影响国际石油价格因素解析.pdf

学者论坛!"#$%&’($’)*

影响国际石油价格因素解析

!周子康王实杨衡
（中国科学院数学与系统科学研究院，北京6555H5）

［摘要］为深度解析影响国际油价波动的主要因素，针对世界油价体系中最具代表性的三种油价（=<>，91:;<，?+:2
油价），根据现代时间序列分析的单位根检验、协整分析和格兰杰因果关系检验，选取了具有世界油价风向标作用的
91:;<油价进行建模。针对油价波动复杂多变的特点，选择建立了I1;;人工神经网络模型，并采用现代启发式优化算
法中的遗传算法进行网络优化训练。模型结果表明世界石油市场价格是生产主导型的，石油储备可以缓冲石油价格波
动，美元汇率的波动将推动美元计价的石油价格波动。模型结果与历史数据相符，模型为分析未来油价变动及宏观经济
决策提供了依据。
［关键词］石油价格；因素解析；单位根检验；协整；因果关系；神经网络；I1;;
［中图分类号］J64KL@［文献标识码］0［文章编号］655M766@K（455@）587555K75M

国际油价的大幅波动给世界经济增长带来风险种波动性具有非对称性，即高价位时，向下波动仍在
和挑战，对石油生产国和消费国均有显著的影响。近高价位附近，而在低价位时，更倾向于向高价位波
两年国际油价大幅上涨引起国际社会的普遍关注，动。基于数据及其深度联动的特征分析，从而解析油
研究油价波动也成为政府、大公司和学术界的一个价波动影响因素，在未来有针对性地予以关注则更
热点。有意义。
原油价格波动之所以备受瞩目，一个重要原因对于油价解析因素模型，传统的回归分析模型
在于全球化、多元化石油市场具有高度复杂不确定以及常用的时间序列分析方法如随机游走模型、移
性，表现为：经常性部分地被管制和干预，生产及交动平均模型等无法较好捕捉油价这种具有更复杂的
货地点之间博弈关系复杂多变，易受到存贮量不足非线性特征数据的能力。以!"##$%&’()*)为代表的经
限制、季节性和气候条件变动影响、投资周期影响以济学家在预测油价波动时，通过对比+),$-./的传统
及地区战争冲突等突发事件影响。石油需求相对缺回归模型、%&*","和!"$&*’/-的01%0和0123模型
乏弹性，一旦供给短缺，价格就会急升并连续走强，等，也认为人工神经网络模型更适合用来分析油价
直至需求下降缓解供给缺口，这些使得石油价格具的波动。
有两大明显特性：昂贵和多变。为准确研究石油波动的成因，前提是了解世界
国内外关于油价的定量分析主要是从油价波动石油市场价格体系的基本构成情况。世界各石油产
的基本面入手，就油价本身波动趋势与特性研究其地按石油重度和硫含量分若干品质和规格，根据美
未来变化，而从政治、经济、安全等角度关注油价变国能源信息局编的《国际原油市场手册455674554》，
化的研究则多停留在定性层面。本文基于现代时间全球不同市场交易的油价达686种之多，欧洲北海布
序列方法和人工神经网络建立模型，定量解析油价伦特原油（91:;<）、美国西得克萨斯中质油（=<>）、
波动的内在的、深层次的关键因素。欧佩克一揽子（?+:2）原油三大产品市场基本能反
映、预示全球市场供需平衡状况，其紧密关联的价格
一、构建模型的主要考虑由于石油品质和运输成本上的微小差别而稍有不
同，其他石油价格和交货地点，都参照这三个价格形
由于决定油价波动的因素太过复杂，我们的研成各自的标准。其中，91:;<油价实际是根据北海地
究关键是找出影响油价波动的主要因素，从而针对区6@个油田产出的原油综合而得。?+:2油价是指包
观察和研究这些主要因素的变动能够较好地把握油括阿尔及利亚、印尼、尼日利亚、沙特、迪拜、委内瑞
价波动的方向和强度，为宏观经济决策和分析提供拉、墨西哥A个国家原油价格的加权平均值。还有值
强有力的支持。得一提的是美国能源信息署使用的>102（>BC&*D#$
建模时，一方面要考虑油价短期和长期运动趋1#E),#*0.FG)’)D)&,2&’D）油价，是美国所有进口原油
势，另一方面应考虑油价围绕趋势的波动特性，而这根据数量加权得出的平均价格，实际上与?+:2油价

!管理现代化
9:;28/.<2.7=学者论坛

相似，作为名义油价，基本上也能反映出国际油价的（图$）为J:<<拓扑结构图。J:<<网络的输入为
变化状况。N（:维向量），训练样本对数为O，网络输出为向量P。
J:<<包含两层：第一层为径向基隐含层，单元个数
等于训练样本数O，该层的权值函数为欧几里德距离
度量函数（用QQKGF)QQ表示），其作用是计算网络输入与
!，!
第一层的权值!"之间的距离。

’
，
（!!）$（，，⋯，）
>#$%&>$@!)(*$，(!"$@!$+
"(@!
,!为隐含层阈值，可根据需要选取。网络积函数
D/)*1.K将阈值与