天然气中长期需求预测技术现状及发展趋势

￥ 王雅 菲 ，女 ，在读硕 士研 究生 。２ ０ １ １年毕业 于 中 国石 油 大学 （ 北京 ） 油气 储 运工程 专业 ，获 学士学 位 。现为 中 国石油 大学 （ 北京 ） 石 油与 天然气 工 程 专业 油气储 运 工程方 向在 读硕 士研究 生 。地址 ：北京 市 昌平 区府学路 １ ８ 号 ，１ ０ ２ ２ ４ ９ 。Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ：ｗ ａ ｎ ｇ ｙ ａ ｆ ｅ ｉ １ ９ ８ ８ ６ １ ７ ＠１ ６ ３ ． ｅ ｏ ｍ
２ 研 究及 应 用现 状
从 广 义 上来 说 ，根 据 是 否 仅 考 虑 预测 对 象 的 自
身 变 化 规 律 ，中长 期 需 求 预 测 技 术 可分 为基 于 时 间 序 列 的预 测 技术 和 基 于相 关关 系 的预 测技 术 两 大类 。
律 ，分析影响因素 ，并结合 相关资料 ，采取适合的
数 学 方 法 和 预 测 技 术 测 算 未 来 天 然 气 需 求 量 的 过 程 。中期 预 测 时 间跨 度 一 般在 １ ～５年 ， 长 期 预 测 时 间跨 度 一 般 在 ５年 以上 。预 测 数学 模 型 可 统 一 表
达为 ：
Ｙ＝ ｆ （ Ｓ ， Ｘ，ｔ ） （ １）
科 学 的决 策 源 于 对 未 来 的准 确 判 断 ，天然 气 中 长 期需 求 预测 可 为 国家 和 地 区能 源 战 略 规 划及 政 策 实 施 提 供 理 论 基 础 和参 考 依 据 。 自 ２ ０ 世 纪 中期 以
来 ，一 些 发 达 国家 开展 了 天然 气 需 求 预 测 的技 术研
２ ． １ ． １ 平 滑预 测 法
测方法所需 原始信 息量少 、计算较为简单 。 目前 ，最 常 用 的灰 色 预 测 模 型是 Ｇ Ｍ（ １ ，１ ） 模 型 ，其 主 要 用 于 具 有 指 数 增 长 规 律 的 中长 期 负荷 预 测 ］ 。但 是 ，该 模 型 预测 精 度 受 原 始 序 列 光 滑 离 散 性 的 限制 ，且 随着 未 来 扰 动 因素 的影 响 ，模 型 灰
气 需求 量 的 过程 。根 据 是 否 仅 考 虑 预 测 对 象 的 自身 变化 规律 ，中长期 需 求预 测技 术 可分 为 基 于 时 间序 列 的 预 测技 术和 基 于相 关 关 系的预 测 技 术 两 大类 。介 绍 了各 种 预 测 技 术 的原 理 和 特 点 ，阐述
了其 在 国 内外 天 然 气 中 长期 需 求预 测领 域 的 应 用现 状 、存在 问题 和 改 进 措施 ，并展 望 了天然 气 中
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第６ 期
石 油 规 划 设 计
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２ ． １ 基 于 时 间 序 列 的 预 测 技 术 基 于 时 间 序 列 的 预 测 技 术认 为 事 物 的发 展 将 延
续 现 有 规 律 ，仅 考 虑 预 测 变 量 自身 随时 间 的变 化 。 这类 技 术 仅 考 虑 消 费 量 历 史 数 据 ，根 据 其 变 化 模 式 来 预 测 未 来 ，应 用 简 便 。但 是 ，这 类 技 术 没 有 涵 盖 其 他 因素 变 化 对 预 测 对 象 造 成 的影 响 。基 于 时 间 序 列 的 预 测 技 术 包 括 平 滑 预 测 法 、 自 回归 滑 动 平 均 （ Ａ Ｒ ＭＡ）模 型 、生 长 曲线 模 型 和 灰 色 预 测 等 。
长期需求预测技术 的发展趋势 ，主要体现在 组合预测 、智能优化算法的参数识别 、 自 适应与 自学
习策 略 等 方 面 。
关键词 天 然 气 ； 中长 期 ；需 求预 测 ；预 测技 术 ；发 展 趋 势
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｅ ０ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ Ｄ ０Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｛ ． ｉ Ｓ Ｓ ｒ １ ． １ ０ ０ ４ — ２ ９ ７ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． ０ ０ ５
究 与 应 用 探 索 ，时 间 序 列模 型 、生 长 曲线 模 型 、计 量 经 济 学 模 型 等 传 统 技 术 开 始应 用 于天 然 气 中长 期
需求预测领域 。 到２ ０ 世纪末 ， 神经 网络 、 专家系统 、 模 糊 理 论 等 方 法 和 智 能 优 化算 法相 继 应 用 ，天 然 气 预测技术 向现代化和智能化发展 。
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２ ０ １ ３年 １ １月
文 章编 号 ：１ ０ ０ ４ — ２ ９ ７ ０（ ２ ０ １ ３ ）０ ６ — ０ ０ １ ６ — ０ ４
王 雅 菲
陈 进殿 李伟 。 Fra Baidu bibliotek王 长友
（ １ ． 中 国石油大 学 （ 北京 ） ；２ ． 中 国石油 天然 气股份 有限 公 司规 划总 院 ； ３ ． 中 国石油 天然气 股份 有限 公司天 然气与 管道 分公 司 ；４中国石 油天然 气股 份有 限公司 管道 分公司 ）
式 （１）中 ： Ｙ— — 预 测 对 象 ； Ｓ— — 系 数 向量 ；
— —
个 影 响 天然 气 需 求 量 的 因 素组 成 的 向量 ，
记为 ＝ ［ Ｘ ， … ］ ；ｆ ——时间序号。
１ 问题 描 述
天 然气 中 长期 需 求 预 测 是 通 过 对 特 定 国家 或地 区 天 然 气 消 费 量 历史 数 据 的分 析 ，掌 握 市 场 发展 规
王 雅 菲 等 ．天 然 气 中 长 期 需 求 预 测 技 术 现 状 及 发 展 趋 势 ．石 油 规 划 设 计 ， ２ ０ ｌ ３ ，２ ４（ ６）： １ ６ ～１ ９
摘要 天 然 气 中长 期 需 求预 测是 通 过 对特 定 国 家或 地 区天 然 气 消 费量 历 史数 据 的分 析 ， 掌握 市场发 展 规 律 ，分 析 影 响 因素 ，并 结合 相 关 资料 。采 取 适 合 的数 学 方 法和 预 测技 术 测算 未来 天 然