【专题】原油与商品期货价格相关性分析

报告原文【中信期货金融】从相关性看原油对商品市场的影响——专题报告20200313。摘自高超商品策略，内容已做优化。本文所推送内容经由中信期货授权后发布，为中信期货已公开的信息，不保证文中观点或陈述的完整性、准确性和更新及时性，且不作任何担保。本公众号不构成任何形式的投资建议或销售要约，期货有风险，投资需谨慎。

摘要

原油与能化品：原油是多个能化品种的基础原料，产业联系最为紧密，原油对能化板块的影响也最大。但由于各品种中间原料的不同、生产工艺的差异及各自的供需情况等因素，原油与各化工品的相关强弱程度有所差异。其中，原油与燃料油、沥青相关性最强，与煤化工品种相关性较弱，同芳烃和烯烃品种相关性介于前两类之间。

原油与农产品：原油及其下游产品与多数农产品的生产、加工、运输、销售等环节有着千丝万缕的关系，原油价格的大幅波动总是能够影响到农产品的供需平衡，进而冲击到农产品价格的波动。原油价格与多数农产品的期货价格具有较强的相关性。其中与提供生物能源的油脂、美玉米、小麦及其相关商品的价格相关性最强，相关系数基本可以达到0.7；与连玉米、棉花、原糖、鸡蛋等品种的相关系数介于0.5-0.7之间；而原油与郑糖、苹果相关性较低。

原油与金属品：从产业链的角度很难找到原油与金属商品的联系，但两类商品均是工业生产所需的基本材料，两类商品覆盖了国民经济的各行各业，原油与金属价格的波动周期与经济周期密切相关，从而使得两类商品价格的波动存在相关性。其中，原油与有色金属的相关性要强于黑色，原油与伦铜、沪铜的相关系数分别可达0.85和0.8；与高于同螺纹的相关系数则为0.58。

原油与化工品

原油价格作为影响化工品走势的“矛”，其上涨和下跌关系着化工品价格的运行区间。从影响力度看，重油品种燃料油、沥青与油价的同步性最高，煤化工品种相对较弱，芳烃和烯烃品种鉴于二者之间。本文就芳烃和烯烃品种为分析对象，研究其价格走势与原油价格走势的相关性情况。

从2008年以来原油价格几次大幅下跌与化工品价格的走势看（2008年金融危机、2014年7月-15年初、2015年10月-2016年初、2018年10月-12月），化工品基本是呈现同步走弱的态势，但在跌幅的程度上表现有差异。

2008年金融危机的下跌，化工品跟随油价创历史低点；但2014-2016年的油价下跌不断创历史新低的过程中，PTA、PP的同步性较好，而PVC的同步性较差，PE、苯乙烯、MEG也同步跟跌，但未较2008年的低点更甚。2020年3月原油价格再度跌破40美元，但化工品的跟跌再现差异，PTA、乙二醇、苯乙烯的弱势最明显，PVC较为抗跌，PP和PE则介于二者之间。

影响化工品与原油价格相关性的因素：一是其直接原料与原油价格走势的相关性表现不同；二是成本定价中原料成本所占的比重不同；三是生产工艺或主流工艺占总供应的比重不同；四是品种各自的供需格局差异。

首先，从化工品的直接原料看，石脑油、PX、乙烯、丙烯、纯苯与原油价格的相关性显示，石脑油、PX、丙烯与原油的相关性较高，均在90%以上，苯与原油相关性则次之，乙烯与原油的相关性则相对较低。这些原料对应的下游品种在成本定价的模式下，也将承袭其原料价格与原油相似的相关性。但承袭的程度将受个品种的原料占比程度的影响。

其次，从原料成本占比情况看，占比较高的是PP、PE，即1 吨PE需要消耗 1.01 吨乙烯，均聚PP和丙烯之间也几乎是1:1的关系，共聚PP的乙烯、丙烯消耗比例大约在2:8左右。苯乙烯次之，其原料苯的占比在0.79左右，同时还有0.29的乙烯，因此，苯乙烯的价格与苯价格的相关性更高。此外，油制乙二醇成本虽可以由石脑油价直接计算得到，但其作为乙烯下游衍生品的一种，单耗乙烯只有0.6左右，降低了其对原料价格的联动性。PVC作为乙烯下游衍生品的一种，单耗乙烯在0.5左右，影响了乙烯法PVC与原油价格的相关性，且国内PVC的主流供应并非乙烯法。可见，生产工艺占供应的情况也值得关注。

再次，从油制生产工艺占国内总供应的比例看，100%石油工艺路径的PTA较为突出，正是因其生产原料单一弥补了其在原料单耗并不高的情况下，PTA与原油价格的相关性却高于单耗较高的化工品与原油价格的相关性，如PE。
综合来看，当因素1-3达成共振时，则相应化工品价格与原油价格高相关性就越高，反之，相关性就会偏低。

例如，PTA原料PX与原油相关性较高，且PTA生产工艺单一，尽管成本计算中PX占比不是最高的，但综合之下PTA与原油价格的相关性仍较高。PVC则由于主流供应非油制工艺，且乙烯与原油价格相关性和乙烯在PVC生产的单耗不高，即便是乙烯法PVC的价格与原油价格的相关性也不高，仅有58%左右。而因素4（化工品的供需情况）的作用，是影响其价格跟随原油价格大涨大跌的程度。

原油与农产品

从WTI原油价格与国内外农产品期货收盘价的相关系数看，原油与国内豆二、豆粕、油脂以及美盘豆类的相关性最强，相关系数基本可以达到0.7；其次，原油与国内的豆一、菜粕、玉米、棉花、鸡蛋以及外盘的小麦、棉花、玉米和11号糖的相关性较强，相关系数基本介于0.5-0.7之间；而原油与郑糖、苹果、NYMEX可可相关性较低。此外，我们注意到无论是内盘的豆类还是美盘的豆类，其与原油价格相关性均较高；而棕榈油方面，原油与连棕的相关性明显要高于BMD毛棕油；原油与郑棉、美棉的相关性较为一致，相关系数均在0.55左右；此外，原油与11号糖的正相关性明显要强于郑糖。

油脂油料：在农产品期货中，油脂油料板块与原油价格的相关性最强。原油对油脂油料市场影响的传导媒介为生物柴油。当原油价格较高时，市场预期生物柴油的产销量增大，生物柴油对植物油的消费增加，油脂的供需平衡表收紧，油脂价格上涨动力增强；当原油价格较低时，市场预期生物柴油产销将会受到抑制，生物柴油对植物油需求降低，油脂供需趋向宽松，油脂价格下行压力增大。另外，生柴产销量还受到当地政府政策影响较大。

大豆和豆粕作为豆油的原料和重要相关品，其与原油价格的相关性也较强，另外大豆作为国际性商品，其生产、运输及加工环节均离不开原油及下游产品，故原油价格对整个油脂油料市场的价格影响较大。

棉花：原油与棉花市场产生联系的媒介主要是化纤。化纤与棉花主要用于生产纺织服装产品，二者具有较强的替代关系。当原油价格较低时，化纤成本较低，化纤对棉花的替代性增强，棉花需求趋于下降，价格下行压力增大；反之，则棉花价格的上涨动力增强。郑棉与PTA价格相关系数达到0.73，PTA与WTI原油价格的相关系数为0.82，WTI原油与郑棉、美棉的相关系数分别为0.58和0.54。

白糖：原油与白糖产生联系的媒介是糖基乙醇，这与生物柴油、玉米酒精较为相似。国内白糖主要在于食用，而国际原糖有相当一部分用于生产乙醇。巴西是全球最大的糖基乙醇生产国，蔗糖制乙醇比率通常在50%以上。乙醇主要用于燃料，原油价格对燃料乙醇的产销量有较大的影响。当原油价格较低时，市场预期燃料乙醇产销量将会降低，企业将会增加制糖比，白糖供应趋向宽松，糖价下行压力增大；当原油价格较高时，市场预期燃料乙醇的产销量将会增加，企业通常增加乙醇产量，白糖供应趋向偏紧，糖价上行动力增强。即原油通过影响乙醇的产销量来调节原糖的供需平衡，故原油对原糖价格的影响较大。WTI原油价格与11号糖价格的相关系数为0.52。国内白糖主要在于食用，并且以国产糖为主。因此郑糖与WTI原油价格相关系数较低仅为-0.07。

玉米：玉米的主要用途为生产饲料、玉米淀粉、玉米酒精（燃料乙醇）等。近年美国玉米消费中有35%-40%用于生产乙醇（燃料乙醇）。原油价格的变动对燃料乙醇的冲击较大，当原油价格下跌至较低水平时，市场预期燃料乙醇产销量将会降低，玉米需求将会减少，玉米价格下行压力增大；反之，则玉米需求预期增加，玉米价格上行动力增强。以上产业逻辑表明，原油价格的变动对玉米市场的供需平衡影响较大。WTI与CBOT玉米价格相关性达到了0.68，预示着原油价格与美玉米价格具有较强的相关性。而国内生产酒精的玉米量占国内消费总量比重不到15%，且国内酒精用于燃料乙醇比例较低，故原油价格与连玉米价格的相关性要低于美玉米，但仍达到了0.57。

其他：原油与鸡蛋价格的相关性也较强，二者的相关系数达到了0.57。但是，原油与鸡蛋产业连很难找到交集，除了原油对鸡蛋的运输成本有较大影响外。但是，原油价格的大幅变动往往会改变整个商品市场的情绪，而鸡蛋价格大概率是受到整个商品市场情绪的影响而表现出与油价的较强相关性。苹果为自产自销品种，且上市时间较短。当前，苹果与原油价格较为独立，二者的相关系数仅为0.09，基本没有相关性。

原油与金属期货

原油与金属（本文指上市的有色和黑色金属）均是工业生产所需的基本材料，两类商品覆盖了国民经济的各行各业，原油与金属价格的波动周期与经济周期密切相关，从而使得两类商品价格的波动存在相关性。

通过计算WTI原油与各金属品种期价的相关系数，我们发现有以下几个特征：
（1）原油价格与LME有色金属价格的相关性要强于上海有色金属。原油价格与LME铝的相关性强于沪铝，而LME铝与沪铝的相关系数仅为0.79，这两个市场中其他同品种的相关系数均在0.97以上。
（2）原油与黑色板块中的铁矿和螺纹的相关性较强，但油价与螺纹的相关性要低于和铜的相关性。原油与焦煤、焦炭的相关性不断增强，原油与焦煤、焦炭上市以来的相关系数分别仅为0.08和0.23，但2015年以来原油与二者的相关系数分别达到了0.57和0.66。
（3）全球经济走弱、市场需求下降情景下，油价与金属价格波动具有较强的趋同性。原油供应端增产情景下，油价的下跌与金属价格的趋同性较弱。

有色金融：有色金属的应用遍布各行各业，特别是机械制造、建筑安装、电力等行业，所以有色金属的价格与经济周期、货币周期的联系较为紧密。原油既是主要的能源基础原料，同时也是多数化工品的基础原料，原油的下游产品同样遍布各行各业，故原油价格与经济周期也密切相关。同样的经济周期将原油和有色金属联系起来，也使得二者的价格表现出较强的相关性。而有色板块内各品种与原油价格相关性强弱的差异，则与各自应用领域的广泛性及供应情况相关。

以锌为例，2014年至2015年原油价格大幅下跌，但此段时间锌供应较为紧张，锌价表现较强，在此期间LME锌与布油的相关系数为-0.36，即锌与油价呈现背离。因此，虽然原油和有色金属的相关性较强，但仍需重点考虑品种的供需关系，而非盲目的用原油价格推导有色金属的价格变化趋势。

黑色金融：黑色金属主要应用于地产、基建和制造业，相对于有色金属应用领域更为集中。并且，我国钢材主要应用于国内市场，而有色金属的国际属性更强（原油的国际属性亦较强）。因此，黑色金属与原油价格的相关性要弱于有色金属，特别是弱于铜与油价的相关性。总体来看，黑色金属中铁矿和螺纹与原油价格相关性较强。

另一方面，作为黑色金属的重要生产原料焦煤、焦炭和铁矿石，在其开采过程中，原油作为全球最重要的能源，是其重要的成本构成，而焦煤和铁矿又均属于大宗干散物资，需要全球范围内流动，海运费也是其成本的重要组成部分，而原油价格直接决定海运费。因此，原油在铁矿和焦煤的成本构成占比较大。例如，2015年铁矿石价格只有40多美金时，其中海运费就达15美金。然而，由于螺纹钢、热轧卷板以及焦炭，生产过程较为复杂，其价格组成中除了原料成本还有其他辅材、三项费用、利润等要素，故原油对其成本影响较小。但是，随着商品市场金融化程度的提高，2015年以来原油与焦煤、焦炭的相关性快速增强，2015年以来原油与二者的相关系数分别达到了0.57和0.66。