河南省经济发展与矿产品产量关系的实证研究.pdf

第3 5 卷第6 期 矿冶工程 v 0 1 ．3 5 №6 2015年12月～ⅡNlNGA N Dh I E T A L L U R G I C A LE N G I N E E R 矾G D e c e m b e r2 0 1 5 河南省经济发展与矿产品产量关系的实证研究① 王责成 商丘师范学院环境与规划学院，河南商丘4 7 6 0 0 0 摘要为了探讨河南省经济发展与主要矿产品产量的关系，调研、收集了2 0 0 1 2 0 1 3 年河南省4 项主要经济指标和1 2 项主要矿 业产品产量。运用灰色系统理论，构建了4 种灰色关联度矩阵，得出准优、次准优特征行为序列分别为矿产品出口总额、G D P ；准 优系统相关因素序列依次为原煤产量、成品钢材产量、水泥产量；最差系统相关因素序列为原油产量和天然气产量；各种灰色关 联度中，能源消耗总量与原煤产量相关关系最为密切，与发电量相关关系次之。另外，选取8 个重要指标，选择最近4 年来的数据， 运用G M 1 ，1 和D G M 2 ，1 2 种灰色预测模型分别进行了预测，并采用“新陈代谢”方法，保证了预测的准确性和科学性，所预测的 8 个指标都呈快速上升的趋势，特别是水泥产量、成品钢材产量、发电量和天然气产量。 关键词矿产品；产量；关联度；预测 中图分类号F 2 9 3 ．2文献标识码Ad o i l O ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．0 2 5 3 6 0 9 9 ．2 0 1 5 ．0 6 ．0 3 8 文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 2 0 1 5 0 6 0 1 5 2 0 7 E m p i r i c a lR e s e a r c ho nt h eR e l a t i o 璐l I i pb e t w e e nE c o n o m i cD e V e l o p m e n ta n d P r o d u c tO u t p u to fM i I l i n gI I l d 髑t r yi nH e n a nP r o 、，i n c e W A N GG u i c h e n g D 印口疗眦凡￡旷E 删湘册君ⅢⅡ蒯P k 肌吨，| s 0 7 唧讥Ⅳo r ，№Z ‰妇乃蚵，．s h Ⅱ唧i u4 7 6 0 0 0 ，胁船n ，伪i 胞 A b s t r a c t I no r d e rt oe x p l o r et h er e l a t i o n s h i pb e t w e e ne c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n dm a i np m d u c t so u t p u to fm i n i n g i n d u s t r yi nH e n a nP r o v i n c e ， f o u rp r i n c i p l ee c o n o m i ci n d e x e sa n dl2i t e m so fi m p o n a n tp r o d u c t so u t p u to fm i n i n g i n d u s t r yf r o mt h ey e a ro f2 0 0 1 ～2 0 1 3w e r ec o l l e c t e df o ri n v e s t i g a t i o n ．B a s e do nt } l eg r e ys y s t e mt } l e o r y ，4m “x e so fg r e y i n c i d e n c ew e r ec o n s t r u c t e d ，w i t ht h et o t a le x p o r to fp r o d u c tf 而mm i n i n gi n d u s t r ya n dG D Pi nt h em o s tq u a s i p r e f e n ．e d c h 砌c t e r i s t i cs e q u e n c ea n ds e c o n d ．A n dt h er e l e V 帅tf a c t o r sf o rt h em o s tq u a s i - p r e f e n ．e ds y s t e mw e r et h er a wc o a l o u t p u t ，f i n i s h e ds t e e lp r o d u c t i o na n dc e m e n to u t p u t ，w h i l et h er e l e v a n tf a c t o r sf o rt h el a s t o n ew e r er a wo i lo u t p u ta n d n a t u r a lg a so u t p u t ．T h ed e g r e e so fg r e yi n c i d e n c er e n e c t e dt h a tt h et o t a le n e I j g yc o n s u m p t i o nh a dt h ec l o s e s tr e l a t i o n s h i p w i t hr a wc o a lo u t p u t ，a n dt h es e c o n dw i t ht h eg r o s se l e c t d co u t p u t ．B ys e l e c t i n g8i m p o n a n ti n d e x e s ，t h e ；】Ⅵ 1 ，1 a n d D G M 2 ，1 m o d e l sw e r ea d o p t e df o rp r e d i c t i o nw i t hd a t af 南mt h en e a r e s t4y e a r sa n dt h em e t a b o l i s mo fD G M w a su s e d f b re n s u r i n gt h ea c c u r a c ya n ds c i e n c en a t u r eo ft h ep r e d i c t i o n ．I ti sf b u n dt h a tt h ef o r e c a s t e d8i n d e x e s ，e s p e c i a U yt h e c e m e n to u t p u t ，f i n i s h e ds t e e lp r o d u c t i o n ，e l e c t r i ca n dn a t u r a lg a so u t p u t ，s h o w e daf a s t i n c r e a s e ． K e yw o r d s p r o d u c t so fm i n i n gi n d u s t r y ；o u t p u t ；g r e yi n c i d e n c ed e g r e e ；f o r e c a s t 矿业的发展是一个系统工程⋯。按照工艺流程， 矿业涉及到地质普查、地质勘探、矿山设计和建井、采 矿、选矿、冶炼、加工制造、循环经济等一系列重要环 节【2 。3 ] 。从矿业经济发展的角度，涉及地质勘探、矿产 资源储备、矿业安全H j 、综合利用“ 呐1 、矿业替代、矿业 可持续发展“ 叫0 。、绿色矿业、循环经济、矿业外贸、矿业 社区、矿业城市1 | 、生态保护2 1 等。矿业又是一个产 业链很长、辐射面很宽的产业，与其他产业相关性很 强‘1 3 ] 。与国民经济建设与发展密切相关的G D P 、工 业、农业、国防、能源消耗‘1 4 。17 | 、电力消耗、交通运输、 建筑业等都是矿业渗透和影响的重要领域。反过来， 其他产业的发展，又强烈反作用于矿业。因此，有必要 究国民经济建设与矿业发展之间的内在联系Ⅲ一驯。 多学者对区域矿业经济发展进行了研究，研究方法 ①收稿日期2 0 1 5 一0 6 一1 1 基金项目国家社科基金青年项目 1 2 C J L D 7 3 作者简介王贵成 1 9 6 2 一 ，男，河南武陟人，副教授，博士，博士研究生导师，研究方向为资源与环境经济学。 研很 万方数据 第6 期王贵成河南省经济发展与矿产品产量关系的实证研究 1 5 3 有生命周期法、灰色理论法、熵函数法、关联分析法、 D E A 法、P s E 法等。由于各产业之间的联系具有多元 性、多向性、复杂性、隐避性，因此可以把它们当成灰色 系统来看待心。目前，少见运用灰色理论对河南省经 济发展与主要矿产品产量的关系进行研究。本文运用 灰色系统理论的观点，在调查研究的基础上，揭示河南 省经济发展与主要矿产品产量之间的内在联系，并运 用灰色预测理论进行预测，旨在推动河南省矿业经济 的可持续发展。 1 主要数据 2 0 0 1 2 0 1 3 年河南省重要经济指标与主要矿产品 产量统计值见表1 2 [ 引。 表12 0 0 1 2 0 1 3 年河南省G D P 及几项经济指标统计值 2 0 0 155 3 3 ．1 02 7 0 883 6 74 5 2 ．4 9 2 0 0 26 0 3 5 ．4 824 0 290 55 3 6 ．7 3 2 0 0 368 6 7 ．7 050 9 41 05 9 56 3 4 。5 2 2 0 0 485 5 3 ．7 91 08 6 71 30 7 48 1 7 ．1 0 2 0 0 5 1 0 5 8 7 ．4 21 86 9 0 1 4 6 2 4l0 6 6 ．2 0 2 0 0 6 J 2 4 9 5 ．9 71 6 4 6 6 1 6 2 3 5l5 3 0 ．9 0 2 0 7】50 1 2 ．4 6】76 2 7 】78 4 l21 5 1 ．7 0 瑚81 8 4 0 7 ．7 82 89 4 7 1 87 8 428 2 8 ．3 0 2 0 0 91 9 4 8 0 ．5 043 3 41 97 5 l35 9 6 ．5 0 2 0 l O2 30 9 2 ．3 66 9 0 22 l4 3 84 4 0 0 ．6 0 2 0 l J2 6 9 3 1 ．0 36 2 1 2 2 30 6 152 7 9 ．3 6 2 0 1 22 95 9 9 ．3 075 0 9 2 36 4 76 0 0 9 ．0 8 2 0 1 33 21 5 5 ．9 08 2 0 92 47 5 6 70 0 3 ．2 0 表22 0 0 l ～2 0 1 3 年河南省主要矿业产品产量 原盐原煤原油天然气 发电量成品钢材1 0 种有色金属铁矿石焦碳铜材原铝水泥 年份 x 1 x 2 邑 邑 也 以 玛 ‰ 墨 x l o x 1 1 x 1 2 ／万吨 ／万吨／万吨／万立方米／亿千瓦时／万吨／万吨／万吨／万吨／万吨 ／万吨／万吨 2 0 0 16 1 ．1 684 4 85 6 6 ．5 71 7 3 6 1 37 9 1 ．0 54 7 5 ．3 61 0 6 ．5 31 8 6 ．9 63 5 7 ．9 0 1 3 ．2 86 8 ．2 442 0 】 2 0 0 26 8 ．0 59 9 2 l5 6 8 ．0 61 9 36 0 2 2 0 0 39 0 ．4 7 1 l8 7 1 5 4 7 ．6 02 0 l4 1 5 2 0 0 47 8 ．0 71 44 4 55 2 3 ．4 l2 1 11 2 7 2 0 0 51 0 9 ．9 51 87 6 15 0 7 ．1 62 0 l4 3 2 2 0 0 61 7 2 ．9 l1 85 3 24 9 2 ．0 61 8 67 8 2 2 0 0 7 1 9 1 ．6 51 89 1 74 8 5 ．0 81 5 76 0 7 2 0 0 82 4 7 ．5 62 08 8 8 4 7 5 ．引 1 4 3 9 7 l 2 0 0 92 1 7 ．3 52 30 1 84 7 4 ．5 09 99 1 5 2 0 1 02 6 2 ．4 92 l3 4 9 4 9 7 ．9 06 74 8 8 2 0 l l2 8 2 ．4 82 09 3 5 4 8 5 ．5 05 01 6 4 2 0 1 23 5 5 ．8 01 51 5 3 ．3 4 7 6 ．5 65 01 ll 9 0 9 ．6 8 10 2 5 ．1 0 l1 8 5 ．5 8 14 1 4 ．6 8 15 9 0 ．2 5 19 l O ．9 7 l9 5 2 ．7 8 2 0 6 8 ．0 0 22 8 3 ．8 4 25 7 1 ．9 0 25 9 6 ，8 0 5 9 3 ．6 0 7 4 4 ．6 8 9 6 6 ．0 2 l3 3 7 ．4 0 17 7 2 ．9 9 2 4 7 4 ．9 7 2 5 7 0 ．7 8 2 8 8 2 ．4 7 3 1 9 6 ．4 2 35 5 1 ．2 0 34 8 1 ．加 1 4 5 ．2 6 1 9 8 ．5 2 2 3 7 ．4 7 2 9 4 ．8 6 3 2 3 ．8 1 4 3 8 ．9 6 4 7 5 ．1 2 4 8 1 ．6 2 5 1 6 ．6 9 5 “．3 4 5 6 8 ．7 0 1 9 3 ．5 74 2 7 ．5 l 1 4 ．8 61 0 0 ．8 544 8 l 2 3 9 ．5 04 9 1 ．7 0 1 9 ．3 31 3 6 ．0 047 2 3 3 1 7 ．9 3 7 6 9 ．7 52 3 ．0 01 6 2 ．4 553 9 7 2 S 1 ．3 2l3 1 7 ．2 7 2 5 ．7 41 9 3 ．9 662 1 1 4 4 1 ．0 215 4 5 ．7 2 3 4 ．4 92 0 1 ．8 574 1 4 5 5 6 ．1 9l9 3 8 ．o o 4 0 ．7 l3 1 5 ．9 992 7 1 8 0 7 ．3 220 4 1 ．6 7 4 3 ．5 23 2 7 ．5 41 02 2 7 8 2 8 ．3 821 6 3 ．0 64 0 ．9 0 3 1 7 ．7 4l l7 l l l2 6 9 ．2 l25 7 0 ．1 8 4 5 ．5 63 6 5 ．4 91 14 7 9 ．7 l3 3 7 ．】028 4 7 ．9 0 4 1 ．6 93 8 8 ．4 21 36 6 6 l5 0 2 ．8 024 2 0 ．7 0 “．2 73 6 8 ．8 01 48 0 5 ．1 2 0 1 34 1 2 ．2 31 53 3 0 ．74 7 6 ．5 05 48 2 1 ．328 1 1 ．3 042 5 5 ．2 0 5 3 6 ．3 020 2 4 ．9 027 0 5 ．6 0 5 7 ．8 53 3 2 ．5 01 67 6 4 ．4 0 2 河南省经济发展与主要矿产品产量 的灰色关联度矩阵优势分析 2 ．1 灰色关联度矩阵优势分析数学模型 设y 1 ，y 2 ，⋯，y m 为系统特征行为序列，石。，置，⋯， 以为相关因素序列，且t ，誓的长度相同，y i 江1 ，2 ， ⋯，m ；， 1 ，2 ，⋯，n 为F 与葺的普通 邓氏 灰色关 联度‘23 。。普通灰色关联度反映的是2 个序列接近的 程度，序列越接近，则其普通灰色关联度越大。则 1 称为普通 邓氏 灰色关联度矩阵。 在普通灰色关联度矩阵中，第i 行的元素是系统 特征行为序列F 江1 ，2 ，⋯，m 分别与各个系统相 关因素序列x ，，X ，⋯，x 。的普通灰色关联度；第J 列 的元素是各个系统特征行为序列y l ，y 2 ，⋯，y 爪分别 与系统相关因素序列五 J 1 ，2 ，⋯，n 的普通灰色关 联度。 类似的，可以分别定义灰色相对关联度矩阵月，、 灰色绝对关联度矩阵置，、灰色综合关联度矩阵置。。 1 在普通灰色关联度矩阵足。中，若存在 矗，iE1 ，2 ，⋯，ml ，满足 ‰≥y 口 J l ，2 ，⋯，凡 2 则称系统特征行为K 优于系统特征行为I ，记为 K K 。 若V 净l ，2 ，⋯，m ，i ≠J | } ，恒有k l ，则称圪为最 优系统特征行为序列 指标 。 若存在z ，- 『∈I1 ，2 ，⋯，nI ，满足 讥≥y 口 汪1 ，2 ，⋯，m 3 则称系统相关因素置优于系统相关因素互，记为 1●●●●●●●●●●●●●J n n m ‰ ‰ ‰ 2 2 吐 ‰ 拖 ‰ 竹 讹 ‰r。，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．L 冠 万方数据 1 5 4 矿冶工程 第3 5 卷 墨 墨。 若V J 1 ，2 ，⋯，n ，J ≠f ，恒有置 五，则称置为最 优相关因素序列 指标 。 2 在普通灰色关联度矩阵尺。中，若存在 尼，i ∈I1 ，2 ，⋯，m1 ，满足 4 则称系统特征行为K 准优于系统特征行为，记为 K ≥一。 若存在f ，J ∈l1 ，2 ，⋯，凡l ，满足 ∑’，。≥∑y “』_ 一⋯』_ 一，V i l； f 畏j 5 则称系统相关因素置准优于系统相关因素x j ，记为 x l ≥X i 。 其他3 个灰色关联度矩阵尺、R ，、R 。的优势比较 方法相同，从略。 2 ．2 河南省经济发展与主要矿产品产量相关关系分析 在普通灰色关联度矩阵畏。中，取分辨系数f 0 ．5 ； 在灰色综合关联度矩阵足。中，取偏向系数一 0 ．5 。表 l 中的指标为综合性指标，作为系统特征行为序列 y ；表2 中的指标为单项指标，作为系统相关因素序 列 x 。运用第3 版灰色系统理论软件，可以得到4 种灰色关联度矩阵如下 r0 ．9 5 4 00 ．7 6 8 7 0 ．5 0 9 90 ．5 0 9 50 ．8 2 2 9o ．7 7 7 60 ．8 8 1 l 0 ．8 3 2 10 ．7 6 8 20 ．9 0 4 60 ．8 5 5 5 o ．8 0 6 5 ] 0 ．8 5 8 70 ．6 7 5 10 ．5 0 5 60 ．5 0 6 40 ．7 1 0 4o ．9 2 6 0o ．9 2 7 40 ．9 9 0 5 o ．9 l1 70 ．7 6 3 6o ．9 5 8 2 0 ．6 9 9 7 一2 0 ．7 4 6 10 ．9 9 5 80 ．5 1 7 50 ．5 1 6 20 ．9 1 9 50 ．6 5 0 40 ．7 0 6 50 ．6 7 9 90 ．6 4 5 4o ．8 3 4 8 o ．6 9 2 60 ．9 4 2 1 0 ．7 1 7 60 ．6 0 6 2o ．5 0 4 10 ．5 0 3 90 ．6 2 7 60 ．8 5 5 90 ．7 5 9 20 ．7 9 7 50 ．8 6 8 3 0 ．6 5 9 9 0 ．7 7 7 90 ．6 2 11 _ J 眉3 0 ．5 0 6 lo ．9 0 2 70 ．5 0 0 00 ．5 0 0 00 ．5 4 5 6o ．5 7 8 lo ．5 1 2 70 ．5 2 5 60 ．5 6 0 90 ．5 0 0 9 0 ．5 0 8 70 ． 0 ．5 0 8 10 ．9 6 9 8 0 ．5 0 0 00 ．5 0 0 00 ．5 6 0 30 ．6 0 3 20 ．5 1 6 80 ．5 3 3 80 ．5 8 0 5 0 ．5 0 1 3 0 ．5 1 1 50 ． 0 ．5 0 7 6o ．9 1 9 9 60 ．5 0 0 00 ．5 0 0 00 ．5 5 6 7 0 ．5 9 7 l0 ．5 1 5 80 ．5 3 1 80 ．5 7 5 7 o ．5 0 1 2o - 5 1 0 8o ． 0 ．5 2 9 10 ．6 3 0 10 ．5 0 0 00 ．5 0 0 00 ．7 1 7 70 ．8 7 2 60 ．5 6 0 60 ．6 2 2 20 ．7 9 0 50 ．5 0 4 6 0 - 5 4 1 60 ． 2 ．2 ．1 灰色普通关联度矩阵足，的分析 1 在R 1 中，y 3 5 0 ．9 4 8 1 ，最大，7 3 1 0 ．9 3 1 9 ，次 大，说明能源消耗总量 y 3 与发电量 墨 、水泥产量 x ， 的关系最大；火电和水泥生产都是耗能大户，这 一点和河南省是火电大省和水泥生产大省的地位相吻 合。7 ，。 0 ．6 2 7 4 ，最小，说明矿产品出口量 坎 与铁矿 石产量 B 的关系最小；河南省铁矿石储量列河南省 第7 位，但是9 5 ％为贫矿，产量缺口8 0 ％以上。’，。， 0 ．6 4 9 5 ，次小，说明G D P y 1 与原油产量 x ， 的关系 次小；石油产量偏低，不能满足本省国民经济发展的 需要。 要矿产品产量对于以上4 个系统特征行为指标影响从 大到小依次是能源消耗总量 y 3 、G D P y 。 、建筑业 总产值 y 4 、矿产品出口总额 y 2 。说明河南省的矿 业是耗能大户，是能源消耗型产业；G D P 的增长也是 建立在大量消耗矿产能源基础上的。而对矿产品出口 总额的影响最小；河南省的矿产品主要是自我利用，发 展了深加工和下游产品。 4444 4 3 ∑y i ， ∑y m ∑7 m ⋯ ∑y ；3 ∑y 诅，说 明发电量 X ， 、铜材 X 。。 和水泥 x 。 对于以上4 种 经济指标的影响最大；亦即河南省的重工业对经济发 展的贡献很大。而原油 x ， 和天然气 墨 的生产对 以上4 种经济指标的影响最小，这与河南省原油 x ， 和天然气 x 。 产量下滑相吻合。 2 ．2 ．2 灰色相对关联度矩阵露，的分析 灰色相对关联度体现了2 个序列相对于始点的变 化速率之间的关系，其变化速率越接近，则其相对关联 度就越大，反之就越小。 1 在月2 中，y 3 O ．9 9 5 8 ，最大，7 2 8 0 ．9 9 0 5 ，次 蛳 。∑H ≥ ％ 。∑H 插1 8 侉鳄 8 7 9 7 Q n Q Q姗啷勉啪 Q Q Q Q 舛凹骶盯龉；。勰乃 n n Q n蝤他舳笱 卵研合鹞 C ；n Q Q 3 4 3 5 弛酡弭阻 Q Q Q Q斟∞酊虬 Q Q Q n 酩M 髓的醯酌简斟 Q n Q n 田明趴趴 鼢巧舛乃 n n Q Q回弱甜巧的钾碍骢 Q n Q n％明∞乃| 薹㈣鳓㈣ n n Q n 斛剪舳昭 7 7 9 7 n n Q n町阳鳃他∞鳃为刀 Q Q Q Q 舳蛉卯钾％；Q ％研 n Q Q n殂钞“ ％醯份∞岱 n n Q n勰抖舳笏砸毋的鼹 Q Q Q n雠馓| 耋科 n n Q U鼹趁趵叻鳓勉㈣彻 Q Q n n回殂n 眇 鲫砣仉贷 Q Q Q n 刀甜为甜 Q Q n n 3 3 1 6阱站勰记 6 6 7 6 Q n Q Q阱∞∞叭 Q C 5 Q Q啤∞呕吆 n Q n n 7 4 7 2踞跎明仉 Q Q n Q叭弘锯”仍鳃配记 Q Q Q Q 足 主 省南 河 明说 每 y 挖∑Ⅲ 可 y 他∑川 y 忆∑H 玎y 幢∑川 万方数据 第6 期 王贵成河南省经济发展与矿产品产量关系的实证研究 1 5 5 大。说明能源消耗总量 y 3 与原煤产量 x 的相关 增长关系最为密切。事实上，河南省是煤炭生产大省， 能源消耗主要以煤炭为主。另外，矿产品出口总额 y 2 与铁矿石产量 瓦 的增长关系也非常密切。 在R ，中，第3 列、第4 列最小，说明石油和天然气 的产量增长对于以上主要经济指标的增长影响最小。 1 21 21 21 2 2 ∑y 每 ∑y u ∑y 可 ∑y 勺，说明河南省主 要矿产品生产增长速率对于以上4 个系统特征行为序 列 指标 的增长速率影响从大到小依次是矿产品出 口总额 y 2 、G D P y 1 、能源消耗总量 y 3 、建筑业总 产值 y 4 。 444 4 4 3 ∑7 语 ∑y 川 ∑y i 。 ⋯ ∑7 i ， ∑y “，说 明以上4 个经济指标的增长速率与铁矿石、原铝、原盐 产量的增长速率关系密切，而与石油、天然气产量的增 长速率关系不大。 2 ．2 ．3 灰色绝对关联度矩阵R ，的分析 灰色绝对关联度的大小只与2 个数列的几何形状 有关，而与其空间位置无关；即强调它们发展的走势， 走势和形状越接近，则其绝对关联度就越大。 1 在R 3 中，y ，2 0 ．9 9 9 6 ，最大，说明能源消耗总 量 y 3 与原煤产量 x 的走势最接近，反映最亲密。 y 0 ．9 6 9 8 ，次大，说明矿产品出口总额 y 2 和原煤产 量 x 的走势也很接近。第3 列、第4 列最小，说明 了石油和天然气的产量对于以上主要经济指标的绝对 影响最小。 1 2 1 2 1 21 2 2 ∑y 分 ∑y 每 ∑y 每 ∑y b ，说明河南省主 』 lJ 2I J 2I 』2 l 要矿产品生产增长对于以上4 个系统特征行为指标的 增长绝对影响从大到小依次是建筑业总产值 y 4 、 矿产品出口总额 匕 、能源消耗总量 y 3 、G D P y 1 。 可见，多年来，河南省建筑业的高速增长 y 4 对于主 要矿产品产量增长的绝对影响是非常大的。而G D P 1 ，． 的增长对主要矿产品产量增长的绝对影响很小， 说明河南省矿产品的深加工业很有优势。 44444 3 ∑y i ∑y m ∑7 诵 ⋯ ∑y 。， ∑7 订，说 明以上4 个经济指标的增长与原煤、水泥、成品钢材产 量的增长绝对关系密切，亦即河南省重工业有优势，与 石油、天然气产量增长的绝对关系同样不大。 2 ．2 ．4 灰色综合关联度矩阵曰。的分析 灰色综合关联度矩阵足。中的元素是灰色相对关 联度矩阵R 和灰色绝对关联度矩阵矗，中元素的数学 平均值，是2 个数列相对变化速率和绝对走势和形状 的平均值。 1 在R 。中，y ， 0 ．9 9 7 7 ，最大，说明能源消耗总量 L 与原煤产量 x 的走势最接近。y 锚 O ．8 6 4 3 ，次 大，说明建筑业总产值 y 4 和成品钢材产量 丘 的关 系也很密切。y ，． 0 ．8 6 3 7 ，为第3 大，说明能源消耗 总量 y 3 和水泥产量 x 。 的关系也很密切。第4 列 最小，第3 列次小，证明河南省原油和天然气产业 薄弱。 1 21 21 21 2 2 ∑y 4 ∑7 u ∑y 茸 ∑7 々，说明河南省主 要矿产品生产对于以上4 个系统特征行为指标的影响 从大到小依次是矿产品出口总额 y 2 、G D P y 。 、能 源消耗总量 y 3 、建筑业总产值 y 4 。 44444 3 ∑y i ∑y m ∑y i 。 ⋯ ∑7 。， ∑y ∽说 I2l2IIo -l2l2 明以上4 个经济指标的增长与原煤 x 、水泥 x 。 、 成品钢材产量 瓦 的绝对增长关系密切，与石油 墨 、天然气产量 X 。 的绝对增长关系不大。 2 ．2 ．54 个灰色关联度矩阵结论的综合分析 以上4 种灰色关联度矩阵的综合分析详见表3 。 由表3 可知 1 准优、次准优特征行为序列分别为矿产品出 口总额 y 2 、G D P y 。 。说明这2 项对于河南省主要 矿产品产量的影响最大。 2 准优系统相关因素序列为原煤产量 盖 、成 品钢材产量 x 。 、水泥产量 x 。 。说明河南省的重 工业对于推动经济社会的发展具有十分重要的地位和 作用。 3 最差系统相关因素序列为原油产量 x ， 和 天然气产量 x 。 。 4 各种灰色关联度中，总的来说1 ，最大，1 ，，次 大。说明能源消耗总量 Y ， 与原煤产量 x 及发电 量 x ， 的相关关系最为密切。河南省是煤炭生产大 省，能源消耗主要以煤炭为主，多年来占能源消耗总量 的8 3 ．5 ％～8 8 ．2 ％。 表34 种灰色关联度矩阵的综合分析表 矩准优特征次准优特征准优系统最差系统最大、次大 阵行为序列行为序列相关因素序列相关因素序列各种关联度 万方数据 矿冶工程第3 5 卷 3 河南省经济发展与主要矿产品产量 的灰色系统理论预测 3 ．1 D G M 2 。1 灰色预测模型 D G M 2 ，1 灰色模型适合于预测相对平稳增长的 过程。 设原始序列 x ‘o ’ 省‘o ’ 1 ，x ‘o ’ 2 ，⋯，戈‘o ’ n 6 式中菇∞’ n 为该序列凡时间的取值。 其1 ．A G O 序列x ’为 X ‘。’ z ‘1 ’ 1 ，石‘1 ’ 2 ，⋯，z ‘1 ’ n 7 式中茗’ 托 为该序列珏时间的取值，下类似。 1 ．A G 0 序列a ‘1 ’x ‘o ’为 d ‘1 ’X ‘o ’ d ‘1 ’z ‘o ’ 2 ，⋯，a ‘1 ’z ‘o ’ n 8 则称 a ‘1 ’z ‘o ’ 后 o 算‘o ’ 矗 6 9 为D G M 2 ，1 模型。式中D 为发展系数，6 为灰色作 用量。称 等 。警 6 ㈣， 了 。百2 6 1 0 为D G M 2 ，1 模型的白化方程。其时间响应序列为 f n 、． 牙 J | } 1 仁一1 1e 一靠 旦 七 1 、n ‘n ／ 口 f 戈㈩ 1 一旦1 ．尘兰 1 1 、o ／ 口 3 ．2 河南省重要矿业经济指标的灰色预测 在表1 ～2 中，选取以下8 个重要的指标作为研究 对象进行预测分析 ①G D P y 。，亿元 ；②能源消耗总量 y 3 ，万吨标 准煤 ；③原煤产量 x ，万吨 ；④原油产量 x ，，万 吨 ；⑤天然气产量 x 。，万立方米 ；⑥发电量 x ，，亿 千瓦时 ；⑦成品钢材 x 。，万吨 ；⑧水泥 x m 万 吨 。在表l 一2 中，取2 0 1 0 2 0 1 3 年的数据作为原始 序列，运用第3 版灰色系统理论软件进行计算。为了 使预测值更加准确，运用2 种灰色预测模型软件D G M 2 ，1 和G M 1 ，1 进行预测，并运用“新陈代谢”的方 法进行计算。由于x 、x 。、x ，和x 。的数据波动较大， 不适合运用D G M 2 ，1 模型，故仅用G M 1 ，1 模型进 行预测，得到2 0 1 4 2 0 1 7 年各项指标的预测值、相对 误差及相应时间响应函数，详见表4 和图1 。 表42 0 1 4 2 0 1 7 年河南省重要矿业经济指标的灰色预测表 2 0 1 44 7 2 ．6 9 6 O ．5 3 3 64 7 0 ．5 5 9O ．4 1 0 54 7 1 ．6 2 8 2 0 1 5 4 6 9 ．6 1 6O ．4 9 6 54 6 8 ．5 8O ．2 7 5 9 4 6 9 ．0 9 8 孳暑盖尹 2 0 1 64 7 0 ．8 5 2 o ．4 6 8 34 6 4 ．0 0 3o ．1 8 5 44 6 7 ．4 2 8 2 0 1 74 6 8 ．8 7 4O ．3 5 5 24 6 1 ．2 0 l O ．1 2 4 54 6 5 ．0 3 8 平均 O ．4 6 3 40 ．2 4 1 6 2 0 1 4 5 65 9 9 ．3 1 92 ．0 2 8 2 0 1 56 05 8 1 ．0 7 1 ．2 7 8 2 秀簦嚣 2 0 1 66 33 6 3 ．3 4 9o 嬲 2 0 1 76 72 2 4 ．1 9O ．5 0 4 l 平均1 ．1 5 5 万方数据 第6 期 王贵成河南省经济发展与矿产品产量关系的实证研究 l5 7 续表4 指标年份D G M 2 ，1 预测值平均相对误差／％ G M 1 ，1 预测值平均相对误差／％ 预测平均值 避 磊 鞋 堰 靼 水泥 成品钢材 发电量 天然气产量 _ ，原油产量 原煤产量 能源消耗总量 ●一C D P 年份 图l2 叭4 ～2 0 1 7 年河南省G D P 、能源消耗总量及主要矿产品 产量预测图 在表4 中，各种预测时间的平均相对误差在 0 ．1 3 8 ％一5 ．2 7 1 ％之间，总的平均相对误差为1 ．3 9 7 ％， 皆属于“优”等级，预测结果可信度很高。 从图1 可以看出，所预测的8 个指标，都呈现快速 上升的趋势，特别是水泥产量、成品钢材、发电量、天然 气产量。到2 0 1 7 年，水泥产量将达到22 2 7 ．3 万吨，成 品钢材产量将达到65 3 6 ．4 万吨，发电量将达到34 2 6 ．9 亿千瓦时。 4 结语 收集了2 0 0 l 一2 0 1 3 年河南省4 项主要经济指标 和1 2 项主要矿业产品的产量，通过运用灰色系统关联 度理论，构建了4 种灰色关联度矩阵。各种关联度从 不同的侧面分析了2 种序列在发展过程中的相互关 系，综合揭示了2 种序列的内在本质联系。通过系统 计算和分析，得出如下结论①准优、次准优特征行为 序列分别为矿产品出口总额、G D P ，说明这2 项对于 河南省主要矿产品产量的影响最大。②准优系统相 关因素序列依次为原煤产量、成品钢材产量、水泥产 量，说明河南省的重工业对于推动经济社会的发展具 有十分重要的地位和作用。③最差系统相关因素序 列为原油产量和天然气产量，说明石油和天然气产量 不能保证国民经济建设的需求。④各种灰色关联度 中，7 ，最大，y ，，次大，说明能源消耗总量与原煤产量相 关关系最为密切，与发电量相关关系次之。另外，运用 G M 1 ，1 和D G M 2 ，1 2 种灰色预测模型分别进行了 预测。经过计算，各个时间点预测的平均相对误差在 0 ．1 3 8 ％～5 ．2 7 l ％之间，总的平均相对误差为1 ．3 9 7 ％， 皆属于“优”等级。所预测的8 个指标，都呈快速上升 趋势。 参考文献 [ 1 ] 郝小非，李军玉，杨照峰，等．河南省优势非金属矿产资源可持续 发展研究[ J ] ．矿产保护与利用，2 0 1 0 ，6 1 1 6 2 0 ． [ 2 ]王贵成，申扎根，朱琳．灰色多属性赋权评价模型在矿山企业大 型决策中的应用研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 2 ，3 2 1 1 1 4 一1 1 6 ． [ 3 ]张宝友，肖文，朱卫平．我国区域矿产资源竞争力评价及区域经 济相关性研究[ J ] ．自然资源学报，2 0 1 2 ，2 7 1 0 1 6