中國紙及紙板消費(fèi)影響因素與需求預(yù)測(cè)

田明華, 唐 瑩, 胡田琦, 陳姝橦, 馬穎穎, 趙怡菲

(1.北京林業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院, 北京 100083; 2.海南?？貒H貿(mào)易有限責(zé)任公司金屬礦產(chǎn)部, ?？?570100;3.江蘇省無錫技師學(xué)院 現(xiàn)代服務(wù)系, 江蘇 無錫 214100)

造紙工業(yè)技術(shù)、資金、資源、能源相對(duì)密集,具有典型的大工業(yè)生產(chǎn)特征,產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度較大,涉及林業(yè)、化工、出版、包裝、印刷、機(jī)械制造和環(huán)境保護(hù)等諸多產(chǎn)業(yè),是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。紙及紙板的生產(chǎn)消費(fèi)水平還是衡量一個(gè)國家現(xiàn)代化水平和文明程度的標(biāo)志[1]。經(jīng)過多年發(fā)展,中國已經(jīng)成為世界紙及紙板生產(chǎn)第一大國和消費(fèi)第一大國,但同時(shí)也是進(jìn)口第一大國,出口僅位列第七,2020年中國紙及紙板生產(chǎn)、消費(fèi)、進(jìn)口、出口分別占世界的28.21%、30.10%、11.03%、4.22%[2]。尤其中國的人均紙及紙板消費(fèi)量還處于較低水平,2020年84 kg/人,相較發(fā)達(dá)國家差距很大,如歐洲為115 kg/人(其中德國為216 kg/人、法國為117 kg/人、英國為106 kg/人)、美國為192 kg/人、加拿大為133 kg/人、日本為173 kg/人、韓國為203 kg/人[2],甚至不如馬來西亞的91 kg/人[2]。根據(jù)UN Comtrade數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)計(jì)算,近年來中國紙和紙板貿(mào)易競爭力指數(shù)(index of trade competitiveness,TC指數(shù))、顯性比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)(index of reveal comparative advantage,RCA指數(shù))均不斷下降,2021年分別為-0.04<0、0.42<1,在2021年紙和紙板出口前十名出口國中,TC指數(shù)僅高于意大利,低于平均的0.31,遠(yuǎn)低于芬蘭的0.90,RCA指數(shù)則居末位,低于平均的0.31,遠(yuǎn)低于芬蘭的17.10。

加快構(gòu)建以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局,是中國“十四五”時(shí)期的經(jīng)濟(jì)發(fā)展指導(dǎo)方針[3],“堅(jiān)持?jǐn)U大內(nèi)需這個(gè)戰(zhàn)略基點(diǎn)”“形成強(qiáng)大國內(nèi)市場”“強(qiáng)化國內(nèi)大循環(huán)的主導(dǎo)作用”[3]是構(gòu)建雙循環(huán)新發(fā)展格局的重要內(nèi)容。因此,中國造紙工業(yè)應(yīng)緊緊抓住位居世界第一的國內(nèi)紙及紙板消費(fèi)市場,“立足國內(nèi)大循環(huán)”并“依托我國超大規(guī)模市場優(yōu)勢(shì)”[3]實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,進(jìn)而利用提高的國際競爭力,促進(jìn)國際循環(huán)。這樣,洞察國內(nèi)紙及紙板市場的消費(fèi)需求影響因素,掌握國內(nèi)紙及紙板消費(fèi)需求發(fā)展趨勢(shì),就成為必須首先要解決的問題。

1 相關(guān)研究

作為一種重要的木質(zhì)林產(chǎn)品,紙及紙板需求預(yù)測(cè)常見于木材需求預(yù)測(cè)中。例如,采用歐洲的面板數(shù)據(jù)應(yīng)用經(jīng)典需求模型分析紙制品、鋸材和人造板消費(fèi),發(fā)現(xiàn)消費(fèi)水平取決于國家實(shí)際GDP和實(shí)際價(jià)格[4];基于多重線性雙對(duì)數(shù)模型的分析表明,進(jìn)口價(jià)格和收入是希臘人造板和紙張需求的最重要影響因素[5];基于中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)預(yù)警模型的木材供需仿真研究,分析不同GDP增長率下紙及紙板需求[6]。國內(nèi)外對(duì)于紙及紙板的需求預(yù)測(cè)研究不多。例如,采用因果關(guān)系預(yù)測(cè)方法和時(shí)間序列外推預(yù)測(cè)方法對(duì)中國紙及紙板需求量進(jìn)行預(yù)測(cè)[7];運(yùn)用多元線性回歸模型研究中國紙及紙板消費(fèi)量與人口、GDP之間的關(guān)系并進(jìn)行預(yù)測(cè)[8];利用加權(quán)平均指數(shù),考慮了GDP、投資量和實(shí)際消費(fèi)量等變量預(yù)測(cè)中國紙及紙板的需求[9];用自相關(guān)誤差回歸的方法檢驗(yàn)城市化、人口、經(jīng)濟(jì)增長對(duì)中國紙制品消費(fèi)的影響并進(jìn)行仿真預(yù)測(cè)[10];在不同的人口、GDP和人均紙及紙板需求情境下,分析經(jīng)濟(jì)增長與紙及紙板消費(fèi)的關(guān)系,估計(jì)10個(gè)亞洲國家2050年的紙及紙板需求和紙漿材需求[11];用回歸法預(yù)測(cè)中國“十二五”和“十三五”時(shí)期紙漿和紙及紙板的市場需求量[12]。

可以發(fā)現(xiàn),近年來對(duì)于中國紙及紙板消費(fèi)影響因素和需求預(yù)測(cè)的研究非常少,單項(xiàng)研究中所使用的計(jì)量模型比較單一,考慮的影響因素比較少,其中對(duì)于GDP、價(jià)格、人口因素對(duì)紙及紙板需求的影響基本能夠達(dá)成一致結(jié)論;多進(jìn)行總量需求預(yù)測(cè),并沒有分紙種研究。本文考慮多種影響因素,采用灰色關(guān)聯(lián)分析,探究中國紙及紙板消費(fèi)主要影響因素,并細(xì)化到各紙種;使用多種計(jì)量模型進(jìn)行需求預(yù)測(cè),通過分析和對(duì)比,確定中國紙及紙板和各紙種需求發(fā)展趨勢(shì)。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

2.1.1 灰色關(guān)聯(lián)分析

灰色關(guān)聯(lián)分析(grey relation analysis,GRA)是灰色系統(tǒng)理論中衡量某個(gè)數(shù)據(jù)序列受其他數(shù)據(jù)序列影響的相對(duì)強(qiáng)弱的一種方法,核心是計(jì)算數(shù)據(jù)序列之間的灰色關(guān)聯(lián)度。步驟為:①進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理消除量綱影響;②計(jì)算比較數(shù)列對(duì)參考數(shù)列在不同時(shí)期的關(guān)聯(lián)系數(shù);③計(jì)算比較數(shù)列對(duì)參考數(shù)列的灰色關(guān)聯(lián)度。GRA對(duì)樣本量多與少和樣本是否規(guī)律都適用[13],廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、經(jīng)濟(jì)、管理等領(lǐng)域[14]。利用GRA可以發(fā)現(xiàn)影響紙及紙板消費(fèi)的主要影響因素。

2.1.2 灰色模型GM(1,1)

灰色模型(grey model,GM)是基于灰色系統(tǒng)理論形成的預(yù)測(cè)模型,主要適用于某個(gè)主導(dǎo)因素的特征組合和預(yù)測(cè)[15],是解決小樣本預(yù)測(cè)問題的有效方法[16],普遍應(yīng)用于人口預(yù)測(cè)、旅游需求預(yù)測(cè)、災(zāi)變預(yù)測(cè)等方面,基礎(chǔ)模型記為GM(1,1)。GM(1,1)步驟為:①模型構(gòu)建前的檢驗(yàn)。通過序列的級(jí)比值的大小和所屬區(qū)間判斷是否滿足級(jí)比檢驗(yàn)的條件,若不滿足,對(duì)序列通過平移轉(zhuǎn)換,使轉(zhuǎn)換后的序列滿足級(jí)比檢驗(yàn)。②建模。對(duì)原始序列進(jìn)行一次累加運(yùn)算(1-AGO,accumulated generation operation),然后求解一階常微分方程得到時(shí)間響應(yīng)方程,得到一次累加序列的擬合值,再進(jìn)行累減運(yùn)算得出原始序列的擬合值。③精度檢驗(yàn)。包括后驗(yàn)差檢驗(yàn)和殘差檢驗(yàn)。④模型預(yù)測(cè)。利用GM(1,1)可以直接預(yù)測(cè)紙及紙板消費(fèi)需求,也可用來對(duì)相關(guān)影響變量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2.1.3 差分自回歸移動(dòng)平均模型

差分自回歸移動(dòng)平均模型(autoregressive integrated moving average model,ARIMA)模型的基本思想是利用數(shù)據(jù)本身的歷史信息來預(yù)測(cè)未來,是最常見的一種時(shí)間序列預(yù)測(cè)模型[17],在很多時(shí)間序列預(yù)測(cè)問題中都有很好的表現(xiàn)。ARIMA主要由自回歸模型[autoregressive model,記作AR(p)]、差分過程[difference function,記作I(d)]和移動(dòng)平均模型[moving average model,記作MA(q)]三部分構(gòu)成,記作ARIMA(p,d,q),步驟為:①序列平穩(wěn)性檢驗(yàn)。使用ADF檢驗(yàn),若原序列非平穩(wěn),差分后再進(jìn)行ADF檢驗(yàn),確定差分次數(shù)d;②模型識(shí)別與定階。根據(jù)平穩(wěn)序列自相關(guān)函數(shù)(autocorrelation function,ACF)圖和偏自相關(guān)函數(shù)(partial autocorrelation function,PACF)圖的拖尾截尾情況初步選擇參數(shù),比較赤池信息標(biāo)準(zhǔn)(Akaike information criterion,AIC)、貝葉斯信息標(biāo)準(zhǔn)(Bayesian information criterion,BIC)值,確定自回歸項(xiàng)數(shù)p,移動(dòng)平均項(xiàng)數(shù)q;③模型檢驗(yàn),Q統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蜌埐钍欠駷榘自肼?④利用模型對(duì)原序列進(jìn)行預(yù)測(cè)。利用ARIMA可以直接預(yù)測(cè)紙及紙板消費(fèi)需求,也可用來對(duì)相關(guān)影響變量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2.1.4 多元回歸分析

多元回歸分析(multiple regression analysis,MRA)可以確定自變量和因變量之間的定量關(guān)系并進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)測(cè),適用于因變量受多因素綜合影響時(shí)使用[18]。利用MRA預(yù)測(cè)紙及紙板消費(fèi)需求的步驟為:①根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度排序結(jié)果,采用逐步回歸方法尋找最優(yōu)的多元線性回歸方程,使用最小二乘法求解參數(shù),確定自變量;②運(yùn)用ARIMA或者GM(1,1)對(duì)所選擇的自變量進(jìn)行預(yù)測(cè);③選擇自變量預(yù)測(cè)誤差較小的模型結(jié)果代入多元線性回歸方程,得出需求預(yù)測(cè)結(jié)果。

最終,對(duì)比和評(píng)價(jià)GM(1,1)、ARIMA、MRA三種模型預(yù)測(cè)結(jié)果,確定紙及紙板消費(fèi)需求的預(yù)測(cè)值。

2.2 數(shù)據(jù)來源

根據(jù)消費(fèi)量=產(chǎn)量+進(jìn)口量-出口量,計(jì)算紙及紙板以及各紙種的國內(nèi)市場消費(fèi)需求規(guī)模,根據(jù)進(jìn)口價(jià)格=進(jìn)口額/進(jìn)口量,計(jì)算平均進(jìn)口價(jià)格,涉及數(shù)據(jù)與紙漿產(chǎn)量數(shù)據(jù)來自歷年《中國造紙工業(yè)年鑒》《中國造紙工業(yè)年度報(bào)告》;人均GDP、居民人均可支配收入、第三產(chǎn)業(yè)占比、年末總?cè)丝?、城?zhèn)人口占比、女性人口占比、社會(huì)消費(fèi)品零售總額、網(wǎng)絡(luò)購物零售額數(shù)據(jù)來自歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》;互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)數(shù)據(jù)來自中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心。

3 中國紙及紙板消費(fèi)影響因素分析

3.1 定性分析

3.1.1 整體影響因素分析

已有研究證實(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模會(huì)一定程度上影響消費(fèi)需求。由于GDP=人均GDP×人口數(shù)量,這樣,經(jīng)濟(jì)規(guī)模就分解為人口規(guī)模與反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的人均GDP。顯然,人口規(guī)模決定了消費(fèi)者數(shù)量,人口規(guī)模越大,消費(fèi)需求越大;人均GDP越高,一般消費(fèi)需求越高。

許多經(jīng)濟(jì)學(xué)家將收入增加視為影響居民消費(fèi)需求增加的首要驅(qū)動(dòng)力。收入水平?jīng)Q定消費(fèi)者的購買能力,是消費(fèi)需求形成的前提,影響和制約著消費(fèi)需求總量和結(jié)構(gòu)變動(dòng),也會(huì)影響居民消費(fèi)傾向。對(duì)于一般商品而言,收入提高會(huì)引發(fā)商品消費(fèi)量增加,但對(duì)于紙及紙板不一定如此。例如,隨著科技進(jìn)步,信息化數(shù)字化快速發(fā)展,加上人們環(huán)保意識(shí)普遍增強(qiáng),無紙化辦公和學(xué)習(xí)風(fēng)潮興起,收入增加時(shí)人們可能購買數(shù)碼產(chǎn)品代替書寫紙、印刷紙的作用,因此收入水平提高對(duì)于紙及紙板需求的影響具有不確定性。

城鎮(zhèn)化發(fā)展可以為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供強(qiáng)大動(dòng)力,并且城市化水平與人們的生活習(xí)慣、消費(fèi)水平、意識(shí)和偏好密切相關(guān),因而也是影響紙及紙板消費(fèi)需求的因素。城市化水平一般用城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋壤闯鞘谢蕘肀硎?因此城市化水平也一定程度上反映人口結(jié)構(gòu)的影響。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因素之一,決定消費(fèi)結(jié)構(gòu)。伴隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí),信息化和工業(yè)化深入結(jié)合,以及可持續(xù)發(fā)展等政策實(shí)施,不同經(jīng)濟(jì)部門對(duì)紙及紙板的需求將會(huì)受到影響。

供給影響著消費(fèi)需求。若上游原料端的紙漿供應(yīng)不足,價(jià)格上漲,會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高,通過價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制使得最終產(chǎn)品的價(jià)格上升,會(huì)降低需求。進(jìn)口則可彌補(bǔ)國內(nèi)供給的不足,促進(jìn)消費(fèi)。產(chǎn)品價(jià)格對(duì)消費(fèi)需求一般呈反向作用。在競爭比較充分的情況下,產(chǎn)品價(jià)格可以用進(jìn)口價(jià)格表示。

綜上所述,將人均GDP、人口規(guī)模、人均可支配收入、城市化率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、紙漿產(chǎn)量、紙及紙板進(jìn)口量、紙及紙板進(jìn)口價(jià)格作為影響紙及紙板消費(fèi)需求的考慮因素。

3.1.2 各紙種影響因素分析

文化用紙包括新聞紙、未涂布印刷書寫紙、涂布印刷紙。如今正處于信息化時(shí)代,在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和數(shù)字媒體沖擊下,新聞紙消費(fèi)需求陷入衰退。無紙化辦公和學(xué)習(xí)的興起,對(duì)印刷紙市場造成一定打擊,未涂布印刷書寫紙和涂布印刷紙的消費(fèi)需求增長緩慢。因此,將信息化程度作為影響文化用紙消費(fèi)需求的附加考慮因素。

包裝紙包括包裝用紙(牛皮紙、羊皮紙、玻璃紙等)以及用作包裝用途的白紙板、箱紙板、瓦楞原紙等,是中國紙及紙板消費(fèi)占比最大的部分,合計(jì)占比超過60%。近年來網(wǎng)購消費(fèi)模式興起,因此將電商發(fā)展程度作為影響包裝紙消費(fèi)需求的附加考慮因素。

生活用紙剛需性特征明顯。隨著城市化進(jìn)程加快、收入水平提高,生活用紙消費(fèi)顯著增長。由于特殊生理原因,女性對(duì)生活用紙的消耗往往大于男性,將女性人口比例作為影響生活用紙消費(fèi)需求的附加考慮因素。

特種紙及紙板市場近年來不斷保持增長態(tài)勢(shì)。特種紙及紙板具有品種多、市場規(guī)模小、技術(shù)含量高的特點(diǎn),其產(chǎn)品細(xì)分市場很多,應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域中,因此將上述所有提及的因素(女性人口比例除外)納入特種紙及紙板消費(fèi)影響因素范圍內(nèi)。

3.2 灰色關(guān)聯(lián)分析

紙及紙板消費(fèi)需求受到多因素的綜合影響,這些因素之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,互相關(guān)聯(lián),呈現(xiàn)“不確定”的灰色特征?；疑P(guān)聯(lián)度分析適用性廣,不受樣本量、是否為線性關(guān)系影響,因此借用灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)中國紙及紙板消費(fèi)需求的影響因素進(jìn)行探究。

根據(jù)前述分析,將紙及紙板以及各紙種消費(fèi)量作為參考序列,選擇8～10個(gè)指標(biāo)作為灰色關(guān)聯(lián)分析的比較序列,如表1所示。其中,紙及紙板消費(fèi)量的比較序列為x1～x8,文化用紙?jiān)黾颖容^序列x10,包裝紙?jiān)黾颖容^序列x11,生活用紙?jiān)黾颖容^序列x9,特種紙及紙板增加比較序列x10、x11。

表1 灰色關(guān)聯(lián)分析指標(biāo)選擇

3.2.1 中國紙及紙板消費(fèi)需求影響因素的灰色關(guān)聯(lián)度

灰色關(guān)聯(lián)度分析不要求大樣本量,選取2010-2020年的年數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算。對(duì)于逆向指標(biāo)取倒數(shù)正向化后再進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度測(cè)算。測(cè)算結(jié)果如表2所示。

表2 中國紙及紙板消費(fèi)總量與各因素的灰色關(guān)聯(lián)度

由表2可知,所有因素關(guān)聯(lián)度均大于0.6,表明這些因素與中國紙及紙板消費(fèi)需求均有關(guān)聯(lián),其中城市化率的灰色關(guān)聯(lián)度為0.970 1,排在第一位,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、紙漿產(chǎn)量和人口規(guī)模的灰色關(guān)聯(lián)度相差不大,均在0.9以上,是主要影響因素。

3.2.2 各類紙及紙板消費(fèi)需求影響因素的灰色關(guān)聯(lián)度

分別以各類紙及紙板消費(fèi)量為參考序列,所選取的影響因素的灰色關(guān)聯(lián)度測(cè)算結(jié)果如表3所示。

表3 中國各類紙及紙板消費(fèi)量與各因素的灰色關(guān)聯(lián)度

由表3可知,各因素對(duì)不同紙種的影響并不相同。信息化程度是影響新聞紙消費(fèi)最主要因素,可見網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字媒體對(duì)紙媒的沖擊確實(shí)影響到了新聞紙消費(fèi)需求,但對(duì)未涂布印刷書寫紙、涂布印刷紙影響相對(duì)較小,人口規(guī)模對(duì)這兩者的影響比較大,尤其是未涂布印刷書寫紙?？梢园l(fā)現(xiàn),影響生活用紙消費(fèi)的各因素的灰色關(guān)聯(lián)度差別不大,與人口因素相關(guān)的人均可支配收入、人口規(guī)模、城市人口比例(城市化率)、女性比例顯然有不可忽視的影響。各類包裝紙的影響因素的灰色關(guān)聯(lián)度結(jié)果的相似程度很高,一是普遍受到各因素的影響;二是相對(duì)其他紙種,供給因素影響比較突出,原料供給、進(jìn)口、價(jià)格等的灰色關(guān)聯(lián)度均在0.9以上;三是電商發(fā)展程度的灰色關(guān)聯(lián)度大于0.6,顯示網(wǎng)購對(duì)包裝紙消費(fèi)確有一定推動(dòng)作用。特種紙及紙板與各因素的灰色關(guān)聯(lián)度都很高,除了電商發(fā)展程度外的其他因素的灰色關(guān)聯(lián)度基本在0.9以上,尤其受到信息化程度的重要影響,這與很多特種紙及紙板品種主要服務(wù)于電子信息業(yè)密切相關(guān)。

4 中國紙及紙板消費(fèi)需求預(yù)測(cè)

4.1 整體需求預(yù)測(cè)

4.1.1 MRA模型預(yù)測(cè)

選擇2005-2020年年度數(shù)據(jù)建立MRA模型,根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度的結(jié)果,逐步剔除因子,排除多重共線性后,最優(yōu)MRA模型結(jié)果如表4所示。

表4 中國紙及紙板消費(fèi)MRA模型回歸結(jié)果

首先使用ARIMA與GM(1,1)模型對(duì)自變量城鎮(zhèn)化率和紙漿產(chǎn)量的時(shí)間序列進(jìn)行預(yù)測(cè)。GM(1,1)模型中城市化率和紙漿產(chǎn)量的后驗(yàn)差比值C值為0.005和0.331,模型精度高;模型平均相對(duì)誤差為0.709%和7.359%,擬合效果良好。相比ARIMA模型,GM(1,1)模型預(yù)測(cè)精度高,趨勢(shì)擬合度比較好,因此選用GM(1,1)模型對(duì)城鎮(zhèn)化率和紙漿產(chǎn)量的時(shí)間序列進(jìn)行預(yù)測(cè)。其次,代入表4得到的最優(yōu)MRA模型(x0=-3 620.162+0.687x4+151.653x6)預(yù)測(cè)2021-2025年中國紙及紙板消費(fèi)需求(表5)。

表5 中國紙及紙板需求MRA模型預(yù)測(cè)結(jié)果

由表5可知,2021-2025年中國紙及紙板消費(fèi)需求保持良好的增長勢(shì)頭,年均增長率為2.76%,與2016-2020年實(shí)際年均增長率2.70%相差不大。

4.1.2 ARIMA與GM(1,1)模型預(yù)測(cè)

由于ARIMA與GM(1,1)模型均是直接使用單個(gè)時(shí)間序列建模,且GM(1,1)模型適用小樣本數(shù)據(jù),為了使兩個(gè)模型更好對(duì)比,均選擇2010-2020的年度數(shù)據(jù)。利用紙及紙板消費(fèi)量建立的ARIMA(0,1,1)模型,通過了Q檢驗(yàn),即殘差為白噪聲,且模型擬合優(yōu)度高為0.96,預(yù)測(cè)2021-2025年中國紙及紙板需求年均增長率為2.15%。GM(1,1)模型的后驗(yàn)差比C為0.168,平均相對(duì)誤差為1.966%,模型精度高,擬合效果好,預(yù)測(cè)2021-2025年中國紙及紙板需求年均增長率為0.71%。預(yù)測(cè)結(jié)果如表6所示。

表6 中國紙及紙板需求ARIMA與GM(1,1)模型預(yù)測(cè)結(jié)果

綜上所述,ARIMA模型與MRA模型的預(yù)測(cè)結(jié)果更為相近。根據(jù)最新的《中國造紙工業(yè)2021年度報(bào)告》,2021年、2022年中國紙及紙板消費(fèi)量為12 648萬t、12 403萬t,雖然存在小幅波動(dòng),但整體與MRA、ARIMA模型2021、2022年預(yù)測(cè)結(jié)果比較接近。因此,采用MRA、ARIMA模型預(yù)測(cè)結(jié)果,預(yù)計(jì)2021-2025年中國紙及紙板需求年均增長率為2.15%～2.76%,2025年中國紙及紙板需求為13 154.0萬～13 552.7萬t。

4.2 各紙種需求預(yù)測(cè)

采用類似方法對(duì)各紙種進(jìn)行預(yù)測(cè),其中MRA模型對(duì)新聞紙、白紙板、箱紙板、瓦楞原紙、特種紙及紙板消費(fèi)擬合和預(yù)測(cè)效果較好,在此分別給出它們的最優(yōu)MRA模型x0=487.401-0.032x3+0.007x10,x0=1 900.303+0.021x3-42.427x5+0.163x6-0.197x8,x0=-1 094.277+24.848x4+0.354x6-0.714x8,x0=-846.949-0.029x1+0.082x3+0.323x6+0.625x7,x0=109.706+0.003x1-0.046x8;ARIMA模型對(duì)未涂布印刷書寫紙、涂布印刷紙、包裝用紙、白紙板、瓦楞原紙、生活用紙消費(fèi)擬合和預(yù)測(cè)效果較好;GM(1,1)模型對(duì)新聞紙、未涂布印刷書寫紙、涂布印刷紙、包裝用紙、箱紙板、生活用紙、特種紙及紙板消費(fèi)擬合和預(yù)測(cè)效果較好。在此不再逐一展示各紙種消費(fèi)擬合和需求預(yù)測(cè)過程。通過模型選優(yōu),可以得到各紙種2025年需求量預(yù)測(cè)值和2021-2025年年均增長率的變動(dòng)區(qū)間(表7)。

表7 各紙種需求的綜合預(yù)測(cè)結(jié)果

5 結(jié)論

利用灰色關(guān)聯(lián)度測(cè)算分析影響中國紙及紙板和各紙種消費(fèi)的因素。研究發(fā)現(xiàn),中國紙及紙板消費(fèi)受到多方面因素的影響,其中城市化率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、紙漿產(chǎn)量和人口規(guī)模是主要影響因素。各紙種消費(fèi)影響因素存在較大差異。文化用紙中,信息化程度是影響新聞紙消費(fèi)最主要因素,未涂布印刷書寫紙和涂布印刷書寫紙需求影響因素及其程度相似,人口規(guī)模的影響比較大。影響生活用紙消費(fèi)的各因素的影響程度差別不大,與人口因素相關(guān)的人均可支配收入、人口規(guī)模、城市人口比例、女性比例有不可忽視的影響。包裝紙中各紙種普遍受到各因素的影響,相對(duì)其他紙種,供給因素影響比較突出,電商發(fā)展程度也有影響。特種紙及紙板受各因素的影響均較大,尤其受到信息化程度的影響。

綜合運(yùn)用多元線性回歸模型、差分自回歸移動(dòng)平均模型和灰色模型GM(1,1)對(duì)中國紙及紙板和各紙種進(jìn)行消費(fèi)擬合和需求預(yù)測(cè)。預(yù)計(jì)2021-2025年,中國紙及紙板需求年均增長率為2.15%～2.76%,2025年可達(dá)1.32億～1.36億t。各紙種需求年均增長率的差別較大,預(yù)測(cè)新聞紙為-15.42%～-12.83%,未涂布印刷紙為0.64%～0.70%,涂布印刷紙為-0.62%～0.28%;包裝用紙為0.38%～1.38%,白紙板為2.76%～6.71%,箱紙板為1.36%～4.30%,瓦楞原紙為3.14%～4.78%;生活用紙為3.37%～4.46%,特種紙及紙板為4.86%～11.06%。

中國紙及紙板和各紙種消費(fèi)受到各因素的影響不同,造紙企業(yè)應(yīng)及時(shí)關(guān)注所生產(chǎn)紙種主要影響因素的變化,可以根據(jù)中國紙及紙板和各紙種消費(fèi)需求變化趨勢(shì),及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),適應(yīng)消費(fèi)需求的變化。