［提要］　天然气是三大清洁能源之一，对中国实现“双碳”目标意义重大。本文分析国际天然气期货价格发展过程，对天然气期货价格基础影响因素和定价新趋势进行总结；阐述国内现有定价模型的问题，为建设中国天然气期货市场提出建议。

关键词：天然气期货价格；基础影响因素；定价新趋势；天然气期货市场

基金项目：2021-2022-2学期大学生创新创业训练计划项目：“国际天然气期货价格形成机制的研究及定价模型的构建”（项目编号：202204008）

中图分类号：F407.22；F726 文献标识码：A

收录日期：2023年2月7日

自俄乌冲突爆发以来，国际能源供应遭遇危机，尤其是欧洲的天然气供应受到极大影响，其天然气价格起伏不定。天然气作为三大基础能源之一，在“双碳”目标的实现中发挥着重要作用。与欧美国家相比，中国天然气期货定价还不成熟，天然气进口依赖度较高。国家发改委、国家能源局在印发的《“十四五”现代能源体系规划》中提出，要加快完善天然气市场顶层设计，构建有序竞争、高效保供的天然气市场体系，完善天然气交易平台。同时，也提到适时推动天然气期货交易。事实上，近年来中国天然气期货的上市已逐步推进。据相关资料显示，中国液化天然气期货已在2021年8月正式获得证监会立项批复，正在加快推进上市工作。然而，目前国际天然气价格波动剧烈、天然气产业供应风险增加，加上中国天然气期货价格形成机制尚不成熟，国际天然气期货定价机制又不完全适用，导致中国天然气期货市场建设受到阻碍。因此，研究天然气期货价格影响因素，对完善中国天然气期货价格形成机制、建设中国天然气期货市场具有重要意义。

一、文献述评

（一）文献综述。国际上现有的天然气期货定价模型及其相关研究较为成熟，但中国的天然气期货定价模型的研究较少，以下概括了国内外对天然气期货价格影响不同方向的几类研究。首先，部分学者研究了天然气期货的跳跃性因素。邢文婷（2017）发现天然气价格具有明显的跳跃性，其价格季节性周期为一年。曹文斌（2018）发现天然气期货收益率序列都表现出无限小的跳跃活动，以及不太频繁的大跳跃活动。李冰心（2019）认为具有动态跳跃强度的跳跃模型在大多数情况下都最适合天然气期货数据。部分研究涉及天然气期货的波动溢出，如龚旭（2021）认为天然气期货市场是波动性风险信息的净接收器，波动溢出的规模急剧减少的同时但并未与其他三个石油期货市场脱钩。其次，有学者探究了与现货价格的因果关系。Theologos Dergiades（2018）用模型证实了天然气期货价格与现货价格的单向因果关系。张亚辉（2018）发现超前－滞后关系是存在的，天然气期货可以线性Granger引起现货价格，天然气现货和期货价格之间存在双向非线性因果关系。最后，还涉及价值最大化选择。如，Fan Chen（2017）发现期货价格的变化与钻井活动的变化之间存在滞后；期货价格变化和钻机数量变化之间的关系是稳健的。

（二）文献评述。期货价格在短期会出现难以预料的波动，这波动性来源于两个方面：一方面是季节性周期因素；另一方面是受国际突发事件、其他能源市场波动等外部扰动因素。同时，天然气期货价格还与其他能源商品直接存在波动溢出关系，与现货市场的非线性因果关系，甚至天然气投资和经营活动都影响天然气期货。

此外，文献中研究天然气期货价格是连同石油等能源商品进行研究的，天然气也作为一种能源大宗商品，其定价可以参考石油、电力期货等能源商品期货定价机制，全面考虑其他商品中存在的影响因素对天然气期货定价产生的影响，从而达到对天然气期货定价的补充。

二、天然气期货价格基础影响因素

（一）与天然气现货价格相关。天然气作为一种能源大宗商品，也满足普通商品的定价模型和受基本因素的影响。因此，根据已有的商品期货价格与现货价格模型，天然气市场中两者的关系可以从两个方面考虑：一是天然气期货价格与天然气现货价格的关系；二是天然气期货价格与预期未来的天然气现货价格的关系。所以，天然气期货价格可以从现货价格推算而来。

此外，区域天然气市场存在区域分割的问题，抑制天然气市场的一体化趋势，使得现货市场低效率，从而影响期货市场。Donald和Zhu（2008）发现，不同交易中心的现货市场价格会出现系统性偏差，说明某些市场上存在买方或者卖方的市场力量与市场行为一致，占据市场优势地位。此外，现货市场地域分割程度和价格趋同速度存在关系，地区管网密集程度越高，天然气供应更多元化，从而竞争更激烈，则该地区天然气价格趋同速度更快。总体上，现货市场价格趋同，但是由于管道天然气的技术经济特征，各现货市场价格与期货价格间仍会存在一定的价差。

（二）与石油等其他能源大宗商品期货价格相关。天然气作为能源大宗商品，其市场的现货和期货价格明显受到其他能源大宗商品价格的影响，如国际石油、煤炭市场价格的影响。20世纪70年代至21世纪初，天然气价格处于与油价挂钩为主的发展阶段。在当时，天然气贸易形成了与竞争性化石能源和天然气衍生产品价格挂钩的定价机制，只有非常少量的气-气竞争定价。目前，虽然Serletis和Ruiz（2004）发现在放松对石油和天然气的管制之后，弱化了两者价格之间的联系，已经“脱钩”，但在中国，石油价格波动仍会对天然气价格产生影响，苗晓宇等（2022）的研究结果表明，石油和天然气价格之间的关联在尺度上增加，没有其他证据证明油气价格已经脱钩，石油指数化定价机制仍然占主导地位。天然气现货价格与石油等能源大宗商品价格相关，进而影响到天然气期货价格。此外，在全球，天然气长期协议合约与石油挂钩仍为主要趋势，这进一步证明了天然气期货价格受石油等其他能源大宗商品价格的一定影响。

三、国际天然气期货定价新趋势

（一）具有交易时间季节性。商品价格的季节性是指现货或期货价格分布的周期性波动。除了Christian-Oliver Ewald et al.（2022）外，国内外已有的许多文献都认为，期货价格的季节性主要与相关期货合约的到期日有关，期货价格出现季节性的可能原因是现货价格的季节性。然而，天然气期货价格的季节性，还通过期货合约的交易时间来展示。

依据无套利原则，天然气期货价格有以下计算公式：

F（t，T）＝E■■（P（T））＝E■■■t，TP（T）　（1）

式（1）中，Q表示风险中性定价度量，P表示现实世界的物理度量，■T为对应的Radon-Nikodym导数，■t，T＝E■■■T－1■T为对应区间［t，T］的定价核。E■■和E■■是相应措施下的条件期望，以及P（T）表示到期时的天然气现货价格。

季节性的经典概念反映在固定t的函数T→F（t，T）中，称为正向曲线。而交易时间季节性不同于经典的季节性，这反映在实现随机过程t→F（t，T）的季节性统计模式中，称为反向曲线。从公式（1）中可知，现货价格P（T）和定价核■t，T是产生交易时间季节性的两个主要渠道。

研究表明，不同交易时间（以月为单位）的期货价格在一年中差异很大，但有一定的规律性。无论到期时间如何，天然气期货价格通常在夏季交易中达到年度峰值，在冬季交易时触底反弹。这是因为，天然气的现货价格波动是季节性的，在冬季，天然气的运输成本高，储存难度也较高，管理的灵活性较低，天然气具有较高的边际生产成本，导致交易价格比夏季要低。

图1为天然气期货合约的到期月份平均价格折线图。观测时间为2002年1月至2020年7月，数据集包括期货合约F1至F72，其中F1表示期货合约到期时间为一个月，F2表示到期时间为两个月，以此类推。（图1）

图2为天然气期货合约的交易月份平均价格折线图。观测时间和数据集同上。（图2）

在图1中，天然气期货价格在到期日为冬季时往往较高，如12月和1月，并且在一年中的其余时间保持相对较低。这与其他关于天然气期货价格与季节性的文献论述一致。但由图2知，无论到期日是什么时候，天然气期货价格在6月份左右的夏季交易时达到年度峰值，并且在每年年初时达到最低点。显然，天然气期货价格与交易时间的相关性和与到期时间的相关性相反，这是一种新的季节性模式，该模式反映在天然气期货的交易时间上，虽然其来源尚在研究中，但数据研究和理论分析都表明，天然气期货价格确实具有交易时间季节性，周期为一年，在夏季达到峰值，冬季时触底反弹，这种新的季节性模式未来可能成为新的有力的天然气期货市场分析依据。

（二）与存储水平变化差成反比。天然气的存储水平变化等于天然气的产量减去需求。由于消费需求存在季节性，在任何特定时期内，存储都会发生预期的变化，这将使存储总量达到预期水平，即与当前季节和预期未来需求一致的水平。天然气的储存水平遵循季节性规律，在需求疲软时期（通常是第二季度和第三季度）上升，在需求高峰时期（通常是第四季度和第一季度）下降。天然气存储量相对于预期变化的实际变化揭示相关的供需条件变化，从而导致天然气价格的上升或下降压力。

Song-Zan Chiou-Wei et al.（2014）研究表明，在美国能源信息署（EIA）每周发布存储公告当天，天然气存储的实际变化减去预期变化的值与天然气期货价格变化之间成反比关系，数据研究表明，这种价格变化首先发生在期货市场，然后反映在现货市场。现货价格变化与滞后一天的存储变化差值相关联，但当我们控制期货价格的滞后变化时，这种关联将消失。

四、中国现有天然气期货定价模型存在的问题

（一）缺乏研究广度，定价模型不完善。天然气期货价格受多方面因素影响，但中国现有的天然气期货定价模型大多仅针对其影响因素中的某一个因素进行探讨，而忽视了其他因素的影响。邢文婷等对于天然气期货定价模型有着较为深入的研究，但其创建天然气期货定价模型时只重点研究了天然气价格的跳跃性和季节性因素，且对于季节性的讨论只注意到与到期日挂钩的季节性，未注意到交易时间季节性，对于其他影响因素也未做过多探讨；且中国现有的天然气期货定价模型少有与其他成熟的期货定价方法进行比较。

（二）缺少天然气交易数据。中国现有的天然气交易中心交易规模较小、交易方式较为单一，无法为中国天然气期货定价模型的建立提供完备数据。以邢文婷提出的考虑季节性和跳跃性因素的天然气期货定价模型为例，要验证天然气价格的季节性，需要选择一年以上到期日的期货数据对模型进行仿真，但当时的中国天然气交易中心无法提供足够的数据，该模型仅使用纽约期交所的相关数据进行模拟，无法确定该定价模型对中国天然气期货价格的拟合程度。无法结合中国天然气交易数据对天然气期货定价模型进行仿真，是创建中国天然气期货定价模型时存在的普遍问题。

五、中国天然气期货市场建设建议

（一）打破天然气市场的行业垄断。中国天然气行业在发展过程中没有经历资本集中过程，是在非市场竞争的环境下形成的行业垄断。从中国天然气行业的发展状况以及纽约期交所天然气期货市场的成功案例来看，行业垄断是制约中国天然气期货市场发展的主要障碍。在竞争主导下形成由市场机制对天然气供求与价格起决定性作用的市场，是天然气期货交易的重要市场条件，而目前中国天然气市场的环境显然不满足。因此，中国应充分发挥市场调节作用，采用建立市场经济条件下的政府管控体系等方法，放宽天然气市场的准入条件，在天然气市场中引入良性竞争，创建良好的天然气市场环境。

（二）选择合理的天然气定价机制。中国现有天然气价格机制存在一些弊端：供需平衡调整不及时、缺乏风险对冲机制等。中国天然气市场起步较晚，欧美国家在历经数次天然气价格改革后已形成成熟的定价体系，其定价发展历程可供我国参考。在天然气产业发展初期，欧美等国家对天然气定价采取政府管制，避免垄断定价，这是天然气定价发展的必经阶段。但长期依靠政府对天然气价格进行管制，又会使天然气价格无法跟上市场变化，阻碍天然气产业发展。因此，中国天然气定价发展的走向应是适度放开政府管制，让市场参与天然气的价格调整。

（三）建立有效的监管体系。有效的监管体系在天然气市场的发展中具有不可或缺的作用，目前我国尚仍缺少专门的法律法规对天然气市场进行监管。我国应在积极推进天然气产业市场化改革的背景下，以市场结构为导向，出台针对天然气产业的法律法规，为天然气价格市场化进程赋予法律效力，引导市场发展。同时，应重视天然气市场监管功能的落实。我国有证监会、期货市场监控中心等多个机构对期货市场实行监管，对于这种多头管理的局面，应当规范各监管机构的职能、义务与原则，减少各机构的权利冲突和职责推诿，积极发挥各监管机构的管理功能，维护天然气期货市场的秩序。

（作者单位：华北电力大学经济与管理学院）

主要参考文献：

［1］邢文婷，张宗益，吴胜利.基于随机贴现因子不完全市场天然气期货定价模型［J］.系统工程，2017.35（03）.

［2］CAO WENBIN，GUERNSEY SCOTT B，LINN SCOTT C.Evidence of infinite and finite jump processes in commodity futures prices：Crude oil and natural gas［J］.Physica，A.Statistical mechanics and its applications，2018（502）.

［3］LI BINGXIN.Pricing dynamics of natural gas futures［J］.Energy economics，2019.78（Feb.）.

［4］GONG XU，LIU YUN，WANG XIONG.Dynamic volatility spillovers across oil and natural gas futures markets based on a time-varying spillover method［J］.International Review of Financial Analysis，2021（76）.

［5］THEOLOGOS DERGIADES，REINHARD MADLENER，GEORGIA CHRISTOFIDOU.The nexus between natural gas spot and futures prices at NYMEX：Do weather shocks and non-linear causality in low frequencies matter［J］.The Journal of Economic Asymmetries，2018（18）.

［6］ZHANG YAHUI，LIU LI.The lead-lag relationships between spot and futures prices of natural gas［J］.Physica A：Statistical Mechanics and its Applications，2018（490）.

［7］Energy - Energy Economics；Studies from State University of New York Yield New Information about Energy Economics （Investment and operating choice：Oil and natural gas futures prices and drilling activity［J］.Energy Weekly News，2017.

［8］郑振龙，陈蓉.金融工程［M］.第4版.北京：高等教育出版社，2016.

［9］MURRY DONALD，ZHU ZHEN.Asymmetric price responses，market integration and market power：A study of the U.S.natural gas market［J］.Energy Economics，2008.30（03）.

［10］APOSTOLOS SERLETIS，RICARDO RANGEL-RUIZ.Testing for common features in North American energy markets［J］.Energy Economics，2004.26（03）.

［11］MIAO XIAOYU，WANG QUNWEI，DAI XINGYU.Is oil-gas price decoupling happening in China？A multi-scale quantile-on-quantile approach［J］.International Review of Economics & Finance，2022（77）.

［12］CHRISTIAN-OLIVER EWALD，ERIK HAUGOM，GUDBRAND LIEN，et al.Trading time seasonality in commodity futures：An opportunity for arbitrage in the natural gas and crude oil markets？［J］.Energy Economics，2022.

［13］顾海兵，李志云.国内天然气行业垄断程度研究［J］.国家行政学院学报，2017（04）.

［14］肖志斌.纽约商业期货交易所天然气期货功能实证研究［D］.长沙：中南大学，2005.

［15］吕明，丛威，迟静.打破石油天然气行业垄断及其改革路径研究［J］.价格理论与实践，2016（01）.

［16］谢治国.推进天然气期货交易 加快行业市场化进程［J］.国际石油经济，2018.26（06）.

［17］邓郁松.国际天然气定价机制及价格改革启示［J］.中国石油企业，2017（12）.

［18］李雯.美国天然气期货市场监管制度对我国的启示［D］.北京：商务部国际贸易经济合作研究院，2020.