改進(jìn)GM(1,1)-ARIMA-LR模型天然氣產(chǎn)量預(yù)測(cè)研究

林文輝，杜彥煒，趙 鵬

(1.西安工業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 ,西安 710021;2.西安工業(yè)大學(xué) 新生院,西安 710021)

能源是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ),過(guò)去100年世界能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化,天然氣在能源結(jié)構(gòu)中所占比例正穩(wěn)步上升[1]。相比于即將到來(lái)的原油峰值,距中國(guó)天然氣產(chǎn)量(下文簡(jiǎn)稱天然氣產(chǎn)量)達(dá)峰仍有數(shù)十年[2],結(jié)合未來(lái)天然氣水合物勘探開發(fā)的突破,天然氣產(chǎn)量增長(zhǎng)潛力較大[3]。一方面我國(guó)提出2030年碳達(dá)峰的目標(biāo),另一方面碳達(dá)峰不能以損害能源安全為代價(jià)[4]。天然氣作為化石能源中的清潔能源,在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)將是我國(guó)能源戰(zhàn)略和碳減排實(shí)施的重要保障[5]。而研判能源發(fā)展形勢(shì),謀劃天然氣戰(zhàn)略布局又對(duì)天然氣的產(chǎn)量預(yù)測(cè)提出迫切要求。

天然氣產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法主要包括生命旋回模型、儲(chǔ)采比控制法、產(chǎn)量構(gòu)成法等。生命旋回模型中,廣義翁氏模型和Hubbert模型最為常見,其將產(chǎn)量的周期性變化視作一個(gè)生命旋回,通過(guò)構(gòu)建循環(huán)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。文獻(xiàn)[6]提出一種指數(shù)修正翁氏模型用于四川盆地油氣預(yù)測(cè),文獻(xiàn)[7]采用多循環(huán)Hubbert模型預(yù)測(cè)了中國(guó)未來(lái)天然氣產(chǎn)量。儲(chǔ)采比即剩余可采儲(chǔ)量與當(dāng)年實(shí)際產(chǎn)量的比值,反映了油氣資源的保證程度。文獻(xiàn)[8]運(yùn)用油藏?cái)?shù)值模擬等方法,得到儲(chǔ)采比與累計(jì)產(chǎn)量、采出程度等之間的關(guān)系。產(chǎn)量構(gòu)成法依據(jù)不同類型的氣藏在不同階段的生產(chǎn)規(guī)律、剩余可采儲(chǔ)量等指標(biāo),計(jì)算每個(gè)單位的產(chǎn)量潛力,按照時(shí)間累加得到總產(chǎn)量的規(guī)模。……