（数量经济学专业论文）基于VaRGarch模型的石油市场风险管理研究.pdf

摘要 由于石油危机和石油价格的剧烈波动，石油市场的风险管理日益得到重视， 而石油安全问题的本质也已从“生产一供应”型的“供给安全模式转变成了“贸 易一金融 型的“价格安全 模式。本文拟从石油市场的金融属性、油价风险的 定量分析、油价风险的产生以及控制手段等方面入手，对石油市场的风险进行研 究，从而为我国石油市场的风险管理提供定的借鉴作用。 本文首先从全球石油的供需关系以及分布不均衡两个方面分析了石油市场 的“准金融属性 ，为使用金融手段对石油的价格风险进行管理提供了切入点， 并介绍了当前以石油期货价格为参照的定价体系，然后围绕世界主要石油企业的 价格风险管理模式以及使用的手段展开了讨论，主要介绍了衍生品市场的运作， 特别是风险价值( v a r ) 理论的使用，从而深入地理解了世界石油市场中的各种 变化和趋势，为石油风险管理提供了基础。 由于石油市场价格的难以预测性，对于石油价格风险的分析就显得非常重 要。本文的创新之处在于将金融市场中度量市场风险的v a r 方法引入到石油市场 中，在考虑石油价格波动特点的基础上，建立了基于g a r c h m 的v a r 模型，并选 取布伦特原油价格进行实证风险研究。结果表明，v a r 方法用于度量石油市场风 险是十分有效的，通过使用该方法可以对遭受的损失及早采取防范措施，从而更 好的控制和管理石油价格变动的风险。 最后，对我国进行石油安全管理的必要性进行了分析，并深入研究了我国目 前石油安全管理中存在的问题，并参考国外先进的管理模式，提出了我国石油安 全战略中应该采取的策略。 关键词：石油价格风险管理；v a r 风险价值；g a r c h - m 模型 a b s t r a c t d u et ot h es h a r pf l u c t u a t i o no fo i lp r i c e ，t h er i s km a n a g e m e n to fo i lm a r k e th a s b e c o m em o r ea n dm o r ei m p o r t a n t ，a n dt h en a t u r eo fo i ls e c u r i t yi s s u e si st r a n s f e r r e d f r o m ”p r o d u c t i o n s u p p l y ”一”s u p p l ys e c u r i t y ”p a r a d i g mt oa ”t r a d e f i n a n c i a l ”一 ”p r i c es a f e ”m o d e t h ed i s s e r t a t i o ns t u d i e dt h ef i n a n c i a la t t r i b u t e st h eo i lm a r k e t ，r i s k q u a n t i t a t i v ea n a l y s i sa n dt h er e s o u r c eo ft h er i s ko fo i lp r i c e ，a n dt h i sw i l lc e r t a i n l y m a k es o m er e f e r e n c et oo i lm a r k e tr i s km a n a g e m e n t a sas t a r tp o i n t ，t h ed i s s e r t a t i o nf i r s t l ys t u d i e dt h ef i n a n c i a la t t r i b u t e st h eo i l m a r k e t , f i t sw e l l a st h eu n e v e nd i s t r i b u t i o no ft w oa s p e c t so ft h eo i lm a r k e t ”q u a s i f i n a n c i a la t t r i b u t e s ”w i t l lt h ea p p l i c a t i o no ft h ef m a n c i a li n s t r u m e n t s o nt h eo i l p r i c er i s km a n a g e m e n t s e c o n d l y ，i ti n t r o d u c e sr e f e r e n c ep r i c i n gs y s t e m ，w h i c hi s b a s e do nc u r r e n to i lp r i c e ，a n dt h e ni tf o c u s e so nt h ep r i c er i s km a n a g e m e n tm o d e lo f t h ew o r l d sm a j o ro i lc o m p a n i e s t h i r d l y , i tm a i n l yr e s e a r c ho nt h eo p e r a t i o no ft h e d e r i v a t i v e sm a r k e t s ，i np a r t i c u l a rt h ev a l u ea tr i s kw a r ) t h e o r y , t h e r e b ym a k i n ga d e e p e ru n d e r s t a n d i n go ft h ew o r l do i lm a r k e ti nt h ev a r i o u sc h a n g e sa n dt r e n d s ，t h e o i lp r o v i d e dt h eb a s i sf o rr i s km a n a g e m e n t i t i sv e r yi m p o r t a n tt oa n a l y z et h er i s ko fo i lm a r k e tb e c a u s eo ft h es h a r p f l u c t u a t i o no fo i lp r i c e t h ed i s s e r t a t i o na p p l i e st h ev a rm e t h o dt ot h eo i lm a r k e t ， w h i c he s t i m a t e st h er i s ko ff i n a n c em a r k e tt oo i lm a r k e t a f t e rt h ei n t r o d u c t i o no ft h e p r i n c i p l eo fv a r , i ti se s t a b l i s h e df o rt h em o d e lo fv a r b a s e do ng a r c h mf o rb r e n t o i lp r i c e i ti sp r o v e dt h a tt h ev a rm e t h o di sv e r ye f f e c t i v ea f t e rt h em o d e li sa p p l i e d t ot h eo i lm a r k e t f i n a l l y , t h em a n a g e m e n to fc h i n a so i ls e c u r i t yn e c e s s i t yo ft h ea n a l y s i s ，a n d i n d e p t hs t u d yo fc h i n a sc u r r e n ts e c u r i t ym a n a g e m e n ti nt h eo i li s s u e s ，a n dw i t h r e f e r e n c et of o r e i g na d v a n c e dm a n a g e m e n tm o d e l s ，m a d ei nc h i n a so i ls e c u r i t y s t r a t e g ys h o u l db ea d o p t e ds t r a t e g y k e y w o r d s ：o i lp r i c er i s km a n a g e m e n t ；v a r ( v a l u e a t - r i s k ) ；g a r c h mm o d e l 厦门大学学位论文原创性声明 兹呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立完成的研究成 果。本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果，均在 文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由此论文产生的权利 和责任。 声明人( 签名) ：谦翻杠 8 年6 月弓日 厦门大学学位论文著作权使用声明 本人完全了解厦门大学有关保留、使用学位论文的规定。厦 门大学有权保留并向国家主管部门或其指定机构送交论文的纸 质版和电子版，有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允 许论文进入学校图书馆被查阅，有权将学位论文的内容编入有关 数据库进行检索，有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密 的学位论文在解密后适用本规定。 本学位论文属于 1 、保密() ，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密( o ( 请在以上相应括号内打“4 ”) 作者签名：凉视和 日期：沙芳年石j l 害e l 导师签名：影参 日期：年月e 1 第一章引论 1 1 研究背景 第一章引论 作为全球消费量最大的基础经济资源，石油几乎位于所有产业链的顶端。油 价的动荡会给相关产业带来重大的影响，同时由于石油价格高位的示范效应，会 导致基础资源价格的整体性上升，从而对经济和金融产生巨大的影响。 进入2 1 世纪，美欧等主要经济体在经济衰退的环境下持续大幅降息，充裕 的货币供应以及随后经济复苏产生的巨大需求，推动石油价格不断上升。从2 0 0 2 年到现在的六年中，国际原油价格上涨了近四倍。与此同时，占全球一半以上人 口的亚非拉地区人均石油消费量不足发达国家的i 4 ，随着这些新兴市场的快速 发展，对石油的消费量会迅速增加。除了基本的供求因素外，地缘政治、战争、 恐怖活动、石油期货市场上的投机行为等都使石油价格特别是短期油价变得十分 扑朔迷离、难以预测。 石油价格既是石油问题的焦点又是石油问题的核心。在世界经济体系日趋融 合的今天，石油安全问题的本质已从“生产一供应型的“供给安全”模式转变 成了“贸易金融 型的“价格安全 模式。所谓价格安全，是指能够以可接收 的价格持续获得石油。从宏观层面看，这个问题实质上是考察一个国家如何参与 国际石油定价及其影响力如何；从微观层面看，则是考验石油相关行业如何通过 一定的市场机制，规避价格风险，稳定石油产品价格，进而获得稳定的发展。 在我国的能源消费结构中，煤炭的比例始终占据三分之二强，2 0 0 4 年石油 的消费份额为2 2 7 ，所以，短期石油价格上涨对我国宏观经济的发展并不会 产生致命的影响。但由于近些年来我国石油的对外依存度上涨较快，而且对石油 的需求也将长期保持一个稳定增长，所以，在今后相当长时期内，如何保障长期 稳定的石油供给已成为影响我国未来经济安全和政治稳定的现实问题，也是关系 我国经济持续快速发展的全局性问题。 据国际能源署的一项研究表明，石油价格持续上涨1 0 美元，将减缓中国经 资料来源：( 2 0 0 6 中国能源发展报告崔民选主编 基于v a r g a r c h 模型的石油市场风险管理研究 济增长率0 8 个百分点。由此可见，我国石油安全的重中之重是价格安全，所以 对石油价格风险，特别是国际石油市场的价格风险进行分析就显得非常重要。在 分析过程中，通过使用先进的风险管理手段对风险进行量化，能够使人们更直观、 更准确地了解风险的存在以及估计风险的大小。风险的量化在今后评价石油安 全、进行计量分析时，能够提供更多的便利，也为模型分析创造了条件，从而为 石油进口战略的选择提供更多的、更有力的证据。 1 2 相关研究综述 1 2 1 国外研究现状 石油作为一种稀缺的自然资源，对其价格走势的研究起始于1 9 3 1 年 h o t e l l i n g 的耗竭资源经济学，该论文是资源经济学产生的标志，也为能源 经济学研究奠定了基本的理论分析框架。h o t e l l i n g 认为未来的石油价格是一条 倾斜向上的曲线，主要原因在于地下的石油数量是有限和固定不变的，每生产和 消费一桶石油，剩余的石油资源就会越来越少和越来越昂贵。这种模型得出的最 优价结论是资源价格增长率与贴现值相等，也就是说，如果资源所有者开采资源 资本所得的收益增长率低于利率，他就偏向于把资源埋藏在地下；如果高于利率， 则偏向于开采，以期得到更高的净现值。其后，2 0 世纪6 0 年代英国经济学家k e b o u l d i n g 的“宇宙飞船理论 和以7 0 年代以d l e a d o w s 的增长的极限 为代表的罗马俱乐部“增长极限论”，孕育了循环经济的思想萌芽。 然而，人们对石油经济真正的大规模研究却开始于1 9 7 3 年中东战争引发的 石油危机。1 9 7 3 - 1 9 7 4 年期间，由于巴以战争而导致的中东地区石油禁运和 1 9 7 8 1 9 7 9 年期间的伊朗革命及随后1 9 8 0 - 1 9 8 1 年发生的两伊战争而造成的石油 供应中断，这三次大的石油危机导致世界石油价格出现了剧烈的波动。在带给主 要工业化国家巨大冲击的同时，石油危机也引来了学术界的聚焦，国外学者的研 究大致从三个角度研究石油价格：油价的波动原理、o p e c 的定价机制和油价对 宏观经济的影响等。 由于油价波动的剧烈性和经常性，所以对油价波动原理的研究一直是油价研 究的热点，特别是当发现油价波动与宏观经济活动之间存在相关关系后，对油价 2 第一章引论 波动的原因，对油价的预测以及对油价风险控制这些问题的研究显得更加重要。 现在除了仍有相当多文献采用上述类似的研究思路和方法外，还有相当一部分文 献采用随机序列的方法进行研究。此外新的研究方法不断出现，如目前使用较多 的经济时间序列方法，包括g r a n g e r ( 1 9 6 9 ) 因果关系方法、e n g l e 和g r a n g e r ( 1 9 8 7 ) 提出的协整理论、e n g l e ( 1 9 8 2 ) 提出的条件异方差模型( a r c h ) 和a r c h 家族( g a r c h ，e g a r c h 等) 、9 0 年代兴起的风险价值( v a r ) 方法以及近年来兴起 的金融物理中的分形、混沌的方法等。 我们再来看看o p e c 的定价机制，研究石油价格的安全不能不涉及o p e c 这个 石油垄断组织。自从o p e c 从“西方七姐妹”手里抢过了石油定价权，经济学家 就运用卡特尔来描述o p e c 。早期的模拟模型认为1 9 7 3 年的价格上涨是与卡特尔 的财富现值最大化理论相符合的，但卡特尔模型对解释1 9 7 9 - - 1 9 8 0 年的石油价 格上涨是非常困难的。这也从另外一个角度证明了石油安全已经从“供给安全” 转变为了“价格安全”。 o p e c 从1 9 9 9 年9 月以后开始研究价格带机制，并从2 0 0 0 年3 月起正式开 始实施这一机制。在此之前学术界早就开始研究o p e c 通过政策机制引入与外汇 市场相类似的价格带机制问题，如s h a m m o u d e h ( 2 0 0 2 ) 和v m a d a n ( 2 0 0 1 ) 从 o p e c 石油政策机制对石油市场价格的影响和对o p e c 产出调整的意义出发对几种 政策机制进行了评价。他们还进一步通过建立理论模型，分析了o p e c 对国际石 油价格的影响。 在石油价格波动对宏观经济活动的影响方面，人们普遍认为由于石油作为工 业生产最基本的原材料，油价的持续上涨导致成本推动的通货膨胀，进而抑制消 费需求，降低和减缓经济增长的速度，最终会导致经济萧条。这种观点引起了石 油价格问题研究的一个新热点和新领域，即油价波动对宏观经济活动( g d p 、通 货膨胀率、失业率等) 的影响问题。j d h a m i l t o n ( 1 9 8 4 ) 研究了第二次世界 大战后国际石油价格波动对美国经济的影响。他得出的结论是国际石油价格影响 美国真实的g d p 变化，进一步的研究还证实油价波动对经济的影响是不对称的 ( h a m i l t o n ，2 0 0 3 ) 。另外，货币政策在油价波动中的作用以及油价与g d p 关系 的稳定性也是宏观分析的重点。比如，k d o r o o d i a n 运用一个动态可计算的一 般均衡模型( c g e ) 模拟2 0 0 0 - 2 0 2 0 年在经济增长、技术进步的各种不同情景下 基于v a r g a r c h 模型的石油市场风险管理研究 油价波动对美国各部门生产和消费价格指数的影响。结果显示即使美国现在再经 历向2 0 世纪7 0 年代那样的石油价格波动，它将只会对汽油和精练油产品的价格 有相当大的影响，总体价格水平的变化随着时间的推移大部分会在总量水平上被 吸收掉。 此外还有一些文献研究了油价波动对各类型国家的影响。如l e ea n dn i ( 2 0 0 2 ) 提出说油价波动对工业国的冲击和影响相对较小，因为其产出对能源的 敏感性已变得越来越小。依靠进口石油的发展中国家受其影响最大，因为这些国 家经济的能源敏感性更大，而且外部融资渠道也比较少。许多国家的经济还因其 出口商品价格的下跌而受到损害。研究油价波动对宏观经济影响的文献大部分采 用的是时间序列的方法( 如协整性、因果关系、v a r 等) 、非线性和一些计量经 济学的方法。关于油价波动对宏观经济的影响方面的研究，基本上集中在针对少 数几个工业国家而开展的，特别是以美国、英国、日本和加拿大为主，对其它中 等发达的o e c d 国家和非o e c d 国家的研究却比较少，而事实上，研究油价波动对 这些国家宏观经济的影响意义更大，所以对于依靠原油进出口的发展中国家的油 价波动研究，应该成为油价研究的重要内容。 1 2 2 国内研究现状 国内文献对国际油价安全的研究主要包括两个方面：一是影响油价波动的主 要因素；二是油价波动对我国经济发展的影响。 国内大量学者对油价波动进行了分析与预测，其中大部分是从经济学理论或 单纯的基本面情况进行定性分析。胡蓉( 2 0 0 2 ) 等分析了影响油价的非供求因素； 梅孝峰( 2 0 0 1 ) 等通过研究认为o p e c 在国际石油市场上的作用被夸大了，实际 上它己成为石油市场的稳定者和价格的被动适应者；史小凤( 2 0 0 7 ) 从价格勾结 的角度说明了垄断组织的博弈在石油定价中的作用；岳树梅( 2 0 0 7 ) 提出通过建 立全球性的国际能源合作组织w e a ，制定出国际能源合作的一揽子协议，以达到 稳定石油价格的目的。另一部分学者主要应用时间序列分析的工具来分析油价的 波动，如潘慧峰( 2 0 0 5 ) 等建立国内油价的a r c h 类模型，分析了国内油价的波动 特征；赵晓燕( 2 0 0 6 ) 等提出一种用神经网络和时间序列进行变权重组合预测石 油价格的方法。近些年，各种新颖的计量研究方法也被广泛的引入石油价格波动 的研究中，韩严冬( 2 0 0 5 ) 等使用分形法对石油价格进行预测，通过对历史波动 4 第一章引论 规律的掌握，大大降低了石油价格不确定因素对预测的影响，为研究提供了新的 思路；梁强( 2 0 0 5 ) 等利用小波多尺度分析的功能从总体上把握油价的非线性波 动特征，从而能够较稳定的分析油价的长期走势；魏巍贤( 2 0 0 6 ) 使用三状态马 尔柯夫机制转换模型对油价变化进行刻画，其效果优于线性回归；祝金荣( 2 0 0 7 ) 建立了基于支持向量机技术的石油期货价格预测方法，使用价格序列一阶差分及 其滞后值建模，采用径向基( r b f ) 核函数和序贯最小优化( s m o ) 算法影响油价 波动的因素，预测的结果比神经网络及a r i m a 模型精确度更高。综上所述，从供 应方面来看，油价的影响因素主要包括石油储量、石油生产( o p e c 与非o p e c ) 等 长期因素和石油库存、政治因素( 如战争) 等短期因素；从需求方面来看，油价 主要受经济发展速度、替代能源价格、金融市场的影响。从近几年国际油价的涨 跌分析，影响油价短期波动的主要原因是政治等非经济因素和石油期货市场投机 活动的猖獗。 油价波动对经济发展影响的研究文献中大多为定性研究，定量研究较少。如 龚金双( 2 0 0 4 ) 、谢振东( 2 0 0 5 ) 、伞峰( 2 0 0 5 ) 、李鲤( 2 0 0 6 ) 田春荣( 2 0 0 7 ) 、 刘卫国( 2 0 0 7 ) 等从理论层次直观地阐述了油价波动对经济各个方面的影响，概 括起来主要是油价对g d p 增长、国际收支、通货膨胀、进出口、相关行业生产和 服务成本等的影响。刘希宋( 2 0 0 4 ) 利用投入产出模型测算了石油价格波动对相 关行业的影响；赵笑字( 2 0 0 6 ) 从投入产出的角度分析石油价格变动对各产业产 品价格及价格总水平的具体影响，并通过分析石油价格与价格总水平变动的历史 规律，用线性回归方法进一步探讨了二者之间影响的数量关系；李洪凯( 2 0 0 6 ) 等结合奥肯曲线和菲利普斯曲线，对石油价格变动对我国物价水平造成的影响进 行实证分析；陈彦玲( 2 0 0 7 ) 运用协整分析的手段，考察了国际油价上涨对中美 居民消费价格指数的影响。结论是相同的，表现为油价与国内物价水平呈正相关 关系，只是程度大小不同而己。 国内的部分学者还把研究目标放在了石油定价方面：刘导波( 2 0 0 5 ) 建议建 立属于我国自己的石油期货市场体系，以求融入国际石油顶级体系；唐衍伟 ( 2 0 0 7 ) 研究了中国为何在国际石油定价这一关键问题上没有话语权，认为中国 应借鉴发达国家的经验，着重从发展自己的石油期货市场，和组建价格联盟入手， 实施中国获取石油定价权以及进步建立自己的国际定价中心的策略安排。 基于v a r g a r c h 模型的石油市场风险管理研究 1 3 本文研究框架及创新点 自0 2 年以来，国际油价已从开始的2 5 美元桶，飞速上涨到超过1 0 0 美元 桶的高价，可能没有任何商品的价格波动能像石油价格的变化一样，能如此地牵 动各国中央银行和经济管理部门首脑的神经。油价大幅上涨对经济的影响是破坏 性的，会导致物价飞涨、通货膨胀、失业率上升等一系列严重问题，经济增长率 大幅下降甚至出现萧条。据国际能源署的一项研究表明，石油价格持续上涨1 0 美元，将减缓中国经济增长率o 8 个百分点。因此，研究如何管理和规避石油价 格波动的风险，对我国目前的经济发展有着极为重要的现实意义。 1 3 1 研究框架 本文的研究框架安排如下： 第一章：首先说明了选题依据、文章的切入点等；接着介绍近年来国内外研 究的发展方向，并对相关文献进行了详细的归纳总结；最后部分说明了文章的研 究框架以及创新点。 第二章：第一部分从全球石油的供需关系以及分布不均衡两个方面分析了石 油市场的“准金融属性”，为使用金融手段对石油的价格风险进行管理提供了切 入点：在第一部分里，还说明了石油定价体系以及石油期货市场的发展历程，并 将两者相联系，介绍了当前以石油期货价格为参照的定价体系。第二部分则围绕 世界主要石油企业的价格风险管理模式以及使用的手段展开了讨论，主要介绍了 衍生品市场的运作，特别是风险价值( v a r ) 理论的使用。该章的最后则简要的 阐述了风险管理对我国石化企业的重要性和迫切性。 第三章：由于石油市场价格波动的剧烈性和频繁性，对于石油价格风险的定 量分析就显得非常重要。该章主要是介绍如何将金融市场中度量市场风险的v a r 方法引入到石油市场中，首先说明了v a r 方法的基本原理和计算方法，特别着重 阐述了v a r 的定量因素和衡量方法，并分析了构建v a r 的步骤。最后阐述了v a r 方法在国际石油价格管理上的应用。 第四章：度量了国际石油的价格风险：使用g a r c h - m 模型对2 0 0 1 年1 月3 日一2 0 0 8 年3 月1 8 日这段区间内的北海布伦特( b r e n t ) 石油价格进行了分析， 针对得到的条件标准差序列使用历史模拟法对v a r 进行了衡量，并进行了模型的 6 第一章引论 回测，得到的结果能很好的与实际情况相吻合。另外，选取这段样本数据是因为 在这段观察期间内石油价格的波动剧烈，该分析较有现实意义，并符合符合历史 模拟法对数据的限制。 第五章：石油储备与石油安全机制的建立和完善是国家保障经济安全必不可 少的机制，是国家安全战略的重要一环。本部分首先对我国进行石油安全管理的 必要性进行了分析，并深入研究了我国目前石油安全管理中存在的问题，并参考 国外先进的管理模式，提出了我国石油安全战略中应该采取的策略。 1 3 2 本文创新点 1 以前人们对于石油市场的风险往往限于定性的分析与描述，本文通过将 v a r 方法引入到石油市场风险的度量中，为定量的分析石油价格风险提供了一种 全新的思路和方法。在考虑石油价格波动特点的基础上，建立了基于g a r c h - m 的 v a r 模型，并选取布伦特原油价格进行实证风险研究，结果表明，v a r 方法用于 度量石油市场风险是十分有效的。 2 通过对世界石油风险管理的发展状况、特点和发展趋势的深入研究，得 出了我国特别是大型石化企业开展石油风险管理模式以及运作方案。 7 基于v a r g a r c h 模型的石油市场风险管理研究 第二章石油价格风险管理 2 1 国际石油市场金融化研究 石油具有重要的资源价值和战略意义。虽然近年来油价的持续上扬和替代能 源的发展使石油在全球能源消费中的比例有所下降，但是据国际能源署预计，到 2 0 3 0 年此比重仍会在3 0 以上。作为不可再生的资源，石油具有其商品属性的一 面，即作为一种商品，它会按照市场经济的规律运作，经过生产到消费，实现经 济价值和社会价值的基本过程。同时，与其他的大宗商品相比，石油还有其独特 的金融属性。 2 1 1 世界石油市场的供求研究 石油市场的金融性首先来源于其独特的供求关系特征。 1 供需分析 从石油的生产来看，石油的生产费用绝大多数是生产设备的折旧，所以产量 越多，单位成本越低。因此，由于产量增加导致的价格下跌可以通过生产成本下 降加以弥补，从而使供给曲线出现向右下方倾斜的现象。但是由于石油的勘探是 一个长期过程，而其开发过程也相当的长，所以短期内不能依靠开发新油田来建 立新的石油供应。只要供应量大到临界值，再高的油价在短期内也不能导致供应 的增加，使得石油供给曲线在临界值后出现刚性。 石油是现代工业的基本能源，而能源结构的变化是需要科学技术的发展为基 础的，并非一朝一夕可以改变。所以短期内的石油需求是刚性的，即使出现油价 波动也无法实现能源替代，也就是说短期内的石油需求是无弹性的。从长远看， 石油供应紧张会促使世界范围内经济增长方式转变、替代能源发展等，从而在油 价上涨时导致最终需求量的下降。因此，石油需求从长期看是有弹性的。 在不同时期、不同特点的供需状况相结合会导致不同于一般商品的供求规律 和价格特征。世界各国的经验表明，对于石油价格的这种不规则变化，使用金融 手段对价格风险进行控制是一种行之有效的手段，这也是石油产生金融属性的最 根本原因。 第“竹捕甩n 管w 2 世界石油分布均衡分析 打油市场金融性的第二个来源是世界石油供需分如格同的不均衡。从资源l 看，当( j i l l 界矗油总储景为l 15 万亿桶，以日前的丌栗速度算，全球石油储 量- 供乍产4 1 年。从分布上看中东一北非、巾f 俄罗斯和北荧之个地区剩 余石油- 4 采石油资源占1 廿界的7 2 ，其中中东地区占世界的6 4 ，待探明可采千1 油资源占世界2 5 。2 0 1 0 年以后0 p e c 在世界7 i 油产量所占份额将由现在的3 9 增加到5 0 以上，世界石油供应将更加依赖c | 东，见圈卜1 。 口欧洲- q ，太o ”洲口。 m 羹托羹口中东 图卜i2 0 0 6 年世界石油储量分却 鲜* - 卜 m 艟m 4 卑日能市，t “j 从消贽情况看，今后世界石油消费超过8 0 集中在肚美和亚，k ，见j 生_ 12 。 口眭w a 口】l 州口“南芰i 七羹日中尔 图卜22 0 0 6 年世界石油消费分巾 钮料m ：罔“源 求日”能巍n 场 廿，- ，m 删 9 基于v a r g a r c h 模型的石油市场风险管理研究 石油资源分布及消费格局在空间上的不平衡，一方面使国际石油市场对地缘 政局动乱十分敏感，近年来中东局势的不稳定、伊拉克战争、伊朗核危机等都有 争夺石油资源、石油定价权的深刻背景；另一方面也驱使更多的国家寻找其他的 手段包括金融手段来增加石油市场的控制力。 随着石油市场与金融市场相互渗透与紧密结合，石油的“准金融”特性也日 益彰显。国际石油市场已发展成一个高度复杂的多层次、综合性市场。它包括了 交易所市场、场外市场、现货市场、衍生品市场等。石油商品在经济运行中不仅 受供求关系的影响，还受到各种经济因素、地缘政治、财团利益、国际资本流动、 能源战略和政策以及突发事件等多方面因素的影响。因此，国际石油市场已不再 是简单的货物交易市场，而是全球金融市场的一个重要组成部分，石油的金融化 趋势越来越明显( 尚福林，2 0 0 6 ) 。石油市场金融化的定义是：石油的金融属性 不断得到强化，实现了从商品属性向金融属性的转变。石油交易已经演变成一种 金融工具，期货市场规模不断增大，对石油价格影响力也大于现货市场，定价权 已成为石油市场金融化的核心所在。 基于石油资源的稀缺性以及对各国经济发展的约束作用，国际石油市场显现 出的特点是：( 1 ) 石油贸易与世界地缘政治格局密切相关，许多国际冲突与战争 的背景都能看到石油的影子，世界各国对石油资源的争夺空前加剧，石油已成为 一种国际斗争的武器。( 2 ) 石油市场竞争主体变得越来越强大，国家力量的干预 也时常介入其中。石油公司规模日益增大，对市场的左右力提高，寡头竞争的趋 势越来越明显。( 3 ) 石油定价权的争夺白热化。虽然石油期货市场在石油定价权 上占主导地位，但总体来看呈现出多元化博弈的格局。 2 1 2 国际石油定价体系 自2 0 世纪3 0 年代以来，石油的国际定价机制发生了数次变迁，这些变化表现 在国际石油定价的控制与垄断权几度更迭，从西方“七姐妹 到o p e c 的垄断， 再到现在石油期货市场主导石油价格。这种变化反映了石油供求关系的基本改变 及市场从垄断性到竞争性的变化。 1 国际石油定价机制的变迁 在2 0 世纪6 0 年代以前的原油定价是“跨国石油公司的垄断定价 ，以美国 1 0 第二章石油价格风险管理 为主的世界七大石油公司依靠各自国家在政治与经济上的强势，以极低的成本垄 断了世界大部分石油资源从勘探、开采、运输到贸易、加工、提炼，直到最后的 销售，因而石油价格也完全是在其掌握控制之下。 第一次变化是在1 9 6 0 年到1 9 7 0 年间，由于国际石油输出国组织( o p e c ) 的 成立及世界产油国家的发展和壮大，o p e c 各国先后收回了七大石油公司和其他 西方跨国石油公司对本国石油资源的勘探、生产和销售的占有与垄断权，石油的 定价权逐渐向o p e c 手中转移。 第二次，1 9 7 3 年o p e c 为支持阿以战争决定采取单方行动，将石油标价提高 到5 1 l 美元桶，进而又提至5 1 8 美元桶。随后，1 9 7 4 年阿拉伯国家限制了 石油产量并且对美国实行了禁运，由此沙特阿拉伯的基准原油价格从2 8 9 8 美元 桶迅速升至1 1 6 5 美元桶。同时，世界各大石油公司取消了在o p e c 成员国的 原油标价。至此，石油价格变成了o p e c 组织的官方销售价格。 第三次变化是始于8 0 年代。1 9 8 1 年以后，由于主要能源消费国难以承受高 价位石油所带来的一系列经济压力，拨出巨大的人力、物力和资金，一方面大力 推行各种节能特别是压缩石油消费的措施，另一方面大力加强开发本国油田和发 展各种替代能源。国际油价开始回落，世界石油消费量年均下降率6 7 ，1 9 8 6 年下半年油价跌入谷底。为了提高石油价格，o p e c 组织采取了的“恢复固定价 格”和“限产保价的政策：决定1 9 8 7 年1 月1 日起恢复实行固定油价，并于 1 9 8 6 年由o p e c 价格委员会制定了包括7 种原油在内的一揽子原油价。 2 当前的国际石油定价机制及原理 由于o p e c 组织和西方石油消费国之间的激烈斗争，使得石油期货市场迅速 发展起来，随着石油期货价格对现货价格的导向作用日益明显，石油期货市场对 世界石油业绩及其他相关行业的影响也日趋强大。当前国际石油市场的既定规律 是石油的期货价格决定其现货价格。 与2 0 世纪6 0 年代前后不同，当前国际石油的现货价格并非由石油的供求力 量决定。通常是在石油供求双方达成购买协议时，将石油的结算价格确定为一个 基准价格( 一般为相应的石油期货价格) 与一个升贴水之和： p = a + d 式中：p 为石油结算价格；a 为基准价格；d 为升贴水。 基于v a r g a r c h 模型的石油市场风险管理研究 最终的具体价格由于供求双方定价时所参照的石油品种不同而不同：欧洲市 场一般是参照布伦特原油( b r e n t ) 定价；北美市场一般是以美国西得克萨斯中 间基准原油( w t i ，w e s tt e x a si n t e r m e d i u m ) 为基准；中东市场的石油定价一 般要取决于其石油的进口地或是出口国自己的官方销售价格指数( o s p ) ；亚太地 区则参照普氏、阿格斯石油报价、亚洲石油价格指数( a p p i ) 、印尼原油价格指 数( i c p ) 、o s p 指数以及近两年才发展起来的远东石油价格指数( f e o p ) 来对石 油现货定价。从石油定价公式可看出，尽管石油的价格会由于产地、供求量以及 其他的因素不同而不同，但是石油期货在其定价中的作用却是毋庸置疑的，在确 定了某一时期某一石油期货价格的基础上，就可以在一定范围内预测出相应石油 现货的价格，这也正体现了期货的两大基本功能之一，即发现价格的功能。 2 1 3 国际期货市场研究 1 期货市场的机制 期货交易是从2 0 世纪8 0 年代以来才迅速发展起来的。期货市场的发展对世 界石油市场产生了巨大的影响，它改变了世界石油市场原有的结构和石油贸易商 的交易方式，改变了国际油价的形成机制。 交易双方通过在石油期货市场的公开竞价，对未来时间的“石油标准合约” 在价格、数量和交货地点上，优先取得认同而成交的油价为石油期货价。 交易所虽然规定了每个期货合同的交货时间和交货地点，但实际上期货合同 的购买者并不真正要求提取原油，合同卖方也不会责成交货。只是在一个期限内， 买卖双方为寻找获利机会利用期货交易和现货交易的形式进行套利，它实质上是 一种票据辗转的空头交易。 期货交易的主要作用：一是期货价格是在现货价格的基础上，通过买卖双方 各自对未来价格的预测，采用公开方式确定的，具有反映供求关系的连贯性和超 前性。期货交易所公布的价格成为世界石油贸易的基准价。二是期货市场具有套 期保值等手段，为石油公司和消费者提供了价格风险管理的工具。期货市场与现 货市场通常是相互影响的。在石油价格急剧波动的情况下，期货交易在世界石油 市场起着及其重要的作用。 2 对现货市场的影响 从近几年的原油价格波动来看，期货市场已经在某种程度上发挥了价格发现 12 第二章石油价格风险管理 功能，期货价格已成为国际原油价格变化的预先指标。石油期货交易所的公开竞 价交易方式形成了市场对未来供需关系的信号，交易所向世界各地实时公布交易 行情，石油贸易商可以随时得到价格资料，这些因素都促使石油期货价格成为石 油市场的基准价。 目前，国际石油市场流通的现货石油价格并不是由供求双方直接决定的。供 求双方在签订供货合同时，通常只是确定计价公式，计价公式中的基准价格一般 与石油期货市场上的石油价格直接相连，因此，期货价格在很大程度上影响了现 货价格。油价的这种特殊形成机制，决定了石油价格不可避免会受到期货市场投 机因素的影响。 3 主要国际石油交易所介绍 目前世界上交易活跃的主要石油期货市场有美国的纽约商品交易所 ( n y m e x ) 、英国伦敦的国际石油交易所( i p e ) 、日本的东京工业品交易所( t o c o m ) 以及新加坡国际金融交易所( s i m e x ) 等。交易的品种涉及轻质低硫原油期货合 约、布伦特原油期货合约、中东原油期货合约、取暖油期货合约、柴油期货合约、 无铅汽油期货合约、煤油期货合约、丙烷期货合约、天然气期货合约，轻质低硫 原油期权合约、布伦特原油期权合约、取暖油期权合约、柴油期权合约、无铅汽 油期权合约、天然气期权合约等。交易所为每个品种的期货合约规定了相应的合 约规模、月份、人工喊价交易时间、电子系统交易时间、报价方式、最小标的资 产价格波动、合约价格最小变动范围、每日涨跌停限制、最后交易日、交割期限、 交割备用程序、交割方式和持仓限额等，一些品种还规定了期货转现货的机制。 对期权合约品种规定了合约单位、报价方式、交易时间、合约月份、每日价格波 动限制、最后交易日、执行细则、行权价格、保证金要求等。 尽管期货的种类已经十分丰富，它们的基本功能总是一样的，这也是所有期 货合约的基本功能即规避风险和价格发现。期货市场的规避风险功能为公司 提供了在限定的时间内对冲价格风险的可能性；价格发现功能使得边际价格的变 动即时显示。此外，期货市场还为其他投资者提供了一个交易费用低廉的投机机 会。 为了获得对石油价格更多的控制权，一些亚洲国家纷纷筹建石油期货交易市 场。中国已于2 0 0 4 年8 月上市了第一份石油期货合约燃料油期货合约；2 0 0 5 基于v ，汛g a r e h 模型的石油市场风险管理研究 年5 月5 日，伊朗宣布成立以欧元计价的石油交易所；卡塔尔则计划建立一家名 为国际商业交易所( i m e ) 的能源交易所。同中国情况类似的印度已经领先一步， 2 0 0 5 年2 月9 日，印度大宗商品交易所( m c x ) 上市了原油期货。但是，亚洲的 交易所的发展不免会受到欧美老牌交易所的牵制，后者也通过政府合作等方式在 亚洲建立自己的根据地，以不断强化自身的优势地位。 2 2 国际石油价格风险管理 2 2 1 世界大型石油公司使用衍生工具进行风险管理的比较和借鉴 国际各大型石油公司在经营中主要面临着以下四种风险：( 1 ) 由于经营跨国 业务而持有的各不同币种货币的汇率波动的风险；( 2 ) 所持有的各种债权、债务、 有价证券和其他应收应付款项的利率变动的风险；( 3 ) 作为原料的商品价格和产 成品价格波动的风险；( 4 ) 在使用各种衍生工具过程中产生的由于缔约对方可能 违约而产生的信用风险。各公司用来规避这些风险的手段也主要就是远期合约、 期货合约、期权和互换合约，以及该四种衍生工具以及这些衍生工具的组合和再 衍生出来的工具。 1 、埃克森公司 1 9 9 8 年1 2 月1 日，埃克森石油公司宣布与美孚石油公司合并，组建埃克森 一美孚石油公司，一举成为了全世界第一大石油公司。埃克森公司是一家极其稳 健保守的公司。该公司几乎不依靠各种金融和商品衍生工具来防止货币汇率、利 率和商品价格风险，使用衍生工具的活动仅限于实施风险管理战略的非常小的范 围内：完全不参与利用衍生工具进行市场投机活动，不持有或发行以赢利为目的 的衍生金融工具，也不使用杠杆性质的衍生工具。据称埃克森公司基本不使用衍 生产品管理价格风险的理由是，公司是永续经营的，虽然原油和石油石化产品的 价格会随市场的变化而发生较大的波动，从而影响公司成本和收益，但是由于公 司在不停歇地进行着生产经营活动，业务平摊n y 各个时期，那么公司就承受着 各个时期的价格，油价高涨时赢利，油价低迷时相应少赢利或亏损，因而无论价 格怎样波动，这些影响会随着时间的推移而趋于相互抵消，从长期来看，公司总 是会获得平均价格，各个时期的成本和收益同样是有保障锁定的。 1 4 第二章石油价格风险管理 2 、雪佛龙一德士古公司和大陆菲利普斯公司 2 0 0 0 年1 0 月1 6 日，原雪佛龙石油公司和原德士古石油公司合并组建了现 在的雪佛龙一德士古石油公司。公司将使用金融、商品衍生工具限制在防范风险 的范围内，并对这方面的业务金额做出严格限制。德士古公司不将衍生工具用于 投机目的，原来的雪佛龙公司有- d , 部分用于投机的业务。菲利普斯公司使用金 融和商品衍生工具，仅作保值之用，禁止使用投机性的、高度复杂的或具有杠杆 效应的衍生工具。具体地，德士古公司将它购销的一部分油气产品进行价格风险 保值，为此使用了期货、期权、互换和其他衍生工具，合约金额规模不大。大陆 菲利普斯公司也使用商品互换和期货合约来管理它的商品价格变动的风险，合约 规模不大。原雪佛龙公司在纽约商品交易所和伦敦商品交易所进行期货交易来管 理它的一小部分石油业务的价格风险，并同各一些主要金融机构签订天然气互换 合约，为未来的原油购销和油品销售价格风险保值，合约期限一般是6 0 9 0 天。 3 、英荷皇家壳牌集团 壳牌公司同时使用汇率、利率和商品价格三方面的衍生工具，其中在利率和 汇率方面仅用于防范风险，不参与以单纯牟利为目的的投机活动；在商品价格方 面，防范风险和用于投机基本上各占一半，前者仅略大于后者。壳牌石油公司 1 9 9 9 年使用互换和期权合约来管理价格风险，名义本金达1 3 8 亿美元，为当年 公司销售额的1 0 。