能源經(jīng)濟(jì)學(xué)課件：能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備

1能源經(jīng)濟(jì)學(xué)

能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備目錄213.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的概念與作用13.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.3能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的補(bǔ)倉策略13.4突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的釋放策略13.5戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的安全保障能力13.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的概念與作用13.1.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的概念13.1.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的作用313.1.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的概念能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備（strategicreserve）是指一國(guó)為了應(yīng)付戰(zhàn)爭(zhēng)、進(jìn)口受到限制以及其他意外情況時(shí)出現(xiàn)的能源供應(yīng)不暢，保障本國(guó)經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)行和國(guó)防需求，在平時(shí)有計(jì)劃地建立一定數(shù)量的儲(chǔ)備，包括對(duì)石油、煤炭、天然氣等不可再生能源的儲(chǔ)備。目的：緩解能源供應(yīng)短缺對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，進(jìn)而減少因能源價(jià)格驟漲造成的國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)損失。413.1.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的概念當(dāng)今世界能源體系以石油為主，石油消費(fèi)占一級(jí)能源消費(fèi)的34%左右。需求剛性與供給不確定性需求無限性與儲(chǔ)量有限性儲(chǔ)量分布與消費(fèi)不均衡性1973/74年第一次石油危機(jī)油價(jià)上漲了4倍，美國(guó)和日本的GDP分別下降了4.7%和7%，發(fā)達(dá)國(guó)家成立了國(guó)際能源署(IEA)，規(guī)定各成員國(guó)必須建立相當(dāng)于90天凈進(jìn)口量的石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備。513.1.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的概念1979/80年的第二次石油危機(jī)油價(jià)上漲了14-35美元/桶，美國(guó)和日本的GDP分別下降了3%和1.8%，減緩了GDP損失。2011年世界主要石油儲(chǔ)備分布6數(shù)據(jù)來源：長(zhǎng)江期貨，201213.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的概念與作用13.1.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的概念13.1.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的作用713.1.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的作用通過向市場(chǎng)釋放儲(chǔ)備，增加市場(chǎng)能源供給，減輕市場(chǎng)心理壓力，從而降低能源價(jià)格不斷上漲的可能，達(dá)到減輕能源供應(yīng)短缺對(duì)整體經(jīng)濟(jì)沖擊的程度。對(duì)能源進(jìn)口國(guó)而言，其真正的作用不在于彌補(bǔ)損失的進(jìn)口量，而在于抑制能源價(jià)格的上漲。1990年8月伊拉克入侵科威特，國(guó)際原油月平均價(jià)格暴漲58%，1991年1月17日，IEA啟動(dòng)了應(yīng)急預(yù)案，在隨后15天內(nèi)向國(guó)際市場(chǎng)提供了總量相當(dāng)于250萬桶的石油，自啟動(dòng)之日起，國(guó)際原油價(jià)格從33.73美元/桶下降到18.35美元/桶，跌幅接近50%，基本上與上漲之前油價(jià)持平，起到了很好的平抑油價(jià)的作用。813.1.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的作用能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備對(duì)市場(chǎng)作用的大小，受很多因素影響釋放的規(guī)模（占當(dāng)時(shí)能源消費(fèi)量的比重）釋放的策略釋放前能源市場(chǎng)供需狀況等此外，還起到降低人為供應(yīng)沖擊發(fā)生頻率的作用能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的存在本身可以起到一種威懾作用，使人為的供應(yīng)沖擊不至于發(fā)生或降低發(fā)生的頻率。在石油輸出國(guó)組織交替實(shí)行“減產(chǎn)保價(jià)”和“增產(chǎn)抑價(jià)”的政策時(shí)，戰(zhàn)略儲(chǔ)備能夠使進(jìn)口國(guó)的經(jīng)濟(jì)和政治穩(wěn)定，不會(huì)受到人為石油供應(yīng)沖擊的影響。9目錄1013.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的概念與作用13.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.3能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的補(bǔ)倉策略13.4突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的釋放策略13.5戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的安全保障能力13.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.2.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的主體13.2.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的現(xiàn)狀13.2.3最優(yōu)戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.2.4案例研究：中國(guó)2020年最優(yōu)石油儲(chǔ)備規(guī)模1113.2.1能源儲(chǔ)備的主體企業(yè)各級(jí)政府專門的組織機(jī)構(gòu)（IEA成員國(guó)的政府或獨(dú)立機(jī)構(gòu)，石油儲(chǔ)備釋放均需政府授權(quán)）例如，法國(guó)“石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備行業(yè)委員會(huì)”，籌建了專門的“安全儲(chǔ)備管理有限責(zé)任公司”，石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備行業(yè)委員會(huì)負(fù)責(zé)制定石油儲(chǔ)備的各項(xiàng)具體政策，確定安全儲(chǔ)備管理有限責(zé)任公司的采購和銷售計(jì)劃。它是特許經(jīng)營(yíng)機(jī)構(gòu)，主要任務(wù)是根據(jù)法律承擔(dān)戰(zhàn)略儲(chǔ)備義務(wù)，幾乎所有的石油生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)企業(yè)都是其股東。12不同主體運(yùn)作方式和作用企業(yè)（商業(yè)化機(jī)制運(yùn)作、工業(yè)性庫存）政府或機(jī)構(gòu)（法律程序、戰(zhàn)爭(zhēng)等突發(fā)危機(jī)時(shí)刻、公關(guān)性庫存）歐洲以工業(yè)性庫存儲(chǔ)備為主美國(guó)、日本、韓國(guó)等則以政府公共性庫存儲(chǔ)備占主導(dǎo)近年來，公共性庫存儲(chǔ)備在IEA應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制中占據(jù)越來越重要的地位我國(guó)仍以政府的公共性儲(chǔ)備為主1313.2.1能源儲(chǔ)備的主體13.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.2.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的主體13.2.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的現(xiàn)狀13.2.3最優(yōu)戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.2.4案例研究：中國(guó)2020年最優(yōu)石油儲(chǔ)備規(guī)模141973~1974年石油危機(jī)后，成立了國(guó)際能源署(IEA)。IEA的核心使命是對(duì)石油供應(yīng)中斷做出應(yīng)急響應(yīng)(根據(jù)1974年《國(guó)際能源規(guī)劃協(xié)定》)。要求國(guó)際能源署成員國(guó)持有的石油庫存要相當(dāng)于至少90天的石油凈進(jìn)口量，而且在出現(xiàn)重大石油供應(yīng)中斷時(shí)，如有必要，必須釋放庫存、抑制需求、轉(zhuǎn)用其他燃料、增加國(guó)內(nèi)生產(chǎn)或分享可用的石油。全球能源儲(chǔ)備主要集中在IEA各成員國(guó)，而且主要是石油儲(chǔ)備截止2010年12月底，石油庫存總量共計(jì)約42億桶，其中，專門用于應(yīng)急而持有的公共庫存達(dá)到了16億桶，工業(yè)庫存26億桶，工業(yè)庫存包括了商業(yè)庫存和為履行政府規(guī)定的庫存持有義務(wù)而持有的庫存1513.2.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的現(xiàn)狀成立伊始的快速補(bǔ)倉階段

1974~19841985~1989庫存達(dá)到一定規(guī)模后的徘徊階段海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后的新一輪增長(zhǎng)階段(年)1997~1998年亞洲金融危機(jī)后的快速下降階段“9·11”事件后的快速增長(zhǎng)階段13.2.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的現(xiàn)狀1999~20021990~19982003-2010IEA成員國(guó)的石油庫存發(fā)展5個(gè)階段IEA成員國(guó)的石油庫存發(fā)展5個(gè)階段成立伊始的快速補(bǔ)倉階段(1974~1984年)各成員國(guó)為了提高應(yīng)對(duì)石油危機(jī)的能力，同時(shí)達(dá)到IEA要求的最低儲(chǔ)備庫存標(biāo)準(zhǔn)，都最大限度的補(bǔ)充石油儲(chǔ)備，所以1984年底各成員國(guó)的石油庫存已達(dá)到34億桶，增長(zhǎng)非常快。庫存達(dá)到一定規(guī)模后的徘徊階段(1985~1989年)由于高昂的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，以及國(guó)際石油市場(chǎng)的相對(duì)穩(wěn)定，使得各成員國(guó)繼續(xù)提高儲(chǔ)備庫存的積極性越來越小，所以這一時(shí)期各成員國(guó)總的石油儲(chǔ)備庫存基本沒有增加，維持在34億桶左右，1985年甚至出現(xiàn)了下滑。1713.2.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的現(xiàn)狀海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后的新一輪增長(zhǎng)階段(1990~1998年)1990年爆發(fā)的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)引發(fā)了第三次世界石油危機(jī)，為各成員國(guó)重修增加石油儲(chǔ)備庫存打了一針強(qiáng)心劑，總的石油儲(chǔ)備庫存從1989年的不足35億桶，增加到1998年的39.5億桶。1997~1998年亞洲金融危機(jī)后的快速下降階段(1999~2002年)亞洲金融危機(jī)的爆發(fā)，使得世界石油需求銳減，國(guó)際油價(jià)暴跌，部分石油儲(chǔ)備國(guó)在油價(jià)相對(duì)高位的時(shí)候選擇了拋售石油儲(chǔ)備的策略，所以1999年底各成員國(guó)石油儲(chǔ)備庫存比1998年至少下降了3億桶。使得1999-2002年期間國(guó)際能源署總石油庫存維持在37億桶左右。1813.2.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的現(xiàn)狀“9·11”事件后的快速增長(zhǎng)階段(2003-2010年)2001年“9·11”事件后，美國(guó)大規(guī)模增加戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備，而且國(guó)際原油價(jià)格自2003年底開始持續(xù)上漲，IEA大多數(shù)成員國(guó)開始增加石油儲(chǔ)備，其總石油儲(chǔ)備庫存平均每年增加約1億桶，2007年出現(xiàn)了一次下滑。1913.2.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的現(xiàn)狀13.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.2.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的主體13.2.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的現(xiàn)狀13.2.3最優(yōu)戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.2.4案例研究：中國(guó)2020年最優(yōu)石油儲(chǔ)備規(guī)模20美國(guó)作為最大的儲(chǔ)備國(guó)，2010年底其戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備庫存約7.3億桶，工業(yè)庫存約10億桶，總的石油庫存儲(chǔ)備約占IEA的41%。美、日、韓以公共庫存為主，歐洲以工業(yè)庫存為主。2113.2.3最優(yōu)戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模儲(chǔ)備成本高、能源價(jià)格波動(dòng)劇烈頻繁

能源供應(yīng)安全是一個(gè)不確定性問題

各經(jīng)濟(jì)體最優(yōu)的能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模不等2213.2.3最優(yōu)戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模的決定因素進(jìn)口絕對(duì)量進(jìn)口量越大，對(duì)國(guó)際市場(chǎng)的依賴程度越大，所需的戰(zhàn)略儲(chǔ)備量越大。IEA對(duì)各成員國(guó)要求的最低石油儲(chǔ)備規(guī)模就是以各國(guó)凈進(jìn)口量為標(biāo)準(zhǔn)確定的。經(jīng)濟(jì)對(duì)能源價(jià)格的敏感性，通常用GDP對(duì)能源價(jià)格彈性為度量。財(cái)富轉(zhuǎn)移、潛在經(jīng)濟(jì)損失、宏觀調(diào)整成本儲(chǔ)備成本（最直接的因素）美國(guó)地面建設(shè)油庫儲(chǔ)備石油每桶成本大約為15-18美元，開鑿山體巖洞儲(chǔ)油每桶成本高達(dá)30多美元，在墨西哥灣沿海地區(qū)的地下鹽層每桶成本則僅有1.5美元(長(zhǎng)江期貨,2012)。其他因素（中斷可能性等）2313.2.3最優(yōu)戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模決策樹模型能源供應(yīng)短缺的兩個(gè)主要原因政治和制度因素壟斷組織的任性行為（“戰(zhàn)略沖擊”）（1）財(cái)富直接轉(zhuǎn)移到能源輸出國(guó)（2）降低國(guó)內(nèi)生產(chǎn)潛力（3）降低GDP的增長(zhǎng)率24GDP損失指三類損失之和能源價(jià)格驟漲對(duì)能源進(jìn)口國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響體現(xiàn)定義財(cái)富轉(zhuǎn)移是高出競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)價(jià)格那部分所支付的成本，也就是說是由于壟斷導(dǎo)致的財(cái)富轉(zhuǎn)移，即(壟斷價(jià)格-競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格)*進(jìn)口量=財(cái)富轉(zhuǎn)移13.2.3最優(yōu)戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模首先確定當(dāng)能源供應(yīng)短缺概率分布為

時(shí)，各種決策方案

的期望報(bào)酬值

，國(guó)家能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備總成本的期望值，簡(jiǎn)記為

，由于狀態(tài)變量

是離散型隨機(jī)變量，所以

發(fā)生的概率為

，則

，

目標(biāo)為總成本最小時(shí)，滿足

（13-2）的方案

為最優(yōu)方案。25（

為決策集，

為狀態(tài)集)（13-1）13.2.3最優(yōu)戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.2.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的主體13.2.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的現(xiàn)狀13.2.3最優(yōu)戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.2.4案例研究：中國(guó)2020年最優(yōu)石油儲(chǔ)備規(guī)模26設(shè)：={30天儲(chǔ)備規(guī)模，60天儲(chǔ)備規(guī)模，90天儲(chǔ)備規(guī)模}={低油價(jià)，相對(duì)較高油價(jià)，高油價(jià)}基本假設(shè)：（1）中國(guó)石油儲(chǔ)備投資中的石油進(jìn)口成本、儲(chǔ)備成本和運(yùn)營(yíng)成本的比例等同于美國(guó)從建立石油儲(chǔ)備到現(xiàn)在三種成本在儲(chǔ)備投資中的平均份額；（2）當(dāng)出現(xiàn)長(zhǎng)期供應(yīng)短缺，60天和90天的儲(chǔ)備對(duì)GDP損失的貢獻(xiàn)率相同。2720美元/桶35美元/桶50美元/桶13.2.4案例研究：中國(guó)2020年最優(yōu)石油儲(chǔ)備規(guī)模28注：決策樹中各數(shù)據(jù)除概率外，其余的單位均為億美元最優(yōu)儲(chǔ)備規(guī)模結(jié)果13.2.4案例研究：中國(guó)2020年最優(yōu)石油儲(chǔ)備規(guī)模目錄2913.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的概念與作用13.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.3能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的補(bǔ)倉策略13.4突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的釋放策略13.5戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的安全保障能力13.3能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的補(bǔ)倉策略13.3.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略模型13.3.2案例研究：中國(guó)2020年最優(yōu)石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略30國(guó)家能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備是在緊急或特殊情況下才動(dòng)用的儲(chǔ)備，主要是防止能源供應(yīng)短缺的進(jìn)一步惡化，保障短期的能源供應(yīng)，為采取和制定解除能源危機(jī)的方案贏得寶貴的時(shí)間，同時(shí)降低消費(fèi)者的心理恐慌和能源價(jià)格暴漲的影響。與一般產(chǎn)品庫存補(bǔ)給類似，能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略的制訂屬于優(yōu)化問題，且由于采購量大，庫存成本高，一般分階段完成。3113.3.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略模型能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略的不確定動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型為：32,式中，

為狀態(tài)變量，表示第k年的實(shí)際能源價(jià)格;為決策變量，當(dāng)=1,表示第k年的最優(yōu)決策為補(bǔ)充能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備,=0時(shí)，表示第k年的最優(yōu)決策為等待，即能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備不發(fā)生變化；

表示第k年決定等待，而在以后采取最優(yōu)決策時(shí)采購價(jià)格的期望值；

表示第k年實(shí)際能源價(jià)格為

時(shí)，從第k年至第k-1年采取最優(yōu)決策所得的能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的最小期望值。由

和

的定義可知：

(13-3)(13-4)13.3.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略模型能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略的不確定動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型為：33這里

為國(guó)際能源市場(chǎng)不同價(jià)格的概率。

(13-5)最優(yōu)決策為(13-6)13.3.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略模型3413.3.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略模型13.3能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的補(bǔ)倉策略13.3.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略模型13.3.2案例研究：中國(guó)2020年最優(yōu)石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略35假設(shè)1：

我國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備補(bǔ)倉行為對(duì)國(guó)際原油價(jià)格沒有影響。該假設(shè)的合理性在于，我國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備主要來自于本國(guó)石油產(chǎn)量和海外份額油。我國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備一期工程的總儲(chǔ)備能力約為1200萬噸(約8760萬桶)。如果都來自于國(guó)際原油市場(chǎng)，相當(dāng)于每天多進(jìn)口6.0萬桶，僅占2006年每天原油進(jìn)口量的15.1%。假設(shè)2：假設(shè)2011-2020年的國(guó)際原油價(jià)格可能會(huì)出現(xiàn)的價(jià)位分別為70美元/桶，90美元/桶，110美元/桶,130美元/桶，且三種油價(jià)發(fā)生的概率分別為0.25,0.25,0.25,0.253613.3.2案例研究：中國(guó)2020年最優(yōu)石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略參考Wei等(2008)的研究結(jié)果，模型中2020年的儲(chǔ)備規(guī)模定為3.5億桶。每年的單位儲(chǔ)存成本假設(shè)等同于美國(guó)的儲(chǔ)存成本0.32美元/桶（Teisberg,1981）依據(jù)不確定動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型：37不確定動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型補(bǔ)倉策略結(jié)果

2011-2020年我國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備最佳補(bǔ)倉時(shí)機(jī)和策略13.3.2案例研究：中國(guó)2020年最優(yōu)石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略

(1)在2011-2017年當(dāng)國(guó)際油價(jià)低于85美元/桶時(shí)，最優(yōu)策略為補(bǔ)充戰(zhàn)略儲(chǔ)備，否則保持規(guī)模不變，等待合適時(shí)機(jī)。(2)在2018年當(dāng)國(guó)際油價(jià)低于90美元/桶時(shí)，最優(yōu)策略為補(bǔ)充戰(zhàn)略儲(chǔ)備，否則保持規(guī)模不變，等待合適時(shí)機(jī)。(3)在2019年當(dāng)國(guó)際油價(jià)低于100美元/桶時(shí)，最優(yōu)策略為補(bǔ)充戰(zhàn)略儲(chǔ)備，否則保持規(guī)模不變，等待合適時(shí)機(jī)。(4)由于為了保障國(guó)家能源供應(yīng)安全，2020年必須實(shí)現(xiàn)規(guī)劃的儲(chǔ)備規(guī)模，所以無論2020年的油價(jià)處于什么價(jià)位，都應(yīng)該補(bǔ)充戰(zhàn)略儲(chǔ)備，達(dá)到預(yù)期的儲(chǔ)備規(guī)模。38不確定動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型補(bǔ)倉策略結(jié)果13.3.2案例研究：中國(guó)2020年最優(yōu)石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略39總成本最小的決策目標(biāo)最優(yōu)補(bǔ)倉策略結(jié)果2011-2017ifp﹥$100.0/bblNoifp≦$90.0/bblifp≦$100.0/bblifp≦$90.0/bblIf90.0﹤p≦100.0if90.0﹤p≦100.0ifp﹥$100.0/bblifp≦$100.0/bblifp﹥$85.0/bblifp≦$85.0/bblifp﹥$90.0/bblifp≦$90.0/bblifp﹥$90.0/bblLessbuy25Mb/yearNoNoNoNoifp﹥$100.0/bblNoifp≦$90.0/bblifp﹥$100.0/bblNoLessbuy25MbBuy200MbBuy25MbBuy25MbLessbuy50MbBuy225Mb201820182019201920192019Buy50Mb2020Buy25Mb2020Buy50Mb2010Buy25Mb2020Buy25Mb2020Lessbuy75Mb2020Buy25Mb2020Buy250Mb2020Buy25MbLessbuy50Mb2020Buy25MbBuy225Mb202013.3.2案例研究：中國(guó)2020年最優(yōu)石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略2011-2017年：低于85美元/桶時(shí)，每年買進(jìn)2500萬桶原油補(bǔ)充儲(chǔ)備高于85美元/桶時(shí)，下一年或下幾年當(dāng)油價(jià)低于85美元/桶時(shí)，應(yīng)該在買進(jìn)當(dāng)年2500萬桶的基礎(chǔ)上補(bǔ)倉。2018年：低于90美元/桶時(shí)，應(yīng)該至少買進(jìn)2500萬桶原油，使達(dá)到3億桶。2019年：低于90美元/桶時(shí)，應(yīng)該至少買進(jìn)2500萬桶原油使達(dá)3.25億桶；在90-100美元/桶時(shí)，應(yīng)該最多買進(jìn)2500萬桶原油。2020年：無論油價(jià)處于什么價(jià)位，都應(yīng)該至少買進(jìn)2500萬桶，使國(guó)家戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備規(guī)模達(dá)到預(yù)期的3.5億桶。40總成本最小的決策目標(biāo)最優(yōu)補(bǔ)倉策略結(jié)果13.3.2案例研究：中國(guó)2020年最優(yōu)石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉策略目錄4113.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的概念與作用13.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.3能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的補(bǔ)倉策略13.4突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的釋放策略13.5戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的安全保障能力13.4突發(fā)事件下的戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的釋放策略

能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備是為應(yīng)對(duì)突發(fā)事件導(dǎo)致的能源供給中斷，或價(jià)格異常而設(shè)置的庫存。

突發(fā)事件下，能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備最優(yōu)策略的理論研究與最優(yōu)儲(chǔ)備規(guī)模，補(bǔ)給策略一樣，主要運(yùn)用優(yōu)化理論、博弈論或決策理論，如Murphy,etal(1989)針對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備和民間儲(chǔ)備對(duì)石油供應(yīng)短缺的不同反應(yīng)，應(yīng)用動(dòng)態(tài)Nash博弈模型再現(xiàn)并分析了國(guó)家戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備和民間儲(chǔ)備在動(dòng)蕩的國(guó)際能源市場(chǎng)中的相互作用，以期獲得最優(yōu)的戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備規(guī)模和釋放策略。4213.4突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的釋放策略13.4.1突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備策略的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型13.4.2突發(fā)事件對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊13.4.3案例研究：突發(fā)事件下中國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備釋放策略43基本要素：石油市場(chǎng)的不安全成本函數(shù)GDP損失，它依賴于時(shí)間t、t時(shí)期石油市場(chǎng)的狀態(tài)、t時(shí)期的石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模。石油消費(fèi)者的不安全成本簡(jiǎn)單概括為消費(fèi)者需求的盈余損失一是儲(chǔ)備量的凈盈余流，當(dāng)A

是正值時(shí)，為成本，A為負(fù)值時(shí)，為盈余(利潤(rùn))；二是出現(xiàn)石油供應(yīng)短缺或中斷造成的GDP損失；三是補(bǔ)倉和釋放對(duì)油價(jià)沖擊造成的額外盈余；最后是儲(chǔ)備成本，假設(shè)每年的單位儲(chǔ)備成本為v,則全部的儲(chǔ)備成本為v[E(t)+A]4413.4.1突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備策略的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型的變量說明4513.4.1突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備策略的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的成本函數(shù)為：石油供應(yīng)短缺或中斷造成的GDP損失函數(shù)：可以轉(zhuǎn)化成一個(gè)動(dòng)態(tài)的總儲(chǔ)備成本最小化的問題：動(dòng)態(tài)規(guī)劃起始于時(shí)間終點(diǎn)，逆推至?xí)r間起點(diǎn)，根據(jù)

求出最優(yōu)的石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備補(bǔ)倉量出現(xiàn)石油供應(yīng)短缺或中斷時(shí)的短缺量：46

I13.4.1突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備策略的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型13.4突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的釋放策略13.4.1突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備策略的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型13.4.2突發(fā)事件對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊13.4.3案例研究：突發(fā)事件下中國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備釋放策略47突發(fā)自然災(zāi)害2005年8月底颶風(fēng)卡特里娜襲擊墨西哥灣，造成其附近三分之一以上油田被迫關(guān)閉，七座煉油廠和一座美國(guó)重要原油出口設(shè)施也不得不暫時(shí)停工。紐約商品交易所原油期貨價(jià)格8月29日開盤時(shí)每桶飆升4.67美元，達(dá)70.8美元。8月31日，布什政府同意動(dòng)用戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備，從2005年9月2日至2006年1月6日共釋放1620.0萬桶，以緩解原油供應(yīng)短缺，Brent原油價(jià)格也從65.95美元/桶一度降至52.84美元/桶。國(guó)際能源署(IEA)9月2日宣布，所有26個(gè)成員國(guó)一致同意每天將向原油市場(chǎng)投放200萬桶的戰(zhàn)略儲(chǔ)備，為期30天，以幫助解決因“卡特里娜”颶風(fēng)造成的市場(chǎng)緊張局面。IEA釋放6000萬桶戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的消息，使得紐約石油市場(chǎng)WTI原油期貨價(jià)格當(dāng)天應(yīng)聲大幅下跌。4813.4.2突發(fā)事件對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊局部武裝沖突1990年8月2日伊拉克入侵科威特，導(dǎo)致全球石油供應(yīng)下降，國(guó)際原油月平均價(jià)格暴漲58%。8月7日美國(guó)總統(tǒng)布什正式批準(zhǔn)了采取針對(duì)伊拉克的大規(guī)模軍事部署行動(dòng)，為了保障美軍戰(zhàn)爭(zhēng)期間充足的石油供應(yīng)，布什總統(tǒng)簽署了有史以來第一次大規(guī)模釋放戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的命令，從1990年10月26日至1991年04月05日連續(xù)釋放2114.1萬桶，期間國(guó)際原油價(jià)格也從33.73美元/桶下降到18.35美元/桶。

4913.4.2突發(fā)事件對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊經(jīng)濟(jì)危機(jī)為了緩解聯(lián)邦政府財(cái)政預(yù)算赤字，美國(guó)政府決定在油價(jià)相對(duì)高位時(shí)出售戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備，通過高拋低吸的市場(chǎng)化運(yùn)作方式，降低儲(chǔ)備成本，所以從1995年10月13日至1998年11月06日總計(jì)出售了2825.7萬桶，期間國(guó)際油價(jià)一度高達(dá)25.18美元/桶。由于受亞洲金融危機(jī)的影響，國(guó)際原油月平均價(jià)格暴跌59%，1998年底一度跌至10美元以下，1998年12月開始美國(guó)陸續(xù)補(bǔ)充戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備800萬桶，成功完成了一次“高拋低吸”策略，很大程度上降低了儲(chǔ)備總成本。5013.4.2突發(fā)事件對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊未來三類突發(fā)事件對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊研究方法：小波模式匹配理論從油價(jià)歷史數(shù)據(jù)中分別找出波動(dòng)趨勢(shì)與預(yù)測(cè)結(jié)果相匹配的時(shí)間段再按這個(gè)時(shí)期歷史數(shù)據(jù)各月的變換規(guī)律來匹配預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)各月的變換趨勢(shì)進(jìn)而得到2010-2020年各月的國(guó)際原油價(jià)格的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。5113.4.2突發(fā)事件對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊52突發(fā)自然災(zāi)害對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊不同突發(fā)事件對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊13.4.2突發(fā)事件對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊53經(jīng)濟(jì)危機(jī)對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊不同突發(fā)事件對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊13.4.2突發(fā)事件對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊13.4突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的釋放策略13.4.1突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備策略的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型13.4.2突發(fā)事件對(duì)國(guó)際油價(jià)的沖擊13.4.3案例研究：突發(fā)事件下中國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備釋放策略54應(yīng)對(duì)突發(fā)自然災(zāi)害的最優(yōu)儲(chǔ)備策略：55最優(yōu)策略是在快速釋放一定規(guī)模的儲(chǔ)備之后，應(yīng)根據(jù)油價(jià)的波動(dòng)情況，適時(shí)進(jìn)行少量的補(bǔ)倉，總體仍以釋放為主。不同油價(jià)情景下的最優(yōu)補(bǔ)倉和釋放策略也略有差異13.4.3案例研究：突發(fā)事件下中國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備釋放策略應(yīng)對(duì)突發(fā)自然災(zāi)害的最優(yōu)儲(chǔ)備策略：56釋放戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備對(duì)油價(jià)的抑制作用又有很大不同13.4.3案例研究：突發(fā)事件下中國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備釋放策略應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)危機(jī)的最優(yōu)儲(chǔ)備策略：57最優(yōu)策略應(yīng)以適當(dāng)?shù)摹案邟伒臀睘橹?，以降低?chǔ)備總成本13.4.3案例研究：突發(fā)事件下中國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備釋放策略應(yīng)對(duì)局部武裝沖突的最優(yōu)儲(chǔ)備策略：58因?yàn)榫植课溲b沖突往往會(huì)導(dǎo)致油價(jià)的居高不下，所以這種情景下的最優(yōu)策略以釋放為主高油價(jià)情景下，由于未來油價(jià)呈快速上升的趨勢(shì)，所以在供應(yīng)短缺得到緩和后，其最優(yōu)策略不同于其他兩種情景，而是適時(shí)進(jìn)行快速補(bǔ)倉13.4.3案例研究：突發(fā)事件下中國(guó)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備釋放策略目錄5913.1能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的概念與作用13.2能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備規(guī)模13.3能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的補(bǔ)倉策略13.4突發(fā)事件下戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的釋放策略13.5戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的安全保障能力13.5戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的安全保障能力戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備是構(gòu)成石油進(jìn)口國(guó)能源戰(zhàn)略的一個(gè)重要組成部分。由于石油儲(chǔ)備規(guī)模工程浩大，如此建立起來的石油儲(chǔ)備能否真的發(fā)揮、擔(dān)當(dāng)起人們賦予的責(zé)任呢，也就是說，戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備實(shí)際運(yùn)行對(duì)能源安全的保障能力到底如何？這是一個(gè)很復(fù)雜的問題，對(duì)其衡量不僅牽涉到當(dāng)時(shí)的世界能源市場(chǎng)狀況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等一系列問題，其效果還與戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的運(yùn)作密切相關(guān)，如戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的建倉、釋放時(shí)機(jī)、量的選擇等技術(shù)性很強(qiáng)的問題。下面僅從石油產(chǎn)業(yè)鏈角度，利用線性規(guī)劃模型給大家簡(jiǎn)單介紹如何分析戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備對(duì)抵御能源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)和價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)的效果。6013.5戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的安全保障能力13.5.1石油供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)13.5.2戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備安全保障能力的規(guī)劃模型61四個(gè)部門構(gòu)成62CI為產(chǎn)油國(guó)集合，CP為國(guó)內(nèi)原油生產(chǎn)地集合，P