石油价格预测模型_石油价格预测模型是什么

1.用ad as模型说明国际油价下降对中国经济的影响

2.问题：请用AD-AS模型来分析石油危机所引发的短期经济波动。

3.国际原油价格影响因素的定量分析

4.全球石油价格多维分析

5.石油价格研究的内容提要

6.年石油供需形势分析

这其实是一个均衡国民收入和总供给冲击的问题。

正如20C初的世界石油价格猛涨，原油价格的上涨总供给的减少导致SAS曲线左移势必带来总产出的大幅减少（总产出大大降到社会充分就业产出之下），同时带来的成本推动型通胀，价格水平急剧上升。

可以从两方面分析此时对经济的影响

1如果这时要依靠市场的自行调节。此时人们会取节能措施或寻找替代能源，减少对石油的依赖，油价下降，企业生产成本下降，SAS1右移，回到起初SAS0水平。

但是这是要以经济长期衰退为代价的。

2 主动增加财政支出，扩大总需求，AD右移，总产出回到原先的潜在产出。

但是这是要以高通胀为代价的。

用ad as模型说明国际油价下降对中国经济的影响

原油产量及增长趋势的预测可分为宏观预测和微观预测，宏观预测的目标是全油田或全国范围的尺度，微观预测的目标则是单个油藏的尺度。针对尺度的不同，所用的方法模型有所差异。

从微观的尺度上说，原油产量增长趋势可用产量构成曲线模型来进行预测；从宏观的尺度上说，可用于原油产量增长趋势的预测模型较多，包括趋势外推模型、弹性系数预测模型、回归分析预测模型、时间预测模型、优选组合比较预测模型、德尔菲模型、胡伯特模型等。

图2.4 美国本土48州储量增长函数曲线

图2.5 USGS储量增长预测流程

2.5.2.1 产量构成模型

油藏原油产量增长趋势可用产量构成曲线法来进行预测，初期年产量可以通过下式计算得出：

初期年产量=探明储量×油速度×探明储量动用率 (2.5)

式中，油速度、稳产期、递减率、探明储量动用率主要通过类比法、经验法和专家评估法进行估算。产量递减规律一般按双曲递减法、调和递减法、指数递减法进行计算。

稳产期的年产量可用三种方法预测：

(1)根据试油成果、稳定产量、生产压差、射开厚度等，以及该目标的有效厚度，或根据油气藏和储层物性等类比，求得稳产期平均单井日产量：

稳定期年产量=稳产量平均单井日产量×生产井数×330 (2.6)

(2)根据油气藏和储层物性等类比，求得稳产期开速度：

稳定期年产量=稳产期开速度×最终探明储量 (2.7)

(3)根据油气藏和储层物性等类比，预计建成后生产能力，可视为稳产期年产量。

2.5.2.2 趋势外推预测模型

当原油产量依时间变化呈现某种上升或下降的趋势，无明显的季节波动，并且能找到一条合适的函数曲线反映这种变化趋势时，就可以用时间t为自变量，时序数值y为因变量，建立趋势模型y=f(t)。当有理由相信这种趋势能够延伸到未来时，赋予变量t所需要的值，可以得到相应时刻的时间序列未来值。这就是趋势外推法。

其原理如下：

设趋势外推模型为

则预测误差平方和为

分别对模型参数求偏导，并令其为零，构造方程组

中美石油生产与消费历史对比研究

式中，bi为模型中的第i个参数，代入已知数据和，求解得模型参数即可用于预测。

应用趋势外推法有两个设条件：①设产量没有跳跃式变化；②定影响产量增长的因素不变或变化不大。选择合适的趋势模型是应用趋势外推法的重要环节，图形识别法和差分法是选择趋势模型的两种基本方法。

趋势外推法又可细分为线性趋势预测法、非线性趋势预测法(包括对数趋势预测法、二次曲线趋势预测法、指数曲线趋势预测法等)、周期波动趋势模型预测法、生长曲线趋势预测法等。

趋势外推法的优点是：只需要历史数据，所需的数据量较少；缺点是：如果原油产量出现变动，会引起较大的误差。

2.5.2.3 弹性系数预测模型

许多产品的增长与经济增长是密切相关的，油气需求增长是随着国民经济的增长而增长的，弹性系数法将两者联系起来，先预测出弹性系数(β)，再根据预测的国内生产总值(GDP)增长速度，得出需求增长率，即：

弹性系数(β)=需求增长率/GDP增长率 (2.9)

式中，β的确定需从以下几个方面考虑：

(1)依据历史数据模拟。对现有的历史数据进行模拟，建立数学模型，然后根据历史发展的变化趋势外推，并结合产品今后的发展趋势，在外推的基础上进行校正，从而求出未来各年的β，设为β1，它主要反映经济惯性对未来的影响。

(2)依据产品的最终用途推算。油气生产的需求发展取决于其应用领域的扩大和应用水平的提高，各应用领域、各应用行业都有各自的发展，因此，这部分反映对发展的作用。对某一产品，可以认为该产品的β值等于其各种最终用途β的加权平均值。权数是依据各用途所占的比重及发展速度，经过分析判断而定的。此β值设为β2。

(3)新用途开发前景的取值范围为0～0.5，设为β3。根据产品应用现状和未来开发新用途的可能性，以及新用途的竞争强度来考虑。

(4)替代产品的可能性取值范围为-0.5～0，设为β4。根据替代产品与预测产品之间竞争强度来考虑。

(5)若没有行业发展数据，则引入专家综合分析、判断得到的β值，设为β5。最终可得：β5=[(β1+β2)/2]+β3+β4，或β5=[(β1+β2+β3)/3]+β4

该方法与传统的数理统计模型预测方法相比，具有受历史波动因素干扰小、一定程度上可以反映调控、宏观经济、科技进步等因素对市场的影响。

弹性系数法是原油产量平均增长率与国内生产总值之间的比值，根据国内生产总值的增长速度结合弹性系数得到规划期末的总用油量。弹性系数法是从宏观上确定原油生产发展同国民经济发展的相对速度，它是衡量国民经济发展和产油需求的重要参数。

该方法的优点是方法简单，易于计算；缺点是需做大量细致的调研工作。

2.5.2.4 回归分析预测模型

回归预测是根据原油产量过去的历史资料，建立可以进行数学分析的数学模型。用数理统计中的回归分析方法对变量的观测数据统计分析，从而实现对未来的产量进行预测。

回归分析的主要任务就是根据因变量y及自变量x1，x2，…，xp的n组观测值来求出回归方程：

中美石油生产与消费历史对比研究

式中，bi(i=0，1，…，p)为回归系数。

回归模型一般包括有一元线性回归、多元线性回归、非线性回归等回归预测模型。其中，线性回归一般可用于中、短期产量的预测，其优点是预测精度较高，缺点是规划水平年的工农业总产值很难详细统计，用回归分析法只能测算出综合产油量的水平，而无法测算出各油田具体的生产发展水平，也就无法进行具体的产量建设规划。

2.5.2.5 时间序列预测模型

时间序列预测模型是根据原油产量的历史资料，设法建立一个数学模型，用这个数学模型一方面来描述原油产量这个随机变量变化过程的统计规律性；另一方面在该数学模型的基础上再确立原油产量预测的数学表达式，对未来的原油产量进行预测。

时间序列模型主要有自回归AR(p)、滑动平均MA(q)和自回归滑动平均过程ARMA(p，q)等。这些方法的优点是：所需历史数据少、工作量少；缺点是：没有考虑原油产量变化的因素，只致力于数据的拟合，对规律性的处理不足，只适用于原油产量变化比较均匀的短期预测的情况。

自回归综合移动平均过程(ARIMA)是ARMA的一种改进模型，它既考虑了在时间序列上的依存性，又考虑了随机波动的干扰性，对于原油产量短期趋势的预测准确率较高，是近年来国际上应用比较广泛的方法之一。

ARIMA模型的基本思想是：将预测对象随时间推移而形成的数据序列视为一个随机序列，用一定的数学模型来近似描述这个序列。这个模型一旦被识别后就可以从时间序列的过去值及现在值来预测未来值。

2.5.2.6 优选组合比较预测模型

优选组合有两层含义：一是从几种预测方法得到的结果中选取适当的权重加权平均；二是指在几种预测方法中进行比较，选择拟和度最佳或标准偏差最小的预测模型进行预测。对于组合预测方法也必须注意到，组合预测是在单个预测模型不能完全正确地描述预测量的变化规律时发挥作用。一个能够完全反映实际发展规律的模型进行预测完全可能比用组合预测方法预测效果好。

该方法的优点是：优选组合了多种单一预测模型的信息，考虑的影响信息也比较全面，因而能够有效地改善预测效果；缺点是：权重的确定比较困难，不可能将所有在未来起作用的因素全包含在模型中，在一定程度上限制了预测精度的提高。

2.5.2.7 德尔菲(Delphi)预测模型

德尔菲模型，也称专家评估预测模型。在20世纪50年代末，美国兰德公司最先提出的以Delphi为代号的调查及策划方法。该方法是由调查组织者制定调查表按规定程序进行咨询调查，经过几轮反复，征求专家意见，反复分析判断，使其意见逐渐趋于一致，从而加大结论的可靠性。

德尔菲法的优点在于集体性、匿名性、客观性和统计分析性。它的缺点主要在于：①直观性。德尔菲法基本上是直观预测法，在很大程度上受到专家个人观念、知识、经验等条件的制约。②缺乏严格考证。由于讨论的结果不是会上激烈辩论得来的，因而其论证往往不充分，且有可能排除掉少数人的正确意见。

针对德尔菲法的弱点，后来产生了一种派生的德尔菲法。它的工作特点是把匿名征询和面对面讨论结合起来，从而改进了德尔菲法的局限性，大大提高了工作效率和策划的质量。

德尔菲法是建立在专家们主观判断的基础上，它特别适用于客观材料和数据缺少情况下进行策划。它是系统分析方法在意见和价值判断领域内的一种有益延伸，突破了传统的数量分析限制，为更科学的策划开辟了新的道路。由于能够对未来发展中的各种“可能出现”和“期待出现”的前景做出概率估价，德尔菲法为策划者提供了多方案选择的可能性。

2.5.2.8 胡伯特(Hubbert)预测模型

1956年，美国地球物理学家胡伯特(M.K.Hubbert)根据美国本土48州油田的可储量和产量的动态曲线特征，并定产量与开发时间的关系曲线呈钟形的对称关系，得到了著名的Hubbert模型，该模型是逻辑斯谛模型的一个特例[63]。胡伯特预测美国石油产量会在20世纪70年代初期达到顶点，而最后的发展结果也显示，美国石油产量果然在10年到达顶点，这使很多科学家都接受了胡伯特的观点，将这种模型用于盆地油气产量的预测。

胡伯特模型的方程可以表示为

中美石油生产与消费历史对比研究

式中，CP为累计产量；U为预测最终可量；tm为拐点，即产量高峰发生的时间；b为常数。

胡伯特模型设油气产量的增长历程是对称的钟形曲线，因此由式(2.11)可以推导出胡伯特模型预测的高峰产量

中美石油生产与消费历史对比研究

目前，胡伯特模型仍然吸引着众多学者进行深入研究。1998年，Campell和Laherrere根据胡伯特模型预测全球原油产量将会在2010年之前达到顶峰并开始下降[64]。2000年，Fattah和Startzman对胡伯特预测石油产量的钟形曲线做了改进，提出多周期胡伯特数学模型[65]。Albert A.Bartlett在2000年发表文章对预测美国和世界原油产量的胡伯特模型进行了检验和敏感性分析[66]。2004年，Imam等人在美国《油气杂志》发表文章指出，全球的常规天然气产量将在21世纪的第二个十年达到最高峰，此后将逐渐减少。根据10～2002年的天然气生产数据，应用多周期胡伯特模型对世界46个主要天然气生产国在2050年之前的生产趋势作了预测：世界的天然气产量高峰将出现在2019年，届时天然气年产量将达2.5万亿立方米；世界天然气最终开量为260万亿立方米，还有72%的天然气尚待开[67]。

虽然胡伯特模型曾经准确地预测了美国10年的原油产量高峰，但是因为原油的产量受原油物性、政治、经济等诸多因素共同影响，而在胡伯特模型中并没有将对油气井产量有很大影响的地质、原油物性、政治、经济等因素考虑在内，因此用钟形曲线获得的预测经过只能大致反映产量的增长趋势，却并不能准确地反映产量的变化情况[12，13，68]。

问题：请用AD-AS模型来分析石油危机所引发的短期经济波动。

国际油价下降影响的是总供给方面，原材料价格下降，我国的总供给增加，会导致AS曲线右移，结果是有利于我国经济发展的，均衡价格下降、国民收入增加和就业增加。如下图，从E'点变到E点。

国际原油价格影响因素的定量分析

在短期内，如果AD不变，AS曲线发生位移，则会产生市场价格与国民收入反方向的运动。如果AS的水平下降，市场价格会上升，而国民收入则下降，产生经济发展停滞和通货膨胀共生的“滞胀”现象。

在石油危机中，能源价格暴涨了5倍，由于生产要素投入的价格（或成本）的上升，使得企业在同等产量条件下，要求更高的物价水平，或者在同等价格水平下，被迫减少产量。从而使得SAS曲线向左上方移动，使原先超出潜在国民收入OY*?的产量OY减少至OY'，均衡点由E移动至E'，市场物价水平由P移动到P'。

结果是生产降到小于充分就业的水平，价格水平则提高到高于充分就业时的水平，出现“滞胀”。由于影响宏观经济的某些外部因素的作用，使总供给状况恶化，使原先的宏观经济政策目标遭到破坏。?

扩展资料：

总供给曲线的位置是不断变动的，这种变动说明了在既定价格水平之下，总供给量的变动。使总供给曲线移动的因素：

1、自然的和人为的灾祸。

2、技术变动。

3、工资率的变化。

4、生产能力的变动。

百度百科-AD-AS模型

全球石油价格多维分析

在上节国际原油价格形成模型的基础上，下面对影响国际原油价格的几个主要因素进行定量模拟分析。

4.3.3.1 不考虑石油进口国开放度的模拟结果

下面分别就世界经济活动水平（实际GDP）、OECD 石油储备和OPEC原油产量的单因素、二因素和三因素变化对国际原油价格的影响进行模拟分析。

情景1 单因素变化对国际原油价格的影响。即分别考察世界经济（实际GDP）、OPEC原油产量和OECD石油储备量单一因素变化，其余因素不变时，国际原油价格随这些因素变化的情况。表4.7，表4.8，表4.9为模拟结果。

表4.7 世界实际GDP单一因素变化的影响　单位：%

表4.8 OPEC原油产量单一因素变化的影响　单位：%

续表

表4.9 OECD石油储备单一因素变化的影响　单位：%

情景2 二因素变化对国际原油价格的影响。即分别考察世界实际GDP、OPEC原油产量和OECD石油储备量三者中任意两个发生不同程度的变化，另一个因素不变时，国际原油价格随它们变化的情况。模拟结果见表4.10，表4.11。

表4.10 OPEC原油产量和OECD石油储备二因素变化的影响 单位：%

表4.11 OPEC原油产量和世界实际GDP二因素变化的影响　单位：%

情景3 三因素变化对国际原油价格变化的影响。即考察世界经济活动水平（实际GDP）、OECD国家石油储备量和OPEC原油产量3个因素同时发生不同程度的变化时，国际原油价格的变化情况（表4.12）。

表4.12 三因素变化的影响　单位：%

4.3.3.2 考虑石油进口国开放度的模拟结果

与上面的模拟类似，下面分别就世界经济（实际GDP）、OECD 石油储备、石油进口国开放度和OPEC原油产量的单因素、二因素、三因素和四因素变化对国际原油价格的影响进行模拟分析。

情景1 石油进口国开放度单因素变化对国际原油价格的影响。表4.13反映了在世界经济（实际GDP）、OECD石油储备量和OPEC原油产量都不变，石油进口国开放度发生不同程度的变化时，国际原油价格的变动情况。

表4.13 石油进口国开放度单一因素变化的影响　单位：%

情景2 二因素变化对国际原油价格的影响。表4.14反映了世界经济活动水平（实际GDP）、OECD国家石油储备量不变的情况下，OPEC原油产量和石油进口国开放度发生不同程度的变化时，国际原油价格的变化情况。

表4.14 OPEC原油产量和石油进口国开放度二因素变化的影响 单位：%

情景3 三因素变化对国际原油价格变化的影响。表4.15反映了OECD国家石油储备量不变，世界经济活动水平（实际GDP）、OPEC原油产量和石油进口国开放度同时发生不同程度的变化时，国际原油价格的变化情况。

表4.15 三因素变化的影响　单位：%

情景4 四因素变化对国际原油价格的影响。世界经济活动水平（GDP）、OECD国家石油储备量和OPEC原油产量和石油进口国开放度四因素同时发生变化时，国际原油价格的变化情况。表4.16反映了OPEC削减4%的原油产量，世界经济处于不同的发展状况、进口国开放度进一步增大和OECD国家动用不同量的石油储备应对OPEC的这种减产时国际原油价格的变动结果。

表4.16 四因素变化的影响　单位：%

根据本节对国际原油价格的4个主要影响因素（世界实际GDP、OECD 石油储备、OPEC原油产量和石油进口国开放度TRI）的分析可以获得以下几点结论：

1）从单因素作用大小来看，OPEC原油产量对国际原油价格的影响最大，其次是世界经济活动水平（实际GDP）、石油进口国开放度和OECD石油储备量。世界实际GDP、石油进口国开放度和OECD石油储备量对国际原油价格有正向影响，OPEC原油产量对国际原油价格有负向影响。

2）各个影响因素对国际原油价格的影响程度是不对称的。世界实际GDP、石油进口国开放度和OECD石油储备量增加导致国际原油价格上涨的幅度比这些因素同等程度的下降导致国际原油价格下跌的幅度大；而OPEC原油产量的下降导致国际原油价格上涨的幅度大于OPEC产量增加同样的量引起国际原油价格下跌的幅度。

3）从单因素看，在不考虑石油进口国开放度情况下，如果世界实际的GDP每年以2%的速度增长，OPEC产量和OECD国家石油储备量不变的话，国际原油价格会以每年约6.18%的速度上涨。OECD石油储备量单方面变化的话，OECD抛出10%的储备，国际原油价格将下降28.7%; OPEC单方面减产4%，国际原油价格将上涨58.8%。考虑石油进口国开放度，各单因素对国际原油价格的影响略有下降，且石油进口国开放度对国际原油价格的影响是显著的。如石油进口国开放度增加1%，即世界石油进出口总量之和占世界实际GDP比例增加1%，国际原油价格将上涨5%。

4）从二因素看，两因素的共同作用或减弱或加强了单因素对国际原油价格的影响。如OECD石油储备对OPEC减产有一定的抑制作用。例如OPEC减产4%，在其他条件不变的情况下OECD只要动用14%的储备基本上就可以消除OPEC 减产对国际原油价格的影响。

5）三因素或四因素的情况使问题变得更复杂。三因素或四因素的共同作用使得单因素作用的效果更加不明显。各因素对原油价格弹性大小和各因素本身变动力度及变动方向（增加还是减少）都是影响原油价格最终变化程度的重要原因。例如OPEC减产4%的同时世界实际GDP又以2%的增长率在增长，这时为保持国际原油价格的稳定，OECD需要动用18.2%的储备而不是14%的储备才能消除OPEC产量和世界实际GDP变化对国际原油价格的影响。

6）在相同的情况下，石油进口国开放度增大会使国际原油价格上涨。单因素（即其他因素不变的）情况下，石油进口国开放度增加1%，国际原油价格将上涨5%。多因素情况下，如OPEC减产4%，同时世界实际GDP以2%的增长率增长，OECD只要动用18.2%的储备就可以保持国际原油价格的稳定，但如果此时石油进口国开放度增加了1%，国际原油价格将上涨8.6%。

总的来说，OPEC对国际原油市场有一定的调控能力。但由于影响国际原油价格的因素很多，且各因素本身存在很大变数，如世界经济活动水平（实际GDP）的变化就受很多因素的影响，此外影响国际原油价格的各因素之间的关系也比较复杂，这些原因限制了OPEC对国际原油价格的影响能力。比如单方面来看（即所有其他因素都不变的情况下），OPEC减产4%，会导致国际原油价格上涨58.8%，但实际上这种情况基本上是不会发生的，因为在OPEC减产的同时其他很多因素也都在发生变化，这些因素的变化或者加剧或者减弱了OPEC减产对国际原油价格的影响。

上述对国际原油价格的分析只考虑了OPEC原油产量、OECD国家的石油储备量、世界经济活动水平（实际GDP）和石油进口国开放度4个主要影响因素。但正如前文指出的，原油价格的影响因素很多，不仅包括本节考虑的各种市场因素，还有一些不确定性成分很大的非市场因素，如政治宗教、军事战争、意外、金融投机甚至市场心理等。所以本节的模拟结果可以说是在比较理想的环境条件下的结果，很难将本节的结果直接与现实情况相对照。但这并不等于说本节的结果毫无现实意义。实际上同任何商品一样，虽然原油产品价格的形成非常复杂，但根据微观经济学理论，这些非市场因素的影响一般是暂时的，影响时间较短；从长期来看，国际原油价格的形成仍主要由市场因素，即由国际石油市场的供需因素所决定。这也就是说，本节的结论，从长期来看还是具有一定的现实意义的。

此外，由于OPEC只提供国际原油需求量与非OPEC国家原油产量的剩余部分，其中很多因素超出了OPEC的控制。这些因素的共同作用使得原油市场价格的变化更加复杂，这也在一定程度上削弱和限制了OPEC对国际原油价格作用的发挥。

最后，OPEC对国际原油价格的影响不仅仅通过产量变化来反映，OPEC 作为国际石油市场上的一支特殊力量，有关它的任何消息可能都会成为油价变化的重要因素（图4.18）。OPEC确实是国际石油市场的一支重要的影响力量，而且它的影响不仅仅局限于它所取的实际行动，它更大的影响力可能来自它对石油市场主体心理的影响。

图4.18 油价波动与OPEC会议

（据://.biee.org/downloads/conferences/W estonChristiansen%20Paper.pdf）

总之，OPEC自1960年成立以来经历了40多年的风风雨雨，它将来的发展如何不仅与它们自身有关，如它们制定的石油政策是否合理、能否有效地解决自身内部利益冲突、能否有效贯彻产量政策等，还与外界很多它们不能控制的不确定因素有关。虽然OPEC面临的问题很多，特别是外在的和将来的不确定因素对OPEC作用的发挥影响很大。但在当今全球石油价格舞台上，除了主要石油消费国和非OPEC国家的生产行为外，石油期货市场上的金融投机商是对OPEC发难的一支重要力量。自20世纪80年代中期以来，正是期货市场上的这些金融投机商在对欧佩克的油价影响力进行发难。如美国“9·11”后，在短短的12个交易日，价格就从31.05美元/桶的高点急挫至20.70美元/桶，跌幅达10.35美元/桶；9月25日单日的最大跌幅达3.74美元/桶。在此前后，世界石油市场供求关系并没有发生根本性的变化，但是大量投机资金利用市场担心“9·11”后美国经济会加速下滑的心理预期，恶意炒作导致原油价格大幅度波动。根据路透社的消息，从国际石油期货交易市场看，真正的需求量不足市场总量的1/3，其余都是套利者人为造成的“虚拟石油”，估计石油投机资本已经达到5000亿美元以上的规模。因此，期货市场和纯粹的投机商很大程度上左右着价格变动的步伐和幅度。如何解决这些问题是OPEC面临的一个主要任务。

以往OPEC往往是在国际油价暴涨或暴跌之后，才调整其成员国产量以稳定市场。由于增减产量从作出决定到真正实施，中间需要一段时间；往往赶不上变化，使OPEC的政策对市场的调节作用经常大打折扣。伊拉克战争爆发等一系列虽然给国际石油市场和OPEC带来较大冲击，但该组织以此为契机，开始在政策制定上更多地取“未雨绸缪，主动出击”的方针。OPEC会议、印度尼西亚能源和矿产部部长普尔诺莫·尤斯吉安托罗曾经说过，与其在最坏的情况发生后再仓促反应，不如尽早发出信号以取得最好效果。虽然OPEC这种变被动为主动的作法可能对提高OPEC对国际石油市场的影响力有一定帮助，但如果OPEC对石油市场的判断失误有可能加剧国际原油价格的波动。

从上面的研究结果中，我们可以肯定地说OPEC过去和现在在国际石油价格舞台上占有重要地位，而且可以预见将来也将继续发挥作用；但作用大小，能否达到OPEC自己的预期目的，现在还很难预料，我们将拭目以待。

石油价格研究的内容提要

传统的数据仓库展现，一般是通过建立数据仓库、设定维度、预先计算，然后向客户端展现多维分析的结果。在本系统中，则取了与之不同的另一种数据仓库构建的思路，即在系统的数据仓库展现中尝试利用多维数据表之间的关联性来实现实时的多维分析功能。

在多维数据结构中，事实表和维度表之间是通过直接或间接的关系联系在一起的。对于某张表中某条记录的选取，可以在其他相关联表之间查询到与之相关联的数据记录，并可以对选取的数据和相关联的数据进行统计分析，得到这些数据的分布、趋势等分析结果，并且可以在设定了多维分析的维度之后，按照维度之间的层次关系对数据从各个不同的组合角度进行分析，形成实时的多维分析。

数据仓库展现的开发内容一般可以分为数据仓库的设计和多维分析的实现两部分。数据仓库的设计包括星型模式的搭建、数据抽取方式的确定、数据转换净化的实现，以及多维数据的存储等内容。多维分析的实现则包括多维分析维度的选取、度量值的定义、维度变换方式、钻取路径的定义、钻取数据显示方式的确定等内容。

本系统在开发过程中，由于原型系统带来的需求不确定性和数据齐备性等因素的制约，如何设计出良好的结构来更好地进行多维数据展现以及取何种形式进行展现是一个重点问题。前文已经讨论过系统中数据仓库的架构模式、多维数据结构的定义等内容，讨论了系统原始数据源中存在的复杂性、数据完整性和数据有效性等方面存在的问题及解决办法。多维分析的设计包括维度之间的关联、事实数据展现的内容和形式、数据钻取等内容。

5.3.2.1 维度表关联性分析

数据源表结构中包括一张事实表和数张维度表。针对这些维度表可以设计用于多维分析的维度，分别为油品、交易市场、交易类型、价格单位和价格日期维度。维度数据和中间事实表之间存在直接关联，维度数据之间通过中间事实表而产生简洁的关联关系。从而可以在既有事实数据的基础上，对维度之间的关联关系进行可视化展现。

图5.29中显示了4个维度的内容数据，并列出了各维度中所具有的字段取值，这些字段通过事实表产生关联。在选择了Crude Oil油品之后，其他3个维度中的字段取值背景出现变化。白色背景表示在事实表中存在与Crude Oil相关联的交易市场，分别为Cushing,OK和Europe Brent，这表明事实表中存在有Crude Oil在这两个市场中的价格数据，没有在其他市场上的价格数据。

图5.29 多维分析维度列表

在默认情况下，维度列表显示了全部可能的维度取值。而在选择了某一维度之后，比如选择产品名称中的Crude Oil值，则在其他维度中高亮显示与此维度选中值通过油价数据关联起来的维度值。通过维度之间的关联显示，可以分析出源数据中隐藏的一些分布模式。在本示例中就可以看出系统中具有Crude Oil在Cushing,OK和Europe Brent两个市场的Spot Price FOB价格，而价格时间则从1986年到2008年都存在，油价的单位名称只存在Dollar per Barrel一种形式。多维分析的维度关联性分析，还允许在一次分析基础之上继续缩小选择值的范围。

5.3.2.2 维度表和事实表的关联性分析及展现

在实时多维分析中，除了可以进行维度表之间的关联性分析，也可将维度表和事实表关联起来进行分析。在此类分析中，除了可以在界面左侧展示维度表之间的关联之外，还可以在界面主体部分显示出事实表数据以及以事实表数据为基础的一些统计分析。图5.30中展现的是全球石油价格不同交易类型的对析，反映出对各石油品种在现货交易、期货交易等方式下的价格对比情况，分析的结果可以随左侧维度选择的变化实时变动。

图5.30 交易价格比较分析

对于事实表的展现，除了按照默认的维度顺序进行统计分析，维度之间的顺序也可以直接通过在界面中拖动维度的位置来完成维度的变换，实现多维分析旋转功能，在此不再赘述。

5.3.2.3 事实表数据钻取

多维分析另外一个很重要的内容就是数据钻取。在实时多维分析中，数据钻取的功能可以更为丰富。出于分析的目的，我们预先定义了钻取路径：

市场→价格类型→价格年份→产品名称。

这样就可以按照这样的路径对油价进行钻取分析。第一次默认按照市场名称来统计历史油价，在选择了一个市场之后就向下钻取两层，就可以得到按照价格年份来统计的历史油价。这里的钻取分析可以和维度关联性分析结合起来使用，从而更灵活地实现数据钻取（图5.31，图5.32）。

图5.31 数据钻取分析一

图5.32 数据钻取分析二

5.3.2.4 价格趋势分析

价格趋势分析可以作为价格预测的一种补充，它的功能展现过去时间的不同油品、不同交易类型及价格单位等相关信息，以此来直观表达油品的未来走向与趋势。这一块已经有了单独的模型程序模块来完成（图5.33）。

图5.33 多维价格趋势分析

通过在数据仓库展现中利用实时多维分析中的维度表关联性以及维度表和事实表之间的关联性，可以更好地拓展多维分析的功能。而对多维分析的需求确定可以考虑取原型法来进行，利用数据仓库的实时多维展现来发现数据的内涵和数据之间的关联性，逐步帮助确定需要分析的维度、度量值、展现方式等内容，并反向影响到数据源表结构的设计。

年石油供需形势分析

本书构建了石油价格研究的新体系，将石油价格形成机理、影响因素、定价模式、国民经济波及效应、预测模型、价格调控模式、石油安全对策体系融于一体，是对石油价格进行系统深入探讨的一项崭新的研究。

石油作为工业的血液，在给人们的经济生活带来翻天覆地变化的同时，也成为世界政治、军事、外交斗争的一个焦点。基辛格曾说:“谁控制了石油，谁就控制了所有国家。”我国是石油生产大国、消费大国、进口大国，石油在我国国民经济中发挥着极其重要的作用。然而，随着工业化进程的深入，我国对石油的需求增势明显，但我国石油匮乏，产量增幅有限。在可再生能源或新能源不能取代石油作为人类主要能源的一段时期内，满足国内需求势必依靠大量进口国外石油。因此，加强石油供需形势研究，为国家制定能源宏观调控政策提供理论支撑，有助于保障我国石油持续、有效供应，促进经济健康、有序发展。

一、国内外状况

(一)世界石油状况

世界石油储量总体呈增长趋势。截至2009年底，世界石油剩余探明储量为1817亿吨，比上年增加0.1%;按目前开水平，世界石油剩余探明储量还可供开45.7年左右。世界石油储量分布相对集中，地域分布极不平衡(表1)。石油储量较为丰富的地区是中东、欧亚大陆、非洲和中南美洲，分别占世界总量的56.6%、10.3%、9.6%和14.9%。其中，欧佩克石油储量为1404亿吨，占世界石油储量的77.2%。沙特阿拉伯是世界石油储量最多的国家，占世界总量的20%;其次是委内瑞拉、伊朗、伊拉克、科威特和阿联酋，分别占世界总量的13%、10%、9%、8%和7%，以上6个国家石油储量合计占世界总量的67%。

表1 2009年世界石油剩余探明储量及分布

资料来源:BP Statistical Review of World Energy，2010，6

注:*表示储比不详。

(二)我国石油状况

我国石油储量相对匮乏，储量增长缓慢。2009年，我国石油剩余可储量21.6亿吨，占世界总量的1.19%，人均占有储量不及世界人均占有量的1/2。我国油气潜力较大，待发现和探明的较丰富，但其勘查难度不断增大，致使我国石油剩余可储量增长缓慢。按目前开水平，我国国内现有石油剩余可储量约可供开12年。我国石油剩余可储量主要分布在松辽盆地、渤海湾盆地、新疆和渤海、南海等近海地区。其中，黑龙江、新疆、山东、河北、陕西5省(区)和渤海地区合计占全国储量的73%(表2)。从具体油田来看，我国石油剩余可储量主要分布在大庆、胜利、天津、长庆、新疆、吉林和辽河，这7大油田剩余可储量占全国总量的70%左右。

表2 2009年我国石油储量及分布单位:万吨

二、国内外生产状况

(一)世界石油生产状况

综观20世纪世界石油生产的发展，大体经历了三个阶段:第一阶段，特点是直线上升，1900年世界石油总产量为2043万吨，1950年达到5.38亿吨，50年间增加了25倍，年平均增加约1000万吨。第二阶段，特点是稳定增长，1950～19年间，世界石油产量出现了质的飞跃，年均增加11078万吨，并在17年首次突破30亿吨。第三阶段，特点是缓慢增长，进入80年代后，世界石油生产进入缓慢增长阶段。2009年，世界石油产量38.2亿吨，与2008年相比下降2.6%。

世界石油生产主要集中在中东地区，石油年产量达11.6亿吨，占世界石油总产量的30.3%。其中，沙特阿拉伯是该地区石油产量最高的国家，石油年产量达约4.6亿吨;伊朗次之，达2.0亿吨。其次，欧亚大陆石油年产量为8.55亿吨，占世界总产量的22.4%。其中，俄罗斯是该地区石油产量最高的国家，年产量达4.94亿吨;挪威和英国生产能力日渐减弱，产量呈现回落的趋势。其他依次为北美洲、非洲、亚太地区和中南美洲，石油产量分别占世界总产量的16.5%、12.0%、10.0%和8.9%(表3)。

表3 2004～2009年世界石油生产分布情况

续表

资料来源:BP Statistical Review of World Energy，2010，6

石油市场集中度较高。据美国《石油情报周刊》公布，世界10大石油公司(表4)占有储量合计779.4亿吨，占世界总储量的43%;产量合计15.8亿吨，占世界总产量的40%;炼油能力合计14.9亿吨，占世界总炼油能力的33.7%;油品销售量18.2亿吨，占世界总销售量的48%。10大石油公司中，国家石油公司占4位，美国石油公司占3位。

表4 2008年世界10大石油公司储量产量情况单位:万吨/年

数据来源:petroleum intelligence weekly，2009，12，1

(二)我国石油生产状况

我国石油生产大致经过了6个阶段:起步阶段(1950～1954年)，石油年产量由12万吨增至68万吨;战略展开阶段(1955～1957年)，在我国大陆共发现6个油田，石油年产量增至187万吨;战略重点东移阶段(1957～1958年);战略性突破阶段(1958～1965年)，石油年产量增至834万吨;石油年产量增长加速阶段(1966～18年)，总计发现油田91个，形成一大批石油开发基地，石油年产量以年均18.6%的速度增长，18年石油年产量突破亿吨大关，跻身于世界主要产油大国行列;缓慢增长阶段(1980年以后)，主要原因是大庆、胜利、辽河等东部主力油田均已进入开发中后期，单井日产量下降。2009年，我国石油产量为1.89亿吨，比2008年下降0.4%，占世界总产量的4.9%，居世界第五位(图1)。

图1 1991～2009年我国原油产量—消费量变化

三、国内外消费状况

(一)世界石油消费状况

2009年，受金融危机影响，世界石油消费量有所下降，消费地区比较集中。全年世界石油消费量共计38.82亿吨，比上年减少1.7%。北美地区、欧亚大陆和亚太地区是石油消费较为突出的地区，石油消费量达31亿吨，占世界消费总量的81%。美国是世界头号石油消费大国，消费量达到8.43亿吨，占世界总量的21.7%。其次是中国、日本、印度、俄罗斯和德国，分别占世界消费总量的10.4%、5.1%、3.8%、3.2%、2.9%。石油消费增长较快的国家有沙特阿拉伯、中国和印度，分别比上年增长9.4%、6.4%、3.4%。受金融危机影响，美国、日本、加拿大以及一些欧洲国家石油消费量有所减少(表5)。

(二)我国石油消费状况

我国石油消费量持续增长，需求潜力巨大。20世纪90年代以来，我国经济发展加速，汽车和航空业蓬勃发展，有效地带动了我国石油消费的持续大幅增长。“八五”期间我国原油消费量年均增长率为4.82%，“九五”期间原油消费量年均增长率达到7.36%，到“十五”期间原油消费量年均增长率达到7.77%。2009年石油消费量达4.05亿吨，比上年增长3.3%，占世界消费总量的10.4%，是世界第二大石油消费国。但从人均情况看，目前我国人均石油消费量约为世界人均水平的40%～45%，石油消费需求潜力巨大。

表5 2004～2009年世界主要消费国石油消费量

资料来源:BP Statistical Review of World Energy，2010，6

四、国内外贸易状况

(一)国际石油贸易状况世界石油贸易持续增长，以原油为主。2009年，世界石油贸易总量为26.06亿吨。石油出口较多的地区是中东、前苏联、西非、北非和中南美洲，分别占世界出口总量的35.1%、17.2%、8.4%、5.2%和7.0%。从数据上看，除前苏联、中南美洲和亚太地区石油出口呈现上升趋势外，其他地区石油出口均不同程度地降低。尤其以中东、北非、墨西哥降幅最为明显。进口石油较多的国家和地区是美国、欧洲、日本、中国和其他亚太地区，分别占世界石油进口总量的21.7%、25.5%、8.1%、9.7%和13.7%。美国石油进口量大，受到金融危机的影响，2009年来出现大幅下滑，进口来源广泛，进口地比较分散;日本石油进口呈现小幅回落的趋势，进口来源较集中，主要来源于中东地区，占其进口总量的85%;可能是受到全球金融危机的影响，欧洲石油进口量近两年出现下滑，进口来源主要是前苏联，占其进口总量的52.2%(表6)。

表6 2004～2009年主要国家和地区石油进出口状况单位:亿吨/年

资料来源:BP Statistical Review of World Energy，2010，6

(二)国内石油进出口贸易状况

我国石油进口呈现逐年上升的态势，进口地集中度较高。2009年我国石油净进口量首次突破2亿吨，比上年增长9.7%，已成为世界最重要的石油进口国之一。从地区来看，我国进口原油的主要来源是中东和非洲，两地区合计占进口总量的77.9%。具体到国家，我国原油进口国主要是沙特阿拉伯、安哥拉、伊朗、俄罗斯、苏丹和阿曼，6国合计占进口总量的67%。从表7可以看出，我国从中东和非洲进口石油增势明显，进口潜力巨大;从委内瑞拉进口石油量不大，有待进一步挖潜;从俄罗斯进口石油量突然增加，在稳定的基础上有待进一步的提高。

表7 2005～2009年我国原油进口主要来源

续表

资料来源:国际石油经济，2010(3)

当前我国石油进口安全主要面临的问题:进口主要来源国潜力不大，合作空间有限。从当前来看，安哥拉、阿曼和苏丹3个进口主要来源占我国原油进口量27%，但这3个国家石油有限，基本达到了我国从其进口石油的极限。安哥拉石油储量18亿吨，占世界储量的1.0%，储比为20.7年，2009年产量0.87亿吨，占世界产量的2.3%，出口中国量占其本国出口总量的37%，占中国进口原油的15.8%(数据来自BP和国际石油经济)。阿曼石油储量8亿吨，占世界总量的0.4%，储比18.9年，2009年产量0.39亿吨，出口中国占其本国出口总量的30%，占中国进口量的5.7%;苏丹石油储量9亿吨，占世界总量的0.5%，储比37.5年，2009年产量0.24亿吨，出口中国占其本国出口总量的51%。

五、石油价格走势分析

国际石油市场形势扑朔迷离，油价起伏跌宕(图2)。综观最近几十年的国际石油价格可以发现，其表现出明显的时代特征，并可据此将国际石油价格变化划分为几个不同的时期，各个时期具有不同的特征:①13年之前，超低价格时期。这一时期内，国际石油市场基本处于供大于求的阶段。②13年至20世纪80年代中期，两次石油危机导致石油价格不断攀升。这一时期内，国际石油市场上的供需状况开始发生逆转。③20世纪80年代中期至90年代末，主要石油消费国抑制油价上涨的各项措施初见成效，国际市场石油价格回落。④2000年以后，油价进入新的上涨期。2003年初，布伦特每桶油价突破30美元，全年油价平均为28.83美元/桶。2004年，国际油价再度大幅上扬，WTI价格一度突破55美元/桶，不断刷新历史纪录，2008年WTI平均价格达99.67美元/桶，最高突破140美元/桶。

2009年国际油价走势摆脱低迷，在震荡中上扬(图3)。2009年国际油价运行的特点，一是受到2008年下半年国际油价的下降影响继续走低;二是从3月份开始至上半年末，油价一路飙升;三是下半年国际油价忽高忽低，但最终走出了大起大落的行情，稳定在70～80美元/桶之间。尽管全球石油需求全年呈现负增长，但由于世界主要经济体经济运行效果好于预期，加之美元贬值促使了油价回升，以及国际投机资本的介入，加剧了国际油价的大幅波动。由于受此次金融危机影响，比较大的石油消费国家经济复苏势头低于预期，世界石油价格仍可能出现波动。

图2 1991～2009年国际原油价格走势

图3 2009年原油价格走势注:本价格为库欣WTI原油现货离岸价

六、结论

(一)世界石油供需趋势

21世纪以来，世界石油市场发生了根本性和结构性的变化，需求增长超过供应增长，供需矛盾日益深化。由于国际金融危机的影响，伴随世界经济的衰退，2008年，世界石油需求量有所回落，出现供大于求的现象。与此同时，国际油价也出现了戏剧性的变化，降幅历史罕见。进入2009年，国际油价在震荡中回升，尽管石油消费量继续下降，但世界石油需求总量依然很大。

未来世界的石油供应将面临很大的压力。尽管当前世界经济复苏缓慢，且随着低碳经济模式的发展，对能源的工业需求和消费需求有所减弱，但长期来看，世界石油消费总量仍将继续增长。然而已发现的剩余石油储量主要分布在少数国家和地区，这些国家和地区进一步加强对的控制，世界石油储量和产量增长乏力，这在一定程度上使得对石油的勘探开发投资相对不足。深水、非常规石油的勘探和开发已经进入应用阶段，但由于技术因素，成本还很高，其他替代液体燃料的发展因受到诸多因素的制约而很难快速顶上。此外，不时显化的地缘政治矛盾也对当前脆弱的供应关系形成了挑战。与此同时，世界一些新兴经济体出现，他们处于工业化和城市化发展阶段，制造业发展迅速，对能源的需求依然坚挺;并且随着世界经济的复苏，低碳技术的不成熟，在今后相当长的时间内世界对石油的需求仍将持续增长。

(二)我国石油供需趋势

1.我国石油消费量预测

(1)预测思路及预测背景数据来源

矿产是工业的基础，石油是工业的血液。石油消费量受多种因素的影响，不分阶段、不考虑经济结构变动等因素，仅用数学工具或情景分析进行经验外推，无法达到较好的预测效果。基于此，本预测用多种模式相结合的方法，基本思路如下:首先，根据先期工业化国家的经验，得出经济增长与石油消费的一般规律;其次，对当前我国所处的历史阶段进行判断，即当前我国处于快速工业化时期，根据此阶段能源消耗同经济增长存在“线性”关系的一般规律，以此为依据建立石油消耗的“线性”模型;接着对未来我国经济发展的趋势做出基本判断，并给出最为可能的发展情景，代入模型进行预测;之后回归到石油消耗的一般规律，即在人均GDP达到12000美元左右时，快速工业化阶段完成，确定模型的有效期限;最后考虑科技进步和循环利用的影响，对预测结果进行修正。

(2)预测方法及结果修正

考虑到科技创新和进步、产业结构调整和的再循环利用等，未来石油使用效率将会大大提高，替代能源将出现并得到广泛应用，从而降低对石油的依赖程度。鉴于科技发展难以量化并体现在预测模型中，需对预测结果进行必要的修正。

(3)预测结果

目前，我国仍处于工业化和城镇化快速发展阶段，国民经济仍将保持较快增长速度，固定资产投资占国内生产总值的比例仍将处于高位，经济结构逐步调整，城镇化率仍将保持较快增长等基本现状，预测未来10～15年，我国石油及其他能源需求仍将沿着近线性轨迹增长。

根据预测分析(表8)，结合科技创新和进步、产业结构调整和的再循环利用等影响因素对结果进行修正。到2020年，我国一次能源需求总量将突破40亿吨标准煤;到2015年、2020年、2030年，石油需求将分别达到5.6亿吨、6.5亿吨、6亿吨。石油消费量在2020年前后达到峰值。这是由于我国目前处在快速工业化发展阶段，石油需求量随着工业化进程的推进继续增加。但随着工业化的发展、科技的进步和低碳能源经济的发展，石油消费量下降成为必然;另外，我国石油储量的局限性以及世界原油价格的不断上扬，促进石油消费量的下降，加快了提高能源利用率技术的发展和对替代能源的开发。

表8 我国能源消费趋势预测单位:亿吨标准煤

(1)①根据中国地质科学院矿产研究所(2010年)通过消费强度法、人均对比法和部门分析法得到的结果经综合评估后得到;

(2)②来源于国家发展和改革委员会能源研究所(2009年)《中国2050年低碳发展之路:能源需求暨碳排放情景分析》;

(3)—代表没有预测数据。

2.小结

我国石油的供需缺口将会进一步扩大，经济增长与能源供应的矛盾日益凸显。由于我国经济增长方式转变、产业结构调整还刚刚起步，实质性地提高能源利用效率还需要一段时间。所以，在未来的几年里，我国对能源的强劲需求是毫无疑问的。与此同时，我国东部主力油田已进入开发中后期，稳产难度越来越大，已出现总量递减趋势，全国原油产量的稳定和增长将主要依靠西部和海上油田的增产。目前，我国石油生产仍处于上升时期，但受条件的制约，产量增长十分有限。

(周海东)