Hay muchos modelos que se utilizan en la investigación de pronóstico, como modelos de suavizado exponencial, modelos de análisis de regresión, modelos de pronóstico gris, etc. Los diferentes modelos de predicción deben cumplir diferentes condiciones. Por lo tanto, para predecir las reservas, la producción, el consumo y las importaciones de petróleo o gas natural de mi país, primero debemos seleccionar modelos de predicción relevantes basados en las leyes básicas de los cambios de datos.
1. Selección del modelo de pronóstico de suministro de recursos petroleros
Según el informe de estadísticas energéticas de BP de 2013, podemos obtener las reservas y la producción de petróleo de China desde 1980 hasta 2012 (Tabla 4 -5).
Tabla 4-5 Unidad estadística de las reservas y producción de petróleo de China a lo largo de los años: 106t.
Continúa
Fuente de datos: BP "Statistical Review of World Energy" 2013 y "China Land and Resources Comprehensive Statistics".
Nota: El factor de conversión para los datos de reservas es de 7,3 toneladas por barril (PetroChina).
Después de hacer un diagrama de dispersión de los datos de la Tabla 4-5 (Figura 4-4), se puede ver que el patrón de cambio de las reservas de petróleo de China durante el período de 1980 a 2010 es ligeramente especial y debe estudiarse por secciones. Los datos de producción de petróleo tienen una gran regularidad y pueden analizarse mediante regresión. El diagrama de dispersión de datos del Cuadro 4-4 (Figura 4-5) muestra que los datos del volumen de importaciones cambian periódicamente y también se puede utilizar el análisis de regresión. Si se utiliza el análisis de regresión para la predicción, la selección del modelo debe determinarse en función del coeficiente de determinación calculado (R2).
2. Selección del modelo de previsión del suministro de gas natural
Según el informe de estadísticas energéticas de BP de 2013, podemos obtener las reservas y la producción de gas natural de China desde 1980 hasta 2012 (Tabla 4-6). .
Tabla 4-6 Unidad estadística de almacenamiento y producción de gas natural en China a lo largo de los años: 108m3.
Fuente: BP Statistical Review of World Energy, junio de 2065 438 03.
Cree un diagrama de dispersión de los datos de la Tabla 4-6 (Figura 4-6). La tendencia del diagrama de dispersión muestra que los datos de producción y reservas de gas natural de mi país tienen una gran regularidad y se puede utilizar el análisis de regresión.
Figura 4-4 Gráfico de dispersión de las reservas de petróleo de China y los datos de producción a lo largo de los años.
Figura 4-5 Gráfico de dispersión de los datos de importación de petróleo de China a lo largo de los años
Figura 4-6 Gráfico de dispersión de los datos de producción y almacenamiento de gas natural de China a lo largo de los años
(2) Pronóstico de reservas
1. Pronóstico de reservas y recursos petroleros
La observación preliminar de los datos de reservas en la Tabla 4-5 muestra que la distribución de los datos se divide en dos períodos ( como se muestra en la Figura 4-5). Además, debido a la influencia de las condiciones de exploración, las reservas de petróleo están estrechamente relacionadas con el descubrimiento de yacimientos petrolíferos nuevos y más grandes ese año, por lo que los datos muestran cambios cíclicos irregulares. Para mejorar la precisión y credibilidad del pronóstico, el pronóstico de las reservas de petróleo de China se divide en dos etapas: la primera etapa, de 1980 a 1998, el diagrama de dispersión tiene las características de fluctuaciones cíclicas, pero las fluctuaciones son grandes cuando se utilizan los datos; antes de 1998 Los datos predicen reservas desde 1999 hasta 2020, con un lapso de tiempo de 22 años. En el segundo período, de 1999 a 2012, el diagrama de dispersión mostró básicamente una tendencia ascendente monótona; con base en los datos de 1999 a 2012, se predijo el valor de las reservas para los ocho años de 2013 a 2020. De esta manera, podemos discutir los posibles cambios en las reservas de petróleo de China en el contexto de dos entornos económicos y tecnológicos.
Además, para hacer la predicción más precisa y creíble, se utilizaron los modelos GM (1, 1) y GM (21) para predecir el experimento, pero los resultados no pasaron la prueba. Finalmente usamos el método de regresión para predecir.
Utilice el software SPSS 19.0 para procesar los datos de la Tabla 4-5, predecir las reservas de petróleo en el primer período y obtener los coeficientes determinables (R2) y los valores de estado resultantes de diferentes grados de ajuste del modelo de regresión. , incluidos modelos de regresión de funciones lineales, cuadráticas, cúbicas y de potencia. El coeficiente determinable R2 de la regresión cúbica es 0,780 y los valores de los coeficientes determinables de otros modelos son mucho más pequeños que este valor. En el análisis de varianza unidireccional, F > F0,05 (R-1, n-R) o P <0,05, lo que indica que los factores tienen efectos significativos.
Por lo tanto, el modelo de predicción de regresión de las reservas de petróleo de China de 1980 a 1998 se muestra en la fórmula (4-1).
y = 0,746 x3-25,049 x2 257,055 x 1451,431(4—1)
Y, =3,29.
Por lo tanto, la fórmula del modelo de predicción (4-1) se puede utilizar para realizar predicciones de regresión sobre las reservas de petróleo de China. Los resultados de la predicción se muestran en la Tabla 4-7.
Cuadro 4-7 Unidad de previsión de reservas de petróleo de China 1999-2020: 106t.
Siguiendo los pasos anteriores, el pronóstico de reservas de petróleo del segundo período muestra que el coeficiente determinable R2 de la regresión cúbica es 0,915, y los valores de los coeficientes determinables de otros modelos son mucho más pequeños que este valor. En el análisis de varianza unidireccional, F > F0.05 (R-1, n-R) o P <0.05, lo que también indica que los factores tienen un impacto significativo. Por lo tanto, el modelo de predicción de regresión de las reservas de petróleo de China de 1999 a 2012 se muestra en la ecuación (4-2).
y = 0,452 x3-7,414x 2 42,734 x 2033,524(4—2)
Y, = 3,71.
Por lo tanto, la fórmula del modelo de predicción (4-2) se puede utilizar para la predicción de regresión de las reservas de petróleo de China. Los resultados de la predicción se muestran en la Tabla 4-8.
Tabla 4-8 Unidad de previsión de reservas de petróleo de China 2013-2020: 106t.
La comparación de los datos de 2011 con 2020 muestra que los resultados de predicción de los dos modelos son bastante diferentes, lo que está estrechamente relacionado con el lapso de tiempo de la predicción. En general, el método de predicción de regresión es más preciso para predecir la tendencia del cambio dentro de tres años y tiene cierto valor de referencia dentro de ocho años. Por lo tanto, este estudio utilizará datos de pronóstico del segundo período.
Además, los modelos de pronóstico para los dos períodos de tiempo también pueden representar condiciones ambientales bajo dos condiciones técnicas diferentes. El primer modelo muestra que si hay un gran avance en la tecnología de exploración petrolera y los resultados de la exploración petrolera son significativos, la tendencia de cambio de las reservas de petróleo de China se acercará a este modelo. El segundo caso muestra que si la tecnología de exploración petrolera de China no cambia significativamente, lo que equivale aproximadamente a la situación actual, el valor agregado de las reservas no cambiará mucho con el rápido aumento de la producción.
2. Predicción de reservas de gas natural
Al procesar los datos de la Tabla 4-6, se obtiene el coeficiente de determinación (R2) y los valores de estado resultantes de los grados de ajuste de diferentes regresiones. Se pueden obtener modelos, incluido el modelo de regresión cuadrática, el modelo de regresión cúbica, el modelo de regresión compuesta y el modelo de regresión exponencial. El coeficiente determinable R2 de la regresión cúbica es 0,890 y los valores de los coeficientes determinables de otros modelos son menores que este valor. En el análisis de varianza unidireccional, F > F0,05 (R-1, n-R) o P <0,05, lo que indica que los factores tienen efectos significativos. Por lo tanto, el modelo de predicción de regresión de las reservas de gas natural de mi país de 1980 a 2012 se muestra en la Ecuación (4-3).
y = 0,0003 x3-0,011x 2 0,161x 0,394(4—3)
Y, = 2,9223.
Por lo tanto, la fórmula del modelo de predicción (4-3) se puede utilizar para la predicción de regresión de las reservas de gas natural de China. Los resultados de la predicción se muestran en la Tabla 4-9.
Tabla 4-9 Unidad estadística de reservas de gas natural previstas para China: 1012 m3.
Se puede ver en los resultados de la predicción que las reservas de gas natural de mi país alcanzarán casi 6×1012m3 en 2020.
(3) Pronóstico de producción
1. Pronóstico de producción de recursos petroleros
Los años en la Tabla 4-5 se utilizan como variables independientes y la producción es la variable dependiente. . Se utilizó el software SPSS 19.0 para procesar los datos de reserva y se obtuvieron el coeficiente de determinación (R2) y los valores de estado de los resultados de ajuste de diferentes modelos de regresión, incluidos modelos de regresión lineal, cuadrático, cúbico, de potencia y compuesto. El análisis de varianza unidireccional, F > F0.05 (R-1, n-R) o P <0.05, indica que los factores tienen efectos significativos. Sin embargo, un análisis de ajuste exhaustivo muestra que el modelo de regresión lineal tiene el grado de ajuste más alto. Por lo tanto, el modelo de predicción de regresión lineal de la producción de petróleo de China se muestra en la ecuación (4-4).
y = 3.068 x 101.714(4-4)
Y F reservas (1980-2012) = = 1282.343 > F 0,05 (1, 31) reservas (1980-2012).
Por lo tanto, la fórmula (4-4) del modelo de predicción se puede utilizar para la predicción de regresión de la producción de petróleo de China. Los resultados de la predicción se muestran en la Tabla 4-10.
Utilizando el método de predicción gris, la producción de petróleo de China se ajusta a los eventos de predicción gris de la "ley de causalidad gris". El X (0) predicho esta vez es el valor de salida de 1980, es decir, (1) = 106,0 t es un número entero de 1 a 33. Se puede obtener la fórmula del modelo de predicción GM(1,1) (4-5).
Investigación sobre las reservas estratégicas de petróleo y gas de China
El valor residual relativo promedio es 0,0048, que es menos de 0,05.
Los resultados calculados de la prueba de diferencia posterior muestran que el rendimiento de C = 0,0365 < 0,35.
Cálculo de la prueba de probabilidad de error pequeño = 0,9952 > 0,95.
La precisión de la fórmula del modelo GM (1, 1) (4-4) que explica la producción de petróleo de China es de primer nivel. Los resultados del cálculo de predicción de este modelo se muestran en la Tabla 4-10.
Tabla 4-10 Unidad estadística prevista de producción de petróleo de China: 1010t.
Utilizando el modelo de predicción de regresión lineal y el modelo G M (1, 1), se calcula la tendencia de cambio de la producción de petróleo de China en los ocho años posteriores a 2013 (Tabla 4-10). La predicción de regresión lineal que indica el nivel de tendencia cambiante a lo largo de los años es menor que el valor incremental de la predicción gris, pero todos muestran una tendencia ascendente constante. Por lo tanto, de acuerdo con la tecnología minera actual y otras condiciones, la producción de petróleo de mi país alcanzará (212,16 ~ 220,45) × 106t en 2015 y aumentará a (227,50 ~ 243,5438 0) × 6540 en 2020.
2. Predicción de la producción de gas natural
De acuerdo con el método anterior, después de procesar los datos de la Tabla 4-6, se pueden determinar los coeficientes determinables (R2) de diferentes grados de ajuste del modelo de regresión. valores obtenidos y del estado de los resultados, incluidos modelos de regresión cuadrática, modelos de regresión cúbica, modelos de regresión compuesta y modelos de regresión exponencial. R2=0,992 predicho por la regresión cúbica es el mayor.
En el análisis de varianza unidireccional, F > F0,05 (R-1, n-R) o P < 0,05, lo que indica que los factores tienen efectos significativos. Por lo tanto, el modelo de predicción de regresión lineal de la producción de gas natural de China se muestra en la Ecuación (4-6).
y = 0,005 x3-0,244 x2 3,678 x 3,875(4—6)
Y, = 2,8387.
Por lo tanto, la fórmula del modelo (4-6) se puede utilizar para la predicción. Los resultados de la predicción se muestran en la Tabla 4-11.
Tabla 4-11 Unidad estadística prevista de producción de gas natural de China: 109 m3
Los resultados muestran que la producción de gas natural de China alcanzará aproximadamente 178×109 m3 en 2015, y puede aumentar a aproximadamente 264 ×109m3 en 2020.
(4) Previsión del volumen de importación
Utilice el software SPSS 19.0 para procesar los datos de la Tabla 4-4 para obtener el coeficiente determinante (R2) de los resultados de ajuste de diferentes modelos de regresión) y valores de estado, incluidos modelos de regresión de funciones lineales, cuadráticas, cúbicas y de potencia. En el análisis de varianza unidireccional, F > F0.05 (R-1, n-R) o P <0.05, lo que también indica que los factores tienen un impacto significativo. Los resultados del análisis de ajuste integral muestran que el modelo de regresión cuadrática tiene el grado de ajuste más alto. Por lo tanto, el modelo de predicción de regresión cuadrática de las importaciones de petróleo de China se muestra en la fórmula (4-7).
y = 0,5482 x2 4,1546 x-0,8693(4—7)
Y, = 3,5219.
Por lo tanto, la fórmula del modelo de predicción (4-7) se puede utilizar para predecir las importaciones de petróleo de China. Los resultados de la predicción se muestran en la Tabla 4-12.
Tabla 4-12 Unidad estadística prevista de importación de petróleo de China: 106t
Los resultados del pronóstico muestran que, con el nivel de producción actual y la tendencia de crecimiento de la demanda de los consumidores, las importaciones de petróleo de China en 2065438 y 2020 La capacidad alcanzará aproximadamente 3,5×108t y 5,1×108t respectivamente. Si la estructura de consumo de energía de China no cambia mucho y el desarrollo y utilización de nuevas fuentes de energía no es demasiado rápido, la dependencia de China de las importaciones de petróleo se mantendrá en un nivel alto durante mucho tiempo.