新陈代谢灰色预测模型在四川省煤炭产量预测中的应用研究

赵磊 薛东剑

摘要：本文以第四轮四川省矿产资源规划为背景，利用四川省2014-2019年煤炭产量数据成功建立了新陈代谢GM（1，1）预测模型，并利用该模型对四川省2021-2025年煤炭产量进行了预测，结果表明，该预测模型精度较高，预测结果较为理想，并利用预测结果对四川省未来煤炭供给结构进行了探索。

关键词：灰色模型;新陈代谢模型;预测;煤炭;四川省

引言

进入二十一世纪以来，虽然煤炭的价值大不如从前，但毕竟目前和未来很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一，煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定，煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。近十年来四川省煤炭产量骤减，煤炭需求基本靠外省调入，但煤炭需求量依然庞大。本文通过对四川省未来5年煤炭产量进行预测，探索煤炭未来发展趋势。

新陈代谢GM（1，1）预测模型利用新数据代替旧数据，再对新序列进行建模研究。新陈代谢GM（1，1）预测模型有效的提高了原模型的预测精度，为矿物的中长期预测提供了有效方法。

1 灰色系统模型

1.1建模原理及方法

3.1煤炭产量预测结果分析

通过上述2021-2025年煤炭产量预测模型得到预测结果：2139.02万吨，1836.61万吨，1568.4802万吨，1247.66万吨，1019.99万吨。

2014-2018年四川省煤炭调入量分别为3376.1万吨，5150.4万吨，4743.4万吨，4948.6万吨，5504.2万吨，调入量持续上升。可供量分别为11045.4万吨，9288.9万吨，8869.5万吨，7815.4万吨，7495.8万吨，可供量持续下降。

四川省未来五年煤炭产量持续下降，到2025年预计下降到1020万吨左右，但下降速度逐渐减慢，产量逐渐趋于稳定，四川属于缺煤省份，煤炭产能逐渐降低也预示着煤炭将越来越依靠外省（区、市）调入。自2014年以来四川省煤炭从外省（区、市）调入量也逐渐增加，预计在未来五年还会继续增加，其趋势与产量趋势相契合。虽然煤炭的价值大不如从前，但未来很长的一段时间之内煤炭还是我们生活的必需品，煤炭可供量下降较为缓慢，同时仍然能够满足消耗需求。

4 结论

（1）本次研究利用新陈代谢GM（1，1）模型对四川省2021-2025年煤炭产量进行预测，预测结果较为理想，新陈代谢GM（1，1）模型提高了煤炭产量预测的准确性，为矿物产量中长期预测提供了可靠的方法。

（2）利用此次预测结果并结合四川省煤炭调入量和可供量数据对四川省煤炭未来产量趋势进行分析，对四川省未来煤炭供给结构进行探索，结果表明四川省未来煤炭产能持续下降，且煤炭需求将继续依靠外省（区、市）调入。

參考文献

[1] 邓聚龙.灰预测与灰决策[M].北京：地质出版社，2001.

[2] 薛东剑，何政伟，李发斌等.数学模型在矿产资源供需分析中的应用[J].中国矿业，2008，17（11）：31-34.

[3] 王弘宇，马放，杨开等.灰色新陈代谢GM（1，1）模型在中长期城市需水量预测中的应用研究[J].武汉大学学报（工学版），2004（06）：32-35.

[4] 牛颖超，吴尚昆.矿产资源规划理论方法研究文献统计分析[J].中国矿业，2020，29（02）：16-20.

[5] 孙爱民.基于新陈代谢灰色预测模型的西安市电力需求量的预测[J].数学的实践与认识，2019，49（23）：298-305.

[6] 解瑞金，胡运红，康莉娜.新陈代谢灰色模型在中国碳排放量预测中的应用[J].数学的实践与认识，2016，46（11）：18-26.

[7] 滕吉文，乔勇虎，宋鹏汉.我国煤炭需求、探查潜力与高效利用分析[J].地球物理学报，2016，59（12）：4633-4653.

第一作者简介：赵磊，1995-，男，汉，四川巴中，在读研究生，研究方向：资源与环境遥感

*通讯作者简介：薛东剑，1977-，男，蒙古族，内蒙赤峰，博士，副教授，研究方向：地理信息与遥感应用研究