基于時間序列模型的中國釩礦產量預測分析

(成都理工大學(成都)地球科學學院 四川 成都 610066)

一、前言

釩是一種重要的戰略礦產，在國民經濟中占有重要的地位。我國工業生產離不開釩資源，特別是由鋼鐵大國向鋼鐵強國轉變進行鋼鐵工業結構調整的關鍵時期，對釩的需求將進一步加大[1]。目前我國作為世界上釩產品產銷第一大國，且釩資源儲量豐富，未來釩礦資源的開發與合理利用對我國的長遠發展具有重要的作用，因此對釩資源的供需形勢進行分析具有重要的現實意義，本文結合中國近些年釩生產量數據，運用預測模型預測分析中國未來幾年的釩礦產量，通過預測數據分析中國釩資源的內部保證程度；并結合當前世界和我國的釩資源供需形勢對我國未來釩礦資源生產情況進行評價。

二、中國釩資源供需情況分析

中國作為全球釩資源的儲量大國，釩資源豐富。據近年美國地質調查局公布的數據顯示，我國釩資源儲量為510萬噸，全國分布廣泛，大約19個省市都有分布。2009年中國釩的產量已幾乎達到全球產量的三分之二，從2005到2016年產量從2.78萬噸增加到9.4萬噸，平均年增長率約為66.2%。隨著釩在工業生產中的大量推廣和使用，我國對釩的需求加大，釩制品消費量也呈快速增長的態勢[2]。2005年釩制品的消費量為2.32萬噸，較2004年增長10%以上。2005年以后我國對釩制品的需求出現快速增長，到2016年國內釩制品的需求量高達7.7萬噸。

三、中國釩資源可供性研究

(一)中國釩產量預測

結合我國釩生產的實際情況和綜合礦產資源預測分析的方法，本文采用了時間序列分析法來預測我國釩產量情況。其中，指數平滑模型是由加拿大人C.C.霍爾特于1957年在一次未公開的報告中首次提出的，在1962年，美國人布朗提出了高次指數平滑模型，并將其應用在非線性模型的預測分析[3]。根據所設置的參數不同把指數平滑預測方法分為：一次指數預測，二次指數預測和三指數預測。

一次指數平滑法是適用于對具有平穩特性的時間序列進行預測，設時間序列為y1,y2,…yn，一次指數平滑數列的遞推公式[5-6]:

st=ayt+(1-a)st-11

(2-1)

其中，St表示t時刻的一次指數平滑值，a是參數，一次指數平滑法較為單一，可以對其進行改進，得到能跨期預測的高測指數平滑法。

(2-2)

(2-3)

二次指數平滑法的預測公式為

yt+k=at+btk

(2-4)

(2-5)

三次指數平滑法的預測公式為

yt+k=at+btT+ctT2

(2-6)

本文預測時間點選1、2、3、4分別預測2017、2018、2019、2010年中國釩的生產量，平滑系數從0.1-0.9以0.05為間隔進行變化，檢驗時顯著性水平設置為0.05。

表1 中國釩產量三次指數平滑預測結果(單位：V2O5萬噸)

表2 2017-2020中國釩產量預測表(單位：V2O5萬噸)

(二)預測結果分析

根據三次平滑指數模型預測結果可以看出2017到2020年我國釩產量將持續增長，預計產量從2017年的10.11萬噸增加到2020年的12.7萬噸，增長率約為25.6%，年平均生產量為11.64萬t，如果以這樣的生產量來對我國釩資源的可開采量進行計算的話，我國當前金屬釩儲量為510萬t，金屬釩資源大約可以開采45年左右，隨著未來對釩開采技術水平的提高，中國可以開采釩資源的保有儲量還很大，對釩的開采年限也會隨著不斷延長[5]。

四、結論

本文用三次指數平滑法預測了中國2017-2020年釩生產量，分析可以得出，在未來幾年內我國釩資源產量將逐年上升，與目前的產量情況相比共增加了大約2.5萬噸，平均年增長率約為8.7%。根據釩礦產量預測結果，結合當前實際可知我國釩資源內部保證程度較好，不但可以滿足內需，還有一部分可用于出口。并且釩資源儲量大，未來釩消費市場廣闊，釩礦開發利用優勢明顯，我國應鼓勵釩產業的發展。做到合理利用與開發釩資源，加大對釩資源開發的投入力度，提高技術水平，減少浪費，提高伴生礦種的利用率。