能源需求预测误差成因研究及启示

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1、能源需求预测误差成因研究及启示-->第1章绪论1.1研究背景和选题意义能源是整个世界发展和经济增长的基本驱动力之一，然而能源储备和需求的不均衡导致的能源短缺、资源争夺等能源安全问题不可避免，能源的持续消耗造成的环境污染也威胁着人类生存与发展，因此各国纷纷致力于制定能源规划和政策。然而面对能源产能周期较长这一客观现实，准确的能源预测不得不担任能源战略研究的关键步骤。能源预测是对未来各类能源的供需比重、市场价格以及与能源相关的技术发展、环境政策导向效果等进行推测。预测内容有能源供需和贸易的预测，能源价格预测，以

2、及与能源消费、环境政策导向有关的碳排放的预测等。按预测性质分，可以分为宏观趋势预测和细节定量预测。按预测跨度分类，可分为短期预测、中期预测和长期预测。各个能源预测问题相互影响，其中能源需求预测是能源预测中的基本预测，可以分部门、分时期、分区域预测能源的需求结构。主要的常规预测方法有趋势预测、投入产出法、弹性系数法和情景分析法。很多学者和机构通过建立能源模型对世界各国或地区的未来能源需求做出分析和预测。国内外的能源预测机构对能源方面问题进行的预测较为全面，包括能源消费、能源生产和供应、能源投资与建设等方面。国

3、际上做能源预测的代表性机构有国际能源署（简称IEA）和美国能源信息部（简称EIA），对世界各主要国家或地区的能源相关问题进行中长期及短期预测。另外，全球较大的石油和石化公司例如英国石油公司、埃克森美孚、著名的财务咨询服务公司德勤公司，都有不同侧重地对世界能源和资源发展进行展望。在国内主要的能源预测报告中多为中长期预测，主要的国内宏观情景设值有人口增长、经济发展和产业结构演变等。国内主要预测机构有：中国能源研究会，历年发布《中国能源发展报告》[1]；北理工大学能源与环境政策研究中心，出版《中国能源报告》[2]

4、系列年度报告；国家发展和改革委员会能源研究所，它在2012年首次发布了《中国能源展望》，对中国和全球能源发展格局都进行了展望。…………1.2国内外研究综述Suganthi等（2012）[16]，整理了三百多篇能源需求预测文献，对能源需求预测模型进行分类，传统的预测方法有时间序列模型、回归模型、计量经济学模型、分解模型、单位根检验和协整模型、ARIMA模型、专家系统和ANN模型、灰色预测、投入产出模型、遗传算法和模糊逻辑等，新的预测方法有集成模型（贝叶斯向量自回归、支持向量回归及粒子群优化模型）和自上而下模型

5、（MARKAL、TIMES及LEAP）。成熟的预测理论是提高预测效率和准确度的基础，然而，不与实际数据和现实状况结合的纯方法分析容易让预测者陷入复杂而不实用的理论困境。Craig等（2002）[13]列举了主要的预测类型和方法，有趋势预测、计量经济学预测、最终使用法预测、混合法（回归法和最终用途法结合）、系统动力学方法、情景分析法；另外，关于长期预测问题提出几点建议，例如对基本假定数据建档、防止陷入复杂技术困境、注意经济中的不连续数据的处理、合理运用情景分析等。Utgikar等（2006）[12]对兰德公司

6、20世纪50年代提出的Delphi预测方法进行了介绍，并将Smil在1974年运用此方法对能源环境的预测结果与实际情况进行对比。通过经验总结，复杂的模型并没有对未来预测更加精确，反而较简单透明的模型更经得起同行对基础数据和假设的推敲Craig（2002）[13]。…………第2章能源相关预测误差统计分析2.1主要能源预测机构国际能源署（简称IEA）自1994年起开始出版《世界能源展望》（简称），该体系包括六个模块，即能源最终需求、CO2排放、能源投资、电供应、化石能源供应和精炼油生产加工。IEA的历年主要内容

7、有：预测全世界及国家或地区的总一次能源需求、终端能源需求、各类一次能源需求、储备及进口量、各类发电方式的发电份额以及各行业的能源需求预测等；分析并预测与能源消费相关的CO2排放水平；预测技术变革或政策倾向对能源供需、废物排放等的影响；分析与能源供求相关的能源投资情况并进行预测。在IEA的能源展望中常考虑的前提假设有人口、宏观经济、能源价格、技术水平、二氧化碳排放权价格等。………..2.2能源预测机构能源需求预测误差统计比较本文所统计的实物量数据都经过增长率的转化,主要是由于对比不同范围的能源需求量、经济、人

8、口等数据存在数量级的差别，直接比较实物量误差较缺乏说服力。本文的实物量处理运用的主要公式为以下三个。IEA对中国、中东、印度总一次能源需求预测误差较大，偏向低估。图2.1为IEA对世界各主要国家和地区的总一次能源增长率预测的百分误差。可以看出IEA对世界总初级能源消费的预测误差较小，其误差绝对值保持在0.7个百分点以内；对于OECD、非洲和俄罗斯这些国家和地区的总一次能源需求预测平均年增长率误差历年都在1个百分点