潘 偉,王鳳俠,吳 婷
(武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,湖北 武漢 430072)
不同突發(fā)事件下進(jìn)口原油采購策略
潘 偉,王鳳俠,吳 婷
(武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,湖北 武漢 430072)
石油對(duì)經(jīng)濟(jì)生活的重要性不言而喻,中國原油的高對(duì)外依存度及集中的進(jìn)口來源區(qū)域引起我們對(duì)能源安全的廣泛關(guān)注,如何有效最小化國際原油價(jià)格波動(dòng)和供應(yīng)短缺或中斷帶來的風(fēng)險(xiǎn),制定突發(fā)事件影響下的最佳采購策略是我們必需關(guān)注的焦點(diǎn),但目前結(jié)合突發(fā)事件的采購策略研究還不足。論文通過采用符合中國原油進(jìn)口習(xí)慣的月度數(shù)據(jù),建立了突發(fā)事件下的CVaR模型,綜合考慮價(jià)格波動(dòng)、供應(yīng)中斷造成的GDP沖擊和戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備因素,分析三種不同突發(fā)事件情景下的原油進(jìn)口采購策略。研究表明:當(dāng)預(yù)期中東區(qū)域出現(xiàn)危機(jī)時(shí),非洲和歐洲/俄羅斯是增加采購量的理想選擇,若迪拜價(jià)格波動(dòng)不劇烈,亞太采購量也可適當(dāng)增加;對(duì)于僅僅只有價(jià)格變動(dòng),動(dòng)用戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備降低風(fēng)險(xiǎn)有限,只有當(dāng)供給中斷時(shí),動(dòng)用戰(zhàn)略儲(chǔ)備才能發(fā)揮巨大的降低風(fēng)險(xiǎn),更好的減少對(duì)國民經(jīng)濟(jì)沖擊的作用。本文在最小化原油進(jìn)口風(fēng)險(xiǎn)值且同時(shí)考慮進(jìn)口來源多樣化、風(fēng)險(xiǎn)、成本及價(jià)格變動(dòng)率的情況下,構(gòu)建的基于CVaR的應(yīng)急原油進(jìn)口采購策略模型,豐富了該領(lǐng)域的研究成果,為中國原油進(jìn)口采購策略提供了具體可操作的參考。
突發(fā)事件;原油采購;CVaR
近50年,中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,年均GDP增長率達(dá)到8%左右,對(duì)能源的需求也隨之增加,其中石油的消費(fèi)量呈現(xiàn)強(qiáng)勁的增長態(tài)勢(shì),2012年已經(jīng)達(dá)到了4.83億噸,經(jīng)濟(jì)增長的慣性使得未來很長時(shí)間中國對(duì)石油的需求仍處在一個(gè)較高的水平。2013年9月中國超越美國開始成為全球最大的石油進(jìn)口國,日均進(jìn)口的石油達(dá)到630萬噸,超過了美國的624萬噸。在2013年中國原油進(jìn)口來源區(qū)域中,中東區(qū)域占據(jù)最大的比重,達(dá)到了52%的水平,其次是22.7%的非洲和9.8%的拉丁美洲,進(jìn)口來源國家在近10年增加了加拿大、墨西哥、印度和新加坡等,來源多樣化得到一定改善。
中國龐大的石油消費(fèi)需求一方面說明了中國經(jīng)濟(jì)正蓬勃發(fā)展,另一方面也對(duì)國家安全提出挑戰(zhàn),中國石油進(jìn)口依存度(凈進(jìn)口/石油消費(fèi)量)自2007年超過國際警戒線50%后一路飆升,2013年已經(jīng)達(dá)到了61.7%,引起對(duì)能源安全的廣泛關(guān)注。中國石油主要通過進(jìn)口,容易受到國際能源市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)影響,而近年來國際能源市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)劇烈,如2008年國際油價(jià)受熱錢等多種原因影響大漲到132.71美元/桶,后因?yàn)槊绹钨J危機(jī)導(dǎo)致的全球金融危機(jī)跌至39.95美元/桶,當(dāng)國際預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)和投行下調(diào)預(yù)期時(shí),油價(jià)又很快回升到80美元/桶的高位,如此過山車式的價(jià)格波動(dòng)強(qiáng)烈沖擊各能源進(jìn)口國的能源供應(yīng)安全;另外在進(jìn)口來源和渠道上中國高度依賴中東地區(qū),若該區(qū)域發(fā)生政治軍事動(dòng)蕩造成能源供給短缺,將對(duì)國內(nèi)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)造成沖擊,如2011年末,伊朗核問題再次爆發(fā),伊朗宣稱一旦美伊沖突,伊朗將武力封鎖霍爾木茲海峽,而中國70%的中東石油進(jìn)口經(jīng)過該區(qū)域,2013年末爆發(fā)的烏克蘭危機(jī)引發(fā)美歐威脅制裁俄羅斯能源出口以及2014年6月再次爆發(fā)的伊拉克危機(jī)都可能導(dǎo)致中國能源供應(yīng)出現(xiàn)短缺,中國目前的能源進(jìn)口現(xiàn)狀若遇到重大突發(fā)事件,容易造成國內(nèi)重大經(jīng)濟(jì)損失,所以建立重大突發(fā)事件下的能源采購策略就顯得十分必要,本文以原油進(jìn)口為例,探索不同情境下中國原油采購策略。
目前關(guān)于原油進(jìn)口采購策略的研究主要有:Xie Zhixue和Park等[1]考慮到原油的購買價(jià)格為交貨而不是在訂貨時(shí)的價(jià)格,開發(fā)新的采購模式使總的采購成本可以控制在計(jì)劃范圍內(nèi),實(shí)證結(jié)果的貝葉斯檢驗(yàn)表現(xiàn)良好。Guajardo和Kylinger等[2]則從供應(yīng)鏈最優(yōu)的角度出發(fā),構(gòu)建線性模型分析公司特種油的采購計(jì)劃。Zhang Jian和Wen Yanqin等[3]構(gòu)造混合整數(shù)非線性規(guī)劃(MINLP)模型來解決原油混合和采購計(jì)劃中的利潤優(yōu)化。李雨和焦建玲等[4]運(yùn)用時(shí)效性較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型,根據(jù)實(shí)時(shí)價(jià)格數(shù)據(jù)確定采購價(jià)格,通過對(duì)采購價(jià)格選擇的優(yōu)化,節(jié)約進(jìn)口采購成本。劉曉和王成恩等[5]綜合以上方法,將非線性規(guī)劃模型轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃模型,并利用層次分析法(AHP)與多目標(biāo)規(guī)劃相結(jié)合的方法求解模型得到最優(yōu)采購計(jì)劃方案,數(shù)值仿真結(jié)果表明本文所提出的原油采購方法的有效性和實(shí)用性。
以上研究考慮成本利潤最優(yōu),卻沒有考慮到風(fēng)險(xiǎn),所以Li Jianping和Sun Xiaolei等[6]基于智能知識(shí)管理(IKM)方法優(yōu)化石油進(jìn)口組合,推導(dǎo)出不同的風(fēng)險(xiǎn)情況下,中國石油進(jìn)口的海上結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。Li Jianping, Tang Lingling和Sun Xiaolei等[7]等采用多目標(biāo)規(guī)劃分析進(jìn)口能源安全,把國家風(fēng)險(xiǎn)作為約束,并以中國為例分析不同情境下進(jìn)口策略變化。Sun Mei和Gao Cuixia[8]綜合考慮地域風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性和進(jìn)口價(jià)格與國際價(jià)格聯(lián)動(dòng)性,量化中國原油進(jìn)口風(fēng)險(xiǎn),證明中東對(duì)中國的影響并不大,應(yīng)分散進(jìn)口來源國家,多增加低風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)口國。陳武和楊家本[9]采用VaR( Value at Risk)方法量化由價(jià)格波動(dòng)引起的采購風(fēng)險(xiǎn),并且以石油化工企業(yè)為例,驗(yàn)證了該方法的有效性。焦建玲和尤志文等[10]利用金融領(lǐng)域的條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值理論(CVaR)度量企業(yè)面臨的潛在風(fēng)險(xiǎn)損失,結(jié)合隨機(jī)規(guī)劃理論構(gòu)建了一個(gè)兩階段的原油采購決策模型。李卓[11]采用動(dòng)態(tài)最優(yōu)控制方法分析了石油供給受到?jīng)_擊時(shí),國家石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備計(jì)劃對(duì)國內(nèi)石油消費(fèi)以及石油價(jià)格走勢(shì)的動(dòng)態(tài)影響,結(jié)果表明,在面臨石油沖擊威脅時(shí),石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備的建立對(duì)平滑石油消費(fèi)的動(dòng)態(tài)演化路徑具有重大影響。吳剛和魏一鳴[12]基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型,模擬分析了不同突發(fā)事件下(自然災(zāi)害、局部武裝沖突、金融危機(jī)等)我國戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的應(yīng)對(duì)策略。
以上關(guān)于石油進(jìn)口采購策略的研究中CVaR方法優(yōu)勢(shì)明顯,但是模型較簡單,內(nèi)部損益函數(shù)沒有被細(xì)化,也沒有考慮戰(zhàn)略儲(chǔ)備對(duì)一般石油進(jìn)口的影響,結(jié)合突發(fā)事件的采購策略研究也不足,所以運(yùn)用CVaR方法量化風(fēng)險(xiǎn),并綜合考慮戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備和突發(fā)事件下的中國進(jìn)口原油采購策略就具有長遠(yuǎn)深刻的意義。
2.1 CVaR的計(jì)算
CVaR(條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值)技術(shù)是Rockafeller 和 Uryasev[13]在2000年提出,是在被廣泛應(yīng)用的VaR方法上補(bǔ)充和完善的,它具有一致性,可以代表超額損失的平均值,有良好的優(yōu)化和可計(jì)算性[14]。
給定一個(gè)置信水平β,CVaR的定義為:
(1)
其中x表示決策變量,y表示隨機(jī)變量,p(y)表示y的密度函數(shù),f(x,y)表示投資的損失函數(shù)。
為了方便處理,,Rockafeller 和 Uryasev[15]證明CVaR可以通過求輔助函數(shù)Fβ(x,α)的最小值得到,且如果密度函數(shù)p(y)的解析表達(dá)式不可得,可以應(yīng)用情景分析法來模擬。例如,根據(jù)價(jià)格的歷史數(shù)據(jù),或者使用蒙特卡洛模擬來定價(jià),由此得到K個(gè)情景y1,y2,…,yk,相應(yīng)的發(fā)生的概率為π1,π2,…,πk,歷史模擬下可以假定π1=π2=…=πk=1/k,令μk=max[f(x,yk)-α,0],則CVaR可以表達(dá)為:
(2)
2.2 原油采購策略模型
Q:采購的石油總量
D:原油需求量
SPR(S):S情境下動(dòng)用的國家原油戰(zhàn)略儲(chǔ)備量
Qi,t:第t月從第i區(qū)域采購的石油量
Pi,t:第t月采購的石油價(jià)格
prt,j:t年j月的石油產(chǎn)量
imt,j:t年j月的石油進(jìn)口量
CVaR:潛在的風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值
Si:第i區(qū)域采購量占總采購量比例
ωi:第i區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重
HHA:風(fēng)險(xiǎn)分散程度
i:1,…,n
R(S):S情境下能源短缺比例
中國原油對(duì)外依存度高,國際原油價(jià)格波動(dòng)、各區(qū)域國家政策調(diào)整、災(zāi)害戰(zhàn)爭等都會(huì)給中國石油進(jìn)口帶來不確定性,威脅能源供給安全,如何有效最小化國際原油價(jià)格波動(dòng)和供應(yīng)短缺或中斷帶來的風(fēng)險(xiǎn)是我們必需關(guān)注的焦點(diǎn)。因此,設(shè)定中國進(jìn)口原油的目標(biāo)為制定最佳采購策略,使原油進(jìn)口風(fēng)險(xiǎn)最小,表示為:
Min CVaR
(3)
追求綜合進(jìn)口最小時(shí),還要考慮進(jìn)口來源區(qū)域多樣化、滿足需求和風(fēng)險(xiǎn)約束等因素,表示為約束條件:
2.2.1 進(jìn)口來源區(qū)域多元化約束
為了分散風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)口來源區(qū)域多元化有助于分散風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)考慮到各區(qū)域本身風(fēng)險(xiǎn)大小有差異,加入風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重修正:
(4)
約束為HHA≤HHA0。
2.2.2 滿足工業(yè)生產(chǎn)以及生活的原油需求
(5)
2.2.3 受政策,經(jīng)濟(jì)環(huán)境,預(yù)期等石油價(jià)格波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)約束
(6)
模型的重點(diǎn)在于CVaR中的f(x,yk)損失函數(shù),介于本文主要考慮突發(fā)事件下的損失,所以認(rèn)為損失分為:突發(fā)事件價(jià)格波動(dòng)的收益率,出現(xiàn)石油供應(yīng)短缺造成的GDP損失,動(dòng)用戰(zhàn)略儲(chǔ)備的機(jī)會(huì)成本。
f(x,yk)=Qi,kRi,k+bGDP*R(S)e+
SPR(S)[P(S)-Pt]
(7)
P(S)反映了動(dòng)用戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備對(duì)油價(jià)的影響,Pt是外生給定的預(yù)測(cè)油價(jià),δ表示國際原油價(jià)格的需求彈性。
策略
3.1 數(shù)據(jù)來源
中東和亞太地區(qū)所產(chǎn)原油參考Dubai原油,分月數(shù)據(jù)來源于鳳凰財(cái)經(jīng)網(wǎng)日價(jià)格整理,非洲和歐洲/前蘇聯(lián)地區(qū)所產(chǎn)原油參考Brent原油定價(jià),美洲地區(qū)所產(chǎn)原油參考WTI原油定價(jià),價(jià)格來源于EIA,中國原油消費(fèi)需求量來源于《2013年國內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展研究報(bào)告》預(yù)測(cè)和BP世界能源統(tǒng)計(jì)2013年,b=1.1,δ=-0.15,e=1.91[17],單位戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的月平均成本vc為0.026美元/桶。五個(gè)區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重[18]中東、亞太、非洲、歐洲/前蘇聯(lián)、美洲分別對(duì)應(yīng)0.1991、0.2220、0.1677、0.2132、0.1980,HHA0依據(jù)2013年區(qū)域來源比重計(jì)算為0.0129,往年月進(jìn)口原油量數(shù)據(jù)來源于中經(jīng)網(wǎng)海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),中國原油消費(fèi)需求量來源于《2013年國內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展研究報(bào)告》預(yù)測(cè)的2014年5.18億噸折合37.8億桶。2014年我國經(jīng)濟(jì)將保持平穩(wěn)增長,預(yù)測(cè)全年GDP增速為7.6%,2013年GDP為91850億美元,則預(yù)測(cè)2014年為98830.6億美元。
3.2 情景實(shí)證分析
考慮到現(xiàn)實(shí)世界可能發(fā)生的會(huì)影響原油進(jìn)口的情形,本文考慮以下三種情況,如表1所示。
表1 不同情景表現(xiàn)及其區(qū)別
3.2.1 非重大突發(fā)事件
非重大突發(fā)事件情景下價(jià)格波動(dòng)小,分析近10年價(jià)格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)2013年月度方差最小,因此采用基于2013年數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的2014年價(jià)格來模擬無重大突發(fā)事件情景,其中Dubai油價(jià)數(shù)據(jù)采用2014年前六月數(shù)據(jù)承接2013年下半年數(shù)據(jù),Brent和WTI采取EIA[19],置信度設(shè)置為95%且依據(jù)往年中國進(jìn)口盈利情況設(shè)置收益大于0,約束各區(qū)域占全部原油進(jìn)口量比例范圍為2000-2012年間各自區(qū)域占比的最小最大值。
風(fēng)險(xiǎn)最小時(shí),2014年應(yīng)采取的原油采購策略如下圖2所示。
圖2 價(jià)格波動(dòng)小,置信度95%,收益大于0的原油分區(qū)域分月采購量(億桶)
由圖2知,中東區(qū)域進(jìn)口石油量每月均保持大的數(shù)量,7月和10月采購量較少是因?yàn)?月和9月份時(shí)迪拜石油達(dá)到一個(gè)較高的價(jià)格,所以在制定7月和10月份采購計(jì)劃時(shí)預(yù)期價(jià)格下跌可能性不大,采購較少的中東石油。因?yàn)閬喬珔^(qū)域也是參考的迪拜原油價(jià)格,所以變化趨勢(shì)和中東區(qū)域類似,歐洲/俄羅斯采購數(shù)量變化與2013年需求曲線變化趨勢(shì)基本相同,即需求增加時(shí),歐洲/俄羅斯采購數(shù)量也增加。非洲與歐洲/俄羅斯采購數(shù)量變化相差無幾,只有1月份時(shí)非洲進(jìn)口量達(dá)到3億桶,因?yàn)榇藭r(shí)非洲處在處于夏季,開采成本較低。美洲2月價(jià)格上漲預(yù)期3月價(jià)格穩(wěn)定,有個(gè)進(jìn)口小高峰0.87億桶。
風(fēng)險(xiǎn)最小時(shí),2014年應(yīng)采取的原油進(jìn)口各區(qū)域來源比例策略如下表2所示。
表2 2012、2013年以及風(fēng)險(xiǎn)最小時(shí)2014年原油進(jìn)口各區(qū)域來源比例
2014年原油進(jìn)口風(fēng)險(xiǎn)最小時(shí),進(jìn)口來源中,橫向比較中東進(jìn)口量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他四個(gè)區(qū)域,比例達(dá)到0.395634,亞太、非洲和歐洲/俄羅斯進(jìn)口量相近分別占比0.197、0.183和0.136,而美洲進(jìn)口量則為最少僅占0.088??v向比較,預(yù)測(cè)中國在2014年應(yīng)比2013年減少中東區(qū)域來源石油,重點(diǎn)將風(fēng)險(xiǎn)分散在亞太,歐洲/俄羅斯和非洲區(qū)域,美洲區(qū)域石油進(jìn)口則仍堅(jiān)持進(jìn)口減少的趨勢(shì)。
3.2.1.1 風(fēng)險(xiǎn)偏好不同時(shí)采購決策
考慮采購統(tǒng)籌規(guī)劃人員風(fēng)險(xiǎn)偏好程度不同的情況,設(shè)置置信度95%變化到99%。置信度可以看作采購人員的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù),置信度越高,越來越厭惡風(fēng)險(xiǎn),各區(qū)域來源比例變化如表3。
表3 風(fēng)險(xiǎn)最小時(shí)2014年不同風(fēng)險(xiǎn)偏好下原油進(jìn)口各區(qū)域來源比例
當(dāng)置信度由95%增加到99%時(shí),即隨著采購統(tǒng)籌規(guī)劃人員風(fēng)險(xiǎn)偏好程度的變化,越來越厭惡風(fēng)險(xiǎn)時(shí),就會(huì)相應(yīng)增加中東、非洲區(qū)域的采購量,減少亞太、歐洲/俄羅斯和美洲地區(qū)的采購量。
3.2.1.2 預(yù)期收益不同時(shí)采購決策
考慮采購統(tǒng)籌規(guī)劃人員期望在油價(jià)較低時(shí)進(jìn)口,期望原油采購更高收益也就是低價(jià)購買更低時(shí)各區(qū)域來源比例變化如表4所示。
表4 風(fēng)險(xiǎn)最小時(shí)2014年不同預(yù)期收益下原油進(jìn)口各區(qū)域來源比例
控制風(fēng)險(xiǎn)最小化并按照?qǐng)D2的值采購,發(fā)現(xiàn)收益率最低為0.5599,當(dāng)對(duì)采購統(tǒng)籌規(guī)劃人員期望更高收益率時(shí),可以通過增加中東、非洲、歐洲/俄羅斯區(qū)域份額,減少亞太區(qū)域采購量得到,收益增加到0.66,而風(fēng)險(xiǎn)并未有明顯變化。
3.2.1.3 短期非預(yù)期價(jià)格波動(dòng)
當(dāng)一些區(qū)域政策改變或者油田勘探發(fā)現(xiàn)等會(huì)影響油價(jià),但是這種影響并不劇烈而且持續(xù)時(shí)間較短,下面進(jìn)行仿真模擬得出發(fā)生短期非預(yù)期價(jià)格波動(dòng)時(shí)的采購策略,模擬情景為非洲地區(qū)7月份時(shí)宣布對(duì)原油出口給予一定優(yōu)惠政策,此時(shí)中國預(yù)期brent原油價(jià)格會(huì)發(fā)生下降,假設(shè)為2美元/桶,則在前六月各區(qū)域采購不變的情況下使風(fēng)險(xiǎn)值最小的采購策略如表5示。
表5 短期非預(yù)期價(jià)格波動(dòng)下7-12月各區(qū)域采購策略
表中Q1為非洲未宣布政策變化時(shí)的7-12月份采購情況,Q2為政策頒布后的采購量,在brent價(jià)格減少的8月份當(dāng)月,中東、歐洲/俄羅斯和非洲的采購量增加,Q1量8月比7月進(jìn)口增加的,Q2增加的程度減緩,非洲則逆轉(zhuǎn)Q1減少趨勢(shì)增加進(jìn)口量,之后月份非洲和歐洲/俄羅斯進(jìn)口量也都有所增加。而從整年的區(qū)域來源比看,亞太區(qū)域比重降低,優(yōu)惠政策的非洲進(jìn)口增加,風(fēng)險(xiǎn)最大的區(qū)域美洲因在7月大量進(jìn)口,比重有所增加,全年的收益率較非預(yù)期價(jià)格變動(dòng)前有所降低。
3.2.2 國家戰(zhàn)爭
石油出口國戰(zhàn)爭會(huì)引起對(duì)石油供給的恐慌,造成原油價(jià)格大幅度波動(dòng),進(jìn)口依存度較高的中國原油進(jìn)口會(huì)存在較大的不確定性。距離現(xiàn)在最近,數(shù)據(jù)最易收集比較有代表性的是2011年2月15日-2011年10月23日爆發(fā)的利比亞戰(zhàn)爭,利比亞戰(zhàn)爭爆發(fā)導(dǎo)致利比亞原本每天160萬桶的石油產(chǎn)出全部中斷,國際原油從102.48美元/桶飆升到126.46美元/桶,為了彌補(bǔ)利比亞局勢(shì)持續(xù)動(dòng)蕩造成的原油供應(yīng)短期空當(dāng),國際能源機(jī)構(gòu)在6月23日宣布30天內(nèi)投放6000萬桶石油,9月15日宣布釋放結(jié)束,這是國際能源機(jī)構(gòu)繼1991年海灣戰(zhàn)爭和2005年卡特里娜颶風(fēng)襲擊墨西哥灣之后,第三次啟動(dòng)戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備機(jī)制。
如果2014年產(chǎn)油國再有類似的政治軍事沖突發(fā)生,中國有兩種選擇,一種是被動(dòng)的接受國際價(jià)格波動(dòng),仍從國際市場(chǎng)上購買原油,另外一種是中國也釋放戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備,短期內(nèi)緩沖事件帶來的沖擊。
3.2.2.1 被動(dòng)的接受國際價(jià)格波動(dòng)
2010年某國對(duì)中國的石油出口為737萬噸,假設(shè)事故發(fā)生月中國訂購某國的石油為737/12。2014年2月發(fā)生沖突,中國對(duì)此采取不同措施,原油采購策略也相應(yīng)變化。
(1)突發(fā)事件造成價(jià)格波動(dòng)但是沒有造成中斷
若在事故發(fā)生月份中國未購買出事區(qū)域原油或者購買的該區(qū)域原油已到達(dá),此時(shí)中國承擔(dān)價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),在此情況下,各期的采購量如圖3所示:
圖3 國家沖突,供給未中斷下的原油采購策略
在事故發(fā)生后,五大區(qū)域的采購量全部減少,5月份價(jià)格出現(xiàn)短期下降,6月采購量明顯增加,中東區(qū)域采購量與需求趨勢(shì)貼合,與價(jià)格波動(dòng)不大時(shí)相比,中東的采購比例沒有出現(xiàn)大幅度的極端變動(dòng),亞太區(qū)域在事故發(fā)生波動(dòng)幅度也較Q2小,9月份原油需求高峰期主要依賴從非洲的進(jìn)口,美洲事故后的采購量有增加的趨勢(shì)。全年原油采購中,中東依然占據(jù)最大比例,因?yàn)槔葋啗_突對(duì)中東其他區(qū)域石油出口影響不大,只是略有減少,與中東采用同一計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的亞太區(qū)域進(jìn)口也相應(yīng)的減少,增加的量主要來自于非洲和歐洲/俄羅斯,得益于價(jià)格的明顯變化,收益率高于之前的0.56達(dá)到0.91。
(2)突發(fā)事件造成中斷
若在事故發(fā)生月,中國已經(jīng)從該區(qū)域購買原油,該區(qū)域不能提供已購買原油,而從國際市場(chǎng)上立刻購買原油也要下月才能到達(dá),事故發(fā)生月中國只能被動(dòng)承受由于原油供應(yīng)缺失造成的GDP沖擊,1、2月各區(qū)域采購量保持不變,在此情況下,各期的采購量如表6所示。
Q3是供給未中斷時(shí)的采購量,Q4代表供給中斷時(shí)采購量,中東采購量變化趨勢(shì)與Q3呈現(xiàn)交叉相交,即若供應(yīng)中斷,原本預(yù)計(jì)采購大量的采購少量,預(yù)計(jì)采購少量的則進(jìn)口更多,亞太區(qū)域除5、9月份下跌外其余月份進(jìn)口量均增加,5月中東進(jìn)口增加0.14億桶,而亞太則相應(yīng)的減少了0.14億桶,9月份非洲區(qū)域出現(xiàn)0.92億桶的減少量,美洲減少歐/俄羅斯也減少了0.2億桶的量,因?yàn)槠渌麌裔尫诺膽?zhàn)略石油儲(chǔ)備6月釋放,中國在6-8月已經(jīng)吸收了很多的原油,9月份時(shí)市場(chǎng)上投放的戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備所剩無幾,相應(yīng)的各區(qū)域的進(jìn)口量減少。
表6 國家沖突,供給中斷下的原油采購策略
表7 國家沖突,政府釋放SPR的原油采購策略
3.2.2.2 動(dòng)用戰(zhàn)略儲(chǔ)備
目前中國未加入國際能源署,可自行安排石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備釋放,但是中國可以享受到國際釋放戰(zhàn)略儲(chǔ)備后的平緩價(jià)格波動(dòng),同時(shí)若中國釋放戰(zhàn)略儲(chǔ)備也會(huì)影響國際能源價(jià)格。
國家武裝沖突情景下,最優(yōu)策略是持續(xù)快速的釋放約36-77百萬桶原油[12]。中國戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備二期工程已建成,預(yù)計(jì)達(dá)到60天,下面模擬國家釋放戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備救市時(shí)的原油進(jìn)口采購策略。因?yàn)槟硣录绊懖皇翘貏e大,所以中國釋放原油儲(chǔ)備選擇0.36億桶原油,分兩月釋放,因?yàn)槿糁卮笸话l(fā)事件發(fā)生后兩個(gè)月價(jià)格波動(dòng)劇烈,國際能源局會(huì)開始世界范圍內(nèi)的戰(zhàn)略能源釋放。在此情況下,各期的采購量如下表7所示。
Q6表示政府釋放SPR情形下的原油采購,事件發(fā)生后的3月、4月分別投放0.18億桶原油,經(jīng)計(jì)算戰(zhàn)略石油的釋放使國際原油價(jià)格比預(yù)期降低2.7美元/桶,與Q3相比,3、4月份五大區(qū)域原油采購量均增加,其中非洲和歐洲/俄羅斯增加最多分別為1.99和1.51億桶原油,采購量增加的原因是中國釋放原油儲(chǔ)備緩解了市場(chǎng)恐慌情緒,平抑了國際原油價(jià)格波動(dòng)幅度,某國出現(xiàn)危機(jī),中國仍可從中東或者其他區(qū)域國家進(jìn)行原油進(jìn)口,而美洲采購量增加發(fā)生在5月份,此時(shí)WTI原油價(jià)格由于國際能源署發(fā)布釋放戰(zhàn)略儲(chǔ)備的消息而下降。因?yàn)閼?zhàn)略石油的釋放和采購量的分配,風(fēng)險(xiǎn)得到很好的控制,從0.119減少到0.0718。
3.2.3 區(qū)域沖突
中東歷史上經(jīng)歷了三次石油危機(jī),若第四次戰(zhàn)爭發(fā)生,原油出口所經(jīng)海域被封鎖,此時(shí)從中東進(jìn)口原油風(fēng)險(xiǎn)大,國際原油價(jià)格必然飆升,國際石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備也會(huì)被動(dòng)用。
3.2.3.1 突發(fā)事件造成價(jià)格波動(dòng)但是沒有造成中斷
考慮市場(chǎng)極度恐慌,價(jià)格飆升,模擬價(jià)格波動(dòng)為88.14%(1973年石油危機(jī)),依舊以利比亞做模擬,若戰(zhàn)火蔓延中東其他區(qū)域,引起封鎖海域、禁運(yùn)石油等造成中東原油供應(yīng)中斷,此時(shí),風(fēng)險(xiǎn)最小的原油采購策略如圖4所示。
圖4 中東供給中斷,原油采購策略變化
3456789101112中東10.271.280.570.320.370.310.360.300.340.38亞太20.290.000.630.340.400.330.390.320.360.41非洲30.377.220.600.310.380.300.370.290.340.39歐洲/俄羅斯40.365.120.600.310.370.290.360.280.330.38美洲50.380.000.630.340.400.330.390.310.340.40
表9 中東供給失控,中國釋放SPR的原油采購策略
可以看到危機(jī)發(fā)生后中東區(qū)域原油進(jìn)口從三月份的0.42億桶減少到0,為了彌補(bǔ)供應(yīng)缺口其他四區(qū)域進(jìn)口量均增加,其中亞太區(qū)域和美洲增加量較多,分別為0.4億桶和0.05億桶,5月中東進(jìn)口原油量出現(xiàn)反彈,因?yàn)槭澜绺魇瓦M(jìn)口國會(huì)積極談判和調(diào)停戰(zhàn)爭,致使中東原油恢復(fù)產(chǎn)量和出口,此時(shí)迪拜油價(jià)也會(huì)因?yàn)樾蝿?shì)緩和下降,亞太區(qū)域進(jìn)口增加,美洲因?yàn)橛吞锏目碧桨l(fā)現(xiàn)和頁巖油等石油價(jià)格看跌,所以年末進(jìn)口大幅增加。
3.2.3.2 供應(yīng)中斷
中國與中東區(qū)域協(xié)議訂購的4月份原油1.28億桶,因?yàn)橹袞|局勢(shì)不能提供原油出口,國際原油市場(chǎng)上購買原油要下月抵達(dá),由此造成的GDP損失為169.1億美元,在此狀況下,中國的原油采購策略如下表8所示。
3月油價(jià)暴漲后,中國在4月份取消從價(jià)格波動(dòng)較大的亞太區(qū)域進(jìn)口石油,大量的增加了非洲和歐洲/俄羅斯的原油進(jìn)口量,4月之后各區(qū)域進(jìn)口量保持在0.3-0.4億桶的范圍,與原油供應(yīng)正常情境下相比,原油采購量4月出現(xiàn)極端值7.22億桶,其他月份的各區(qū)域分月采購量則變化較為平穩(wěn),原油供應(yīng)短缺下的風(fēng)險(xiǎn)值達(dá)到168.12遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過供應(yīng)正常下的0.119。
3.2.3.3 動(dòng)用戰(zhàn)略儲(chǔ)備
在3月份國際原油價(jià)格暴漲后,中國決定動(dòng)用戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備緩沖風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)橹袞|動(dòng)蕩影響大范圍廣,所以中國釋放77億桶原油,單月釋放。此時(shí),風(fēng)險(xiǎn)最小的原油采購策略如表9所示。
Q7表示中東危機(jī)價(jià)格波動(dòng)劇烈風(fēng)險(xiǎn)下的原油采購策略,Q8代表中國釋放SPR儲(chǔ)備的原油采購量。中東區(qū)域Q7與Q8增減趨勢(shì)相同,3月份中國原有購買集中到中東、亞太區(qū)域且比Q7多,因?yàn)閼?zhàn)略儲(chǔ)備釋放的良好信號(hào),4、5、6月則相反比Q7采購量少,因?yàn)轭A(yù)期國際能源署要開始釋放原油,于7月開始增加各區(qū)域采購量。
中國是石油進(jìn)口大國,國際原油價(jià)格波動(dòng)、各區(qū)域國家政策調(diào)整、災(zāi)害戰(zhàn)爭等都會(huì)給中國石油進(jìn)口帶來不確定性,隨著中國超過美國成為世界第一大石油進(jìn)口國,中國更要保障能源供給安全,近年來突發(fā)事件頻發(fā),為了在這種情況下以最小的風(fēng)險(xiǎn)保證國內(nèi)原油需求得到滿足,就需要制定不斷調(diào)整的原油采購策略。
本文在最小化原油進(jìn)口風(fēng)險(xiǎn)值且同時(shí)考慮進(jìn)口來源多樣化、風(fēng)險(xiǎn)及價(jià)格變動(dòng)率的情況下,建立了基于CVaR的應(yīng)急原油進(jìn)口采購策略模型,詳細(xì)分析了三種情景下分月分區(qū)域的最佳原油采購量,為中國原油進(jìn)口提供具體可操作的指導(dǎo),并得到一些有用的結(jié)論。
(1)當(dāng)中東區(qū)域出現(xiàn)危機(jī),非洲和歐洲/俄羅斯是增加采購量的理想選擇,若迪拜價(jià)格波動(dòng)不劇烈,亞太采購量也可適當(dāng)增加。
(2)對(duì)于僅僅只有價(jià)格變動(dòng),動(dòng)用戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備降低風(fēng)險(xiǎn)有限,只有當(dāng)供給中斷時(shí),動(dòng)用戰(zhàn)略儲(chǔ)備才能發(fā)揮巨大的降低風(fēng)險(xiǎn),更好的減少對(duì)國民經(jīng)濟(jì)沖擊的作用。
中國在國際能源市場(chǎng)進(jìn)口原油時(shí),為了降低風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)該在國際原油變動(dòng)平緩也即國際能源市場(chǎng)平靜時(shí),逐步減少中東區(qū)域來源石油,重點(diǎn)將風(fēng)險(xiǎn)分散在亞太,歐洲/俄羅斯和非洲區(qū)域,同時(shí)減少美洲區(qū)域石油進(jìn)口;當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)容忍度降低時(shí),可適當(dāng)增加中東、非洲區(qū)域采購量,從亞太地區(qū)、歐洲/俄羅斯和美洲進(jìn)口減少,追求利益的可通過調(diào)整進(jìn)口來源比例在風(fēng)險(xiǎn)變化不大的情況下增加收益;因政策變化,油田勘探發(fā)現(xiàn)等發(fā)生短期非預(yù)期價(jià)格變動(dòng)時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整價(jià)格波動(dòng)率預(yù)期,改變?cè)撃曛笤路莸挠?jì)劃采購數(shù)量。
當(dāng)國際上發(fā)生局域政治經(jīng)濟(jì)沖突時(shí),上調(diào)預(yù)期價(jià)格波動(dòng)幅度,如果區(qū)域沖突未造成能源供給短缺或中斷,應(yīng)減少采用同一計(jì)價(jià)基準(zhǔn)的區(qū)域的進(jìn)口量,在價(jià)格恢復(fù)平穩(wěn)后再補(bǔ)充該區(qū)域原油份額,亞太、非洲和歐洲/俄羅斯若無重大突發(fā)事件是較好的風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移區(qū)域,價(jià)格劇烈波動(dòng)時(shí)除被動(dòng)接受國際石油價(jià)格,還應(yīng)該借助金融工具進(jìn)行套期保值或賺取收益。
當(dāng)世界發(fā)生重大石油危機(jī)時(shí),中國應(yīng)從亞太進(jìn)口或采取措施轉(zhuǎn)運(yùn)獲取中東原油,建立完善充足的戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備體系。
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Imported Crude Oil Procurement Strategies Under Different Emergencies
PAN Wei, WANG Feng-xia, WU Ting
(Academy of Economics and Management, Wuhan University, Wuhan 430072,China)
The importance of oil to the economic life is evident, the high dependence of Chinese oil imports and centralization of import source regions causes us to pay more attention to energy security. How to effectively minimize the fluctuations of international crude oil price and avoid the risk of crude oil due to supply shortage or interruption, formulate the optimal procurement strategy under different emergencies is the focus of our attention. However, the research of procurement strategy under emergencies in existing literatures is insufficient. This paper uses monthly crude oil imports data, establishes a CVaR model based on different emergency cases, considering price fluctuations, effect of supply disruptions to GDP and the Strategic Petroleum Reserve and also analyzes the crude oil import procurement strategies of three different scenarios under emergencies. It is found that when the crisis is expected to occur in the Middle East region, Africa and Europe/Russia are the ideal choices to increase purchase quantity. If price fluctuation in Dubai is not severe, the purchase quantity of Asia also can be appropriately increased. In addition, for only price fluctuations, the effects of using strategic oil reserves to reduce risks are limited. Only when supply is interrupted, it can play a good role of reducing risks and impacts on national economy. Minimizing the risk value of crude oil imports and considering the diversification of import sources, risks and rate of price fluctuations at the same time, the model of crude oil procurement strategy under emergencies based on CVAR established in this paper, not only enriches the research results of this field, but also provides a specific and operational reference for Chinese imported crude oil procurement strategies.
emergencies; crude oil procurement; CVaR
1003-207(2016)07-0027-09
10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2016.07.004
2014-08-26;
2015-12-31
國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(U1333115);國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(71373188)
潘偉(1976-),男(漢族),黑龍江人,武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院副教授,研究方向:管理科學(xué)與工程,E-mail:mrpanwei2000@163.com.
F206
A