成品油定价问题Word文档下载推荐.docx
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4、对未来成品油价格进行预测
二模型假设
引起成品油价格波动的因素有很多，国际原油价格、加工成本、人均可支配收入、税率、利润、国家政策等众多因素。
我们从中提取重要因素并对次要因素做如下假设：
1、政府宏观调控政策，考虑税收政策以及对利润的控制，仅体现在国际原油价格对国内成品油价格的影响系数。
2、国内采用统一均价，忽略地区因素、运输成本等其它影响较小的因素。
3、忽略战争、地震等其它影响国际及国内市场运作的因素。
三符号说明
符号
符号表示的意义
X1
第一个影响成品油价格的因素
Q1
自变量X1的系数参数
X2
第二个影响成品油价格的因素
Q2
自变量X2的系数参数
X3
第三个影响成品油价格的因素
Q3
自变量X3的系数参数
Y
国内成品油价格
W
常数
四问题分析
问题一：
目前成品油定价机制存在的弊端：
1、国家发展改革委关于印发《石油价格管理办法（试行）》的通知，规定当国际市场原油连续22个工作日移动平均价格变化超过4%时，可相应调整国内成品油价格。
以22个工作日作为一个调查调整的周期，时间有点长，这样的价格调整与国际市场变化相比，明显滞后一个月，不能灵敏的反应国内市场需求情况，而且给投机商预留了较大空间，刺激了囤积居奇等投机行为，扰乱了国内石油市场。
所以应该缩短周期，使其更迅速反应国内市场变化情况，保证国内成品油市场的有序发展。
2、在目前的定价机制中不管是国际原油平均价格变化是上升还是下降，调整所根据的幅度是4%，这样的的调整机制会使得价格易涨不易降，比如说从100到104，幅度为4%，但从104到100，幅度却不足4%，结果就会使得价格向上涨更加容易，而下降则相对比较困难。
调整上升或下降的幅度，使得涨与降之间达到平衡，从而使调整机制更为合理。
3、目前国内石油的原油价格是根据国际市场的价格而定的，但国际市场变化并不完全反映国内市场，按其确定国内油价则难以客观反映国内市场的真正需求。
不但影响成品油的生产，还影响其销售量，造成供需失衡。
不能唯国际油价至上，而忽略国内市场需求。
因为国际油价包含了大量地缘政治、美国货币政策、金融炒作等非成本因素，跟踪国际油价并不明智。
4、国家在宏观调控成品油定价的时候，所依据的国际原油价格是具体数值β（β取80或130单位/美元），β是一个固定值，不能适应国内经济发展变化。
应该在国内经济形势发展较好，人均可支配收入较多的情况下，β可以适当上调，反之，β适当下调，以达到灵活调控的效果。
问题二:
分析成品油价格影响因素
1、国际原油价格与成品油价格
国际原油价格是影响国内成品油价格的重要因素，随着我国经济总量的增大、产业结构的调整以及居民消费结构的升级，成品油在国民经济中的地位愈显重要，其价格的波动涉及到生产生活的各个方面。
自2001年10月起，我国汽、柴油价格改为与新加坡、鹿特丹、纽约三地国际市场价格接轨，零售价浮动范围扩大到8%。
由此，我国石油价格与国际市场价格接轨，成品油价格与国际市场相关油品价格的联动机制形成，我国成品油价格与国际原油价格的关系越来越密切国内油价会随着国际油价的变动而变动。
图4-1
国际原油与国内成品油价格统计表元/吨
国际原油
0#柴油
-10柴油
90#无铅汽油
93#无铅汽油
97#无铅汽油
2010年09月
4
2010年10月
8
2010年11月
4268
7511
794
10
2010年12月
4566
75
784
9310
2011年01月
4553
7814
827
31
2011年02月
48
687
9248
9768
2011年03月
5473
8165
8629
8897
9503
10046
2011年04月
559
41
9863
10431
2011年05月
59
3
2011年06月
5538
9594
9
6
10623
2011年07月
5593
8591
10622
2011年08月
5247
2011年09月
5333
8592
由图4-1说明，在国际原油价格发生波动时，国内柴油、汽油也会随之产生相应波动。
当国际原油价格上涨时，国内柴油、汽油价格也会有发生一定的涨幅，同样，当国际原油价格下降时，国内柴油、汽油也会随之下降。
由此可以看出，国内成品油价格与国际原油价格呈正相关。
2、中国石油消费量与成品油价格
20世纪90年代以来，中国国民经济年均增长9.79%，原油消费年均增加5.77%，原油需求持续膨胀，2003年中国原油净进口超过9112万吨，2004年中国将可能取代日本成为仅次于美国的世界第二大石油消费国。
中石油研究报告预测，2005年、2010年、2015年和2020年中国原油需求分别为2.7亿吨、3.10亿吨、3.5亿吨和4.0亿吨。
目前中国已经成为世界石油需求增长的引擎，并且中国的工业和交通领域还存在巨大的增长空间。
经济发展趋势方面的资深研究人士分析称，随着中国汽车产业的高速发展，交通运输业对原油消费需求自然也会增加。
2003年前三季度，国内GDP增速为8.5%，而同期原油消费需求增长竟高达9.2%。
供求矛盾日益显著。
中国未来15年的经济增长将维持在7%以上，原油需求将至少以4%左右的速度增加。
随着石油消费量的增加，成品油价格会直接受到影响。
其相关性可以在建模中分析出来。
成品油价格和石油消费量都呈现递增趋势。
图4-2:
图4-3:
由图4-2可以看出，从1998到2005年我国石油消费量逐年增高，1999到2001年同比增长较平稳，在2002年到2005年同比增长较大。
由图4-3可以看出，1998到2005年，油价格呈上升趋势，1999年到2001年增长较为平稳，2002到2005增长较快。
结合图4-2图4-3分析可得出，石油消费总量上升时，石油价格也会发生相应上升，成品油价格与石油消耗总量呈正相关。
19981999200020012002200320042005
3、城镇居民可支配收入与成品油价格
当前我国正处于一个经济飞速发展时期，随着经济的迅猛
发展，城市化进程加快，工业农业的机械化水平也大大提升，城乡居民收入可支配收入水平也逐年上涨，消费观念也随之改善，汽车房子需求增加，社会生产也蓬勃发展，由此引发了大量的能源耗费，成品油消费量也就逐年增长，从而影响了成品油的价格。
当人均可支配收入上升时，带来的是人均消费水平的提升，社会需求量提升，加速了社会生产，这必然会消耗大量的社会资源，从而成品油消费量也会上涨，成品油的供求关系发生变化，进而影响成品油价格。
图4-4:
1999200020012002200320042005200620072008
1999200020012002200320042005200620072008
图4-5：
成品油价格
由图4-4可知，城镇居民人均可支配收入以及农村居民年平均纯收入1999年到2008年都逐年稳步增长。
由图4-5可知，1999年到2008年，我国成品油价格虽略有波动，但总体呈逐年上升趋势。
结合图4-4和4-5可知，当居民收入稳步增长时，我国成品油价格也呈增长趋势，由此可见，我国成品油价格与居民收入呈正相关。
4、政府调控与成品油价格
成品油的合理定价对国家经济发展及社会和谐稳定具有重要的意义，其发展变化和波动等与政府经济社会政策及宏观调控有高度关联性。
因此，政府高度重视成品油价格的稳定，并出台了一系列相关政策，如2005年7月23日国务院为控制油价过快增长，下发了发改委关于调整成品油价格的通知，加强国家的宏观调控，稳定国内成品油价格。
2007年4月，国家发改委发布《能源发展“十一五”规划》，描绘出一幅未来5年我国能源发展的蓝图。
这份刚刚展开的蓝图这样描述，“努力构筑稳定、经济、清洁的能源体系，以能源的可持续发展支持我国经济社会的可持续发展。
”2008年，国务院颁布了《国务院关于实施成品油价格和税费改革的通知》（国发[2008]37号）的有关规定，制定本办法，加强政府部门的宏观调控。
2009年，国家发展改革委关于印发《石油价格管理办法（试行）》的通知，规定当国际市场原油连续22个工作日移动平均价格变化超过4%时，可相应调整国内成品油价格。
当国际市场原油价格低于每桶80美元时，按正常加工利润率计算成品油价格。
高于每桶80美元时，开始扣减加工利润率，直至按加工零利润计算成品油价格。
高于每桶130美元时，按照兼顾生产者、消费者利益，保持国民经济平稳运行的原则，采取适当财税政策保证成品油生产和供应，汽、柴油价格原则上不提或少提。
同年12月18日国务院印发了《关于实施成品油价格和税费改革的通知》。
通知指出，近期国际市场油价持续回落，及时把握当前有利时机，推进成品油价格和税费改革，对规范政府收费行为，公平社会负担，促进节能减排和结构调整，依法筹措交通基础设施维护和建设资金，促进交通事业稳定健康发展，都具有重大而深远的意义。
2012年3月19日，发改委颁布了《国发展改革委关于提高成品油价格的通知》发改电[2012]41号。
政府的调控对稳定石油市场的发展和消费群众的心理都起到了很大的积极作用.
五.模型的建立与求解
模型一：
多元线性回归模型
假设国内成品油价格与国际原油价格，中国石油消费量，中国的人民收入（以中国城镇居民人均可支配收入为指标）呈线性关系，则它们的线性组合仍为线性，因此，用多元线性方程来建立此模型。
下表列出了从2005年到2011年国际原油价格，中国石油消费量，中国城镇居民人均可支配收入与国内成品油价格的数据。
用最小二乘法对房价和影响房价的各个因素进行线性拟合，得到结果如下：
年份
国际原油价格
中国石油消费量
中国城镇居民人均可支配收入
2004
41.49
291.8
9421.6
58.63846749
2005
56.6
317
10493
75.87
2006
346.5
11759
88.09
2007
61
365.7
13786
110.22
2008
65.38
389.6
15781
117.38
2009
70
391.8
17175
128.596364
2010
80
427.2
19109
148.22
2
810
174.46
1.
（1）国内成品油价格（y）与国际原油价格（x）之间的关系
b=1.751a=-6.466
回归方程：
y=-6.466+1.751x
相关系数：
r=0.9424正相关性强。
测定系数：
R2=0.887720331083519回归效果好
标准离差s：
＝13.8438201259126
s/y的均值＝0.122854856440359<
15%=0.15
如图为国内成品油价格与国际原油价格的线性拟合图：
（2）国内成品油价格（y）与中国石油消费量（x）之间的关系
b=0.684539115636013a=-143.127913576928
y=-143.127913576928+0.684539115636013x
r=0.994516415046239正相关性强
R2=0.9893回归效果好
＝4.326
s/y的均值＝0.728565<
10～15%=0.1～0.15
如图为国内成品油价格与中国石油消费量的线性拟合图：
具有较高的线性相关性。
（3）国内成品油价格（y）与中国城镇居民人均可支配收入（x）之间的关系
b=0.626563a=-17.8937490020568
y=-17.8937490020568+0.626563x
r=0.993631548441389正相关性强
R2=0.9873回归效果好
＝4.65526876945806
s/y的均值＝0.04716<
2.
（1）由以上四个方程组合在一起，我们建立如下的线性回归模型，其表达式为：
Y＝Q1*X1+Q2*X2+Q3*X3+W
利用各年数据，对线性方程组进行求解，确定自变量的系数，即求出Q1,Q2,Q3,Q4的值。
（2）模型求解
国内成品油价与各量的数据如下表所示
X1
X2
X3
将以上数据带入公式利用matlab求解如图所示：
（程序代码见附录一）
b=
-80.0077
0.1664
0.3337
0.0038
bint=
-166.88856.8732
-0.34660.6794
-0.13190.7993
-0.00200.0096
stats=
0.9949261.47620.000012.9897
W＝－80.0077W的置信区间（-166.88856.8732），
Q1＝0.1664Q1的置信区间（-0.34660.6794），
因此我们可得Q2＝0.3337Q2的置信区间（-0.13190.7993），
Q3＝0.0038Q3的置信区间（-0.00200.0096），
利用r2＝0.9949,F=261.4762p=0.0000
得到回归方程为：
Y＝0.1664X1+0.3337X2+0.0038X3－80.0077
利用检验统计量R,F,P的值判断该模型是否可用。
本例R的绝对值为0.99744674，表明线性相关性强，F=261.4762>
F1-0.05P=0.0000,显然满足P<
α=0.05,三种统计推断方法推断的结果是一致的，说明因变量Y与自变量之间显著地有线性相关关系，所得的线性回归模型可用。
用matlab得到预测比较图所示:
模型二：
GM（1,1）模型
对于上述模型中的中国石油消费量（X2）中国的人民收入（X3），在制定成品油价格时无法得到准确实时的数据，因此，为制定合理的成品油价格，我们要对中国石油消费量与中国的人民收入进行预测。
由于中国的人民收入与许多不确定性因素有关，未达到较好的结果，本文采用GM（1,1）模型来预测中国人民收入（以以中国城镇居民人均可支配收入为指标）。
灰色预测方法就是根据系统的普遍发展规律，建立一般的灰色微分方程，然后通过对数据序列的拟合，求得微分方程的系数，从而获得灰色预测模型方程。
1.利用灰色预测理论建立GM（1,1）模型,记2004年为第一年，第k年的中国城镇居民人均可支配收入为Xˆ（0）（k），其中（k=1,2,n）⋯对8个历史数据进行模拟并对未来的中国城镇居民人均可支配收入进行预测，利用该数据列建立预测模型的步骤如下：
第一步:
作一阶累加，形成生成数据序列
X
（1）（k）=
（k=1,2,…8）
则相应的灰微分方程:
此方程即为GM（1，1）的数值模型，式中a，u为待定系数，其中a为发展灰数，u为内生控制灰数。
第二步：
求参数a和u
对微分方程进行离散化得关于a和u的超定方程组：
（k+1）=
X
（1）（k+1）=（1-a）X
（1）（k）-u,（k=2,3,…8）
利用最小二乘法求超定方程得：
其中
=
，
n=8
第三步：
建立生成序列模型
将上面求得的参数代入上述的灰微分方程，求解微分方程得到GM（1，1）的灰色预测模型为：
，
第四步：
建立原始数据序列模型，即由累减生成原始数据序列X（0）的模拟序列值：
记原始序列为
，对
做一次累减生成，则得生成序列
，其中，
，规定
。
这里
是原始中国城镇居民人均可支配收入的拟合值，
为中国城镇居民人均可支配收入的预测值。
根据上述的方法用MATLAB软件求得参数再把参数带回原微分方程得到中国城镇居民人均可支配收入的灰色预测模型为：
（程序代码见附录二）
（1）（k+1）=84829.800701exp（0.118637*k）-75408.200701
根据得出来的模型可得出下图
2.模型的检验
根据上面的检验步骤计算得：
均方差比值c=0.0867小误差概率p=1
把误差检验与常用的精度等级表对比知，模型的等级接近一级，也即是说，该模型的拟合精度高，可用来预测。
3.我们用相同的方法建立GM（1，1）模型对中国石油消费量（X2）进行预测，
根据2004～2011年中国石油消费量可求出中国石油消费量的灰色模型为：
（程序代码见附录三）
（1）（k+1）=5465.54515exp（0.057297*k）-5173.74515
根据上面的检验步骤计算得：
均方差比值c=0.5176小误差概率p=1
把误差检验与常用的精度等级表对比知，模型的等级接近一级，也即是说，该模型的拟合精度高，可用来预测。
模型三：
政府的宏观调控因子对模型的优化
1.近年来，由于国际原油价格的高速上涨，我国成品油价格也跟随上涨，但由于油价上涨速率与国民人均收入不相适应，致使人民对油价不满。
石油价格管理办法（试行）》中规定，在当国际市场原油价格低于每桶80美元时，按正常加工利润率计算成品油价格。
我们认为，政府宏观调控油价的标准如果考虑到油价与人民收入的关系会得到更好的效果。
我们以2010年的数据为标准，当年的国际原油价格（）为80美元／桶＝546.16元／桶，中国城镇居民人均可支配收入为19109元，我们取
K＝X1／X3＝0.
则此时的国家宏观调控的浮动标准为Xs＝X3*K
国家的宏观调控包括税率与企业的利润率，我们设宏观调控因子为β，依据假设，国家的宏观调控直接与国际原油价格有关。
我们取
X’=Xs+β*（X1-Xs）;
则X’为经国家宏观调控后的等效原油价格。
2.为保证经宏观调控后能满足人民对石油的正常消费量，我们来估测中国石油消费量。
对于石油，我们考虑在市场经济中由商品价格与人均收入对商品销售量的影响，由经济学中的需求函数，我们以2004～2011年中国石油消费量（X2）与中国城镇居民人均可支配收入（X3）和国际原油价格（X1）的数据，建立石油消费量与油价和人均收入的关系。
由于其中X2与X1成反比与X3成正比。
我们设
用以上的公式，带入数据用曲线模拟得出
m=0.7192380n=203.00033893
3.为满足人民对成品油的需求而又减小国际原油价格上涨对人民造成的负担，以保持国民经济平稳运行为原则，把市场波动保持在国家宏观调控的范围内。
我们使由国家宏观调控作用于市场后所求的中国石油消费量与从模型二中预测的石油消费量相等：
即令
其中X’=X’=Xs+β*（X1-Xs）Xs=KX3
由此等式可求得宏观调控因子
β＝
（0<
β<
1）
其中
（1）（k+1）=5465.54515exp（0.057297*k）-5173.74515是灰色模型预测结果。
4.现在我们对宏观调控因子做定性分析与合理性检验。
当国际原油价格（X1）上升时，β下降，表示政府加大宏观调控，依据国际原油价格，中国石油消费量，中国城镇居民人均可支配收入相应的扣减企业加工利润率或采取适当财税政策保证成品油的供应。
当中国石油消费量（X2）上升时，β上升，表示政府宏观调控较小，对单位吨数的石油补贴减小，以防止由于中国石油消费量（X2）的上升而造成政府财政压力过大。
当中国城镇居民人均可支配收入（X3）上升时，β上升，表示政府宏观调控较小，对单位吨数的石油补贴减小，这是由于当中国城镇居民人均可支配收入上升时，对成品油的负担能力增强，
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