基于產(chǎn)業(yè)鏈的策略研究：原油基本面量化初探

目 錄摘要： 1一、基本型 4二、原油本面量化 4（一）產(chǎn)鏈分析 4（二）基面復(fù)盤 15三、供求模 17（一）打卡模型 17（二）LSTM模型 19四、總結(jié)建議 21免責(zé)聲明 22圖目錄圖表1：供決定格 4圖表2：油API分類 5圖表3：原主流準(zhǔn)價格 5圖表4：代性原基準(zhǔn)價走勢一致 5圖表5：原消費(fèi)經(jīng)濟(jì)增密切相，過去40年者呈正相關(guān) 6圖表6：交運(yùn)輸化工是油主要游 7圖表7：各一次源消費(fèi)石油占高 7圖表8：去50年交通運(yùn)驅(qū)動原消費(fèi)增長 7圖表9：非OECD貢原油消增量 8圖表10：非OECD油消費(fèi)和GDP走一致 8圖表11：油需求要分布亞太、美洲和洲 9圖表12：國、中和印度油需求比最高 9圖表13：2021年，美國外余各國油依度位 9圖表14：數(shù)原油求大國存度偏高 9圖表15：油仍是要基礎(chǔ)源 10圖表16：期來看環(huán)境約和氣候化主導(dǎo)源構(gòu) 10圖表17：來50原油需增量或持增長 10圖表18：際趨勢下2050原油需偏高 10圖表19：國小汽數(shù)量趨增長，動原油求 11圖表20：油儲量要集中中東 11圖表21：油輸出高度壟石油資源 12圖表22：國拉動油產(chǎn)量長 12圖表23：、沙特俄國產(chǎn)占比最高 12圖表24：OPEC原油均出口入近年行 13圖表25：特主導(dǎo)OPEC原出口 13圖表26：國鉆井量和原產(chǎn)量 13圖表27：潔能源化石能資本開劈叉 14圖表28：常情況，美元數(shù)和原價格反變動 14圖表29：求-供、價格庫存走勢 17圖表30：油打分模型 18圖表31：LSTM模型 19圖表32：油價格測 20圖表33：油價格測（剔波動率的部分） 20一、基本模型供求模型：古典經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為，價格由供給和需求決定，通過分析影響供給和需求的因素來判斷價格的走勢。需求影響因素：價格；替代品；偏好；預(yù)期等。供給影響因素：價格；成本；替代品；預(yù)期等。圖表1：供求決定價格需求曲線供給曲線需求曲線供給曲線均衡點(diǎn)均衡價格0均衡數(shù)量 數(shù)量資料來源：《經(jīng)濟(jì)學(xué)原理·曼昆》中信期貨研究所二、原油基本面量化（一）產(chǎn)業(yè)鏈分析原油兼具商品屬性、金融屬性以及政治屬性等多重屬性。狹義上，原油基本CTA類別類型布倫特輕質(zhì)低硫油內(nèi)容Brent、FortiesOseberg交易區(qū)域非洲、澳洲及亞洲部分地區(qū)圖表原油API類別類型布倫特輕質(zhì)低硫油內(nèi)容Brent、FortiesOseberg交易區(qū)域非洲、澳洲及亞洲部分地區(qū)類別類別API密度（20℃）分類（kg/m3）輕質(zhì)原油 ＞34.9 ≤850中質(zhì)重質(zhì)原油重質(zhì)原油＞20.6≤930特重原油 ≤20.6 資來：監(jiān)局中期研所

WTI 輕低原油 Mars、BakkenDubaicrudes迪拜 中偏性油Omancrudes資料來源：EIA中信期貨研究所

從加拿大、墨西哥和南美進(jìn)口沙特運(yùn)往亞洲API圖表4：代表性原油基準(zhǔn)價格走勢一致迪拜 布倫特 ?？ㄋ?西德克薩斯（WTI）120.00100.0080.0060.0040.0020.000.00資料來源：EIA中信期貨研究所回顧過去40GDP映經(jīng)濟(jì)增長的預(yù)期。經(jīng)濟(jì)前景改善的預(yù)期，反映在期貨價格上，增加補(bǔ)庫需求。CPIPPI壓力，圖表5：原油消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長密切相關(guān)，過去40年兩者呈正相關(guān)全球?qū)嶋HGDP增長率全球原油消費(fèi)：同比（右軸）8.006.004.002.000.00

10.008.006.004.002.000.00-2.00-4.00-6.00-8.00-10.00-12.00中國實(shí)際GDP增長率中國原油消費(fèi)：同比（右軸）25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 0.00-5.00 -10.00-10.00 -20.00美國實(shí)際GDP增長率美國原油消費(fèi)：同比（右軸）8.004.002.000.00

10.005.000.00-5.00-10.00-4.00 -15.00資料來源：BP世界銀行中信期貨研究所65.80輕油（29.0（2.10（7.20（5.40）占比21.70（14.60）（7.10）圖表交運(yùn)和工原主下游 圖表各一能消中油比高乙烷和液化石油氣 石腦油 汽油航空煤油 柴油輕油 燃料油其他

石油 天然氣 煤炭 核能 水電 可再生能源9012.40%7.20%29.10%

14.60%7.10%

8070605040302024.10% 105.40%

0美國 德國 英國 中國 印度 日本資來：BP中期研所 資來：BP中期研所圖表8：過去50年，交通運(yùn)輸驅(qū)動原油消費(fèi)增長PJ180000

商業(yè)和公共活動 居住 其他 工業(yè) 交通運(yùn)輸160000140000120000100000800006000040000200001971197219711972197319741975197619771978197919801981198219831984198519861987198819891990199119921993199419951996199719981999200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020資料來源：IEA中信期貨研究所在一次能源消耗中，石油占比最高，其次是天然氣和煤炭，核能、水電和可GDP，OECDOECD下圖顯示了965OEC（OECDOECD圖表9：非OECD貢獻(xiàn)原油消費(fèi)增量百萬噸

OECD Non-OECD5000.04500.04000.03500.03000.02500.02000.01500.01000.0-資料來源：BP中信期貨研究所圖表10：非OECD原油消費(fèi)和GDP走勢一致non-OECD原油消費(fèi)增速 non-OECDGDP增速151052001200320012003200520072009201120132015201720192021202320012001200220032003200420052005200620072007200820092009201020112011201220132013201420152015201620172017201820192019202020212021-5-10資料來源：EIA中信期貨研究所OECD消費(fèi)增速和非OECD202078.23（3.49（30.21（9.6）-4.590.56-0.83擴(kuò)大，印度在原油需求占比預(yù)計提高。圖表11：油求要布亞、美和洲 圖表12：國中和度油求比高艾焦 20192020變動 艾焦 20192020變動非洲中非洲中東獨(dú)聯(lián)中南美洲北美洲美國-20 0 20 40 60 80 -10 0 10 20 30 40資來：BP中期研所 資來：BP中期研所根據(jù)BP益2017截202180圖表13：2021年除國其各原依度位 圖表14：數(shù)油求國存偏高千桶/日80006000400020000

原油消費(fèi) 原油進(jìn)口 依存度10美國 中國 歐盟 印度 日本

1

美國原油依存度歐盟原油依存度 中國原油依存印度原油依存度 日本原油依存度20112012201320142015201620172018201920202021資來：BP中期研所 資來：BP中期研所作為最重要的一次能源和生產(chǎn)要素，原油需求取決于世界經(jīng)濟(jì)的增長情況。2050凈，OPEC50BP（際趨勢（凈零（碳放下降）的求。圖表15：油是要礎(chǔ)源 圖表16：期看環(huán)約和候化導(dǎo)源原油 天然氣 煤炭 核能 水電 可再生能源艾焦020112012201320142015201620172018201920202021

GtCO2e45.040.035.030.025.020.015.010.05.02000200120002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019202520302035204020452050

新動力 快速轉(zhuǎn)型 凈零資料來源：BP中信期貨研究所1750

資料來源：BP中信期貨研究所圖表18：實(shí)際趨勢下2050年原油需求偏高2021-20252025-20302030-20352035-20402040-2045mboe/d 30.0020.0010.000.00-10.00-20.00

艾焦25020015010050

2019 2050（不同情景）0新動力

快速轉(zhuǎn)型 凈零資來：OPEC信貨究所 資來：BP中期研所OPEC的數(shù)據(jù)，發(fā)達(dá)國家的汽車數(shù)量將略有增長，發(fā)展中國家的汽車數(shù)量將大幅增長，圖表19：各國小汽車數(shù)量趨于增長，帶動原油需求百萬輛

202120252030203520402045500450400350300250200150100500 資料來源：OPEC中信期貨研究所供給分布2020年全球原油儲備173，2020OPEC2021OPEC內(nèi)亞、加蓬共和國、伊朗、伊拉克、科威特、利比亞、尼日利亞、沙特阿拉伯、（OPEC)20201.2的70.10，非OPEC國家比不到。圖表20：原油儲量主要集中在中東資料來源：BP中信期貨研究所OPEC2011-20210.7。OPEC-0.8，OPEC2011-2021長率高達(dá)7.7，產(chǎn)占比18.5。其是俄羅和特，產(chǎn)量比均為12.20。圖表21：油出高壟石資源 圖表22：國動油量長十億桶

2000年底 2010年底 2019年底 2020年底

OPEC 非OPEC（不含美國） 美國千桶/日2000180016001400120010000

100000020112012201320142015201620172018201920202021資料來源：BP中信期貨研究所

資料來源：BP中信期貨研究所圖表23：美、沙特和俄國產(chǎn)量占比最高其他,42.10

美國,18.50

12.20伊朗,4.00中國,4.40

4.60

12.206.00資料來源：BP中信期貨研究所OPEC得充分的原油供應(yīng)；而OPEC2020500圖表24：OPEC原油人均出口收入近年下行名義 實(shí)際(2021$)$500.0$0.0資料來源：EIA中信期貨研究所圖表25：沙特主導(dǎo)OPEC原油出口千桶/日

原油出口0 資料來源：EIA中信期貨研究所美國的原油產(chǎn)量增長主要受益于頁巖油/致密油技術(shù)進(jìn)步。致密油的生產(chǎn)通圖表26：美國鉆井?dāng)?shù)量和原油產(chǎn)量部10000

美國鉆機(jī)數(shù)量原油 產(chǎn)量原油美國（右軸） 千桶/天14,00013,00012,00011,00010,0009,0008,0002017/1/6 2018/1/6 2019/1/6 2020/1/6 2021/1/6 2022/1/6 2023/1/6資料來源：wind貝克休斯美國能源部中信期貨研究所上游投資來看，自2015ESG圖表27：清潔能源和化石能源資本開支劈叉十億200018001600140012001000-

清潔能源 化石能源161716171740125914081074114811321129 11371225939 961 971 293738089952015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023資料來源：EIA中信期貨研究所金融屬性他貨幣購買原油同時受原油美元價格和美元匯率共同影響，兩者經(jīng)常反向變動，圖表28：通常情況下，美元指數(shù)和原油價格反向變動130.00120.00110.00100.00

美國美元指數(shù) 期貨結(jié)算價(連續(xù)):布倫特原油:NYMEX（右軸

160.00140.00120.00100.0080.0060.0040.0020.001999-08-262000-08-261999-08-262000-08-262001-08-262002-08-262003-08-262004-08-262005-08-262006-08-262007-08-262008-08-262009-08-262010-08-262011-08-262012-08-262013-08-262014-08-262015-08-262016-08-262017-08-262018-08-262019-08-262020-08-262021-08-262022-08-26資料來源：同花順中信期貨研究所（二）基本面復(fù)盤OPEC相應(yīng)的價格規(guī)律也差異較大。因此，我們下面對過去十年原油的基本面近復(fù)盤。（需求和供給兩端決定價格中樞，中期來看，供需格局及其變動決定上漲/下跌行萌芽期。2013發(fā)展期。2014-2016OPECOPEC201612，OPECOPECOPECOPEC，2016OECD520172016OPECOPECOPECOPEC20172017201820171-20184，OCED2342018201920201總體上年美原油產(chǎn)雖然速從2018年17下降到了11但量創(chuàng)紀(jì)錄，原油價格平均水平低于2018年。（負(fù)油價2019COVID-1920202OPEC2020144020207532OVX190，2007COVID-19202172022（）和WTI（格2022（SPR）2023PMIOPEC+下圖展示了近十年原油供求和價格走勢，供求的變動和前文復(fù)盤的事件及時間點(diǎn)相一致，在累庫期間，價格通常下行，去庫期間，價格通常上行。因而我們認(rèn)為盡管原油有多重屬性，但長期來看商品價格仍由商品屬性主導(dǎo)。圖表29：需求-供應(yīng)、價格和庫存走勢百萬桶/天

供給 需求10510095908580Q1Q12013Q22013Q32013Q42013Q12014Q22014Q32014Q42014Q12015Q22015Q32015Q42015Q12016Q22016Q32016Q42016Q12017Q22017Q32017Q42017Q12018Q22018Q32018Q42018Q12019Q22019Q32019Q42019Q12020Q22020Q32020Q42020Q12021Q22021Q32021Q42021Q12022Q22022Q32022Q42022Q12023Q22023百萬桶/天8.007.006.00

去庫 累庫 價格

美元/桶5.004.00 803.00602.001.00 400.00-1.00 20-2.00-3.00 0資料來源：EIA同花順中信期貨研究所三、供求建模本部分采用打分卡嵌套基本面邏輯，相關(guān)數(shù)據(jù)主要包括先導(dǎo)性指標(biāo)以及用日頻、周頻的非先導(dǎo)性指標(biāo)，以保證即時預(yù)測/跟蹤基本面變化情況，然后基于這些指標(biāo)建模并構(gòu)建策略。（一）打分卡模型PMI主要是交通運(yùn)輸，因而可采用中信行業(yè)指數(shù)：交通運(yùn)輸、汽油庫存環(huán)比增減進(jìn)行跟蹤。供應(yīng)。原油供應(yīng)主要受OPECEIAOECDOECDETF相關(guān)。圖表30：原油打分卡模型數(shù)據(jù)指標(biāo) 來源 頻率 方向 邏輯調(diào)整需求（30：中國PMI指數(shù)環(huán)比國家統(tǒng)計局月+具有預(yù)測性，未來美國經(jīng)濟(jì)美國制造業(yè)PMI指數(shù)環(huán)比wind月+具有預(yù)測性，未來中國經(jīng)濟(jì)印度PMI指數(shù)環(huán)比wind月+印度貢獻(xiàn)未來主要需求增量中信行業(yè)指數(shù)：交通運(yùn)輸環(huán)比中信證券日+下游交通運(yùn)輸行情庫存量：汽油：DOE環(huán)比增減環(huán)比EIA周+下游銷售情況供給（30產(chǎn)：油沙阿伯 同比 EIA 月 - 最的油，主導(dǎo)產(chǎn)：油沙