Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Экономика газовой промышленности

..pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
21.10.2023
Размер:
10.3 Mб
Скачать

где Ф { tY А) — интеграл вероятности;

(4-18)

Общие геологические запасы G категорий А + В + Q найдем, подставив в уравнение (4-7) величины g (t) и D (/), определяемые по формулам (4-16) и (4-17):

riG = ria^ —

| аП р — У

(4-19)

Обеспеченность

добычи запасами легко

определяется

по формулам (4-17)

и (4-19).

 

Методика определения потребности в запасах нефти и га­ за и необходимого уровня обеспеченности содержится в ра­ боте [111]. Запасы нефти и газа подразделены на запасы из разрабатываемых и вводимых в разработку месторождений. Добыча из вновь вводимых месторождений Q (/) равна раз­ ности между объемом планируемой добычи по району и до­ бычей из имеющихся месторождений. Потребность во вновь вводимых запасах на перспективу определяется из соот­ ношения

Q(t) = J V( / ) ф ( / — т ) dt,

(4-20)

О

 

где Q (t) —добыча из вновь вводимых месторождений; v (t)— функция, определяющая зависимость ввода запасов в раз­ работку от времени; cp (і) — доля извлекаемых запасов, от­ бираемая за год.

После определения величины общих запасов, получаемой суммированием запасов старых и вновь вводимых месторож­ дений, по формуле (4-6) находится необходимый уровень обеспеченности.

Изложенные выше работы представляют собой первую попытку экономико-математического моделирования соот­ ношения между запасами природного газа и добычей. Ю. П. Желтовым решена задача оптимизации обеспеченности для случая, когда добыча и темп отбора природного газа от его остаточных запасов определяются заранее заданными конкретными соотношениями. Решение этой задачи в общем виде представляет собой кардинальную проблему оптимиза­ ции деятельности газовой промышленности.

101

Как показал анализ последних лет, показатель обеспечен­ ности (без учета месторождений, открытых в последние годы в малоосвоенных и труднодоступных районах) снижается как в целом по СССР, так и по УССР. Эта тенденция сохра­ нится и на перспективу.

На основании анализа показателей добычи и прироста запасов природного газа в республике видно, что отношение достоверных резервов к ежегодному производству не может поддерживаться на уровне 20 крат, так как это требует не­ реальных темпов прироста запасов.

Кратность для Союза в целом и для каждого нефтегазо­ носного региона в частности следует рассматривать как пе­ ременную величину. Практика последних лет показала, что кратность является не отправным элементом, а только след­ ствием работы всей газовой промышленности и газопо­ требляющих отраслей. Если показатель кратности еще в 1960 г. был равен 39,6, то в 1970 г. он снизился до 12,3.

Обеспеченность запасами добычи природного газа в УССР можно определить на основе статистического анализа изме­ нения этого показателя за прошлый период. Статистическую

оценку

адекватности построенных временных моделей про­

водили

по коэффициенту вариации

 

 

 

0 =

(4.21)

 

уг -

ѵ

'

где у — фактическое значение обеспеченности по годам ба­ зисного периода; у — теоретическое значение обеспечен­ ности.

Из рассматриваемых нами моделей наилучшее соответ­ ствие фактических данных теоретическим было получено по уравнению

У - а + f .

(4-22)

Параметры этого уравнения а и b были рассчитаны по мето­ ду наименьших квадратов. В результате для определения прогноза обеспеченности было Поручено следующее уравне­ ние:

у = 12,3 + 7,18 у - . .

(4-23)

Прогноз обеспеченности запасами добычи природного газа в УССР, рассчитанный по уравнению (4-23), на 1975 г. составил 13,0 лет.

1 0 2

Для условий Украинской ССР целесообразно в течение длительного времени сохранять высокий уровень добычи газа (65—70 млрд. м3). Это имеет большое экономическое значение вследствие высокой степени эффективности разра­ ботки газовых месторождений в республике и близостью ра­ йонов потребления газа.

Дальнейшее наращивание темпов добычи газа в респуб­ лике связано с максимальной пропускной способностью имеющихся в наличии и строящихся газопроводов, а также с готовностью отраслей народного хозяйства к приему газо­ образного топлива. Необходимо строго соблюдать проектные нормы отбора газа по каждому месторождению, так как от­ клонение от этих норм в сторону превышения приводит к не­ оправданно большим потерям высокоэффективного топлива. Поэтому^ при определении кратности на перспективу необ­ ходимо сохранение к 1975 г. ныне существующего соотноше­ ния, равного 12—13 крат. Только в этом случае потребность

вприродном газе может удовлетворяться без большого уве­ личения темпов открытия и прироста запасов.

Диспропорция между темпами увеличения уровней резер­ вов и ежегодными поставками природного газа на экспорт,

всоюзные республики, а также на собственные нужды

вдальнейшем потребует нахождения дополнительных источ­ ников газа, чтобы стабилизировать соотношение между про­ изводством и непрерывно растущим потреблением.

Вопрос о внутриотраслевых пропорциях на каждый отре­ зок времени и в каждом газодобывающем районе должен решаться применительно к комплексу факторов.

При этом современная база сырьевых газовых ресурсов

СССР является надежной материальной основой для дальг нейшего ускоренного роста добычи газа в УССР при соблю­ дении оптимальных внутриотраслевых пропорций, приемле­ мых для Украины.

В то же время необходимость поставки природного газа на территорию УССР из других районов страны обусловли­ вается в первую очередь экономической целесообразностью использования природного газа в отраслях народного хозяй­ ства республики, которыми создается почти 1/5 часть сово­ купного общественного продукта и национального дохода

СССР.

§ 3. ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОГНОЗА ДОБЫЧИ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Наиболее распространенные методы прогнозирования ос­ нованы на регрессионном анализе. Однако для долгосроч­ ного прогнозирования применение статических уравнений регрессии может привести к ошибкам в прогнозе, поскольку интенсивность влияния отдельных факторов на добычу при­ родного газа изменяется и факторы, которые были основны­ ми на одном этапе развития, становятся второстепенными на другом. Это изменение интенсивности влияния факторов во времени не учитывается в статических уравнениях мно­ жественной регрессии.

В последнее #ремя делаются попытки устранить этот недостаток и построить динамические уравнения множест­ венной регрессии. Изложим один из этих методов. Пусть добыча природного газа в УССР у складывается под воздей­ ствием п факторов хѵ х2, ..., хп, информация о которых в т годах базисного периода и / годах планового периода зада­ на в виде следующих матриц:

" У Г

 

 

“ Х ц .

,

*X \f щ • *Х\т

 

 

 

 

 

 

 

 

У і

; х =

 

Хп . .

•X ij

*

*

* Хіт

_ Ут

 

 

 

__%п\

,Xnj .

,

. х пт_

 

f f i - f l

*

•Х\т-\-р *

»

*Х\ т-\-1

X =

Хіт-1-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_Хпт-\-\

*

*Хпт+р

*

» Я ш п - Н .

(4-24)

(4-25)

где Уі — значение добычи природного газа в УССР в /-м году базисного периода; Хц — значение і-го фактора в /-м

году базисного

периода;

хіт+р — значение

і-го

фактора

в р-м году планового периода.

 

 

 

 

Выберем 1-е k лет базисного периода, причем k < m;

на основе информации за эти k лет

 

 

 

 

У і

 

Хц

Х 12

*X\k

Уг

;

X = Х 21

Х22

*

*

X2k

Ук

 

Хпі

Хп2

 

, X nk-

104

построим методом наименьших квадратов уравнение множе­ ственной регрессии

уЫ = а™ + а\»х 1 + . . . + а<!>хп.

(4-26)

Для определения коэффициентов at необходимо решить следующую нормальную систему уравнений:

 

к

 

к

 

к

к

 

 

а» 2

1 +

+

/=1

=

 

к

/=1

к

/=1

к

/=і

 

 

 

 

к

 

а0 2 %

+ йі

2

*?/ + ••• +

«/> 2

З Д / “

2

(4-27)

1=1

 

/■=1

 

/=1

 

/=1

 

k

 

 

k

 

k

k

Уіхпі

«о 2

*«/ +

ai

2 а д / +

• .. +

e« 2 ■*«/ = 2

/=1

 

 

/=1

 

У=1

/=1

 

Возьмем 2-е k лет базисного периода, начиная со 2-го года базисного периода, и построим уравнение множествен­ ной регрессии для 2-го периода

У{2) = а.™+ архj + . . . + a fx n,

(4-28)

коэффициенты которого найдем, решив систему уравнений (4-27), где суммирование по j осуществляется от 2 до k + 1.

Продолжим этот процесс. Возьмем т-е k лет базисного периода, начиная с т-го года базисного периода, и построим уравнение множественной регрессии для этого периода

УМ = йМ + а ^ Хі + . . . +

aWxn.

(4-29)

Для определения коэффициентов а(Р

из системы (4-27)

суммирование по / осуществляется от т до т +

k — 1.

На последнем шаге на основании информации за период с т k + 1 до т года базисного периода построим следую­ щее уравнение множественной регрессии:

y{m-k+1) =я('П-й+1)_]_й(т—*+!>*, , . -|_а(т-А+І)хл, (4-30)

По значениям коэффициентов а, уравнений (4-26), (4-28), (4-29) и (4-30) установим зависимость изменения их от вре­ мени, приняв для простоты изложения линейный вид

аоЬ0

с0т;

 

öi =

h +

С],т;

(4-31)

ап =

Ьа+

спт.

 

105

Коэффициенты bt и с, найдем, решив следующие п + 1 нормальных систем уравнений:

ui—ft+l т—ft+l m—ft+1

bt 2

1

+

ci 2

x =

2

a,'t:

T=1

 

T=I

 

T=1

 

 

 

 

 

 

 

(4-32)

m—ft+1

 

 

m—ft+1

 

m—ft+1

bi 2

t +

ci

2

t2 =

2

Ö«T-

T=1

 

 

t = l

 

T=1

 

Для определения 1-ro значения прогноза добычи при­ родного газа УССР в 1-м году планового периода необходи­ мо построить уравнение

t/(m+i—*+і) = д+n+i—ft+i) _j_ ajm+i—ft+i)#j

a^m+1—ft+i)xn,

 

(4-33)

коэффициенты а(^-*+2> которого получим

из уравнения

(4-31) при т = т k + 2.

Подставив в уравнение (4-33) значение факторов xt в

прогнозируемом т +

1

году, получим следующее значение

прогноза:

 

 

 

 

Ут+ 1 = О ^ + '- ^ + ’) + a f m + l- f t+ D jC j^ , +

 

 

 

+

ß(m+i-ft+i)X/im+b

(4-34)

Для определения 2-го значения прогноза в о і + 1 году

и 1-го значения

прогноза добычи в т + 2

году построим

следующие уравнения

регрессии:

 

у{т-\-1—

=

 

— £-f-2) ^

 

+

------b ö f + ' - ^ v .

(4-35)

y(m +2—ft+1) ß (/n+2—ft+1) _J_ ß (ni+2—ft+1)

ß (m+2—ft+1 )xa .

Они тождественны, так как их коэффициенты получены из уравнений (4-31) при %= т — &+ 3. В дальнейшем будем рассматривать только первое уравнение.

Продолжая этот процесс, для определения ѵ-го значения прогноза добычи в т + р году построим уравнение

Ы т+р—ft+v) _

ß (m+p—ft+v)

I a (m + p — k + v )x

*

_i_ . . . _1_ ß (m+p-ft+v)x

fii

i/

о

1

 

 

 

 

 

 

(4-36)

1 0 6

коэффициенты которого определяются из уравнений (4-31) при х = т + р k + V. Подставив в уравнение (4-35) значение факторов xt в прогнозируемом т + р году, полу­ чим следующие значения прогноза:

С Й Г * + Ѵ ) = < + p - f t+ v ) +

а [ т + р ~ к+ ѵ )Х \т + р +

• • • +

+ апт{ +р- к+ѵ)Хпщ+Р.

(4-37)

Этот процесс продолжим до тех пор, пока

в последнем

году планового периода т +

/ не получим k значений про­

гноза добычи природного газа.

 

 

Построим уравнение для получения k-то значения'про-

гноза в т + / году

a (m+l—k+k) Х[ j_., , j_

y(m + l—k+k) __ a (m+l—k+k)

+

xn.

(4-38)

Коэффициенты этого уравнения получим из соотношений

(4-31) при %= т -)- I.

Значение k-vo прогноза добычи в т -+- / году получим из уравнения (4-38) при значениях факторов в m + / году, т. е.

Ут+Р = < +1) + а[т+1)Хш+і + ----- 1- а^+ѴХпт+і. (4-39)

В результате проведенных вычислений получим для каж­ дого года планового периода k значений прогноза добычи. По табл. 34 можно определить интервалы, в которых необ­ ходимо рассматривать уравнения множественной регрессии для получения прогноза добычи в каждом году планового пе­ риода. Коэффициенты этих уравнений определяются по фор­ мулам (4-31), где вместо х необходимо подставить значение левого конца рассматриваемого интервала.

Все k значений прогноза добычи природного газа для каждого года планового периода можно рассматривать как реализации случайного процесса, за значение которого в от­ дельных годах планового периода можно принять математи­ ческое ожидание его реализаций

k

V

„(m+p—A+v)

Z i

Ут+р

=1

 

ѵI

(4-40)

Цт+р

Таким образом, мы получили прогноз добычи ут+Р для любого р-го года планового периода. Это наиболее простая

107

 

 

 

 

Таблица 34

Схема определения прогноза добычи по уравнениям

регрессии, построенным для различных интервалов

 

И н т е р в а л ы , в к о т о р ы х

 

 

Г о д ы п л а н о в о г о п е р и о д а

 

 

 

 

р а с см а т р и в а ю т с я у р а в ­

 

 

 

 

н е н и я р е гр е с си и

m + l

m + 2

m + 3

m + l—2 m-j-/ 1 m + l

( т — £ + 2 ) — ( т + 1 )

1

 

 

 

( т — £ - j - 3 ) — ( t t z + 2 )

1

1

 

 

( т — k - \- 4 ) — ( m - f - 3 )

1

1

1

 

( « + 1 ) — ( m + k )

1

1

1

 

( т - | - 2 ) — ( т + £ + 1 )

 

1

1

 

(ftl~} - 3 ) — \tn -\-

 

 

1

 

( m + / — k — 1 )— ( m - j -

 

 

 

- H - 2 )

1

 

 

( m + / — k )( m + l — 1)

1

1

 

( m + l — k + \ ) ( m + l )

1

1

1

( m + l — 2 ) — ( m +

 

 

 

+ l + k — 3 )

1

1

1

( m + l — 1 )— ( m +

 

 

 

l + k - 2 )

 

1

1

( m + l ) — ( m + l + k — l)

 

 

1

схема алгоритма определения прогноза добычи природного газа в плановом периоде. ^ Более точный прогноз добычи можно получить, если рас­ четы на т + р год планового периода осуществлять с уче­ том прогнозов, полученных для предыдущих лет планового периода. Для этого немного видоизменим алгоритм опре­ деления прогноза, описанный выше. Прежде всего на основе информации, представленной в матрицах (4-24) и (4-25), по

формулам

(4-26) — (4-31) определим коэффициенты а(0т>,

а™,

....

а<пт)

уравнений для х — т — k + 2, т k + 3,

...,

т +

1

и k значений прогноза добычи в т + 1

году:

 

 

 

 

=

öom_fe+2) + a\m- k+2)x,m+i Н------+

 

 

 

 

 

 

+ апт( - к+2)Хпт+й

 

 

y i r n + l - k + 2 ) =

а (т А + 3 ) + a ( m - f t + 3 ) X l m + 1

+

 

 

 

 

 

+ a<nm- k+3)xnm+i;

 

y(m+l-k+k) =

fl0»+l)^-fl{m+I)Xlm+1 + ------- 1- а^+ѴХшп+і . (4-41)

108

Как и раньше, прогноз в т + 1 году примем равным среднему арифметическому k прогнозов, т. е.

2

(m+l—ft+v)

«Си

ѵ=1

Ут+ 1 —

(4-42)

После определения прогноза ут + 1 в т + 1 году будем рас­ сматривать его как известную величину при определении прогноза на последующие годы.

Для построения прогноза рассматриваемого явления в т + 2 году определим k значений его в этом году по урав­ нениям

Ут+2~к+Ѵ) “ < - * +3)+ af-* + % lm+2 + ••• +

+а ^ - к+ 3)Хпт + 2\

Ут( +2~к+2> ~ а£”_А+4) + ß(^_ *+4>^lm+2 + • • • -f* + a^m- k+^x„m+2;

Ут+2~к+к) = аТ +2) + a[m+2)Xlm+2 + 1' • + a^l+2h nm+2, (4-43)

коэффициенты которых определяются на основании зависи­ мостей (4-31). Параметры bt и ct определяются по формулам (4-32), в которых суммирование по т осуществляется от 2 до т k + 2. Заметим, что здесь при определении коэффи­ циентов используется скользящий базис.

Итак, при вычислении коэффициентов уравнений регрес­ сии для определения прогноза добычи во 2-м году планового периода.мы отбросили коэффициенты аД уравнений регрес­

сии, полученных на основании информации за 1-е k лет ба­ зисного периода, и добавили коэффициенты а(т_А+2) урав­

нений регрессии, построенных на основании информации за k лет, включающих интервал k + 1, т + 1).

Аналогичным образом определим прогнозы добычи на последующие годы планового периода. Для определения прогноза, например, в т + р году планового периода по­ строим уравнения регрессии:

у (т + Р А+1) = д (я*+Р — * + Н _)_ ß (fn + p — А+1)д;j

, , , -J-

-+ ß^+p-A+D^;

109

y { m + p — A +2) — й ( т + р — A -f2) g i j n + p — k + 2 ) ^

. _ ф g ( in + p — ,М - 2 ) д у

^(m+p-ft+A) _ a(m+p) _]_ a[m+P>x, + • • • + а^+р)л;„. (4-44)

Коэффициенты в них определены из соотношений

а ( т + р —А+Ѵ ) = 1){т+р—А) _ф с ( т + р —А) (/^ -ф Р k + Ѵ);

ѵ =

1, 2, . .. А.

(4-45)

Параметры £,<m+p-ft) и

сКт^гр—ft) можно

найти из систе­

мы уравнений, которая получена методом наименьших ква­ дратов:

т + р —А

'

т + р —А

 

т + р —А

 

 

£ (т + р -А )

2

 

1 _ф £ (т + р -А )

^

t =

^

й ( т + р - А ) .

 

 

Х— р

 

 

X=*Р

 

х = р

 

 

т + р —ft

 

 

т + р —ft

 

т + р —£

 

(4-46)

£(т+р—ft) 2

Т "I- С^т "ЬР—

2

Т2 =

2

ö(m~bp—

т—р

 

 

 

т = р

 

т = р

 

 

Прогноз в т + р году планируемого периода

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

Ут+р

 

 

 

 

(4-47)

где y(™fpp~k+v)

получили из уравнений (4-44) при значениях

факторов в т

+

р году. Положив р =

I, определим прогноз

в последнем году планового периода.

Таким образом, полученный прогноз учитывает измене­ ние степени интенсивности влияния отдельных факторов во времени на уровень добычи природного газа.

Изложенный выше метод можно распространить на слу­ чай, когда уравнения регрессии носят нелинейный харак­ тер.

Этим методом можно получить долгосрочный прогноз добычи природного газа.

Для определения среднесрочного прогноза добычи при­ родного газа применяют статические уравнения множествен­ ной регрессии, поскольку существенных изменений в интен­ сивности влияния отдельных факторов на добычу природно­ го газа в этом периоде не наблюдается.

Моделирование прогноза добычи природного газа вклю­ чает ряд этапов, основными из которых являются отбор факторов, разработка многофакторной модели процесса, статистическая оценка модели.

по

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ