國際天然氣期貨定價新趨勢

□文/ 廖奕洋 郭 鍇 殷 朵

（華北電力大學經濟與管理學院 北京）

［提要］ 天然氣是三大清潔能源之一，對中國實現“雙碳”目標意義重大。本文分析國際天然氣期貨價格發展過程，對天然氣期貨價格基礎影響因素和定價新趨勢進行總結；闡述國內現有定價模型的問題，為建設中國天然氣期貨市場提出建議。

自俄烏沖突爆發以來，國際能源供應遭遇危機，尤其是歐洲的天然氣供應受到極大影響，其天然氣價格起伏不定。天然氣作為三大基礎能源之一，在“雙碳”目標的實現中發揮著重要作用。與歐美國家相比，中國天然氣期貨定價還不成熟，天然氣進口依賴度較高。國家發改委、國家能源局在印發的《“十四五”現代能源體系規劃》中提出，要加快完善天然氣市場頂層設計，構建有序競爭、高效保供的天然氣市場體系，完善天然氣交易平臺。同時，也提到適時推動天然氣期貨交易。事實上，近年來中國天然氣期貨的上市已逐步推進。據相關資料顯示，中國液化天然氣期貨已在2021 年8 月正式獲得證監會立項批復，正在加快推進上市工作。然而，目前國際天然氣價格波動劇烈、天然氣產業供應風險增加，加上中國天然氣期貨價格形成機制尚不成熟，國際天然氣期貨定價機制又不完全適用，導致中國天然氣期貨市場建設受到阻礙。因此，研究天然氣期貨價格影響因素，對完善中國天然氣期貨價格形成機制、建設中國天然氣期貨市場具有重要意義。

一、文獻述評

（一）文獻綜述。國際上現有的天然氣期貨定價模型及其相關研究較為成熟，但中國的天然氣期貨定價模型的研究較少，以下概括了國內外對天然氣期貨價格影響不同方向的幾類研究。首先，部分學者研究了天然氣期貨的跳躍性因素。邢文婷（2017）發現天然氣價格具有明顯的跳躍性，其價格季節性周期為一年。曹文斌（2018）發現天然氣期貨收益率序列都表現出無限小的跳躍活動，以及不太頻繁的大跳躍活動。李冰心（2019）認為具有動態跳躍強度的跳躍模型在大多數情況下都最適合天然氣期貨數據。部分研究涉及天然氣期貨的波動溢出，如龔旭（2021）認為天然氣期貨市場是波動性風險信息的凈接收器，波動溢出的規模急劇減少的同時但并未與其他三個石油期貨市場脫鉤。其次，有學者探究了與現貨價格的因果關系。Theologos Dergiades（2018）用模型證實了天然氣期貨價格與現貨價格的單向因果關系。張亞輝（2018）發現超前－滯后關系是存在的，天然氣期貨可以線性Granger 引起現貨價格，天然氣現貨和期貨價格之間存在雙向非線性因果關系。最后，還涉及價值最大化選擇。如，Fan Chen（2017）發現期貨價格的變化與鉆井活動的變化之間存在滯后；期貨價格變化和鉆機數量變化之間的關系是穩健的。

（二）文獻評述。期貨價格在短期會出現難以預料的波動，這波動性來源于兩個方面：一方面是季節性周期因素；另一方面是受國際突發事件、其他能源市場波動等外部擾動因素。同時，天然氣期貨價格還與其他能源商品直接存在波動溢出關系，與現貨市場的非線性因果關系，甚至天然氣投資和經營活動都影響天然氣期貨。

此外，文獻中研究天然氣期貨價格是連同石油等能源商品進行研究的，天然氣也作為一種能源大宗商品，其定價可以參考石油、電力期貨等能源商品期貨定價機制，全面考慮其他商品中存在的影響因素對天然氣期貨定價產生的影響，從而達到對天然氣期貨定價的補充。

二、天然氣期貨價格基礎影響因素

（一）與天然氣現貨價格相關。天然氣作為一種能源大宗商品，也滿足普通商品的定價模型和受基本因素的影響。因此，根據已有的商品期貨價格與現貨價格模型，天然氣市場中兩者的關系可以從兩個方面考慮：一是天然氣期貨價格與天然氣現貨價格的關系；二是天然氣期貨價格與預期未來的天然氣現貨價格的關系。所以，天然氣期貨價格可以從現貨價格推算而來。

此外，區域天然氣市場存在區域分割的問題，抑制天然氣市場的一體化趨勢，使得現貨市場低效率，從而影響期貨市場。Donald 和Zhu（2008）發現，不同交易中心的現貨市場價格會出現系統性偏差，說明某些市場上存在買方或者賣方的市場力量與市場行為一致，占據市場優勢地位。此外，現貨市場地域分割程度和價格趨同速度存在關系，地區管網密集程度越高，天然氣供應更多元化，從而競爭更激烈，則該地區天然氣價格趨同速度更快?？傮w上，現貨市場價格趨同，但是由于管道天然氣的技術經濟特征，各現貨市場價格與期貨價格間仍會存在一定的價差。

（二）與石油等其他能源大宗商品期貨價格相關。天然氣作為能源大宗商品，其市場的現貨和期貨價格明顯受到其他能源大宗商品價格的影響，如國際石油、煤炭市場價格的影響。20世紀70 年代至21 世紀初，天然氣價格處于與油價掛鉤為主的發展階段。在當時，天然氣貿易形成了與競爭性化石能源和天然氣衍生產品價格掛鉤的定價機制，只有非常少量的氣-氣競爭定價。目前，雖然Serletis 和Ruiz（2004）發現在放松對石油和天然氣的管制之后，弱化了兩者價格之間的聯系，已經“脫鉤”，但在中國，石油價格波動仍會對天然氣價格產生影響，苗曉宇等（2022）的研究結果表明，石油和天然氣價格之間的關聯在尺度上增加，沒有其他證據證明油氣價格已經脫鉤，石油指數化定價機制仍然占主導地位。天然氣現貨價格與石油等能源大宗商品價格相關，進而影響到天然氣期貨價格。此外，在全球，天然氣長期協議合約與石油掛鉤仍為主要趨勢，這進一步證明了天然氣期貨價格受石油等其他能源大宗商品價格的一定影響。

三、國際天然氣期貨定價新趨勢

（一）具有交易時間季節性。商品價格的季節性是指現貨或期貨價格分布的周期性波動。除了Christian-Oliver Ewald et al.（2022）外，國內外已有的許多文獻都認為，期貨價格的季節性主要與相關期貨合約的到期日有關，期貨價格出現季節性的可能原因是現貨價格的季節性。然而，天然氣期貨價格的季節性，還通過期貨合約的交易時間來展示。

依據無套利原則，天然氣期貨價格有以下計算公式：

季節性的經典概念反映在固定t 的函數T→F（t，T）中，稱為正向曲線。而交易時間季節性不同于經典的季節性，這反映在實現隨機過程t→F（t，T）的季節性統計模式中，稱為反向曲線。從公式（1）中可知，現貨價格P（T）和定價核是產生交易時間季節性的兩個主要渠道。

研究表明，不同交易時間（以月為單位）的期貨價格在一年中差異很大，但有一定的規律性。無論到期時間如何，天然氣期貨價格通常在夏季交易中達到年度峰值，在冬季交易時觸底反彈。這是因為，天然氣的現貨價格波動是季節性的，在冬季，天然氣的運輸成本高，儲存難度也較高，管理的靈活性較低，天然氣具有較高的邊際生產成本，導致交易價格比夏季要低。

圖1 為天然氣期貨合約的到期月份平均價格折線圖。觀測時間為2002 年1 月至2020 年7 月，數據集包括期貨合約F1至F72，其中F1 表示期貨合約到期時間為一個月，F2 表示到期時間為兩個月，以此類推。（圖1）

圖1 天然氣期貨合約到期月份平均價格折線圖

圖2 為天然氣期貨合約的交易月份平均價格折線圖。觀測時間和數據集同上。（圖2）

圖2 天然氣期貨合約交易月份平均價格折線圖

在圖1 中，天然氣期貨價格在到期日為冬季時往往較高，如12 月和1 月，并且在一年中的其余時間保持相對較低。這與其他關于天然氣期貨價格與季節性的文獻論述一致。但由圖2知，無論到期日是什么時候，天然氣期貨價格在6 月份左右的夏季交易時達到年度峰值，并且在每年年初時達到最低點。顯然，天然氣期貨價格與交易時間的相關性和與到期時間的相關性相反，這是一種新的季節性模式，該模式反映在天然氣期貨的交易時間上，雖然其來源尚在研究中，但數據研究和理論分析都表明，天然氣期貨價格確實具有交易時間季節性，周期為一年，在夏季達到峰值，冬季時觸底反彈，這種新的季節性模式未來可能成為新的有力的天然氣期貨市場分析依據。

（二）與存儲水平變化差成反比。天然氣的存儲水平變化等于天然氣的產量減去需求。由于消費需求存在季節性，在任何特定時期內，存儲都會發生預期的變化，這將使存儲總量達到預期水平，即與當前季節和預期未來需求一致的水平。天然氣的儲存水平遵循季節性規律，在需求疲軟時期（通常是第二季度和第三季度）上升，在需求高峰時期（通常是第四季度和第一季度）下降。天然氣存儲量相對于預期變化的實際變化揭示相關的供需條件變化，從而導致天然氣價格的上升或下降壓力。

Song-Zan Chiou-Wei et al.（2014）研究表明，在美國能源信息署（EIA）每周發布存儲公告當天，天然氣存儲的實際變化減去預期變化的值與天然氣期貨價格變化之間成反比關系，數據研究表明，這種價格變化首先發生在期貨市場，然后反映在現貨市場?，F貨價格變化與滯后一天的存儲變化差值相關聯，但當我們控制期貨價格的滯后變化時，這種關聯將消失。

四、中國現有天然氣期貨定價模型存在的問題

（一）缺乏研究廣度，定價模型不完善。天然氣期貨價格受多方面因素影響，但中國現有的天然氣期貨定價模型大多僅針對其影響因素中的某一個因素進行探討，而忽視了其他因素的影響。邢文婷等對于天然氣期貨定價模型有著較為深入的研究，但其創建天然氣期貨定價模型時只重點研究了天然氣價格的跳躍性和季節性因素，且對于季節性的討論只注意到與到期日掛鉤的季節性，未注意到交易時間季節性，對于其他影響因素也未做過多探討；且中國現有的天然氣期貨定價模型少有與其他成熟的期貨定價方法進行比較。

（二）缺少天然氣交易數據。中國現有的天然氣交易中心交易規模較小、交易方式較為單一，無法為中國天然氣期貨定價模型的建立提供完備數據。以邢文婷提出的考慮季節性和跳躍性因素的天然氣期貨定價模型為例，要驗證天然氣價格的季節性，需要選擇一年以上到期日的期貨數據對模型進行仿真，但當時的中國天然氣交易中心無法提供足夠的數據，該模型僅使用紐約期交所的相關數據進行模擬，無法確定該定價模型對中國天然氣期貨價格的擬合程度。無法結合中國天然氣交易數據對天然氣期貨定價模型進行仿真，是創建中國天然氣期貨定價模型時存在的普遍問題。

五、中國天然氣期貨市場建設建議

（一）打破天然氣市場的行業壟斷。中國天然氣行業在發展過程中沒有經歷資本集中過程，是在非市場競爭的環境下形成的行業壟斷。從中國天然氣行業的發展狀況以及紐約期交所天然氣期貨市場的成功案例來看，行業壟斷是制約中國天然氣期貨市場發展的主要障礙。在競爭主導下形成由市場機制對天然氣供求與價格起決定性作用的市場，是天然氣期貨交易的重要市場條件，而目前中國天然氣市場的環境顯然不滿足。因此，中國應充分發揮市場調節作用，采用建立市場經濟條件下的政府管控體系等方法，放寬天然氣市場的準入條件，在天然氣市場中引入良性競爭，創建良好的天然氣市場環境。

（二）選擇合理的天然氣定價機制。中國現有天然氣價格機制存在一些弊端：供需平衡調整不及時、缺乏風險對沖機制等。中國天然氣市場起步較晚，歐美國家在歷經數次天然氣價格改革后已形成成熟的定價體系，其定價發展歷程可供我國參考。在天然氣產業發展初期，歐美等國家對天然氣定價采取政府管制，避免壟斷定價，這是天然氣定價發展的必經階段。但長期依靠政府對天然氣價格進行管制，又會使天然氣價格無法跟上市場變化，阻礙天然氣產業發展。因此，中國天然氣定價發展的走向應是適度放開政府管制，讓市場參與天然氣的價格調整。

（三）建立有效的監管體系。有效的監管體系在天然氣市場的發展中具有不可或缺的作用，目前我國尚仍缺少專門的法律法規對天然氣市場進行監管。我國應在積極推進天然氣產業市場化改革的背景下，以市場結構為導向，出臺針對天然氣產業的法律法規，為天然氣價格市場化進程賦予法律效力，引導市場發展。同時，應重視天然氣市場監管功能的落實。我國有證監會、期貨市場監控中心等多個機構對期貨市場實行監管，對于這種多頭管理的局面，應當規范各監管機構的職能、義務與原則，減少各機構的權利沖突和職責推諉，積極發揮各監管機構的管理功能，維護天然氣期貨市場的秩序。