基于時間序列模型的中國釩礦產(chǎn)量預(yù)測分析

(成都理工大學(xué)(成都)地球科學(xué)學(xué)院 四川 成都 610066)

一、前言

釩是一種重要的戰(zhàn)略礦產(chǎn)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。我國工業(yè)生產(chǎn)離不開釩資源，特別是由鋼鐵大國向鋼鐵強(qiáng)國轉(zhuǎn)變進(jìn)行鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵時期，對釩的需求將進(jìn)一步加大[1]。目前我國作為世界上釩產(chǎn)品產(chǎn)銷第一大國，且釩資源儲量豐富，未來釩礦資源的開發(fā)與合理利用對我國的長遠(yuǎn)發(fā)展具有重要的作用，因此對釩資源的供需形勢進(jìn)行分析具有重要的現(xiàn)實意義，本文結(jié)合中國近些年釩生產(chǎn)量數(shù)據(jù)，運用預(yù)測模型預(yù)測分析中國未來幾年的釩礦產(chǎn)量，通過預(yù)測數(shù)據(jù)分析中國釩資源的內(nèi)部保證程度；并結(jié)合當(dāng)前世界和我國的釩資源供需形勢對我國未來釩礦資源生產(chǎn)情況進(jìn)行評價。

二、中國釩資源供需情況分析

中國作為全球釩資源的儲量大國，釩資源豐富。據(jù)近年美國地質(zhì)調(diào)查局公布的數(shù)據(jù)顯示，我國釩資源儲量為510萬噸，全國分布廣泛，大約19個省市都有分布。2009年中國釩的產(chǎn)量已幾乎達(dá)到全球產(chǎn)量的三分之二，從2005到2016年產(chǎn)量從2.78萬噸增加到9.4萬噸，平均年增長率約為66.2%。隨著釩在工業(yè)生產(chǎn)中的大量推廣和使用，我國對釩的需求加大，釩制品消費量也呈快速增長的態(tài)勢[2]。2005年釩制品的消費量為2.32萬噸，較2004年增長10%以上。2005年以后我國對釩制品的需求出現(xiàn)快速增長，到2016年國內(nèi)釩制品的需求量高達(dá)7.7萬噸。

三、中國釩資源可供性研究

(一)中國釩產(chǎn)量預(yù)測

結(jié)合我國釩生產(chǎn)的實際情況和綜合礦產(chǎn)資源預(yù)測分析的方法，本文采用了時間序列分析法來預(yù)測我國釩產(chǎn)量情況。其中，指數(shù)平滑模型是由加拿大人C.C.霍爾特于1957年在一次未公開的報告中首次提出的，在1962年，美國人布朗提出了高次指數(shù)平滑模型，并將其應(yīng)用在非線性模型的預(yù)測分析[3]。根據(jù)所設(shè)置的參數(shù)不同把指數(shù)平滑預(yù)測方法分為：一次指數(shù)預(yù)測，二次指數(shù)預(yù)測和三指數(shù)預(yù)測。

一次指數(shù)平滑法是適用于對具有平穩(wěn)特性的時間序列進(jìn)行預(yù)測，設(shè)時間序列為y1,y2,…yn，一次指數(shù)平滑數(shù)列的遞推公式[5-6]:

st=ayt+(1-a)st-11

(2-1)

其中，St表示t時刻的一次指數(shù)平滑值，a是參數(shù)，一次指數(shù)平滑法較為單一，可以對其進(jìn)行改進(jìn)，得到能跨期預(yù)測的高測指數(shù)平滑法。

(2-2)

(2-3)

二次指數(shù)平滑法的預(yù)測公式為

yt+k=at+btk

(2-4)

(2-5)

三次指數(shù)平滑法的預(yù)測公式為

yt+k=at+btT+ctT2

(2-6)

本文預(yù)測時間點選1、2、3、4分別預(yù)測2017、2018、2019、2010年中國釩的生產(chǎn)量，平滑系數(shù)從0.1-0.9以0.05為間隔進(jìn)行變化，檢驗時顯著性水平設(shè)置為0.05。

表1 中國釩產(chǎn)量三次指數(shù)平滑預(yù)測結(jié)果(單位：V2O5萬噸)

表2 2017-2020中國釩產(chǎn)量預(yù)測表(單位：V2O5萬噸)

(二)預(yù)測結(jié)果分析

根據(jù)三次平滑指數(shù)模型預(yù)測結(jié)果可以看出2017到2020年我國釩產(chǎn)量將持續(xù)增長，預(yù)計產(chǎn)量從2017年的10.11萬噸增加到2020年的12.7萬噸，增長率約為25.6%，年平均生產(chǎn)量為11.64萬t，如果以這樣的生產(chǎn)量來對我國釩資源的可開采量進(jìn)行計算的話，我國當(dāng)前金屬釩儲量為510萬t，金屬釩資源大約可以開采45年左右，隨著未來對釩開采技術(shù)水平的提高，中國可以開采釩資源的保有儲量還很大，對釩的開采年限也會隨著不斷延長[5]。

四、結(jié)論

本文用三次指數(shù)平滑法預(yù)測了中國2017-2020年釩生產(chǎn)量，分析可以得出，在未來幾年內(nèi)我國釩資源產(chǎn)量將逐年上升，與目前的產(chǎn)量情況相比共增加了大約2.5萬噸，平均年增長率約為8.7%。根據(jù)釩礦產(chǎn)量預(yù)測結(jié)果，結(jié)合當(dāng)前實際可知我國釩資源內(nèi)部保證程度較好，不但可以滿足內(nèi)需，還有一部分可用于出口。并且釩資源儲量大，未來釩消費市場廣闊，釩礦開發(fā)利用優(yōu)勢明顯，我國應(yīng)鼓勵釩產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。做到合理利用與開發(fā)釩資源，加大對釩資源開發(fā)的投入力度，提高技術(shù)水平，減少浪費，提高伴生礦種的利用率。