“雙碳”背景下光伏建筑一體化發(fā)展前景

文/劉戀平，劉虹霓

將股票的移動平均值乘以各自權(quán)重與基準日市值k的比值再乘100得出板塊指數(shù)，從而計算出板塊指數(shù)的移動平均線。在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上使用未經(jīng)處理的ARIMA模型對板塊指數(shù)移動平均線進行預測。由于未經(jīng)處理的ARIMA模型誤差較大，又對ARIMA模型中的（p，d，q）進行修正，得出準確的ARIMA模型。本文對上證指數(shù)和光伏建筑一體化板塊指數(shù)利用Eviews軟件進行相關(guān)性分析。

我國用能和碳排放形勢嚴峻，“碳達峰”與“碳中和”成為國家與社會關(guān)注的重要議題。[1]光伏產(chǎn)業(yè)作為一種節(jié)能的新能源產(chǎn)業(yè)運用在建筑行業(yè)中，成為一種良好發(fā)展的趨勢，與之相關(guān)的股票也有不斷上漲的趨勢。本文通過對歷史數(shù)據(jù)的運算，從大體上給出該板塊的發(fā)展趨勢。

本文對37家光伏建筑一體化相關(guān)企業(yè)的股票數(shù)據(jù)進行分析，將南玻A在1992年2月28日的收盤價k作為基準日市值，當前市值由各股票的收盤價與各股票的權(quán)重相乘再累加得到，通過給出的計算公式求解板塊指數(shù)。要得出光伏建筑一體化板塊指數(shù)的移動平均線，就需要計算出光伏建筑一體化板塊指數(shù)各個時間段的移動平均值，建立板塊指數(shù)移動平均值求解模型。根據(jù)2021年光伏建筑一體化板塊指數(shù)五日的移動平均線，建立ARIMA模型，預測出2021年5月6日至5月28日數(shù)據(jù)。在沒有做任何處理的情況下，ARIMA模型預測出來的數(shù)據(jù)存在較大的誤差。在進行一定的修正得到準確的ARIMA模型后，修正的模型預測該板塊指數(shù)5月28日后20個交易日的日移動平均線、3周的周移動平均線、2個月的月移動平均線。利用2019年4月1日至2021年5月28日各只股票的收盤價、成交量計算出光伏建筑一體化板塊指數(shù)以兩個月為周期的各個時間段的移動平均值。利用2019年4月1日至2021年5月28日上證指數(shù)的數(shù)據(jù)，以兩個月為周期計算出各個時間段移動平均值。最后對計算出上證指數(shù)和光伏建筑一體化板塊指數(shù)各個時間段的移動平均值數(shù)據(jù)利用Eviews軟件做相關(guān)性分析。

一、移動平均線模型的確定

要得出光伏建筑一體化板塊指數(shù)的移動平均線，就需要計算出光伏建筑一體化板塊指數(shù)各個時間段的移動平均值，可以根據(jù)計算各個時間段各只股票的移動平均值乘以它們各自的權(quán)重與基準日市值k的比值再乘100得出。公式如下：

式中，SiTj表示第i只股票第j個時間段的成交總量；SiCPj表示第i只股票第j個時間段的收盤價；N表示以N天為一周期，可取5、10、20。

二、ARIMA模型的建立

（一)時間序列ARIMA模型的建立

ARIMA方法的基本理念是,要預測的時間序列是由某個隨機過程生成的,進而可以利用過去的觀測值來推出未來的序列值。[2]考慮到板塊指數(shù)的移動平均值數(shù)據(jù)通常是缺乏平穩(wěn)性的，因此對其進行一階差分處理，使數(shù)據(jù)保持平穩(wěn)性，接著建立AR（自回歸模型)。p階回歸公式如下：

式中，yt為當前值；u為常數(shù)項；p為階數(shù)；γi為自相關(guān)系數(shù)；εt為誤差。

MR（移動平均模型)公式如下：

自回歸模型AR和移動平均模型MA模型相結(jié)合，就可得到自回歸移動平均模型ARMA(p,q)，計算公式如下：

將自回歸模型、移動平均模型和差分法結(jié)合，就可得到差分自回歸移動平均模型ARIMA(p,d,q)，其中d是需要對數(shù)據(jù)進行差分的階數(shù)。

（二)ARIMA模型中p、d、q建立

1.d的確定

沒有做差分的數(shù)據(jù)不平穩(wěn)，經(jīng)過一階差分處理過的數(shù)據(jù)變得平穩(wěn)，故確定d＝1。

2.p、q的確定

由PYTHON程序畫出ACF、PACF圖，如圖1、圖2所示：

圖1 ACF圖

圖2 PACF圖

可以看出，p＝0,q＝1，因此確定模型為ARIMA（p＝0,d＝1,q＝1)。通過此模型預測2021年5月6日至5月28日數(shù)據(jù)圖像，如圖3所示。

圖3 2021年5月6日至5月28日板塊指數(shù)的MA5預測和實際值

三、上證指數(shù)和光伏建筑一體化板塊指數(shù)的相關(guān)性分析

（一)上證指數(shù)和光伏建筑一體化板塊指數(shù)數(shù)據(jù)之間線性相關(guān)的判斷

在Eviews中，通過輸入上證指數(shù)和光伏建筑一體化板塊指數(shù)，把光伏建筑一體化板塊指數(shù)當作解釋變量，設(shè)為x；上證指數(shù)當作被解釋變量，設(shè)為y。通過plot操作，由趨勢圖觀察出經(jīng)濟變量x、y的發(fā)展趨勢大體都是增長的，但是存在異常值，兩變量之間的關(guān)系不明顯。

再畫出回歸線去檢驗x、y的線性相關(guān)性，根據(jù)相關(guān)圖，大多數(shù)點都沒有落在回歸線上，因此基本判斷x、y變量相關(guān)類型應該是非線性的曲線相關(guān)關(guān)系。接著初步將模型設(shè)定為雙對數(shù)函數(shù)模型、對數(shù)函數(shù)模型、指數(shù)函數(shù)模型和二次函數(shù)模型，并分別從以下四個方面考慮并估計出準確的模型：

（1)回歸系數(shù)的符號、值的大?。?/p>

（2)改變模型形式之后是否使判定系數(shù)的值明顯；

（3)各個解釋變量t檢驗的顯著性(是否能通過)；

（4)系數(shù)的估計誤差較小。

（二)模型的選擇

在Eviews命令窗口中鍵入命令來估計模型，選擇二次函數(shù)模型、雙對數(shù)函數(shù)模型、對數(shù)函數(shù)模型、指數(shù)函數(shù)模型。通過Eviews比較以上模型可見，除二次函數(shù)模型中x^2的回歸系數(shù)為負數(shù)，與實際情況存在一定的偏差外，其他模型回歸系數(shù)的符號及數(shù)值較為合理，因此我們舍去二次函數(shù)模型。另外，雙對數(shù)函數(shù)模型、對數(shù)函數(shù)模型、指數(shù)函數(shù)模型的解釋變量及常數(shù)項都通過了t檢驗，模型都較為顯著。除了指數(shù)模型的擬合優(yōu)度較低外，其余模型都具有高擬合優(yōu)度，因此可以首先剔除指數(shù)模型。再檢驗雙對數(shù)函數(shù)模型、對數(shù)函數(shù)模型、指數(shù)函數(shù)模型的殘差，這三種模型的殘差在較長時期內(nèi)呈連續(xù)遞減趨勢又遞增，然后又轉(zhuǎn)為連續(xù)遞減又遞增的趨勢。而通過殘差圖比較得出，雙對數(shù)模型和指數(shù)模型的殘差落在虛線框里的比對數(shù)模型的要少，可以初步判斷雙對數(shù)函數(shù)和指數(shù)函數(shù)形式設(shè)置是不當?shù)?。另外，這兩個模型的擬合優(yōu)度也較對數(shù)模型低，所以可舍棄雙對數(shù)模型和指數(shù)模型，選擇對數(shù)函數(shù)模型。

（三)模型的確定

最終確定模型為對數(shù)模型，方程如下：

通過Eviews得出y,log(x)的相關(guān)性是0.951565，是比較高的，模型是合理的。

四、結(jié)語

面向“碳中和”目標的低碳轉(zhuǎn)型，將對社會經(jīng)濟系統(tǒng)和自然系統(tǒng)產(chǎn)生深遠的影響。[3]而建筑領(lǐng)域一直是碳排放大戶，在國家“碳達峰”和“碳中和”的遠景目標指引下，光伏建筑一體化具有廣闊的發(fā)展前景。

板塊指數(shù)是將同一板塊的個股按不同的權(quán)重方式生成的相關(guān)指數(shù)，是對各板塊走勢的整體反映。通過對37家光伏建筑一體化相關(guān)企業(yè)的股票數(shù)據(jù)對光伏建筑一體化板塊指數(shù)的分析與預測，由繪制出的板塊指數(shù)移動平均線，我們可以看出，2019年4月1日 至2021年4月30日，板塊指數(shù)一直處于相對穩(wěn)定的動態(tài)變化之中；在交易天數(shù)約為200天的時間點，出現(xiàn)了板塊指數(shù)的一個小高峰，在這一時間段內(nèi)，板塊指數(shù)雖然有所增長，但變化不大；在這個時間點往后的一段時間內(nèi)，大約進入2020年，板塊指數(shù)處于動態(tài)變化中，但呈現(xiàn)出爆發(fā)式上升的趨勢；在交易天數(shù)約為430天的時間點，大約在2020年9月，出現(xiàn)了板塊指數(shù)的最高點。