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浅谈原油与其他大宗商品的相关性和溢出效应

发布时间:2019-08-14 18:28:22

如今,国际贸易格局逐步完善,其对金融与商品市场的影响程度更加深入。随着上海原油上市,研究原油与宏观、市场之间的相关性和溢出效应,对把握原油市场发展有着不可忽视的重要作用。

内外盘原油期货的相关性测试

2018年3月26日,我国原油期货正式上市,相比诞生于20世纪80年代的布伦特原油和WTI原油,上海原油期货显得较为年轻。另外,除了投资者比较熟悉的布伦特原油和WTI原油市场外,这里还需要提到迪拜商品交易所上市的阿曼原油期货。在此之前,布伦特原油、WTI原油、阿曼原油期货占据全球原油期货市场交易量的前3名。

笔者在对国内外原油期货进行相关性测试时发现,在接近一年的时间里,上海原油期货价格与外盘原油期货价格的联动性紧密,相关系数均大于0.8。通过时间序列检测,不论是短周期(3个月)还是中长周期(6个月至1年),阿曼原油期货与上海原油期货的相关性最高。上海原油期货合约标的为中质含硫原油,可交割油种包括阿联酋迪拜原油、上扎库姆原油、阿曼原油、海洋油、也门马西拉原油、伊拉克巴士拉轻油以及中国胜利原油。因此,对比交割油种为轻质油的布伦特与WTI原油,上海原油与阿曼原油的价格波动更趋于一致。

笔者在对布伦特原油、WTI原油、阿曼原油、上海原油进行Granger因果检验测试时发现,外盘原油期货均可解释为上海原油期货的Granger原因,而用上海原油期货去做外盘价格的解释则需要较高的显著性水平。测试结果反映出,虽然当前上海原油期货暂时跟随外盘价格变动,但是在上市不到一年的时间内,上海原油期货的成交量已经超过阿曼原油,跃居世界第3位,可以相信未来上海原油期货的影响力将进一步扩大。

下面我们从美元和VIX、通胀和TIPS方面来分析油价与宏观市场的联动情况:

油价与美元和VIX的联动情况

据不完全统计,全球约有200种货币,在思考油价与货币市场的相互影响效应时,应当将原油储量纳入考量。相比原油储量少的国家,、等国家的原油供应以及货币变动与油价的关联度更高。一般而言,以美元定价的原油等大宗商品价格应当与美元走势呈负相关性,投资组合效应体现于美元贬值、美元资产收益率下降,促使投资者转向投资以及其他风险资产,所以油价和美元呈现负相关性。

图为美元与国外油价的变动趋势 图为美元与国内油价的变动趋势 不过,从近几年美元与国内外油价的变动趋势上可以看出,这种逻辑在短周期内可能出现反转。以2018年为例,数月中出现了美元与油价同涨同跌的情况,出现这种情况的原因主要有两点:一是尽管能源部门对美国的国内生产总值做出了巨大贡献,但是美国经济的多样性降低了对单一行业的依赖;二是从美国货币政策与外交政策上看,油价通过影响物价对利率形成正面推动,而美元强劲走势也成为美国经济扩张上行的佐证,二者相辅相成。

除了短周期体现出的正相关性外,从相关性绝对值来看,近5年美元与油价的关联度不断下滑,侧面反映出石油美元体系有所松动。总而言之,油价与美元之间的联动性随着时间而变化,在市场出现极端行情(大涨、大跌)时,两个市场引发投资者对冲策略,所以相关性绝对值会上升。

图为WTI原油与VIX指数 为了能够更好地联系起美元与原油市场,笔者通过跟踪VIX指数来寻求其中的规律。VIX指数可以理解为投资者恐慌情绪的反映,市场参与者对后市波动的恐慌程度越深,VIX指数就越高。相比美元,VIX指数与油价的负相关性更明显,特别是在金融危机时期,市场悲观或乐观的心态变动都反映出其对期货市场的投资信心变化,进而间接作用于油价。当市场参与者倾向风险偏好投资,将加大原油市场的投入力度,进而助推油价。

历史经验表明,当VIX指数发生大幅波动时,油价与美元的关联度也将更加紧密;在VIX指数表现平缓的时期,受经济全球化影响以及美元优势地位受到挑战时,美元与油价之间的负相关性则趋弱。

图为上海原油期货与VIX指数 从内盘方面来看,通过上海原油期货上市至今这段时间的比较,就短期而言,VIX指数与上海原油期货之间的关联度,不足以成为预测内盘价格变化的主要指标。造成这样的原因主要有两点:一是样本数据少,难以发现规律性变动;二是由于VIX指数主要反映外盘恐慌情绪的波动,进而向美元、大宗商品等领域传导,传导链过长使得效果大打折扣。不过,上海原油期货上市时间短,未来笔者将持续跟踪上海原油期货与VIX指数之间的联动情况。

油价与通胀和TIPS的联动情况

图为BP世界2018年能源展望 从上图可以看出,由于全球基础能源大量运用于交通与工业环节,所以国际原油价格直接影响社会投入成本,原油市场与通胀联系紧密,二者一般呈现一定的同向性,但是在不同时间段二者的相关性强弱有所不同。

下面笔者以油价上涨时段作为划分节点,1973年10月16日,第一次石油危机爆发,油价从3美元/桶跳涨至40美元/桶,随后的8年里消费者物价指数CPI翻了一倍多。相似的情况在1970年以前也有发生,但是时间跨度长达25年。1990年海湾战争石油危机期间,油价再次从20美元/桶涨至40美元/桶,但是消费者物价指数保持相对稳定。同样,在1999年至2005年的油价上涨期间,居民消费价格指数增长率仅在30%,但是2007年之后油价与通胀的相关性有所恢复。

在这里笔者引入了美国通胀保值债券(TIPS)的概念,通常被认为是一种极低风险的投资,因为得到了美国政府的支持,并且本金部分按消费物价指数变动调整。TIPS按照实际收益率进行报价,通常紧跟油价的上行步伐,投资者可以通过与其关联度较强的油价走势来预判通胀变化。

图为我国原油需求情况(百万桶/天) 从国内来看,由于上海原油期货上市时间短,暂未能有足够的数据支持其与国内CPI之间的强相关性。不过,我国一直以来就是原油消费大国,需求量逐步攀升,我国也是原油进口大国,对外依赖度达到70%,上海原油期货打破了定价壁垒,人民币计价模式也利于更好地服务实体经济,与CPI指数密切相关的行业大多需要传统石油能源供给,这也暗示着未来我国原油期货市场也将同国外一样,成为宏观经济变动的重要预判指标。

以和为研究标的

下面我们选择黄金和铜作为研究原油相关市场的标的,之所以选择黄金和铜,不仅因为这两个大类品种在国际市场上的优势地位,更因其与原油类似,同时具备商品属性和金融属性。它们的价格在全球经济中发挥着重要作用,并对金融活动产生广泛的经济影响。

从长期来看,原油和黄金价格呈正相关性。黄金价格的变化可能影响油价的波动,黄金和原油都在国际市场上以美元交易,美元贬值将导致原油和黄金的名义美元价格上涨。此外,油价大涨将增加黄金需求,促进黄金价格上涨。可以说,美元、黄金、原油三者之间彼此制衡。例如,笔者在对黄金与布伦特原油、WTI原油进行时间序列关联性测试时发现,布伦特原油与黄金价格的相关参数更大。

图为黄金与原油的比价 与美元类似,在金融危机出现时,原油和黄金市场之间的联动性显著增加,黄金作为避险工具受到投资者的青睐。不过,同比最近5年原油和黄金市场的联动性可以发现,黄金和原油的关联度约为0.4,呈现下降趋势。究其原因,在金本位与布雷顿森林体系瓦解之后,黄金的影响面减小,而原油往往受到地缘政治等因素的影响,黄金则作为避险资产存在。

笔者分析认为,就中长期而言,黄金与原油比价维持稳定的概率较大。就上海原油期货而言,由于其与布伦特原油的联系非常紧密,将来也可从上海原油期货与黄金之间的互动性出发,寻找跨市场套利机会。

图为铜与原油的比价(注:桶吨比取7.35) 铜与原油的比价也是油市投资者较为关注的。从长期走势来看,虽然铜与原油的比价也呈现正相关性,但与黄金有所区别的是,铜的商品属性更强,而黄金的货币金融属性更突出。在基本金属中,铜与原油之间的关联度最高。一方面,铜大量运用于制造业、工业、建筑等全球经济支柱产业,所以铜价是宏观经济环境改善与否的验证指标之一;另一方面,能源投入约占铜生产总成本的40%,但是伴随着社会对环保的重视以及清洁能源的投入使用,能源与铜的相关性确实有所下滑。

另外,铜与原油市场的供需矛盾不同。对原油来说,主要矛盾集中在供应端,消费需求则是影响铜价的中长期因素。近30年出现过数次铜和原油比价大涨大跌的情况,通过分析得知,在铜价与油价均出现上涨时,前者上行速度往往更快,这主要由于经济环境改善、基建与发展迅速,市场对铜的需求增加,从而使得铜与原油比价迅速冲高。然而,在铜与原油比价下跌的情况下,则主要是由于油价大涨引发通胀问题,导致铜市需求表现低迷。因此,在进行铜与原油的跨市场套利操作时,需要特别关注铜需求端的变化。

以PTA为研究标的

能化产业链覆盖面广、品种繁多,作为上游的油价自然与下游多种化工品行情密切联系。下面重点介绍与原油关联度较强的期货品种PTA,PTA期货是我国所特有的期货品种,PTA期货发展迅速,已经成为非常成熟的期货品种,同时受到行业特殊性的影响,投资者参与度广,成交量高。最近几年,PTA贸易大多采取点价交易模式,生产厂商也希望通过期货市场更好地规避风险,锁定利润。

笔者在对PTA与各类原油期货进行相关度测试时发现,不论是短周期还是长周期,PTA期货价格与上海原油期货的相关度均大于0.7,基本高于其与外盘原油的相关性。从时间序列的角度分析,油价近3个月的相关性超过0.9,而长周期下则为0.75,说明原油与PTA的相关度也伴随着时间变化。笔者认为,这主要是由两个市场的季节性与供需错配不同导致的,但是近几年在能化产业链下游品种中,PTA与原油的相关性逐渐增强。

图为国际油价与PTA期价变动趋势 从产业链的角度来看,原油—石脑油—PX—PTA环节自上而下,在计算PTA加工成本时,必须考虑上游PX。诚然,回归到基本面分析价格影响因素时,还需将PX装置变动、供需库存等纳入考量范围,但是当油价发生剧烈波动时,必将带动石脑油—PX的价差变化。

2018年,PTA市场经历了一轮牛市行情,除了供需紧平衡的原因外,我们也能看到,自OPEC减产以来,油价节节攀升,布伦特油价一度冲破85美元/桶,推动PTA价格冲高。因此,在实际操作中,投资者也可以通过原油的基本面来指定下游采购策略,对PTA加工利润进行衡量,以实现期现结合的盈利模式。

图为国际油价与PTA的线性拟合回归模型 如上图所示,在选取2018年1月1日至今的数据进行线性回归拟合测试时,笔者发现,上海原油期货与PTA价格组的R^2大于WTI油价与PTA价格组。由于我国原油期货采取人民币定价,所以不存在美元汇率变动引发的偏离。随着我国原油期货日趋成熟,也将给PTA上下游生产企业带来更多的跨市场套利机会。值得注意的是,模型显示R^2越接近于1,说明拟合程度越好。在上海原油期货上市的几个月中,其与PTA期货的拟合度呈现小幅上升,也说明二者的相关性不断升高。

另外,紧跟原油的国际化步伐,PTA期货正式引入境外交易者。我国对PTA的上游PX与原油一样,进口依赖度高达60%。境内外投资者对PTA在期货上的套利及套保需求量大,也使得PTA与原油之间的价格映射效应更显著。

综合以上分析,原油作为“大宗商品之王”,与诸多市场联系紧密、相互影响,时间序列模型的检验结果也说明这种关联度并非一成不变。研究原油与宏观以及其他大宗商品的相关性和溢出效应,将帮助投资者把握最新的投资机会,并合理控制风险,调整跨市套利组合。国内原油期货市场的不断发展壮大,必将为市场参与者提供更新更广的盈利平台。

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