油氣市場模擬與價格預測重點實驗室
油氣市場模擬與價格預測重點實驗室是集團公司批覆建設的首批軟科學重點實驗室之一,於2017年通過集團公司科技基礎條件建設項目評審並啟動建設,目標是建成具有價格、供需、消費者研究以及大數據分析等功能的一體化工作平臺,將油氣市場模擬與價格預測重點實驗室建成基於網絡的現代化、一流的開放式實驗室,打造成為國內領先、國際知名的能源領域軟科學實驗室。
經過3年建設,打造了涵蓋油氣市場研究基礎平臺、能源預測系統、供需與價格預測系統、市場仿真模擬系統、消費者數據採集與分析系統等五大功能的實驗室平臺,形成了能源系統及展望、油氣供需與價格預測、油氣市場模擬、消費者研究、平臺與工具開發等五支專業隊伍,並編制了重點實驗室運行管理辦法,於2020年7月8日通過建設項目驗收。
敏銳捕捉市場變化 科學研判發展趨勢
記者 劉柏汝 通訊員 向徵艱 吳珉頡
油價是石油市場的風向標,更好地模擬油氣市場、預測油氣價格,是加強市場形勢的分析與研判,提高市場預測的前瞻性與準確性的重要手段。
中國石油集團成立以來,十分重視油氣市場模擬與價格預測技術的研究與發展。經濟技術研究院油氣市場研究部門成立以來,不斷加強市場形勢的分析與研判,提高市場預測的前瞻性與準確性,取得了一大批市場研究成果,應用於公司規劃計劃、生產經營、煉化生產、天然氣及成品油銷售等,成效顯著。
「十三五」期間,集團公司將油氣市場模擬與價格預測重點實驗室建設列入科技發展規劃重點之一。這是集團公司批覆建設的首批軟科學重點實驗室之一,於2017年通過集團公司科技基礎條件建設項目評審並啟動建設。目標是通過研究開發先進適用的軟硬體設備和技術,打造基於網絡的現代化、一流的開放式軟科學實驗室,切實提升油氣市場研究的基礎能力。
經濟技術研究院在重點實驗室建設中,重點開展了油氣市場研究定量化模型體系的建設,實現了油氣市場研究核心理論和技術方面的部分突破,開發的實驗室一體化研究工作平臺及相關的市場模擬和預測技術達到國內領先水平。
——油氣價格預測理論與技術基礎創新。探索新技術、新方法在油氣供需與價格預測領域的應用,建立宏觀與微觀、定性與定量相結合的理論、方法與模型體系,提升油氣價格預測的準確性。
——國內油氣市場預測預警體系建設。依託建成的油氣市場數據與信息系統,針對油氣市場特點,開發先進的市場預測預警工具和模型,建設完善的國內油氣市場預測預警體系,提升油氣市場研究的前瞻性。
——油氣市場模擬與評估研究。加強仿真模擬與評估技術的研發與引進,建設市場環境變化評估與應急響應體系,開發油氣市場價格仿真博弈模型,提高油氣市場模擬研究的實用性。
——顧客消費行為仿真研究。開展顧客消費行為模擬研究,提升標準化、精準化和數據化水平,客觀把握顧客消費行為規律,提升對消費者服務的針對性,提高市場營銷策略制定的針對性。
依託重點實驗室建設,全面提升了油氣市場研究的能力和水平,為開展前沿性基礎研究,以及戰略規劃和生產經營決策支持提供了有力支撐。
今年7月,在集團公司科技管理部組織的重點實驗室建設項目驗收會上,評審專家組認為,該項目建成了基於網絡的、具備價格與供需預測、消費者研究及大數據分析功能的實驗室工作平臺和6個應用子系統,很好地完成了重點實驗室建設的預期目標。通過開展重點實驗室建設,創新研發了系列油氣市場研究核心模型方法,培養了一支具備較高水平的市場研究隊伍,有效支撐了一批國家及集團公司重大課題研究,特別是在疫情期間,依託實驗室平臺快速反應功能,及時為集團公司生產經營提供了決策支持。
依託重點實驗室建設,對油氣市場分析預測的準確性和反應能力得到提升,國際油價月度預測方向準確率從2017年的70%提高到2019年的75%,國內成品油月度需求預測準確率從2017年的92%提高到2019年的95%。疫情發生以來,及時跟蹤、分析和研判市場形勢,為集團公司生產經營決策提供支持。截至目前,累計編寫生產經營周報超過150期,並提供了超過100篇油氣市場專題分析報告。
此外,圍繞重點實驗室研究重點方向,項目人員完成了一批高質量研究成果,服務國家與集團公司的能力進一步提升。
未來,重點實驗室將圍繞集團公司市場戰略研究需求,定位於有效支撐中國石油油氣兩條業務鏈戰略規劃和生產經營決策需求,為解決油氣市場預測和策略模擬提供重要支撐,為完善中國石油油氣市場研究體系、增強市場競爭力提供重要支持,為集團公司油氣銷售企業開展市場營銷提供重要依託。
專家點評
突破傳統思維將軟科學做「硬」
中國石油集團諮詢中心資深專家、教授級高級工程師 連建家
近年來,國內外油氣產業格局深度調整,油氣價格大幅震蕩,油氣市場劇烈波動,給油氣企業健康穩定發展帶來極大衝擊,給世界經濟帶來深度影響。在此形勢下,精準預測國際油價與市場需求,精準預測國內市場供需變化走勢,不僅是集團公司制定企業戰略規劃、優化生產運營、提升產業鏈核心競爭力的迫切需要,還是經濟技術研究院向國家政府部門提交高質量智庫成果的迫切需要。
面對全球政治局勢愈發多變、油氣市場格局深度調整的複雜局面,傳統油氣市場研究體系無法適應當前複雜形勢,難以準確預測和判斷國內外油氣價格和市場走勢。為此,經濟技術研究院經過多年的探索和不懈努力,建成了國內油氣領域首家軟科學研究重點實驗室——油氣市場模擬與價格預測重點實驗室。該實驗室實現了以下突破:
研究體系的突破,實現了從相對分散獨立向規範系統體系的轉變。重點實驗室建設通過開展經濟學、系統工程、消費者研究等理論方法的研究,完成了從數據準備到模型構建再到結果分析等研究流程的軟體開發,打造了能夠對宏觀經濟與政策、油氣供需與價格、競爭格局與策略、重點行業與客戶等進行分析、模擬和研究的實驗室平臺,形成了較為完善的油氣市場研究實驗體系。
研究方法的突破,實現了從靠資料積累、人工大腦分析向智能化、模型化、數位化的轉變。一是提升了研究的智能水平,解決了數據質量難以保證的問題,實現了市場資訊、數據以及動態的自動更新,研究報告成果的定製輸出。二是構建了一批適用的模型工具,引進大數據、人工智慧等工具方法,提升了油氣價格與供需預測、油氣市場預警體系與能源系統演變等方面的研究能力。三是構建了數位化消費者研究體系,通過開展消費者規範與實證方法創新研究,引入人臉識別、軌跡跟蹤、熱力分析等技術,打造了市場調查、消費者行為數據採集與分析等研究工具,提升了消費者研究的數位化水平。
研究成果的突破,實現了從定性粗線條描述向定量精準描述轉變。開發的系列油氣市場模型工具,提升了預測的精準度,國際原油價格預測方向準確度由70%提升至75%,國內石油需求的相對誤差由10%降低到5%以內;編制的諸多市場綜合指數,提升了市場形勢研判的前瞻性,如地緣政治風險指數量化了全球地緣政治風險水平,有助於更好地預判國際油價走勢;宏觀經濟景氣指數能提前1至2個月警示國內經濟發展的異常與風險,為短期石油需求預測提供支持。
油氣市場模擬與價格預測重點實驗室建設是油氣行業軟科學研究的裡程碑事件,是集團公司加強市場營銷工作的重要支撐,意味著油氣市場研究加速向數位化、信息化、智能化方向轉型,傳統油氣市場研究領域的理論與方法創新。
建設成果
■建成國內領先的市場研究平臺
油氣市場模擬與價格預測重點實驗室完成了實驗室基礎平臺的設計與開發,建成包括資訊中心、數據中心、模型工具、策略模擬、預測預警、能源系統、我的工作區等八大功能模塊工作平臺,以資料庫為支撐,集成多種模型工具,為用戶提供實驗研究的平臺;打造了個人工作平臺、BI智能分析、資料庫支撐、個性報表定製、多種模型工具等基礎實驗功能。
市場研究基礎數據體系得到完善與功能提升,基於油氣市場研究的需求,整合原有的平臺數據,採購了ETL軟體系統,設計開發了新型資料庫系統,並開展實驗室硬體設備的改造升級,採購高清1.56p的LED顯示屏,為提升重點實驗室功能展示效果提供了保障。
■構建消費者行為規律分析平臺
通過定製化開發的消費者數據採集與分析軟體,採購高清視頻監測系統等硬體,形成了加油站消費者數據的採集體系。通過與地區銷售公司合作,選取加油站進行試點,經過近一年的信息採集,並基於顧客個人屬性、車輛屬性等基本信息的數據體系,完善了消費者行為跟蹤分析平臺,實現了消費者從進站到出站全過程的記錄,打造了消費者軌跡跟蹤以及熱力分析功能。
■集成能源預測系統軟體
能源預測系統軟體以能源系統模擬模型為內核,用於模擬未來世界與中國能源供需走勢,通過研判國內外能源供需格局的變化趨勢,把握集團公司發展面臨的外部環境變化,為公司長遠戰略、規劃制定提供科學支持。
能源預測系統軟體實現了能源開採、加工轉換、終端利用等全流程模擬,並根據需要,在系統中增加不同技術刻畫,模擬不同政策約束,實現多種情景和各種不確定性下的能源供需預測研究。
■完善油氣定量化模型體系
開發定量化預測模型是重點實驗室建設的核心任務。按照時間序列、非時間序列的分類方式,在原有分析工具的基礎上,實現8種理論方法的創新突破,較好地完善了油氣市場研究方法體系。
通過系統軟體的定製化開發,將創新的模型方法進行平臺化的開發。形成了基於bp神經網絡的國際油價預測模型、天然氣採購優化模型、市場預警功能、進口LNG價格預測模型。
■加快專業化人才隊伍培養
依託重點實驗室,打造了在油氣市場研究領域的核心團隊,專業涵蓋應用數學、管理工程、石油工程、煉化工程、國際貿易、經濟學等。通過專業化的油氣市場研究工作平臺,提高了員工學習掌握各類研究方法工具的速度和能力,加快了專業隊伍建設速度。
技術應用
在集團公司科技管理部的指導下,油氣市場模擬與價格預測重點實驗室不僅實現了建成國內領先的油氣市場研究軟科學實驗室目標,而且根據集團公司需要,不斷拓展和完善油氣市場模擬與價格預測實驗室功能,為前沿性基礎研究、生產經營決策、戰略規劃制定提供了有力支撐。
提升油氣市場分析預測準確性
依託重點實驗室提供的海量、全面、完備、實時的數據體系,和平臺上自主開發構建的8套先進模型方法工具,極大地提升了油氣市場分析預測的準確性。關鍵指標預測的準確率得到明顯提升。如國際油價月度預測方向準確率從2017年的70%提高到2019年的75%;國內成品油月度需求預測準確率從2017年的92%提高到2019年的95%。
提升對市場變化的反應能力
基於自主開展構建的一系列預警指數(地緣政治風險指數、國際經濟信心指數、天然氣市場景氣指數、遷徙意願指數、成品油價格指數、庫存預警指數等),並結合實時的涵蓋國內外的包涵宏觀中觀微觀、上中下遊等系統全面的數據體系,極大地提升了對市場變化的反應能力,為公司經營決策提供了強大的監測預警作用。
今年年初以來,新冠肺炎疫情蔓延和國際油價暴跌對集團公司生產經營造成較大衝擊,集團公司上下高度重視市場走勢。項目組依託重點實驗室,及時跟蹤、分析和研判市場形勢,為集團公司生產經營例會提供決策報告。
服務國家與集團的能力進一步提升
依託重點實驗室建設項目,針對國家戰略和集團公司生產經營需要,及時開展針對性和預見性的研究,承接了委託的20餘項科研項目,較好地服務了國家高端智庫建設和為集團公司高質量發展需要。相關成果得到國家相關部委和集團公司的認可和應用。
形成一批高質量研究成果
依託重點實驗室建設項目,通過定量化模型的補充,加強了研究報告的理論性與科學性。
依託先進的模型方法工具、紮實的數據基礎,項目組開展了系列前瞻性、創新性研究,在Energy、Energy Policy等國內外高水平期刊上發表論文40餘篇。