基于多元線性回歸模型對影響煤炭價格主要因素的分析

高士娜 操倩倩 張靜雨

摘 要：我國作為世界上少有的幾個以煤炭作為主要能源的國家，其產(chǎn)量可達(dá)世界煤炭總產(chǎn)量的30%，無論是工業(yè)、電業(yè)還是建筑業(yè)的發(fā)展都離不開煤炭供給。自2006年以來，煤炭的價格不斷波動，期間受到多種因素的影響。為了配合全國碳排放交易市場的正式啟動，在一定誤差允許的范圍內(nèi)給出影響煤炭價格的因素不僅對可以對煤炭的價格進(jìn)行有效的預(yù)測，還能對我國的各大產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到積極的推動作用。

關(guān)鍵詞：多元線性回歸;煤炭價格;影響因素

一、引言

影響煤炭價格的因素有很多，但是究竟哪些因素會對煤炭價格產(chǎn)生顯著是一個仍待解決的問題。通過在大數(shù)據(jù)網(wǎng)站搜集相關(guān)數(shù)據(jù)：煤炭月度供應(yīng)量，消費(fèi)量、運(yùn)輸費(fèi)用、進(jìn)出口數(shù)量、其他能源——液化氣價格的變化、國家經(jīng)濟(jì)政策等，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析后建立合理的模型，求出影響煤炭價格主要因素的排序。從而為合理煤炭控制價格給出可行的建議。

二、影響煤炭價格因素的選取

2.1 煤炭的供求關(guān)系

市場經(jīng)濟(jì)條件下，煤炭作為一種大宗商品，其市場供需情況會對煤炭價格產(chǎn)生一定的影響。以煤炭產(chǎn)量衡量煤炭供給量，以煤炭銷量衡量煤炭需求量。

2.2 煤炭的運(yùn)輸費(fèi)用

作為影響煤炭價格的重要因素——運(yùn)輸成本也是需要我們研究的。運(yùn)輸瓶頸已成為制約煤炭供應(yīng)的突出問題。

2.3煤炭的進(jìn)出口量

隨著中國經(jīng)濟(jì)不斷地進(jìn)步以及世界貿(mào)易全球化不斷發(fā)展，中國作為世界上產(chǎn)煤的大國，其煤炭的市場價格必定會收到本國煤炭進(jìn)出口量的影響。

2.4其他能源——液化氣價格的變化

近年來， 隨著國內(nèi)人口增長和深加工裝置的不斷投產(chǎn)，對液化氣的需求量不斷增加。液化氣作為一種很重要的可替代能源，隨著液化氣的價格變動，煤炭替代作用和替代優(yōu)勢就會更加的明顯。

2.5國家經(jīng)濟(jì)政策

國家經(jīng)濟(jì)政策對煤炭價格會產(chǎn)生直接或間接的影響。直接影響主要是通過國家對煤炭的直接定價來實(shí)現(xiàn)的。間接影響主要表現(xiàn)在國家某些經(jīng)濟(jì)政策的執(zhí)行會引起煤炭成本和市場供求等因素的變化，從而引起煤炭價格的變化。

三、煤炭價格波動影響因素的分析

考慮到樣本數(shù)據(jù)的完整性，本文選取2015年3月至2018年12月的全國動力煤市場月平均價格代表煤炭價格。各個影響因素的數(shù)據(jù)均為2015年3月至2018年12月的月平均數(shù)據(jù)。為方便定量分析，由于國家經(jīng)濟(jì)政策無法定量衡量，因此僅選取煤炭供給量、需求量、運(yùn)輸費(fèi)用、進(jìn)出口量、液化氣價格作為煤炭價格的影響因素。

3.1相關(guān)系數(shù)的確定

首先，對影響煤炭價格各因素的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行初步判斷可得知為連續(xù)數(shù)據(jù)。其次，繪制各因素間散點(diǎn)圖，初步判斷其分布情況。得到平均價格與進(jìn)口量、出口量、原煤產(chǎn)量、原煤銷量、液化氣平均價格的散點(diǎn)圖未呈線性形狀，即2015.3-2018.12期間煤炭月平均價格與各影響因素之間大多不具有線性相關(guān)關(guān)系。

3.2 正態(tài)分布檢驗(yàn)

對煤炭月平均價格與各影響因素進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，判斷樣本數(shù)據(jù)是否呈正態(tài)分布，以便選擇合適的相關(guān)系數(shù)。由于各指標(biāo)樣本量均大于30，故使用JB檢驗(yàn)。對于任意隨機(jī)變量Xi ，假設(shè)其偏度為S，峰度為K ，構(gòu)造JB 統(tǒng)計(jì)量：

可以證明，若Xi服從正態(tài)分布，則JB統(tǒng)計(jì)量服從自由度為2的卡方分布，即JB～X2（2）。

在95%的置信水平下進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)。假設(shè)H0：隨機(jī)變量Xi 服從正態(tài)分布。H1 ：隨機(jī)變量Xi 不服從正態(tài)分布。再計(jì)算每一指標(biāo)數(shù)據(jù)的t值與p值，結(jié)果如下：

當(dāng)t=1時表示拒絕原假設(shè)，即樣本數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布;當(dāng)t=0時表示不能拒絕原假設(shè)，即樣本數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布。由表1知，煤炭出口量與煤炭銷量的樣本數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布。

3.3 Spearman相關(guān)系數(shù)

（1）本文采用斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)的第二種定義方式，即等級之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)。求解上述指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)，得出的結(jié)果如下表所示：

（2）Spearman相關(guān)系數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)

為提高判斷的準(zhǔn)確性，需要進(jìn)一步對相關(guān)系數(shù)的顯著性水平進(jìn)行檢驗(yàn)，即假設(shè)檢驗(yàn)。由于樣本數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)大于30，故大樣本情況下構(gòu)建統(tǒng)計(jì)量

以及對應(yīng)的p值，結(jié)果如下表所示：

由上述結(jié)果可知，t>0.05表示不能拒絕原假設(shè)，即對應(yīng) 與0無顯著差異;t<0.05表示拒絕原假設(shè)，即對應(yīng) 與0存在顯著差異。根據(jù)上表得出結(jié)論：在置信水平為95%時，煤炭平均價格與平均運(yùn)價、煤炭供給量、替代品液化氣價格之間均存在正相關(guān)關(guān)系，其余指標(biāo)之間無顯著相關(guān)關(guān)系。

綜上可知，影響煤炭價格的主要因素有煤炭平均運(yùn)輸價格，進(jìn)口量，煤炭供給量，液化氣平均價格。

四、影響因素排序問題

初步觀察可知所有變量均為定量指標(biāo)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表4所示。

為了更為精準(zhǔn)的研究各影響因素中對煤炭價格的影響程度并進(jìn)行排序，本文考慮使用標(biāo)準(zhǔn)化回歸，以消除量綱對結(jié)果和后續(xù)分析的影響。

以煤炭價格為因變量建立多元線性回歸模型（1）：

其中? ? 表示無法觀測的且滿足一定條件的擾動項(xiàng)。

為了消除異方差對結(jié)果的影響，應(yīng)該在進(jìn)行回歸前先對數(shù)據(jù)進(jìn)行取對數(shù)運(yùn)算。對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化回歸，由得到的各個指標(biāo)回歸系數(shù)與顯著性可以得知煤炭價格受到煤炭產(chǎn)量與液化氣平均價格的顯著影響。因此，影響秦皇島港動力煤價格的主要因素的排序（影響程度從大至?。好禾慨a(chǎn)量、液化氣平均價格、煤炭運(yùn)輸費(fèi)用、煤炭進(jìn)口量。

當(dāng)面對突發(fā)事件時，上述指標(biāo)因素的波動性很大，合理的構(gòu)建數(shù)學(xué)模型預(yù)測未來煤炭價格，對國民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展有著重要的作用。

五、對未來煤炭市場價格的個人建議

（1）加強(qiáng)國家的干預(yù)作用，進(jìn)行合理的宏觀調(diào)控

國家對于市場經(jīng)濟(jì)的調(diào)控發(fā)揮著不可替代的作用，特別是對于我國這樣的能源大國，為了保持煤炭價格的穩(wěn)定，政府部門要及時關(guān)注煤炭供給需求之間的關(guān)系，同時也要關(guān)注潛在替代品價格的變化對于煤炭價格的波動性影響，合理發(fā)布經(jīng)濟(jì)調(diào)控措施。

（2）通過鼓勵政策措施發(fā)展大型的煤炭集團(tuán)，使煤炭的市場結(jié)構(gòu)集中

一味通過宏觀調(diào)控可能會喪失煤炭市場的活力，為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生，政府可以培養(yǎng)當(dāng)?shù)氐拿禾渴袌?，發(fā)布鼓勵政策，使煤炭資本集中發(fā)展，同樣有利于煤炭價格的穩(wěn)定。

（3）建造煤炭運(yùn)輸一體化的便利體系

除了海運(yùn)煤炭外，還可發(fā)展陸上煤炭運(yùn)輸，由于我國煤炭資源多集中在西北方一帶，遠(yuǎn)離海洋，地方政府建設(shè)煤炭運(yùn)輸?shù)谋憬莨芾眢w系，就可以大大縮減煤炭的運(yùn)輸費(fèi)用，降低煤炭的成本。當(dāng)煤炭運(yùn)費(fèi)因素的波動性變小時，相應(yīng)的市場煤炭價格受到的影響因素就會變少，市場也會平穩(wěn)。

（4）合理控制煤炭的供需關(guān)系，確保供需平衡

近幾年煤炭的開采技術(shù)大大提高，所以有些企業(yè)會過量開采，一旦供大于需時，煤炭就會造成產(chǎn)能過剩，這時政府就要及時幫助企業(yè)評估合理的開采計(jì)劃，當(dāng)供需關(guān)系在一定程度上平衡時，由供需關(guān)系引發(fā)的價格波動就會盡可能避免，從而有利于市場穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1] Shuang C， Wei X. Design and Selection of Construction， Parameters and Training Method of BP Network[J]. Computer Engineering， 2001， 92：336-337.

[2]謝和平， 劉虹， 吳剛.煤炭對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)的定量分析[J].院士論壇， 2012 （4） ：5-9.

[3] 張建英. 我國煤炭價格影響因素的VAR模型分析[J]. 經(jīng)濟(jì)問題 ，2016，（01），108-112

[4] 唐藝軍，蘇旭. 基于多維灰色模型的我國煤炭價格影響因素分析[J]. 遼寧工程

作者簡介：

高士娜（1997——）女，漢族，安徽六安人，單位：安徽財經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院，大學(xué)學(xué)歷，工程造價專業(yè)，研究方向：工程造價

操倩倩（2000——）女，漢族，安徽合肥人，單位：安徽財經(jīng)大學(xué)會計(jì)學(xué)院，大學(xué)學(xué)歷，會計(jì)（注冊會計(jì)師）專業(yè)，研究方向：會計(jì)