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基于混沌理論的中國(guó)石油安全評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)

文檔作者：李桂東1 馬廣興1 何雙2 文檔來源： 1、西南石油大學(xué) 2、西南民族大學(xué)研究生部		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年08月27日
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201 1年第11期(總第74期)
鈺i夏與予釷
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 201i年11月
基于混沌理論的中國(guó)石油安全評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)
李桂東1， 馬廣興1， 何雙2
(1、西南石油大學(xué)， 四川I 成都610500；2、西南民族大學(xué)研究生部， 四川成都610041)
摘要： 石油安全問題事關(guān)國(guó)家安全和生民休戚。試圖通過構(gòu)建石油安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用熵值法對(duì)石油安全現(xiàn)狀進(jìn)
行綜合評(píng)價(jià)，得出我國(guó)石油安全水平仍然處于脆弱安全狀態(tài)的結(jié)論，并利用GM(1，1)模型對(duì)未來五年石油安全水平進(jìn)行預(yù)
測(cè)，提出維護(hù)中國(guó)石油安全的政策建議。
關(guān)鍵詞：石油安全；指標(biāo)體系；熵值法；GM(1，1)模型；石油儲(chǔ)備
中圖分類號(hào)：F426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095—0802一(20l 1)09—001 1-04
Chinese Oil Safety Evaluation and Prediction Next Five Year
LI Gui-dong，MA Guang-x Jng，HE Shuang
(1．2．Southwest Petroleum University，chengdu61 0500，China；3Southwest University for Nationalities，，chengdu61 0041，China)
Abstract：China’s oil security had a close relation to national security and people’S joys and sorrows．This paper tried to
construct oil safety evaluation index system．Using entropy method for oil safety situation，it was concluded that China's oil safety
level is still fragile state，and by using GM(1，1)model the oil security level was predicted for the next five years，and proposed
policy Suggestions that safeguard China oil security．
Key words：oil security；index system；method of entropy；GM(1，1)model oil reserve
0引言
石油安全是能源安全中的1個(gè)重要方面，是指1
個(gè)國(guó)家或地區(qū)在各自能源結(jié)構(gòu)和政策狀態(tài)下，可以及
時(shí)、足量、經(jīng)濟(jì)地獲取石油供應(yīng)，以保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)平穩(wěn)、
健康運(yùn)行和持續(xù)、協(xié)調(diào)發(fā)展的能力和狀態(tài)。它屬于國(guó)家
經(jīng)濟(jì)安全范疇，其內(nèi)涵由國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全戰(zhàn)略核心目標(biāo)
決定。不同的國(guó)家由于經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略安全核心不同，其內(nèi)涵
也不盡相同，如石油凈出口國(guó)的經(jīng)濟(jì)安全戰(zhàn)略核心主
要是確保生產(chǎn)出來的石油能夠以合理的價(jià)格銷售，石
油凈進(jìn)口國(guó)的國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全戰(zhàn)略核心則是確保石油供
應(yīng)的安全。
嚴(yán)格地說，只有石油供應(yīng)保障程度或能力低于某
種閾值從而對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和發(fā)展形成一定程度的威
脅或損害時(shí)，才成為“石油安全問題”。當(dāng)今和平時(shí)期，
確保石油供給安全的目的是為了防止油價(jià)急劇上漲和
下跌的波動(dòng)、石油供給中斷以及防止石油污染對(duì)經(jīng)濟(jì)
發(fā)展與社會(huì)環(huán)境的危害。影響石油安全的因素是極其
復(fù)雜的，涉及資源、經(jīng)濟(jì)、政治、軍事等眾多方面。這些
因素的變化，有些是可控的、常態(tài)的；有些是不可控、非
常態(tài)的。論文所指中國(guó)石油安全是指常態(tài)下，從我國(guó)經(jīng)
收稿日期：2011-11-16
第一作者簡(jiǎn)介：李桂東，1972年生，男，四川I安岳人，2003年畢業(yè)
于四川大學(xué)行政管理專業(yè)，副教授。
濟(jì)安全戰(zhàn)略核心考慮的石油供應(yīng)安全。石油安全既然
是一種能力和狀態(tài)，進(jìn)行定量化的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)就非常
有必要。
1石油安全指標(biāo)體系的構(gòu)建
從國(guó)家角度出發(fā)，影響石油安全的因素很多，涉及
經(jīng)濟(jì)、政治、外交等很多方面。為了對(duì)石油安全進(jìn)行全
面綜合的評(píng)價(jià)，堅(jiān)持可比性、可測(cè)性等原則，以指標(biāo)的
重要性和資料的可獲取性為前提，在借鑒其他專家學(xué)
者評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)置方法的基礎(chǔ)上，從國(guó)內(nèi)稟賦、生產(chǎn)能
力、國(guó)際供給和應(yīng)急能力等4個(gè)方面，著重從儲(chǔ)采比、
儲(chǔ)量替代率、石油在能源消耗中所占比重、國(guó)內(nèi)石油產(chǎn)
量占世界總產(chǎn)量的比重、石油進(jìn)口依存度、石油進(jìn)口集
中度、國(guó)際原油價(jià)格、石油儲(chǔ)備水平等8個(gè)要素構(gòu)建評(píng)
價(jià)指標(biāo)體系。由這8項(xiàng)要素指標(biāo)構(gòu)成的石油安全指標(biāo)
體系見表1。
表1 石油安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系表
綜合指標(biāo)基本指標(biāo)要素指標(biāo)
c。，儲(chǔ)采比
B。國(guó)內(nèi)稟賦
c。：儲(chǔ)量替代率
B。生產(chǎn)保障
C：，國(guó)內(nèi)石油產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的比重
C。石油在能源消耗中所占比重
A石油安全
C。國(guó)際原油價(jià)格
B，國(guó)際供給c。對(duì)外依存度
c。石油進(jìn)口集中度
B。應(yīng)急能力C。．石油儲(chǔ)備水平
2011年第11期紅源占芊釷2011年11月
2運(yùn)用熵值法評(píng)價(jià)石油安全
2．1數(shù)據(jù)的收集
圍繞以上4個(gè)方面的8個(gè)主要要素指標(biāo)，通過查
閱中國(guó)統(tǒng)計(jì)網(wǎng)、相關(guān)新聞網(wǎng)站，查看美國(guó)油氣雜志，查
找BP世界能源統(tǒng)計(jì)結(jié)果，整理出2000年到2009年關(guān)
于中國(guó)石油安全的統(tǒng)計(jì)資料，見表2。
2．2熵值法評(píng)價(jià)石油安全
在綜合評(píng)價(jià)中，根據(jù)樣本數(shù)據(jù)的有無，可將評(píng)價(jià)方
法分為定性和定量?jī)纱箢悾渲卸ㄐ苑椒ㄓ械聽柗品ā?
層次分析法、模糊聚類法和比重法等；定量方法有灰色
關(guān)聯(lián)度法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、因子分析法、回歸分析法
和路徑分析法等。由于不同方法有各自的適用范圍和
相對(duì)的優(yōu)缺點(diǎn)，因此在實(shí)際運(yùn)用中，往往根據(jù)實(shí)際情況
選擇合適的方法。
熵值法是利用利用信息論中的信息熵來確定多指
標(biāo)評(píng)價(jià)體系各指標(biāo)權(quán)重，根據(jù)多指標(biāo)評(píng)價(jià)體系中的數(shù)
據(jù)，確定各指標(biāo)的信息熵，信息熵越小，信息的無序度
越低，其信息的效用值越大，指標(biāo)的權(quán)重越大；反之，信
息熵越大，信息的無序度越高，其信息的效用值越小，
指標(biāo)的權(quán)重也越小。通過權(quán)重比較各個(gè)指標(biāo)的重要程
度，從而作出評(píng)價(jià)。該方法完全取決于決策數(shù)據(jù)，優(yōu)點(diǎn)
是客觀性強(qiáng)，不受主觀因素干擾，適合石油安全評(píng)價(jià)指
標(biāo)體系的權(quán)重確定。為了提高評(píng)價(jià)結(jié)果的可信度，在綜
合分析比較各種計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，本文用熵值法對(duì)
中國(guó)石油安全進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
2．2．1熵值法的步驟
a)第一步，將各指標(biāo)同度量化，計(jì)算第i項(xiàng)指標(biāo)下
第i年份指標(biāo)值的比重
po=}扛d1，2，?，m；j=l，2，?，／／,．，(1)
Σ略
j=』
(1)式中，di：處理過后j項(xiàng)指標(biāo)下第i年份指標(biāo)
值；附．i項(xiàng)指標(biāo)下第i年份指標(biāo)值的比重；
b)第二步，計(jì)算第．f項(xiàng)指標(biāo)的熵值歷：
1．1
Ej=k乞Pi In Pi i=1，2，?，m；j=l，2，?，n．，(2)
i=i (2)式中，后=士(m為10，k即為一0．4343)，即
Ej-一i告，；pi ln pi，則o≤Ej4 1，E，J項(xiàng)指標(biāo)的熵值
日；
c)第三步，計(jì)算第7項(xiàng)指標(biāo)的為決策者提供信息
的確定度畫，
dj=1一Ej j=l，2，?，n．嗎越大，指標(biāo)越重要。，(3)
(3)式中，磚：．f項(xiàng)指標(biāo)的確定度；
d)第四步，定義第．?項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)數(shù)伽f，
喲=士，=1，2，?，n． ，(4)
乙a；
i=1
(4)式中，加一i項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)數(shù)；
e)第五步，計(jì)算第i年份中國(guó)石油安全度：
尬=Σ町# ，(5)
i=I
(5)式中，Mi：第i年份中國(guó)石油安全度。
2．2．2石油安全評(píng)價(jià)
由于以上各個(gè)因素對(duì)石油安全的影響有的是正向
作用，有的是負(fù)向作用，所以首先應(yīng)該采用線性變換公
式對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
對(duì)于石油儲(chǔ)采比、石油儲(chǔ)量替代率等正向指標(biāo)、國(guó)
內(nèi)石油產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的比重、石油在能源消耗中
所占比重和石油儲(chǔ)備水平這些數(shù)值越大，反映中國(guó)石
油安全度越高，所以起正向作用，對(duì)其數(shù)字處理采用下
面公式：
di=—ma三xLr0 i-1，2，?m；J=1，2，?，n． ，(6)
l≤iSm
對(duì)于國(guó)際油價(jià)、進(jìn)口依存度、進(jìn)口集中度這些數(shù)值
表2近10年石油安全相關(guān)數(shù)據(jù)表
年份儲(chǔ)采比儲(chǔ)量替代率
國(guó)內(nèi)石油產(chǎn)量占石油在能源消耗
石油進(jìn)口依存度石油進(jìn)口集中度國(guó)際原油價(jià)格石油儲(chǔ)備水平
丘 世界總產(chǎn)量的比重 中所占比重 ％ ％ ％ ％ 美元／桶d
％ ％
2000 15．33 3_39 4．82 22．57 31．13 59．21 30．37 38．00
2001 15．38 3．17 4．91 23．21 28．46 60．64 25．93 32．00
2002 12．87 4．22 5．11 22．87 30．00 60．80 26．16 26．00
2003 12．64 3．25 4．96 23．41 36．45 59．15 31．07 22．00
2004 12．39 4．53 4．91 2221 45．15 60．07 41．49 35．00
2005 11．94 2．97 5．09 22．33 42．90 58．20 56．59 35．OO
2006 11．77 2．74 5．07 21．OO 47-30 64．23 66．02 30．00
2007 11．50 3．38 5．22 20．40 49．85 61．33 72．2 30．60
2008 11．13 3．44 5．22 19．70 51．30 63．83 100．06 31．00
2009 14 76 2．74 5．37 18．68 52．60 61．18 61．92 31．50
注：資

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