煤炭价格走势分析

煤炭价格走势分析

摘要

本文针对煤炭价格走势分析问题，用了spss软件的拟合与预测分析，多元线性函数拟合求解最优值，替换法求解最优值，综合分析的方法，最终确立了煤炭价格的走势以及煤炭产业的未来发展趋势。

针对问题一，根据所收集到的数据，用spss软件图形中的散点分别绘制出动力煤价格，焦化煤价格，化工煤价格随时间的变化曲线，分别分析过去各类煤炭的价格以及现在各类煤炭价格的变化曲线。然后，继续用spss软件分析中的预测，创建模型，得到各类煤炭价格随时间的拟合预测曲线，在所得的拟合预测曲线中，我们设置了2008年第二个季度以及2009年第三个季度，两个缺失值，我们根据拟合出的曲线，对比实际值，分析判断拟合预测曲线的准确性，进而判断预测未来价格趋势的准确性。

针对问题二，采用了两个方案，方案一采用多元线性函数拟合求解最优值，分析需求量，产量与价格之间的关系，并根据问题一中的各类煤炭价格，采用加权确定全国煤炭价格，用MATLAB软件绘制出煤炭价格，产量以及需求量之间的三维曲线关系图像，由三维曲线可得，煤炭产量与需求量均对价格有影响，并通过MATLAB编程绘制全国煤炭产量、需求量对价格的线性拟合函数，最后根据全国煤炭价格的拟合值与实际统计值越接近，则所确立的价格越合理来确定目标函数。方案二采用替代法求解最优值，经济增长决定煤炭需求，而发电量的数据又是与经济增长密切相关的，煤炭供给的增长量主要取决于新增煤炭产能的增加，这一切均可以通过煤炭行业固定资产投资额反应出来，所以，方案二，采用发电量替代煤炭需求量，固定资产替代煤炭产量，分别建立了两者与价格之间的拟合曲线，采用综合分析的方法，确定了煤炭的最优价格以及最优产

量。并对两个方案做了对比分析。

针对问题三，以煤炭消费量与煤炭实际价格的模型为基础，运用Masih法确定煤炭需求量与经济增长的函数关系。首先根据煤炭消费量与煤炭实际价格的模型确定煤炭需求量的函数关系式，然后通过残差统计量检验，检测各变量时间序列的平稳性，之后运用spss软件对已知数据进行线性回归分析，最后将已知数据进行对数化处理，将处理后的数据重新又spss软件对煤炭需求量进行线性回归运算，得到煤炭需求量与经济增长的函数关系。

针对问题四，根据前三个问题的结果，做一个综合分析，对未来煤炭的价格趋势以及煤炭的需求量受经济增长与经济结构转型的影响，做一个叙述，并查阅相关资料，根据所建模型，对我国未来煤炭行业的健康发展提出合理性的建议。

最后，对模型中运用的方法进行了科学性分析，并讨论了模型的优缺点以及改进方案。

关键词:spss软件的拟合与预测多元线性函数拟合求解Masih法

一、问题重述

煤炭是我国的基础能源，由于替代性能源和新能源的开发所限，预计到2050年，煤炭的消费仍占全部能源的50%以上，我国经济对煤炭能源的依赖性将一直存在。虽然从短期来看，煤炭行业出现了一定的波动，但是长期来看，随着整体经济的日益走强，煤炭行业也将得到稳健的发展。

收集相关资料，以全国或某个地区煤炭行业情况为背景，完成以下问题：

问题一：

煤炭根据用途分为：动力用煤、炼焦用煤、化工用煤，收集这些煤炭价格数据，预测未来各类煤炭价格走势规律。

问题二：

研究煤炭产量、需求量、价格之间的关系，建立价格最优化模型，给出相应的最优产量，并分析模型的合理性。

问题三：

研究我国经济增长的需求和经济结构的转型对煤炭需求的影响，建立煤炭需求量与经济发展之间的数量关系，并对未来煤炭行业的发展进行预测。

问题四：

结合你的研究成果，为相关部门或企业写一篇非技术性的报告，为我国煤炭行业未来健康发展提出合理的建议。

二、问题分析

2.1问题一的分析

煤炭的用途分为：动力用煤、炼焦用煤、化工用煤。该问题是：预测未来各类煤炭价格的走势规律。未来各类煤炭价格的走势是通过对现在各类煤炭价格的走势以及过去各类煤炭价格的走势分析通过观测和拟合得到的。我们可以根据附录一中的数据，第一步，通过spss软件生成散点图，可以观测到现在各类煤炭的价格的走势以及过去各类煤炭价格的走势；第二步，继续使用spss软件对未来各类煤炭价格的走势进行预测。

2.2问题二的分析

针对问题二，采用了两种方案，第一种方案：进行多元线性函数拟合求解最优值，首先根据问题一中的各类煤炭的价格，采用加权确定全国煤价，其次用MATLAB软件，绘制煤炭产量，需求量以及价格之间的三维曲线，最后确定目标函数。

第二个方案：用替代法求最优解，首先以固定资产替代产量，以电量替代需求量，建立煤炭价格随固定资产变化的曲线，煤炭价格随电量变化的曲线，用spss 软件绘制拟合曲线，综合分析两条曲线的变化趋势，得出价格与产量的最优解。

2.3问题三的分析

要建立煤炭需求量与经济发展之间的数量关系，就要考虑决定经济发展的因素，在本题中，我们主要考虑三个方面：

一是经济增长的需求，以人均GDP 代替；

二是经济结构的转型，以天然气的实际价格来表示；

三是由于煤炭消费量与需求量之间存在伴随关系，因此在后期实际运算中，以煤炭消费量来替代煤炭需求量。

为此，引进煤炭消费量与煤炭实际价格的模型：

t t t t V Y P C Q +++=log log log βα 式中：t Q 煤炭消费量 t P 煤炭实际价格 t Y 实际总收入 C 常数项 t V 随机扰动项， 以此模型为模板，引进变量t P 2（天然气的实际价格），建立一个新的模型，分析煤炭消费量与人均GDP 与天然气价格之间的关系。

2.4问题四的分析

根据前三个问题的结果，做一个综合分析，对未来煤炭的价格趋势以及煤炭的需求量受经济增长与经济结构转型的影响，做一个叙述，并查阅相关资料，根据所建模型，对我国未来煤炭行业的健康发展提出合理性的建议。

三、模型假设

1.假设同一时间，相同类型的煤炭具有相同的价格，即煤炭价格不受区域性的影响；

2.假设所收集到的数据真实有效；

3.假设各类煤炭的价格仅受产量和需求量的影响，其它因素可以忽略不计。