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基于混沌理论的中国石油安全评价及预测

文档作者：李桂东1 马广兴1 何双2 文档来源： 1、西南石油大学 2、西南民族大学研究生部		点击数：	更新时间： 2023年08月27日
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201 1年第11期(总第74期)
钰i夏与予钍
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 201i年11月
基于混沌理论的中国石油安全评价及预测
李桂东1， 马广兴1， 何双2
(1、西南石油大学， 四川I 成都610500；2、西南民族大学研究生部， 四川成都610041)
摘要： 石油安全问题事关国家安全和生民休戚。试图通过构建石油安全评价指标体系，采用熵值法对石油安全现状进
行综合评价，得出我国石油安全水平仍然处于脆弱安全状态的结论，并利用GM(1，1)模型对未来五年石油安全水平进行预
测，提出维护中国石油安全的政策建议。
关键词：石油安全；指标体系；熵值法；GM(1，1)模型；石油储备
中图分类号：F426 文献标识码： A 文章编号： 2095—0802一(20l 1)09—001 1-04
Chinese Oil Safety Evaluation and Prediction Next Five Year
LI Gui-dong，MA Guang-x Jng，HE Shuang
(1．2．Southwest Petroleum University，chengdu61 0500，China；3Southwest University for Nationalities，，chengdu61 0041，China)
Abstract：China’s oil security had a close relation to national security and people’S joys and sorrows．This paper tried to
construct oil safety evaluation index system．Using entropy method for oil safety situation，it was concluded that China's oil safety
level is still fragile state，and by using GM(1，1)model the oil security level was predicted for the next five years，and proposed
policy Suggestions that safeguard China oil security．
Key words：oil security；index system；method of entropy；GM(1，1)model oil reserve
0引言
石油安全是能源安全中的1个重要方面，是指1
个国家或地区在各自能源结构和政策状态下，可以及
时、足量、经济地获取石油供应，以保障经济社会平稳、
健康运行和持续、协调发展的能力和状态。它属于国家
经济安全范畴，其内涵由国家经济安全战略核心目标
决定。不同的国家由于经济战略安全核心不同，其内涵
也不尽相同，如石油净出口国的经济安全战略核心主
要是确保生产出来的石油能够以合理的价格销售，石
油净进口国的国家经济安全战略核心则是确保石油供
应的安全。
严格地说，只有石油供应保障程度或能力低于某
种阈值从而对社会经济运行和发展形成一定程度的威
胁或损害时，才成为“石油安全问题”。当今和平时期，
确保石油供给安全的目的是为了防止油价急剧上涨和
下跌的波动、石油供给中断以及防止石油污染对经济
发展与社会环境的危害。影响石油安全的因素是极其
复杂的，涉及资源、经济、政治、军事等众多方面。这些
因素的变化，有些是可控的、常态的；有些是不可控、非
常态的。论文所指中国石油安全是指常态下，从我国经
收稿日期：2011-11-16
第一作者简介：李桂东，1972年生，男，四川I安岳人，2003年毕业
于四川大学行政管理专业，副教授。
济安全战略核心考虑的石油供应安全。石油安全既然
是一种能力和状态，进行定量化的评价和预测就非常
有必要。
1石油安全指标体系的构建
从国家角度出发，影响石油安全的因素很多，涉及
经济、政治、外交等很多方面。为了对石油安全进行全
面综合的评价，坚持可比性、可测性等原则，以指标的
重要性和资料的可获取性为前提，在借鉴其他专家学
者评价指标设置方法的基础上，从国内禀赋、生产能
力、国际供给和应急能力等4个方面，着重从储采比、
储量替代率、石油在能源消耗中所占比重、国内石油产
量占世界总产量的比重、石油进口依存度、石油进口集
中度、国际原油价格、石油储备水平等8个要素构建评
价指标体系。由这8项要素指标构成的石油安全指标
体系见表1。
表1 石油安全评价指标体系表
综合指标基本指标要素指标
c。，储采比
B。国内禀赋
c。：储量替代率
B。生产保障
C：，国内石油产量占世界总产量的比重
C。石油在能源消耗中所占比重
A石油安全
C。国际原油价格
B，国际供给c。对外依存度
c。石油进口集中度
B。应急能力C。．石油储备水平
2011年第11期红源占芊钍2011年11月
2运用熵值法评价石油安全
2．1数据的收集
围绕以上4个方面的8个主要要素指标，通过查
阅中国统计网、相关新闻网站，查看美国油气杂志，查
找BP世界能源统计结果，整理出2000年到2009年关
于中国石油安全的统计资料，见表2。
2．2熵值法评价石油安全
在综合评价中，根据样本数据的有无，可将评价方
法分为定性和定量两大类，其中定性方法有德尔菲法、
层次分析法、模糊聚类法和比重法等；定量方法有灰色
关联度法、人工神经网络法、因子分析法、回归分析法
和路径分析法等。由于不同方法有各自的适用范围和
相对的优缺点，因此在实际运用中，往往根据实际情况
选择合适的方法。
熵值法是利用利用信息论中的信息熵来确定多指
标评价体系各指标权重，根据多指标评价体系中的数
据，确定各指标的信息熵，信息熵越小，信息的无序度
越低，其信息的效用值越大，指标的权重越大；反之，信
息熵越大，信息的无序度越高，其信息的效用值越小，
指标的权重也越小。通过权重比较各个指标的重要程
度，从而作出评价。该方法完全取决于决策数据，优点
是客观性强，不受主观因素干扰，适合石油安全评价指
标体系的权重确定。为了提高评价结果的可信度，在综
合分析比较各种计算方法的基础上，本文用熵值法对
中国石油安全进行综合评价。
2．2．1熵值法的步骤
a)第一步，将各指标同度量化，计算第i项指标下
第i年份指标值的比重
po=}扛d1，2，⋯，m；j=l，2，⋯，／／,．，(1)
Σ略
j=』
(1)式中，di：处理过后j项指标下第i年份指标
值；附．i项指标下第i年份指标值的比重；
b)第二步，计算第．f项指标的熵值历：
1．1
Ej=k乞Pi In Pi i=1，2，⋯，m；j=l，2，⋯，n．，(2)
i=i (2)式中，后=士(m为10，k即为一0．4343)，即
Ej-一i告，；pi ln pi，则o≤Ej4 1，E，J项指标的熵值
日；
c)第三步，计算第7项指标的为决策者提供信息
的确定度画，
dj=1一Ej j=l，2，⋯，n．吗越大，指标越重要。，(3)
(3)式中，砖：．f项指标的确定度；
d)第四步，定义第．?项指标的权数伽f，
哟=士，=1，2，⋯，n． ，(4)
乙a；
i=1
(4)式中，加一i项指标的权数；
e)第五步，计算第i年份中国石油安全度：
尬=Σ町# ，(5)
i=I
(5)式中，Mi：第i年份中国石油安全度。
2．2．2石油安全评价
由于以上各个因素对石油安全的影响有的是正向
作用，有的是负向作用，所以首先应该采用线性变换公
式对初始数据进行处理。
对于石油储采比、石油储量替代率等正向指标、国
内石油产量占世界总产量的比重、石油在能源消耗中
所占比重和石油储备水平这些数值越大，反映中国石
油安全度越高，所以起正向作用，对其数字处理采用下
面公式：
di=—ma三xLr0 i-1，2，⋯m；J=1，2，⋯，n． ，(6)
l≤iSm
对于国际油价、进口依存度、进口集中度这些数值
表2近10年石油安全相关数据表
年份储采比储量替代率
国内石油产量占石油在能源消耗
石油进口依存度石油进口集中度国际原油价格石油储备水平
丘 世界总产量的比重 中所占比重 ％ ％ ％ ％ 美元／桶d
％ ％
2000 15．33 3_39 4．82 22．57 31．13 59．21 30．37 38．00
2001 15．38 3．17 4．91 23．21 28．46 60．64 25．93 32．00
2002 12．87 4．22 5．11 22．87 30．00 60．80 26．16 26．00
2003 12．64 3．25 4．96 23．41 36．45 59．15 31．07 22．00
2004 12．39 4．53 4．91 2221 45．15 60．07 41．49 35．00
2005 11．94 2．97 5．09 22．33 42．90 58．20 56．59 35．OO
2006 11．77 2．74 5．07 21．OO 47-30 64．23 66．02 30．00
2007 11．50 3．38 5．22 20．40 49．85 61．33 72．2 30．60
2008 11．13 3．44 5．22 19．70 51．30 63．83 100．06 31．00
2009 14 76 2．74 5．37 18．68 52．60 61．18 61．92 31．50
注：资

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