基于灰色模型的我國鐵礦石需求量預測分析

陳 芳，欒海慶

(1.安徽大學 經(jīng)濟學院，安徽 合肥 230601；2.中南財經(jīng)政法大學 經(jīng)濟學院，湖北 武漢 430073)

一、引 言

鐵礦石需求量的預測有兩種途徑：第一，對鐵礦石的表觀消費量進行分析，從而對未來的需求量進行直接預測；第二，根據(jù)鋼鐵生產(chǎn)過程，按照鐵元素平衡原理，首先通過宏觀經(jīng)濟指標來預測粗鋼需求量，再通過粗鋼、下游生鐵來預測鐵礦石需求量。

利用第一種途徑分析的有：黃國榜(1996)根據(jù)中國“六五”“七五”“八五”期間的鐵礦石生產(chǎn)、進口與消耗情況以及國民經(jīng)濟平均增速9%推算出2000年中國鐵礦石需求量為2.6億噸；金基德·威克斯依據(jù)世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展歷程和部分國家的經(jīng)濟發(fā)展史，預測2000年世界海運鐵礦石量為3.8億噸；鄒健(2004)分析2005年中國鋼鐵企業(yè)發(fā)展和鐵礦石消耗情況，預測2006年鐵礦石需求量為7億噸；朱俊峰(2006)通過對中國近年來進口鐵礦石、全球鐵礦石海運情況以及中國主要鐵礦石進口鋼吞吐量分析，估計2006年中國進口鐵礦石新增3500萬噸；焦玉書(2011)預測2010年鐵礦石需求量為4.825億噸。定量分析有時間序列回歸模型法、回歸分析法、規(guī)劃法、神經(jīng)網(wǎng)絡法、灰色理論法等。利用上述方法對鐵礦石需求量進行預測的國內(nèi)外專家學者有：趙瑞榮(1999)用灰色理論預測了1996～1999年中國鐵礦石的需求量；張東亮(2004)利用計量經(jīng)濟學軟件G7預測2010年中國鐵礦石需求量為6.5667億噸；張宗成(2005)建立中國鐵礦石供需缺口模型，預測2010年鐵礦石進口量約為3.7億噸；張惠麗(2006)運用系統(tǒng)動力學方法建立了中國鐵礦石需求預測動力學模型，預測2010年我國鐵礦石需求量為72533.5萬噸；劉鐵敏(2007)對中國2006～2010年鐵礦石需求量進行預測，在給定場景下，2010年鐵礦石需求量的低限和高限分別為8.8億噸和10.7億噸；楊麗梅(2009)預測鐵礦石需求量為8.71億噸。

本文將鐵礦石的需求量與進口量掛鉤并進行預測，比原有預測方法與粗鋼需求掛鉤更準確。首先預測出鐵礦石的進口量，按照歷年鐵礦石對外依存度選取合理指數(shù)，將鐵礦石進口量除以對外依存度得出鐵礦石的需求量。

二、數(shù)據(jù)選取和處理

灰色預測模型GM(1，1)是關于一個變量、一階微分，基于隨機的原始時間序列，經(jīng)按時間累加后所形成的新的時間序列呈現(xiàn)的規(guī)律，用一階線性微分方程的解來逼近?；疑A測過程分為灰色生成、求參計算以及精度檢驗。

1.累加生成數(shù)列

首先對進口量數(shù)列進行累加生成，結果見表1，原始進口量為x(0)，生成累加數(shù)列為x(1)。

表1 2001～2011年鐵礦石進口量累加生成數(shù)列

2.建立預測模型

根據(jù)累加數(shù)列x(1)建立預測模型，首先建立數(shù)據(jù)矩陣B，xn。

xn=[x0(2),x0(3),x0(4)，…,x0(n)]=

(1.14,1.48,2.08,2.75,3.26,3.83,4.44,6.28,6.186,6.86)

然后使用最小二乘法計算系數(shù)向量a：

所以得：a=-0.171，u=1.36，將a，u值代入下式得到各期值累加預測值：

3.對累加數(shù)列進行預測(結果見表2)

表2 累加預測結果及還原預測結果(鐵礦石進口量)

三、模型檢驗

1.殘差e(0)及相對誤差q(0)

計算結果見表2。

2.計算小誤差概率

表3 小概率一覽表

如果精度大于0.95時,精度好，精度在0.8和0.95之間為接近好,低于0.8為合格。p為0.909，在“好”和“合格”之間接近于好。

3.計算標準偏差比

精度小于0.35為好,大于0.5為合格。此時精度為0.4943481，所得結果合格。根據(jù)小誤差概率P和標準偏差比C可以判斷采用此模型進行預測是符合精度要求的，可以直接用所擬合的模型來預測，無須對此模型進行修正。

四、灰色模型在鐵礦石進口量預測中的應用結果

表4 預測2014～2017年鐵礦石需求量 (億噸)

表4中的預測需求量為預測進口量/0.6得出。從預測的結果來看，灰色理論模型預測的結果增幅較明顯，究其原因是因為灰色理論模型中的數(shù)據(jù)波動性和突變性不能大，否則會影響數(shù)據(jù)預測的結果。但從我國鐵礦石進口現(xiàn)狀來看，2008～2009年鐵礦石進口從4.44億噸激增到6.28億噸，出現(xiàn)了異常值，所以導致灰色理論模型的預測出現(xiàn)了偏差。如果剔除這個異常值，預測結果會回歸正常?？傊?，短期內(nèi)鐵礦石需求大幅度增加的趨勢是不容置疑的。

五、結 論

我國鐵礦石供需最大的特點就是“供不應求”。國內(nèi)供給無法滿足需求，只能依靠進口來彌補供需缺口。第一，國內(nèi)鐵礦石產(chǎn)能不能滿足我國對于鐵礦石的需求，從上面我們進行的短期、中長期的需求預測來看，我國鐵礦石需求增長趨勢明顯，短期內(nèi)扭轉(zhuǎn)的可能性不大。第二，增加海外權益礦產(chǎn)能是滿足我國鐵礦石需求的有效途徑。由于鐵礦石進口壓力和風險加大，國內(nèi)一些大型鋼鐵企業(yè)將視線轉(zhuǎn)到海外，積極開拓海外權益礦。寶鋼、武鋼等國內(nèi)多家鋼企紛紛積極海外找礦。而從2013年開始，武鋼、山鋼等企業(yè)陸續(xù)有部分海外權益礦運回國內(nèi)，中國企業(yè)海外拿礦的效果開始顯現(xiàn)。有關專家預測到2015年，我國鐵礦石海外權益礦產(chǎn)量將達到1.5億噸。由于海外鐵路、港口的建設需要巨大的財力和運作能力，加上對海外情況的不了解導致了項目開發(fā)工作遇到瓶頸，上述海外權益礦的鐵礦石供給量有限，目前中國的海外權益礦產(chǎn)量占鐵礦石進口量的比例整體還很低，不到10%。第三，我國鐵礦石在品位上也不能滿足需求。我國鐵礦石資源豐而不富，貧礦多，富礦少，分布不均勻，平均品位為33%，低于世界鐵礦石平均品位11個百分點。我國鐵礦石供給是量多而質(zhì)不優(yōu)，換算成世界平均品位值很有限。劉長春(2011)認為：在“十二五”期間全球鐵礦石貿(mào)易供不應求的格局已接近尾聲，我國鐵礦石進口在未來5年～10年可能會出現(xiàn)拐點。本文認為出現(xiàn)這種情況可能性很小。第一，由于中國城鎮(zhèn)化建設以及民生工程的需要，中國的粗鋼產(chǎn)量仍將處于較高水平，對鐵礦石需求會增勢明顯；第二，我國自身產(chǎn)能尤其是高品位鐵礦石產(chǎn)能遇到瓶頸，短期內(nèi)不可能出現(xiàn)改觀；第三，海外權益礦因投產(chǎn)周期較長和企業(yè)海外拿礦經(jīng)驗不足等原因，對緩解我國鐵礦石供需不平衡局面作用有限。所以本文認為鐵礦石“供不應求”將是我國長期面臨的難題。即使出現(xiàn)鐵礦石供需的轉(zhuǎn)折點，但考慮到鐵礦石作為戰(zhàn)略資源的重要性，我國可以進行資源儲備，這樣國外鐵礦石的進口量也不會減少。

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