基于产业链的策略研究：原油基本面量化初探

目 录摘要： 1一、基本型 4二、原油本面量化 4（一）产链分析 4（二）基面复盘 15三、供求模 17（一）打卡模型 17（二）LSTM模型 19四、总结建议 21免责声明 22图目录图表1：供决定格 4图表2：油API分类 5图表3：原主流准价格 5图表4：代性原基准价走势一致 5图表5：原消费经济增密切相，过去40年者呈正相关 6图表6：交运输化工是油主要游 7图表7：各一次源消费石油占高 7图表8：去50年交通运驱动原消费增长 7图表9：非OECD贡原油消增量 8图表10：非OECD油消费和GDP走一致 8图表11：油需求要分布亚太、美洲和洲 9图表12：国、中和印度油需求比最高 9图表13：2021年，美国外余各国油依度位 9图表14：数原油求大国存度偏高 9图表15：油仍是要基础源 10图表16：期来看环境约和气候化主导源构 10图表17：来50原油需增量或持增长 10图表18：际趋势下2050原油需偏高 10图表19：国小汽数量趋增长，动原油求 11图表20：油储量要集中中东 11图表21：油输出高度垄石油资源 12图表22：国拉动油产量长 12图表23：、沙特俄国产占比最高 12图表24：OPEC原油均出口入近年行 13图表25：特主导OPEC原出口 13图表26：国钻井量和原产量 13图表27：洁能源化石能资本开劈叉 14图表28：常情况，美元数和原价格反变动 14图表29：求-供、价格库存走势 17图表30：油打分模型 18图表31：LSTM模型 19图表32：油价格测 20图表33：油价格测（剔波动率的部分） 20一、基本模型供求模型：古典经济学认为，价格由供给和需求决定，通过分析影响供给和需求的因素来判断价格的走势。需求影响因素：价格；替代品；偏好；预期等。供给影响因素：价格；成本；替代品；预期等。图表1：供求决定价格需求曲线供给曲线需求曲线供给曲线均衡点均衡价格0均衡数量 数量资料来源：《经济学原理·曼昆》中信期货研究所二、原油基本面量化（一）产业链分析原油兼具商品属性、金融属性以及政治属性等多重属性。狭义上，原油基本CTA类别类型布伦特轻质低硫油内容Brent、FortiesOseberg交易区域非洲、澳洲及亚洲部分地区图表原油API类别类型布伦特轻质低硫油内容Brent、FortiesOseberg交易区域非洲、澳洲及亚洲部分地区类别类别API密度（20℃）分类（kg/m3）轻质原油 ＞34.9 ≤850中质重质原油重质原油＞20.6≤930特重原油 ≤20.6 资来：监局中期研所

WTI 轻低原油 Mars、BakkenDubaicrudes迪拜 中偏性油Omancrudes资料来源：EIA中信期货研究所

从加拿大、墨西哥和南美进口沙特运往亚洲API图表4：代表性原油基准价格走势一致迪拜 布伦特 福卡斯 西德克萨斯（WTI）120.00100.0080.0060.0040.0020.000.00资料来源：EIA中信期货研究所回顾过去40GDP映经济增长的预期。经济前景改善的预期，反映在期货价格上，增加补库需求。CPIPPI压力，图表5：原油消费和经济增长密切相关，过去40年两者呈正相关全球实际GDP增长率全球原油消费：同比（右轴）8.006.004.002.000.00

10.008.006.004.002.000.00-2.00-4.00-6.00-8.00-10.00-12.00中国实际GDP增长率中国原油消费：同比（右轴）25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 0.00-5.00 -10.00-10.00 -20.00美国实际GDP增长率美国原油消费：同比（右轴）8.004.002.000.00

10.005.000.00-5.00-10.00-4.00 -15.00资料来源：BP世界银行中信期货研究所65.80轻油（29.0（2.10（7.20（5.40）占比21.70（14.60）（7.10）图表交运和工原主下游 图表各一能消中油比高乙烷和液化石油气 石脑油 汽油航空煤油 柴油轻油 燃料油其他

石油 天然气 煤炭 核能 水电 可再生能源9012.40%7.20%29.10%

14.60%7.10%

8070605040302024.10% 105.40%

0美国 德国 英国 中国 印度 日本资来：BP中期研所 资来：BP中期研所图表8：过去50年，交通运输驱动原油消费增长PJ180000

商业和公共活动 居住 其他 工业 交通运输160000140000120000100000800006000040000200001971197219711972197319741975197619771978197919801981198219831984198519861987198819891990199119921993199419951996199719981999200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020资料来源：IEA中信期货研究所在一次能源消耗中，石油占比最高，其次是天然气和煤炭，核能、水电和可GDP，OECDOECD下图显示了965OEC（OECDOECD图表9：非OECD贡献原油消费增量百万吨

OECD Non-OECD5000.04500.04000.03500.03000.02500.02000.01500.01000.0-资料来源：BP中信期货研究所图表10：非OECD原油消费和GDP走势一致non-OECD原油消费增速 non-OECDGDP增速151052001200320012003200520072009201120132015201720192021202320012001200220032003200420052005200620072007200820092009201020112011201220132013201420152015201620172017201820192019202020212021-5-10资料来源：EIA中信期货研究所OECD消费增速和非OECD202078.23（3.49（30.21（9.6）-4.590.56-0.83扩大，印度在原油需求占比预计提高。图表11：油求要布亚、美和洲 图表12：国中和度油求比高艾焦 20192020变动 艾焦 20192020变动非洲中非洲中东独联中南美洲北美洲美国-20 0 20 40 60 80 -10 0 10 20 30 40资来：BP中期研所 资来：BP中期研所根据BP益2017截202180图表13：2021年除国其各原依度位 图表14：数油求国存偏高千桶/日80006000400020000

原油消费 原油进口 依存度10美国 中国 欧盟 印度 日本

1

美国原油依存度欧盟原油依存度 中国原油依存印度原油依存度 日本原油依存度20112012201320142015201620172018201920202021资来：BP中期研所 资来：BP中期研所作为最重要的一次能源和生产要素，原油需求取决于世界经济的增长情况。2050净，OPEC50BP（际趋势（净零（碳放下降）的求。图表15：油是要础源 图表16：期看环约和候化导源原油 天然气 煤炭 核能 水电 可再生能源艾焦020112012201320142015201620172018201920202021

GtCO2e45.040.035.030.025.020.015.010.05.02000200120002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019202520302035204020452050

新动力 快速转型 净零资料来源：BP中信期货研究所1750

资料来源：BP中信期货研究所图表18：实际趋势下2050年原油需求偏高2021-20252025-20302030-20352035-20402040-2045mboe/d 30.0020.0010.000.00-10.00-20.00

艾焦25020015010050

2019 2050（不同情景）0新动力

快速转型 净零资来：OPEC信货究所 资来：BP中期研所OPEC的数据，发达国家的汽车数量将略有增长，发展中国家的汽车数量将大幅增长，图表19：各国小汽车数量趋于增长，带动原油需求百万辆

202120252030203520402045500450400350300250200150100500 资料来源：OPEC中信期货研究所供给分布2020年全球原油储备173，2020OPEC2021OPEC内亚、加蓬共和国、伊朗、伊拉克、科威特、利比亚、尼日利亚、沙特阿拉伯、（OPEC)20201.2的70.10，非OPEC国家比不到。图表20：原油储量主要集中在中东资料来源：BP中信期货研究所OPEC2011-20210.7。OPEC-0.8，OPEC2011-2021长率高达7.7，产占比18.5。其是俄罗和特，产量比均为12.20。图表21：油出高垄石资源 图表22：国动油量长十亿桶

2000年底 2010年底 2019年底 2020年底

OPEC 非OPEC（不含美国） 美国千桶/日2000180016001400120010000

100000020112012201320142015201620172018201920202021资料来源：BP中信期货研究所

资料来源：BP中信期货研究所图表23：美、沙特和俄国产量占比最高其他,42.10

美国,18.50

12.20伊朗,4.00中国,4.40

4.60

12.206.00资料来源：BP中信期货研究所OPEC得充分的原油供应；而OPEC2020500图表24：OPEC原油人均出口收入近年下行名义 实际(2021$)$500.0$0.0资料来源：EIA中信期货研究所图表25：沙特主导OPEC原油出口千桶/日

原油出口0 资料来源：EIA中信期货研究所美国的原油产量增长主要受益于页岩油/致密油技术进步。致密油的生产通图表26：美国钻井数量和原油产量部10000

美国钻机数量原油 产量原油美国（右轴） 千桶/天14,00013,00012,00011,00010,0009,0008,0002017/1/6 2018/1/6 2019/1/6 2020/1/6 2021/1/6 2022/1/6 2023/1/6资料来源：wind贝克休斯美国能源部中信期货研究所上游投资来看，自2015ESG图表27：清洁能源和化石能源资本开支劈叉十亿200018001600140012001000-

清洁能源 化石能源161716171740125914081074114811321129 11371225939 961 971 293738089952015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023资料来源：EIA中信期货研究所金融属性他货币购买原油同时受原油美元价格和美元汇率共同影响，两者经常反向变动，图表28：通常情况下，美元指数和原油价格反向变动130.00120.00110.00100.00

美国美元指数 期货结算价(连续):布伦特原油:NYMEX（右轴

160.00140.00120.00100.0080.0060.0040.0020.001999-08-262000-08-261999-08-262000-08-262001-08-262002-08-262003-08-262004-08-262005-08-262006-08-262007-08-262008-08-262009-08-262010-08-262011-08-262012-08-262013-08-262014-08-262015-08-262016-08-262017-08-262018-08-262019-08-262020-08-262021-08-262022-08-26资料来源：同花顺中信期货研究所（二）基本面复盘OPEC相应的价格规律也差异较大。因此，我们下面对过去十年原油的基本面近复盘。（需求和供给两端决定价格中枢，中期来看，供需格局及其变动决定上涨/下跌行萌芽期。2013发展期。2014-2016OPECOPEC201612，OPECOPECOPECOPEC，2016OECD520172016OPECOPECOPECOPEC20172017201820171-20184，OCED2342018201920201总体上年美原油产虽然速从2018年17下降到了11但量创纪录，原油价格平均水平低于2018年。（负油价2019COVID-1920202OPEC2020144020207532OVX190，2007COVID-19202172022（）和WTI（格2022（SPR）2023PMIOPEC+下图展示了近十年原油供求和价格走势，供求的变动和前文复盘的事件及时间点相一致，在累库期间，价格通常下行，去库期间，价格通常上行。因而我们认为尽管原油有多重属性，但长期来看商品价格仍由商品属性主导。图表29：需求-供应、价格和库存走势百万桶/天

供给 需求10510095908580Q1Q12013Q22013Q32013Q42013Q12014Q22014Q32014Q42014Q12015Q22015Q32015Q42015Q12016Q22016Q32016Q42016Q12017Q22017Q32017Q42017Q12018Q22018Q32018Q42018Q12019Q22019Q32019Q42019Q12020Q22020Q32020Q42020Q12021Q22021Q32021Q42021Q12022Q22022Q32022Q42022Q12023Q22023百万桶/天8.007.006.00

去库 累库 价格

美元/桶5.004.00 803.00602.001.00 400.00-1.00 20-2.00-3.00 0资料来源：EIA同花顺中信期货研究所三、供求建模本部分采用打分卡嵌套基本面逻辑，相关数据主要包括先导性指标以及用日频、周频的非先导性指标，以保证即时预测/跟踪基本面变化情况，然后基于这些指标建模并构建策略。（一）打分卡模型PMI主要是交通运输，因而可采用中信行业指数：交通运输、汽油库存环比增减进行跟踪。供应。原油供应主要受OPECEIAOECDOECDETF相关。图表30：原油打分卡模型数据指标 来源 频率 方向 逻辑调整需求（30：中国PMI指数环比国家统计局月+具有预测性，未来美国经济美国制造业PMI指数环比wind月+具有预测性，未来中国经济印度PMI指数环比wind月+印度贡献未来主要需求增量中信行业指数：交通运输环比中信证券日+下游交通运输行情库存量：汽油：DOE环比增减环比EIA周+下游销售情况供给（30产：油沙阿伯 同比 EIA 月 - 最的油，主导产：油沙