油价困局
早上醒来，Wind弹出消息——原油价格跌幅超过20%。
还以为自己看错了，再揉眼睛，发现是真的。
这一场由全球疫情引发的恐慌，正成为一只巨大的”蝴蝶翅膀“，开始在不同领域掀起狂风巨浪。
当然，此次油价的暴跌更多地还是因为周末那场不成功的OPEC+会议，但背后折射的是市场对经济增长脆弱的信心。
想起自己两年多前写的一篇文章，现在看起来似乎并没有过时。于是抽空更新了一下，希望能够帮助更多人理解油价背后的驱动力。
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本文首发于2017年7月”云锋金融“公众号，有部分删改。
油价下一步是涨是跌，一直是个未解之谜。无论对于普通民众还是专家都是一样。
2008-2009年全球金融危机时，所有机构都对油价一致悲观，认为在经济衰退的大背景下原油需求将一蹶不振，价格会长期在低位徘徊。结果油价却从2009年2月的低点39美元扶摇而上，快速回到了100美元。
2014年油价暴跌时，各路专家都信誓旦旦地说油价一定不会跌破80\60\40美元，并从美国页岩油公司的成本线和OPEC国家的财政预算等全方位无死角的论证了这一判断。结果油价却一路俯冲到30美元以下，等所有机构都缄口结舌后才停下了脚步。
时至如今，油价的波动似乎更无逻辑可寻。每天纷纷扰扰的新闻都在告诉我们OPEC限产了，需求开始复苏了，可油价却始终徘徊在低位。
那么，油价的运行逻辑究竟是什么？
还有甚嚣尘上的美国页岩油，似乎是一种神奇的存在，在短短几年内就将高高在上的OPEC产油国打得狼狈不堪。可事实上，直至今日，美国的原油产量也不到OPEC产油国的1/3。
那么为什么无论是绝对产量还是增量都更大的传统油气国，却再也无法掌握油价的话语权了呢？
2014年，高盛以一篇《New Oil Order》宣告了新油价时代的到来。然而现在看来，对于石油行业而言，改朝换代还远远没有结束。
1.是什么决定了油价的涨跌？
抛开短期波动不谈，按照经典的经济学理论，任何一种商品在中长期的价格涨跌都是由供需关系决定的。石油作为当今世界最重要的大宗商品之一，当然概莫例外。
然而石油与一般商品不同的是，作为全球定价的商品，石油的供给端和需求端构成都极为复杂，同时还掺杂了库存因素，因此供需对价格的影响格外微妙。
以2014年6月至12月期间为例，短短半年间，原油价格暴跌49美元。在这腥风血雨过后的两年间，多篇学术论文试图用量化的方式测算这其中来自供给和需求的贡献。
2014年6-12月油价跌幅归因（单位：美元）
资料来源：Baumeister and Kilian (2015a)
根据学术界的研究结果，在2014年的那轮油价下跌中，供给和需求的影响几乎一半一半。
但无论是哪种影响，更重要的还是预期二字——
重要的不是当下的原油供给和当下的经济增长，而是市场对未来供给和需求趋势的预期，这种预期决定了油价的运行大方向。而在每个阶段预期和现实之间的差距，就构成了油价短期波动的理由。
为了说明“预期”对油价的影响程度，我们再举一例。
一直以来，人们把上世纪70-80年代的几次“石油危机”归结于OPEC的政治危机和产油中断。但学术界在反复的争论和研究后，实质上推翻了这一结论——
石油危机中的油价暴涨，更多来源于对未来原油供应受冲击的预期，以及当时除中东外世界其他区域经济增长加速的预期。这些预期使世界各国对原油库存的需求大大增加，从而带动油价大幅上涨。（Barsky and Kilian 2002, 2004; Kilian 2009a; Kilian and Murphy 2012, 2014; Bodenstein et al. 2012; Lippi and Nobili 2012）
譬如1973年的第一次石油危机期间，油价从每桶不到3美元暴涨至13美元。然而事实上，发生在当年十月份的第四次中东战争，并没有涉及任何阿拉伯产油国，也没有任何油井被摧毁，战争发生在以色列、埃及和叙利亚——这三个国家没有一个是主要产油国。
那么当时油价为什么暴涨？除了OPEC在战争后为了对抗西方世界而多次宣布减产，导致市场对未来原油供给产生担忧之外，当时的全球经济步入加速周期，对原油需求增加且通胀抬头也是非常重要的原因——佐证就是同期的其他大宗商品，譬如基础金属的价格也出现了大幅上涨，而这些商品的供应并没有出问题。
那么真正的原油供应冲击会造成多大的油价波动呢？上世纪80年代的两伊战争是一个很好的案例。
1980年9月底，伊拉克入侵伊朗，导致伊朗的油田设施遭受破坏，两伊的原油出口都受到严重影响。结果WTI油价从9月的36美元上涨至次年1月的38美元——是的，区区2美元而已。这是因为市场认为当时的原油供应中断是短暂而可控的，同时需求端的预期也并未变化。
通过以上解释和案例我们想说明的是两件事：
第一， 对原油价格波动而言，预期比现实更重要；
第二， 尽管相比高频的原油供给数据来说，需求端的变动要缓慢和难以追踪得多，但从过去数个油价周期来看，原油价格的大趋势，都和全球原油需求变动有着密不可分的关系。
接下来，我们就花开两朵各表一枝，来探讨在当下，市场对未来原油供给和需求究竟有着怎样的预期。
2. 对供给的预期——为什么原油越采越多？
在回答这个问题之前，让我们先看一张图。
资料来源：IEA
这是我们根据国际能源署（IEA）每年公布的全球原油探明储量，除以当年的原油产量得出来的比例。理论上说，这就是目前世界上所有油矿可供开采的年数。按照能源行业的术语，叫做储采比(R/P ratio)。
从这张图可以看出来，尽管全球的原油产量每年都在递增，已经从1980年的6300万桶/天增加到2016年的9500万桶/天，但储采比不降反升，已经从石油危机后的30年稳步上行至50年。
原油供给与其他大宗商品的核心区别——技术进步
储采比持续上升背后的原因，是过去三四十年中，能源行业从石油地质理论到勘探技术，一再取得的历史性突破。
就像一位在国内能源行业耕耘二十余年的技术人员在调研中和我们所说，如果把时钟拨回上个世纪八十年代，他是无论如何都无法想象焦石坝的页岩气可以进行商业化开采的。
从常规到非常规，从构造到地层再到岩性，从大型富油气构造到小型含油气甜区，原油储量来源的不断丰富，是其区别于其他大宗商品供给的核心因素之一——无论是金矿还是铁矿，业界能做的主要是发现更多的矿藏，而非来源的多样化和开采技术的进步。所以铁矿永远是澳大利亚和南美居多，很难跳出一个全新的来源。
1995年、2005年和2015年全球原油探明储量格局变化
资料来源：BP
还有一种说法，是说尽管原油探明储量一直在增加，但像中东油田这样开采成本低至个位数的“树上挂下来最低的果子”都摘的差不多了，这些年来新增的储量开采成本都很高，因此未来原油开采的边际成本会激增。
然而很可惜，这个说法依然没有考虑到技术进步，这一左右了人类过去三十年生活的重要因素。
根据高盛的最新统计，如果自下而上将全球主要油田的开采成本进行加总，2009年以来的成本曲线如下图所示：
资料来源：高盛
可以看到，过去数年中，全球原油行业的成本曲线一直在向右下方移动，这说明技术进步正在以比过去快得多的速度改变着能源行业的成本结构。而这其中的核心变量就是——美国页岩油。
这就引出了我们关于原油供给端的第二个话题，现在究竟是谁，决定了原油产量的边际成本？换句话说，Swing Player是谁？
原油供给与过去三十年的核心区别——Swing Player的改变
继续看图。
图片来源：The Oil Industry in 1951-BP
上图源于一份很珍贵的历史资料，是BP石油公司在1951年发布的第一份石油行业报告。图中可以看到，在60年前，世界的石油产量格局与现在截然不同，美国才是最重要的产油国，比世界其他所有地区的产量总和还要多。
可到了2016年，美国的原油产量只占全球整体的13.4%，OPEC国家则占到了42.7%。
三十年河东，三十年河西。
资料来源：BP世界能源展望（2017）
谁的产出占比大，谁就能掌握话语权。这是非常通俗易懂的道理，也是为什么在过去的三十多年内，OPEC一直牢牢把握着全球原油的定价权。尽管组织内部常有国家因为各种原因减产甚至停产，但作为老大哥的沙特都能平衡关系，保证OPEC的强大影响力。无论是盛极一时的北海油田，还是加拿大油砂、巴西深海石油的冲击，都未能改变这一局面。
然而事情正在起变化。
且不说远，以2016年底的那一轮减产协议为例，就可以看出OPEC的影响力正在削弱。
OPEC和非OPEC石油出口国于2016年11月30日达成减产协议，协议有效期半年，减产配额从2017年1月1日开始执行。到了2017年2月底，协议执行率高达94%。如此高的执行率在OPEC减产历史上实属罕见，理论上说能提振投资者信心，对油价形成有力支撑。
但结果是什么呢？2017年3月，美国页岩油企业动用钻机数量已接近800台，比最低点时的317台翻了一倍多，石油产量增加了52万桶/日，重归900万桶/日的高水平。全球石油库存再创历史新高，石油价格在3月中旬再次跌破50美元。
这就牵涉到一个很重要的问题，为什么页岩油可以如此快速的提升产量，让OPEC好不容易达成一致的减产计划成为一纸空谈？
以中石油的新疆风城油田项目为例，传统油田从勘探到稳产，至少要经历十年的时间，其中涉及到的建设工程量之大，绝非想快就可以快的起来的。
资料来源：中石油
同时，由于传统油气项目在前期的勘探和建设过程中有大量的成本支出，因此在做出了艰难的开发决定后，后面的工序就只能按部就班的进行，很难停下脚步。
然而页岩油的横空出世完全改变了传统原油行业的开发节奏。
一个典型的页岩油井，从勘探到开始产油只需要一年的时间。更可怕的是，由于页岩油井相对独立，前期沉没成本较小，因此企业可以随时根据当前的油价情况叫停或继续项目。
这也是为什么油价一回暖，数以千计的页岩油井就可以在短短几周或几个月内迅速重新上线。这在传统油气项目中是无法想象的。
资料来源：英国政府宣传材料
同时，由于美国页岩油行业由成百上千个企业组成，他们没有OPEC国家沉重的财政支出压力，还可以借助美国发达的金融市场随时进行再融资、油价对冲等行为。
例如2016年下半年油价反弹，以先锋自然资源企业（PXD）为代表的页岩油企业龙头就立刻将2017年的产量对冲比例从50%提升至75%，造成了当时的油价曲线平坦化，甚至出现远期贴水（WTI原油期货远期交割的价格低于近期交割的价格）。
因此，OPEC国家和页岩油行业的战争，就像是非洲草原上大象与豺狼之间的战斗，前者魁梧却笨重，后者势众且灵活。战斗谁输谁赢或许不好说，但从场面上来看，豺狼才是决定局势的关键因素。
这也是为什么市场从2015年起，就将边际成本决定者（Swing Player）的称号，从OPEC国家移给了美国页岩油行业。
原油供给的未来预期——页岩油企业的底线在哪里
既然美国页岩油行业在最近两年充当了Swing Player的角色，那么抛开中东可能发生的地缘政治黑天鹅不谈，原油供给的未来预期就取决于页岩油行业的产量变化。
时常有机构拿页岩油井的衰减速度来论证这个行业的发展瓶颈，然而这个行业的技术进步有多快，让我们从两张图中窥见一二。
一张是以美国核心页岩油产区Bakken为例的产油曲线变化。可以看到一个典型油井在投入产油后前几个月的产油量。这一数字在五年内提升了至少30%。
资料来源：IHS
另一张是高盛对页岩油盈亏平衡点的统计和预测，已经从2013年的70美元一路下滑到了目前的50美元，并会在开采技术进步、计算机技术的支持下，未来三年继续压缩至45美元以下。
资料来源：高盛
行文至此，油价长期低迷的原因至少揭开了一半——
作为一个在金融市场刺激下日新月异、还远远看不到技术进步边界的行业，
一个未来十年新增产量占全球新增产量半壁江山、对市场影响举足轻重的行业，
如果没有特殊原因（譬如美联储加息过快导致大批企业融资成本激升而破产），
将让市场对原油供给的预期始终处于过剩的忧虑中。
而中金在去年11月发布的研究报告中也指出，未来12个月，页岩油增产可能超出市场预期。原因是过去两年美国钻井平台数大幅增加，当月钻井数远超过当月完井数，导致了大量累积的库存井。
所以，OPEC+的减产会议失败固然是触发此次大跌的重要因素，但在这背后，是传统原油供应方越来越无法控制原油市场的现实。
3. 对需求的预期——为什么经济复苏了，能源需求起不来
看完供给，让我们回过头来检视需求。
事实上，早在此次疫情发生前，尽管美国经济已经复苏了十年，资本市场屡创新高，但对能源的需求却远远不及过去的经济周期。
在解释这个问题之前，让我们先看一个著名的“末日”预测。
1866年英国人Jevons发表论文，提出了“煤炭枯竭论”，认为英国煤炭的储量是有限的，因此如果煤炭消费和人口同步增长，煤炭会在1960年左右陷入枯竭。
这个理论一经发表，就在英国社会引发了热烈讨论。但回头来看，这个理论显然是杞人忧天了。因为几十年后，煤炭的地位就被石油取代，再没有人关心煤炭是否会坐吃山空。
那么石油的需求是否也会有被取代的可能呢？从表面上看，石油和煤炭有云泥之别，由石油衍生出来的各种商品已经渗透到我们生活的方方面面，远非当年的煤炭可以比拟。但如果分项来看，担忧也并非空穴来风。
交通部门的石油需求正在接受出行革命的冲击
目前来自交通部门的需求占据了石油总需求的一半，因此交通工具对燃料的需求变化，对石油需求来说是十分关键的因素。
资料来源：BP世界能源展望（2017）
然而电动车的蓬勃发展正在对这一需求发起冲击。
已经没有人怀疑电动车会逐渐走向普及的趋势，问题只是快慢而已。根据BP的预测，2035年电动汽车数量将超过1亿辆，占到全球车辆总量的6%，由此减少的石油需求大概相当于目前汽车对石油需求量的1/10。
而随着电池组成本的快速下降和各国政府大力推进充电桩等基础设施的建设，电动汽车蚕食传统汽车份额的速度只会比预期中来得更快。沃尔沃就宣布从2019年开始针对每一款车型分别推出纯电动、插电式混动和48伏轻混动三种版本，正式迈入电气化的新阶段。
"这代表内燃机时代快要结束了。"
——沃尔沃首席执行官Hakan Samuelsson
但电动汽车还不是石油需求最可怕的“敌人”，数字革命才是。
从提高燃料效率的自动驾驶技术，到减少自驾车需求的共享汽车和拼车软件，这些技术进步在近些年来纷纷崭露头角，并将持续减少交通部门对石油的依赖程度。当然，这些技术也是“双刃剑”，自动驾驶技术意味着更多的人可以成为司机，而每个司机可能会驾驶更长的路，而共享汽车也会在降低人们出行成本的同时，刺激出行需求。
根据BP的最新展望，如果数字革命得以快速发展，20年后车用石油需求可能会较目前下降10%，而非基准情景中的上升20%；如果再叠加超预期的电动车普及率，届时车用石油需求更可能会下降30%。
资料来源：BP世界能源展望（2017）
全球经济增长对能源的整体需求在下降
比交通部门更棘手的是，一夜间，似乎全球GDP的增长都越来越不依赖于能源了。
这背后的原因很多，包括以OECD为首的发达国家越来越重视能源效率，以及中国在向第三产业转型的过程中对能源的依赖度快速下降。
资料来源：BP世界能源展望（2017）
1995-2015年期间，全球的能源消费年均增速2.2%，而根据美国能源署（EIA）的预计，未来20年间这一年均增速将下降至1.3%。也就是说，尽管未来20年全球GDP还会翻一番，但能源需求只会增加30%。
对于石油来说，更坏的消息是，就算是这30%的需求增长，和自己的关系也不大了。
未来的能源需求增长将更多转移至清洁能源，如天然气和可再生能源上。石油虽然仍是能源中的定海神针，但论边际的需求增量，其重要性将持续下降。
资料来源：BP世界能源展望（2017）
这一点获得了全球主要能源研究机构和能源企业的一致认同，它们对未来20年间能源需求增长贡献的预期基本一致。
资料来源：BP世界能源展望（2017）
高盛的预测更加悲观。2011-2016年，全球的原油需求年均增速是1.6%，到2020年，这一增速会降至1.2%，并继续下降，到2030年仅剩0.4%。
资料来源：高盛，云锋金融整理
从这个意义上来说，石油的时代或许真的要过去了。
4. 总结——油价困局，反映的是人类向技术时代发展的加速度
在能源的“末日预测”领域，对石油资源枯竭的警告从来就不绝于耳。
国际货币基金组织（IMF） 2015年发表的报告运用了2009年之前大量的历史数据，试图证明地理条件的约束将战胜技术的进步，原油资源将濒临枯竭，油价在未来20年间可能翻番（Benes et al. (2015)）。
然而类似这样的报告，显然还是低估了人类科技进步的加速度。
无论是供给端横空出世的页岩油行业，还是需求端蓬勃发展的电动革命和全球经济能效水平的提高，都在证明着一件事情：
通过第二次工业革命获得爆发式利用的石油，就如同在第一次工业革命中兴起的煤炭一样，终将在新技术革命的冲击下，迎来属于它的历史转折点。
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