基于灰色關聯分析模型的我國原油進口量影響因素研究

張水子

摘要：為了合理進口原油， 減少原油進口成本， 選取來自2001年—2019年的國家統計局、BP、原油石油價格網、中國海關總署共計19年年度數據，選用灰色關聯分析模型對影響中國原油進口產量的10個因子進行建模分析。結果表明：全社會固定資產投資、GDP、原油消費量是影響原油進口量的重要因素，原油出口量對原油進口量的影響程度最低，原油產量、年末總人口、消費價格指數、WTI原油現貨平均價格、人民幣對美元匯率、對外貿易依存度對原油進口量的影響程度依次降低。

關鍵詞：灰色關聯分析;原油進口量;影響因素

1.引言

石油是世界上最重要的資源， 它是一個國家經濟建設和長期發展的基石。1990年以來中國開始進口原油，并且原油進口逐年增加，到2017年中國原油進口量首次超過美國，成為世界原油進口第一大國。可獲得最早的中國進口原油數據是1993年的每天進口67.8萬桶，到2019年，中國每天進口原油1011.44萬桶。對原油的大量進口不僅僅是對我國經濟發展有較大影響，也迫切的反映了我國工業近些年發展的迅速。因此了解我國原油進口量的決定因素，對政府、石油供應商、船隊經營者、私營石油部門都具有潛在價值和現實意義。

目前， 已有從多個研究角度探討原油進口量影響因素的研究成果，他們選擇的研究重點與影響因素不盡相同。但總的來說，在我國原油進口量影響因素研究中主要運用回歸分析模型、誤差修正模型、自回歸分布滯后方法。我國原油進口量影響的因素多種多樣， 我國是原油進口大國，對影響原油進口的因素進行詳細科學的分析十分有必要。在對合理進口原油，滿足所需的同時減少原油進口成本提供科學建議。本文擬采用灰色關聯分析模型對我國原油進口量的影響因素進行研究，基于最近幾年國內外各學者的研究， 選取原油產量、原油出口量、原油消費量、人民幣對美元匯率、WTI原油現貨平均價格、對外貿易依存度、國內生產總值、年末總人口、消費價格指數以及全社會固定資產資產投資10個因素進行研究。

2.文獻綜述

目前，大多數學者對原油貿易的研究都集中在少數單一變量和定性分析上。王波、邱娟[1]以中美原油消費量為因變量，以原油價格、已探明的原油儲量、原油凈進口量、 GDP等為自變量分別進行線性回歸，得出中美原油消費模型。結論表明： GDP不是影響美國而是影響中國原油消費的顯著變量，原油進口量及原油當年價格均是影響中美原油消費的顯著變量，但影響大小差異顯著。殷騰飛、周楠[2]從外商直接投資、國內生產總值、煤炭系統固定投資、我國港口基礎設施建設、煤炭年產量、人民幣兌美元匯率、煤炭價格指數、煤炭出口金額、關稅等九個方面對煤炭進口影響因素進行灰色關聯分析。楊璐[3]研究發現國內原油供需關系從根本上影響原油進口數量的變化，我國國家政策是指引原油進口的重要因素，而原油運輸與原油進口數量和安全性直接相關，同時，國際原油價格對原油進口的來源，種類和數量有一定影響。

張倩、張艷華[4]采用灰色關聯度法，分析了原油供給量、需求量、人民幣匯率、美元指數等因素對中國原油期貨市場價格的影響。研究發現，在不考慮政治因素的前提下，我國原有期貨價格影響程度從大到小的排序依次為：人民幣匯率、美元指數、原油的供給量、原油的消費量。胡宏超[5]使用脈沖響應、Granger檢驗和VAR模型對原油期貨與焦煤、動力煤期貨市場之間的均值溢出效應進行了實證分析。研究表明：中國原油與焦煤、動力煤期貨市場兩兩之間存在均值溢出效應。史蒂夫[6]使用多元線性回歸對中國原油進口影響因素進行研究。研究發現，原油產量和原油消費量對我國原油進口量有著重大影響。

3.灰色關聯分析

灰色關聯分析[7]（GRA）是根據各因素變化曲線的相似程度，來判斷因素之間關聯程度的方法。通過對動態過程發展態勢的量化分析，比較系統內時間序列有關統計數據幾何關系，來分析多因素間的差異性和關聯程度，計算數列的灰色關聯度，從而找到因素間的影響關系及影響系統行為的關鍵主要因子。

4.數據選取與計算

4.1選取數據

根據中國原油進口量的實際情況， 并結合相關研究， 基于對中國原油進口量影響因素的定量判斷， 根據國家統計局、BP、中國海關總署、原油石油價格網等數據， 從中選取了2001-2019年10個影響糧食生產的主要因素：X0原油進口量 （萬噸），X1全社會固定資產投資（億元），X2人民幣對美元匯率（美元=100）（元），X3原油出口量 （萬噸），X4原油產量（萬噸），X5年末總人口（×104 t），X6 CPI（上年=100），X7原油消費量（百萬噸），X8 GDP（億元），X9 WTI原油現貨平均價格（美元/桶），X10對外貿易依存度（%）。

4.2 灰色關聯分析步驟

4.2.1 確定分析序列

分別確定特征序列及相關因素序列。特征序列為反映系統特征的數據序列， 本研究中以時序原油進口量數據構建特征序列;相關因素序列為影響系統行為的因素數據序列， 本研究的相關因素序列是以10個影響因素年際數據為基礎構建相關影響因素序列。

4.2.2原始數據均值化無量綱處理

4.2.3計算關聯系數

各時期不同因素的關聯系數不同，計算公式如下：

Ρ是分辨系數，取值范圍為（0，1），值越小，則關聯系數間差異越大，區分能力越強，通常Ρ取0.5。

4.2.4計算關聯度

因為關聯系數的關聯程度值不止一個， 針對信息過于分散不便于進行整體性比較， 需要求其平均值， 將各個時刻的關聯系數集中為一個值， 將其表示為比較數列與參考數列間關聯程度的數量， 關聯度公式為：

4.2.5各因素關聯度排序

我們令P=0.5，運用灰色建模軟件分析原始數據， 得到我國原油進口量和各主要影響因素的灰色關聯結果 （見表1） ， 排序結果為：

γ8>γ7>γ1>γ4>γ5>γ6>γ9>γ2>γ10>γ3，即各因素對原油進口的影響強度排序依次為：國內生產總值﹥原油消費量﹥全社會固定生產投資﹥原油產量﹥年末總人口﹥消費價格指數﹥WTI原油現貨平均價格﹥人民幣對美元匯率﹥對外貿易依存度﹥原油出口量。

5.結論與分析

關聯度γ一般介于0～1之間，關聯度越大， 表明該系統因素對行為序列的影響強度越大， 就本文采用的統計數據而言， 通過灰色關聯分析可得出如下結論。

5.1 影響最大的是國內生產總值

石油是我國的基礎能源， 在一次能源消費中約占到7%。國民經濟的高速發展帶動了原油需求的增長。另一方面， 我國正逐步加快原油產業優化升級， 淘汰落后產能， 部分整合油田依然處于停產狀態， 致使國內原油產能不足以滿足需求， 供需缺口由進口煤填補。

5.2 原油消費量的影響強度次之

隨著經濟的迅速發展，我國每年要消耗大量的能源，原油產量的不足導致不能滿足正常原油的消費， 那么大量的原油消費將對原油的進口直接產生重要影響。

5.3原油產量、全社會固定資產投資、年末總人口是重要影響因素

隨著我國新的油田的不斷開采，原油產量逐漸增加時，會減弱原油進口，但是由于我國原油消費增速進一步加快，原油產量的不足，會進一步加大對外的原油進口量。從2001年加入世界貿易組織以來， 我國原油行業開始一掃頹勢， 進入穩定發展的黃金期， 原油價格逐年攀升， 原油企業的資產回報率也顯著提高。 因此， 大量的資金涌入原油行業， 帶動原油產業的優化升級。產業的繁榮升級進一步促進了生產和消費， 消費拉動煤炭進口的增長。我國是世界人口最多的國家，由于人口基數大，所以對原油消費也十分巨大;隨著人口的不斷增長，原油產量不足以滿足原油消費，對外原油進口量也逐漸增加。

5.4 消費價格指數也是一個不可忽略的影響因素

消費價格指數是衡量消費者與城市社區相關的服務和商品消費市場的價格隨時間的平均變化。該指標可用于原油價格，價格可以幫助我們確定原油進口數量的多少。

5.5 WTI原油價格、出口量、人民幣對美元匯率、對外貿易依存度等因素影響程度較弱

匯率是影響程度較弱， 因為人民幣不斷升值導致進口原油更具價格優勢， 有利于激勵進口限制出口。WTI原油現貨平均價格指數反映的是原油市場的波動情況， 只表現供求關系的緊張和舒緩， 并不直接作用于進口。對外貿易依存度反映的是我國經濟對外貿易的程度，不僅反映了我國包含了我國進口依存度，還反應了我國出口依存度，由于我國原油進口與出口關聯度最低，所以也進一步弱化了對外貿易依存度對原油進口的影響。原油出口量是最弱的影響因素， 主要是受到貿易政策的影響。

6.展望

綜上所述，影響原油進口強度較大的因素是：國內生產總值、原油消費量、全社會固定資產投資和原油產量等。未來幾年隨著我國原油產業集中度的不斷提高，原油相關資產投資將繼續加大，原油產量不斷遞增，國內生產總值穩中求進，原油消耗將將進一步擴大。在這些影響強度較大的因素作用下，我國原油進口量將繼續上升，從而對原油行業產生一定的影響。原油進口的增長既有利于我國的能源供給，又可帶動原油產業轉型升級，提高國際競爭力，同時又對國內原油企業構成挑戰。

參考文獻：

[1]王波，邱娟.中美原油消費影響因素比較實證分析[J].福建農林大學學報，2010，13（02）：49-53.

[2]殷騰飛，周楠.我國煤炭進口影響因素的灰色關聯分析[J].中國礦業，2014，23（02）：40-43.

[3]楊璐.中國原油進口影響因素的探討[J].廣州化工，2015，43（13）：49-51.

[4]張倩，張艷華.基于灰色關聯度法的我國原油期貨價格影響因素分析[J].遼寧經濟，2019（11）：16-18.

[5]胡宏超.中國原油期貨價格與煤炭期貨價格的波動性溢出及對沖研究[D].西南財經大學，2019.

[6]史蒂夫.中國原油進口量預測研究[D].大連海事大學，2019.

[7]劉思峰，謝乃明，等.灰色系統理論及其應用[M].第4版.北京：科學出版社，2008：44-50.