中粮回顾WTI wti美国原油期货

美湾地区是美国炼厂的主要聚集区，该地区的原油库存占全美总库存的比重在50%左右，同时是美国原油的主要进出口地区，当地炼厂可以灵活选择以WTI或布伦特计价的性价比更高的原油。相较于美国中西部地区的原油库存只反映WTI原油的基本面，墨西哥湾地区的原油库存可以同时反映对WTI和布伦特原油的供需情况。因此，美国中西部地区和墨西哥湾地区的原油库存之比在很大程度上反映了美国内陆和大西洋区的原油供需强弱。如图1所示，两个地区的原油库存比与WTI-LLS价差高度正相关，但两者之间也发生过两次背离。

1）2011年2月至2012年3月，美国中西部地区和墨西哥湾地区的原油库存比先降后升，整体窄幅波动，而LLS-WTI价差宽幅震荡，呈现N字形走势。2011年2月，利比亚战争爆发，如图2所示，利比亚原油产量从2011年1月的180万桶/日下滑至8月的20万桶/日，2011年9月LLS较WTI价格一度升水近30美元/桶。随着沙特、阿联酋和伊拉克分别增产100万桶/日、45万桶/日和30万桶/日，利比亚的产量缺口被快速填补，加上利比亚反对派上台后逐步恢复原油生产，LLS-WTI价差在2011年底回落至10美元/桶附近。之后，由于联合国在2011年6月通过了制裁伊朗的决议，伊朗原油产量从2011年底的411万桶/日下降至2012年7月的333万桶/日，LLS-WTI价差在2012年3月再次反弹至20美元/桶以上。

2）2014年6月至2017年7月，美国中西部地区和墨西哥湾地区的原油库存比快速上升并维持在0.6附近，而WTI-LLS价差长期维持在（-5，0）美元/桶区间，并未随库存比的上升而拉宽。从库存的绝对值来看，其间美国中西部地区的增长速度快于墨西哥湾地区。但从原油库存的使用率来看，如图3所示，中西部地区的增速慢于墨西哥湾地区，这归因于中西部地区尤其是库欣地区的仓储总量快速增长。另外，由于其间页岩油产量下滑，加之库欣至美湾地区管道的新建和改造，两区之间可以进行有效套利，因而WTI-LLS价差维持低位。

1.3 大西洋两岸的供需不均驱动LLS-布伦特价差变动

对于LLS-布伦特价差来说，跨大西洋以东的原油市场较为宽泛，缺乏及时有效的原油库存指标，因而难以应用库存比。由于库存是供给和需求共同作用的结果，当两区之间原油需求增速的差异不大时，原油产量的比值可以作为衡量价差强弱的重要指标。如图4所示，北美地区（美国和加拿大）和大西洋以东地区（欧洲、非洲和中东）的原油产量比值与LLS-布伦特价差高度相关。根据LLS-布伦特价差的变动，可以将2011年作为分水岭。

1）2011年之前，除了2005年和2008年的两次飓风重创美国原油产量外，北美洲和大西洋以东地区的原油产量增速相对变动不大，LLS-布伦特价差以正值为主，美湾地区需要大量进口原油。

2）2011年之后，随着美国页岩油革命和加拿大油砂项目大量投产，北美洲的原油产量增速超过大西洋以东地区，两区之间的供需平衡发生根本性变化，LLS-布伦特价差由正转负。

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WTI-布伦特价差和跨区套利

2.1 LLS-布伦特价差推动美湾地区进口套利

跨区供需决定跨区价差，跨区价差推动跨区套利，跨区套利增加油轮需求，油轮需求推升油轮运费。如图5所示，LLS-布伦特价差和美湾进口油轮运费之间的关系可以分为两个阶段。

2011年前，当LLS-布伦特价差由于中东、非洲等地区产量下降而扩大，美湾地区的进口套利窗口拉宽，对北海、西非等地区以布伦特计价的原油需求增加，进而推升其运费水平。其间，美湾地区的原油进口量维持高位，西非和北海地区运至美湾的13.5万吨油轮运费与LLS-布伦特价差高度相关。

2011年后，大西洋两岸的供需格局开始扭转，美湾地区炼厂对进口原油的需求减少，LLS-布伦特价差开始走弱并转为负值，美湾地区的原油进口量持续下滑，对西非和北海地区运至美湾的需求减少，两条航线的油轮运费也大幅下滑。

2.2 WTI-布伦特价差推动美国原油出口套利

2015年12月，美国政府正式废除了《紧急石油分配法案》，取消了延续40年的原油出口禁令。在此之后，WTI和布伦特原油在大西洋两岸进行双向套利不存在政策性障碍，WTI-布伦特价差就成为美湾地区原油出口的主要驱动力量。

其中，WTI-LLS价差决定美国内陆原油南下美湾的套利空间，而LLS-布伦特价差决定美湾原油出口欧洲的套利空间。如图6所示，WTI-布伦特价差与美国原油出口量高度相关，前者领先于后者大约3周时间。

2.3 美国原油出口套利修复WTI-布伦特价差

跨区供需不均引发跨区价差变动，而价差变动引发的跨区套利反作用于跨区供需，对跨区供需和价差进行修复。如图7所示，2017年7月至2018年3月，首先是美国原油产量的持续增长，欧佩克减产加码，引发跨区供需不均的程度加大，WTI-LLS和LLS-布伦特价差下跌。接着，WTI-LLS价差下跌导致大量内陆原油南下美湾炼厂，LLS-布伦特价差下跌导致进口套利利润缩小和出口套利利润拉大，美国原油进口量减少的同时出口量增加，价差变动引发的套利增量超过产量增量，驱动美国原油库存下降，修复跨区供需和WTI-布伦特价差回归均衡。最后，产量变动再次打破跨区供需均衡，WTI-布伦特价差拉宽触发新一轮跨区套利。

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WTI-布伦特价差和新一价定律

3.1 新一价定律

针对一价定律存在未考虑品质差异和套利运输成本的缺陷，提出新一价定律：在没有运输瓶颈的自由贸易市场，不同地区生产的同类货物销往同一主要消费地区，用同一货币来表示的货物总价值都相同。如果主要消费地区的不同地区生产的同类货物的总价值不同，则消费者和贸易商会选择购买被低估的货物，并卖出被高估的货物，直到价差被消除，套利中止。

根据新一价定律，主要消费地区决定跨区价差的合理套利边界。例如，主要消费地的炼厂在选择加工油种时，既可以加工以WTI计价的美国原油，又可以选择以布伦特计价的北海原油，则WTI和布伦特的到厂总价值应该相等，否则会有套利发生，即：

WTI+运费1 +裂解利润1=Brent +运费2+裂解利润2

将上述等式移项，可得：

WTI-布伦特=(运费2-运费1)+(裂解利润2-裂解利润1)=运费差+品质差

因此，品质差和运费差是WTI-布伦特价差套利边界的主要组成部分。

3.2 WTI和布伦特原油的运费差

由于美国和欧洲的人口和工业增长稳定，对原油的需求同比变动一般不超过5%，所以原油产量的相对变动就决定了跨区供需平衡。如图8所示，根据美国中西部地区、墨西哥湾地区和欧洲三地的原油产量，可以大致将2000年以来大西洋两岸的主要原油消费地变动分为三个阶段，运费差的计算公式也相应发生变动。

如表1所示，由于美国页岩油产量的增长，主要消费地区从美国内陆南下美湾再转移至西北欧。未来，预计美国原油产量和亚太地区原油消费将持续增长，决定WTI-布伦特运费差的主要消费地可能从西北欧转移至亚太，WTI-布伦特运费差的计算公式也会相应发生变化。

3.3 WTI和布化特原油品质差

纽约商业交易所的WTI期货采取实物方式进行交割，可交割油种包括6种美国本土原油和6种进口原油，其中6种美国本土原油不设升贴水。而洲际交易所的布伦特原油期货是基于指数、采用财务方式结算的期货合约，反映欧洲北海5种原油的一揽子报告价格。

如图9所示，从品质上看，WTI和布伦特的标的都是轻质低硫原油，但WTI期货允许交割的一揽子原油的平均密度更轻，高附加值的轻质馏分的收率更高，因而WTI的理论内在价值较布伦特更高。

两种原油的品质差由各自生产的产成品总价值决定，国际上常用5:3:2的比例计算WTI原油的裂解利润，即5份WTI原油能够生产出3份汽油（Gasoline，用G表示）和2份取暖油（Diesel，用D表示）。为简化计算，假设WTI原油的产成品中有60%和40%分别挂钩汽油和柴油，布伦特原油的产成品中有50%和50%挂钩汽油和柴油（实际上布伦特与WTI的汽油收率之差小于10%），则WTI和布伦特原油的品质差为：

(0.6*G+0.4*D) – (0.5*G+0.5*D) =0.1*(G-D)

由此可得，WTI和布伦特原油的品质差与汽油和柴油的价差直接相关。如图10所示，WTI-布伦特价差与品质差的相关性较弱。尽管原油价格和价差大幅波动，两种原油的品质差长期稳定在（-2.4，1.8）美元/桶的区间，说明品质差远不能解释WTI-布伦特价差的正常波动。

3.4 WTI-布伦特价差的套利边界

根据新一价定律，运费差和品质差之和组成跨区价差的套利边界。为简化计算，假定P1、P2、P3、T2、T3分别为1、2、2.5、3、1美元/桶，加上WTI和布伦特的品质差和T1实际值，根据表1中对于主要消费地的阶段划分，可以得到WTI-布伦特价差在不同时期的理论套利边界。

如图11所示，套利边界构成了WTI-布伦特价差的上限。跨大西洋两岸的供需不均决定了WTI-布伦特价差的波动，而跨区套利驱动价差回归套利边界。随着WTI和布伦特主要消费地的转移，WTI-布伦特价差的套利边界也逐渐下移。

2011-2015年，WTI-布伦特价差与套利边界的偏差较大，主要是因为美国内陆的页岩油产量增长过快，超过了管道运输能力，大量原油库存积累在内陆，不能南下美湾地区。因此，尽管WTI-布伦特价差远大于理论套利边界，但跨区实物套利受阻，新一价定律暂时性失效。

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WTI-布伦特价差主要演变阶段

如图12所示，根据WTI-LLS和LLS-布伦特价差的历史变动，可以将2002年以来的WTI-布伦特价差划分为5个阶段。

4.1 第一阶段（2002年1月至2010年3月）

2010年3月之前，WTI-布伦特价差长期为正，主要波动区间为（1，5）美元/桶。LLS-布伦特价差同样长期为正，但WTI-LLS价差从0逐步下降至-4美元/桶左右。

如图13所示，自20世纪80年代以来，美国原油产量从1985年的900万桶/日逐步下滑至2010年的550万桶/日，原油消费稳步增长，进口依存度从30%上升至70%，且进口量80%以上需要经由美湾地区。

对美湾地区炼厂来说，既可以选择LLS等美湾原油，也可以选择以布伦特计价的进口原油，当LLS油价高于布伦特油价和运费时，炼厂选择进口油种，反之选择LLS。因此，LLS长期升水于布伦特。

对美国内陆炼厂来说，可以同时选择WTI和LLS（或布伦特）原油，但由于WTI原油产量持续下滑，而消费稳定增长，对LLS（或布伦特）原油的需求占比上升， LLS（或布伦特）原油相对于WTI原油长期升水。

4.2 第二阶段（2010年3月至2013年1月）

2010年3月至2013年1月，WTI-布伦特价差由正转负且大幅拉宽，2011年9月达到最小值-28美元/桶。其中，LLS-布伦特价差由正值转为正负双向波动，但仍以正为主，WTI-LLS价差是WTI-布伦特价差变动的主要原因。

如图14所示，自2010年初至2013年1月，美国7大页岩油主产区的原油产量快速增长，其中，巴肯地区的原油产量增速最快，从期初的25万桶/日增长至2013年底的100万桶/日左右。2010年6月，Keystone管道一期投产，从加拿大阿尔伯塔省的Hardisty经美国巴肯页岩油产区向南至内布拉斯加州的Steele City，并向东延伸至伊利诺斯州的Wood River炼厂，原油运输能力为86万桶/日。一期管道的投产使得大量的加拿大重油和巴肯页岩油能够南下至美国中部炼厂。2011年2月，Keystone管道二期投产，从Steele City向南至库欣。二期管道的投产使得加拿大重油和巴肯页岩油进一步南下，推高库欣地区的原油库存。

由于受管道方向和运能限制，美国原油库存主要囤积在库欣、巴肯等中西部地区，而以美湾地区未能吸收页岩油产量，整体库存变动不大。相对于美湾地区，美国内陆地区供应严重过剩，导致WTI-LLS价差快速扩大（见图15）。

既然其间页岩油没有大量南下美湾并影响当地库存，为何LLS-布伦特价差转为宽幅双向波动？主要原因在于布伦特的供给端。由于利比亚内战、制裁伊朗等地缘政治事件频发，大西洋以东地区的原油产量大幅变动，而LLS等美湾原油产量相对稳定，跨大西洋两岸原油供需平衡发生变化，因此LLS不再长期升水于布伦特。

4.3 第三阶段（2013年1月至2015年3月）

2013年1月至2015年3月，WTI-布伦特价差在（-20，0）美元/桶的区间宽幅震荡。其中，WTI-LLS价差快速收缩，而LLS-布伦特价差由正转负，并在2013年底达到最小值-12美元/桶，LLS-布伦特是WTI-布伦特价差在2013年上半年收缩后又在下半年重新拉宽的主要原因。

WTI-LLS价差从2013年1月开始大幅收缩的标志性事件是Seaway管道反向改造和Keystone管道扩能（见图16）。Seaway管道原用于将进口至美湾的原油向北运输至库欣地区，为中部炼厂提供原料。2012年5月17日，Seaway管道反向改造成功，但初始运输能力仅有15万桶/日，WTI-布伦特价差仍继续拉宽。2013年1月，泵站改造完成，运能增加至40万桶/日。2014年1月，Keystone管道三期a线投产（原计划2012年投产），从库欣向南至得克萨斯州的Port Arthur，运输能力为70万桶/日。2014年7月，Seaway的平行管道（Twin/Loop）投产，新增运能45万桶/日，至此，库欣南下美湾的运输瓶颈问题得到阶段性解决。

其间，美国原油产量从720万桶/日增长到950万桶/日，7大页岩油主产区的总产量从400万桶/日增加至近600万桶/日，加上美国内陆管道的铺设和改造，美国内陆地区大量囤积的页岩油库存得以南下美湾地区，中西部地区运往美湾地区的原油数量从1900万桶/月增加至3000万桶/月。在中西部地区原油库存大幅下降的同时，美湾地区开始累库存，内陆、美湾和大西洋以东这三大地区的相对供需结构发生根本变化，WTI-LLS价差大幅收缩，LLS-布伦特价差由正转负。

4.4 第四阶段（2015年3月至2017年8月）

2015年3月至2017年8月，WTI-布伦特价差大幅收窄，一度重新转为正值，主要波动区间为（-5，0）美元/桶。其中，WTI-LLS从期初的-7美元/桶大幅收窄至-2美元/桶左右，LLS-布伦特正负双向窄幅波动，二者共同驱动WTI-布伦特价差变化。

随着国际油价在2014年下半年开始持续下跌，美国原油产量也大幅下滑，从2015年3月的958万桶/日下降至2017年8月的924万桶/日，2016年9月一度接近850万桶/日。产量下滑加上管道设施改善，美国库欣地区和美湾地区之间的跨区套利不存在运输瓶颈，WTI-LLS价差也因此大幅收缩。由于开采技术进步推动单产快速增长，美国二叠纪盆地的原油产量持续增长，内陆地区的供给过剩程度整体超过美湾地区，WTI-LLS价差仍为负值。如图17所示，自2017年起，美国中西部地区和美湾地区之间的原油流向发生根本性变化，从北上为主转为南下为主。

一方面，由于美湾地区原油库存不断增长，美国政府在2015年12月解除了长达40年的原油出口禁令，WTI-布伦特价差双向套利的窗口完全打开，美湾地区的原油出口量从0增长至2017年8月的60.7万桶/日。另一方面，2015年7月伊核协议通过后，伊朗原油回归国际石油市场，加上欧佩克其他成员国陷入“囚徒困境”，纷纷恶性竞争增产，大西洋以东地区的原油供给大幅增长。因此，跨大西洋两岸的原油市场转为供过于求，LLS-布伦特价差由前期的负值转为正负双向窄幅波动，大西洋东西两岸的原油贸易流从单向转为双向。

4.5 第五阶段（2017年8月至今）

2017年8月至今，WTI-布伦特价差再度大幅拉宽，主要波动区间为（-10，-5）美元/桶。其中，LLS-布伦特价差由正负双向波动转为负值，而WTI-LLS价差从-1美元/桶下跌至-6美元/桶以下，WTI-LLS价差是WTI-布伦特价差变动的主要原因。

随着技术进步和开采成本下降，美国二叠纪盆地的页岩油产量快速增长，从期初的250万桶/日增长至400万桶/日以上。由于页岩油主产区和库欣至美湾地区的管道运能跟不上产量增速，内陆地区累库存速度超过美湾地区，二叠纪盆地页岩油主产区的米德兰WTI现货对库欣WTI现货的贴水一度下跌至-17美元/桶以下，WTI-LLS价差再度拉宽。

如图18所示，2017年下半年之后，欧佩克主要产油国减产逐渐发力，而美国原油产量继续增长。大西洋以东地区的去库存节奏领先于美湾地区，即布伦特市场供需结构的改善速度快于LLS市场，布伦特对LLS的升水上涨，LLS-布伦特价差下跌。

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结论

5.1 跨区供需不均是WTI-布伦特价差变动的根本原因。

不同地区的相同商品出现价差，本质上都是由供需不均所引起的。通过引入美湾地区的LLS原油，可以将WTI和布伦特的价差拆分为美国内陆、美湾和大西洋以东地区三地之间的供需平衡。其中，美湾与内陆的供需不均驱动WTI-LLS价差变动，衡量指标是美国中西部地区和美湾地区的库存比，大西洋两岸的供需不均驱动LLS-布伦特价差变动，衡量指标是北美和大西洋以东地区的原油产量比，WTI-LLS和LLS-布伦特的价差之和共同构成了WTI-布伦特价差。

5.2 价差驱动套利，套利修复价差。跨区供需、跨区价差和跨区套利三者之间形成有效负反馈。

跨区供需不均导致WTI-布伦特价差变动，跨区价差变动驱动贸易商跨区套利，跨区套利修复跨区供需，WTI-布伦特价差回归均衡。2011年以前，LLS-布伦特价差上涨推动美湾地区进口套利。2011年之后，美国原油产量和库存快速增长，WTI-布伦特价差下跌推动美国内陆原油南下美湾和出口套利，而出口逐步修复跨区供需和WTI-布伦特价差。

5.3 品质差和运费差组成WTI-布伦特价差的套利边界。

针对一价定律未考虑品质、运费等差异的缺陷，提出新一价定律，即当贸易条件开放时，不同地区生产的同类货物销往同一主要消费地区，用同一货币来表示的货物总价值都相同。根据新一价定律，主要消费地决定跨区价差的套利边界，且品质差和运费差是套利边界的主要组成部分。现实情况是，由于存在管道运能、出口设施、政策等限制，进行实物跨区套利的难度较大，实际跨区价差可能长期偏离套利边界。另外，随着不同地区原油产量和消费的变化，决定WTI-布伦特套利边界的主要消费地从美国内陆转移至美湾再到西北欧，未来可能进一步转移至亚太地区，WTI-布伦特价差的套利边界也会相应变化。查看