原油、黑色专题报告：厄尔尼诺对上游商品的多重影响恒力期货

投资咨询业务资格：证监许可[2012]338号 恒力期货研究院 2023.8.7 研究员 刘文波 从业资格证号：F03095242投资咨询证号：Z0017330邮箱：liuwenbo@hengliqihuo.com 相关研究报告 《宏观情绪蔓延，原油偏弱运行》—05.04 《债务上限穹顶之下，原油将会走向何方》—05.24 投资要点： 厄尔尼诺会带来全球气候的变化，大体以温度升高与降水增加为具体表现。但其影响性存在地区差异以及夏、冬季节差异； 2020年开始的拉尼娜现象在今年1月结束，目前Niño3.4地区海水温度保持中性，但已出现将发生厄尔尼诺现象的迹象。根据现有数据和历史经验，我们认为今年11月至明年1月可能会形成明显的厄尔尼诺现象，但是温度作为先行气候特征将在今夏产生影响； 对于原油，我们认为厄尔尼诺的可能性提振目前表现低迷的成品油裂解，特别是柴油与航煤。同时其会降低内河以及巴拿马运河等交通枢纽的水位从而增加航运难度与成本。这都会对原油价格形成支撑； 对于黑色，季节性用电的增加有望对夏季煤炭需求形成进一步支撑。若今年夏季极端高温、干旱天气扰动再度来袭，不排除部分地区和时间段出现需求脉冲式增加的可能性。不过考虑到下游工业活动的景气恢复需要时间，预计需求超预期增长的空间或相对有限。 最后我们提醒，天气系统具有复杂性与整体性，局部气象表现不仅受到厄尔尼诺的影响还受到其他因素的影响。仅从厄尔尼诺出发预测地区的未来气温与降水情况具有风险性。 原油、黑色 厄尔尼诺对上游商品的多重影响 重要事项：本报告中发布的观点和信息仅供恒力期货的专业投资者参考。若您并非恒力期货客户中的专业投资者，请谨慎对待本报告中的任何信息。本报告中的信息均源自于公开资料，我司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证，在任何情况下本报告亦不构成对所述期货品种的买卖建议。市场有风险，投资需谨慎。 正文目录 1.厄尔尼诺3 1.1.厄尔尼诺的成因3 1.2.厄尔尼诺对气候的影响4 1.2.1.厄尔尼诺的气温表现5 1.2.2.厄尔尼诺夏季降水表现6 1.2.3.厄尔尼诺冬季降水表现7 1.3.厄尔尼诺远期展望8 2.厄尔尼诺如何影响原油价格10 2.1.厄尔尼诺对原油的影响10 2.2.厄尔尼诺对成品油的影响12 2.3.厄尔尼诺对原油航运的影响15 3.厄尔尼诺如何影响黑色工业品16 3.1.厄尔尼诺对黑色工业品价格的影响16 3.2.厄尔尼诺工业施工的影响18 2 1.厄尔尼诺 1.1.厄尔尼诺的成因 “厄尔尼诺”是西班牙语ElNiño的译音，原意是“圣婴”、“神童”或“圣明之子”。根据现有资料，这一名称最早被秘鲁和厄瓜多尔海岸一带的古印第安人提出。他们发现如果在圣诞节前后附近的海水（即太平洋东岸海水）温度比往常高，未来会出现更大规模的降雨。出于迷信，古印第安人称这种反常的温暖潮流为“神童”潮流，又叫“圣婴现象” 图1全球气压带-风带-洋流示意图 数据来源：公开信息整理，恒力期货研究院 现代气象学对厄尔尼诺的成因有不同的解释。其中一种被广泛接受的说法是，正常年份南太平洋东部海域在东南信风的作用下形成秘鲁寒流，海水从高纬流向低纬，使得该海域海水温度较低。同时南北赤道暖流和信风带使得太平洋中部海水自东向西流动，这样就形成了太平洋海水西热东冷，西高东低的水温和水位状态。然而在异常年份，副热带高气压带异常低压导致信风带表现偏弱，使得秘鲁寒流和南北赤道暖流流速降低。这一异常状态减少了南太平洋东岸从高纬度流向低纬度以及太平洋中部从东岸流向西岸的海水量，从而形成东部海水温度偏高、东西水位差减少以及温暖海水在太平洋中部聚集的现象。当这一现场持续一定时间并影响到全球气候后，就形成了厄尔尼诺现象。（值得注意的是，由于气候系统的复杂性，上述说法仅是学界的一种解释。目前关于厄尔尼诺的成因和其中各气压带、风带的作用等问题仍在讨论中，由于厄尔尼诺的成因不是本报告重点讨论的问题，所以对于其他理论本报告不做论述） 1.2.厄尔尼诺对气候的影响 厄尔尼诺对气候的影响是通过改变沃顿环流（WalkerCirculation）实现的。正如前文所述，正常年份太平洋的水温分布为西热东冷，西部热空气上升而东部冷空气下沉并由此形成气流闭环，也即沃顿环流。然而在厄尔尼诺现象下，大量温暖海水在太平洋中部聚集使得中部气压远低于东西两岸，沃顿环流被拆分为东逆西顺两个小的闭环气流。气流方向与强度的变化使得太平洋南北两岸的气候出现异常现象。 图2正常年份下的沃顿环流图3厄尔尼诺年份下的气流闭环 数据来源：NOAA，恒力期货研究院数据来源：NOAA，恒力期货研究院 总体上来说，厄尔尼诺会带来全球大部分地方温度的升高0.2℃以及降水的增加。但是由于气压带风带会伴随太阳直射点的季节变化而移动，厄尔尼诺的气流闭环在冬夏的表现并不相同，由此导致厄尔尼诺现象对全球气候的影响存在夏、冬季节差异。同时对于不同的地区而言，由于受到地形、季风、维度等区域气候特征等影响，厄尔尼诺的气候影响表现得也不尽相同。 图4厄尔尼诺年份3-5月气流闭环图5厄尔尼诺12-次年2月气流闭环 数据来源：NOAA，恒力期货研究院数据来源：NOAA，恒力期货研究院 1.2.1.厄尔尼诺的气温表现 在气温方面，北半球夏季时期的中国东南沿海地区和冬季时期北美的南部可能会出现异常低温状况。首先由于赤道暖流的减弱，温暖的海水停滞于太平洋中部，这导致我国南海、东海南部海域的海水温度偏低以及沿岸北上暖流减弱，最终使得我国东南沿海地区温度偏低。正如下图8所示，我们观测到在过去的4次厄尔尼诺现象中，杭州等东南沿海地区的夏季月平均最高温度都比正常年份低大约3℃。同时厄尔尼诺时期该地区的气流方向由上升气流转为下沉气流，大量高海拔的冷空气下沉进一步加重了我国东南沿海地区的低温现象。 图6厄尔尼诺年份冬季气候表现图7厄尔尼诺年份夏季气候表现 数据来源：NOAA，恒力期货研究院数据来源：NOAA，恒力期货研究院 而对于美国的南部（得克萨斯州、佛罗里达等地区）以及墨西哥地区，北半球冬季气压带风带向南移动会使得该地区处于西风带影响地区。西风吹动太平洋中部聚集的温暖的海水以及太平洋急流（jetstream）向东、南部移动形成降水。在1994–95、1997–98和2004-05的冬季，该地区多次出现暴雨天气，甚至引发洪涝灾害。接连的暴雨天气以及由于信风带过弱导致该地区更早的被来自高纬度的寒冷西风带所覆盖，使得该地区在冬季气温常常表现为偏低。 图8厄尔尼诺时期杭州平均气温下降3℃（单位：℃）图9厄尔尼诺时期，美国降水和气温偏离均值（单位：℃） 数据来源：Wind，恒力期货研究院数据来源：NOAA，恒力期货研究院 1.2.2.厄尔尼诺夏季降水表现 厄尔尼诺的影响更多体现在降水上，并在冬、夏两季节产生明显的差异性。在夏季，中国的北部、西南部，澳大利亚的东、北部以及墨西哥湾沿岸地区降水量偏低，易发生干旱。而中国东南方、智利中部地区则降水整体偏多，易发生洪涝。 我国夏季的气候主要副热带高气压带的影响，厄尔尼诺时期太平洋中东部海水温度偏高，哈得来环流加强，导致太平洋副热带高压强度增强并向南移动。副热带高压的南移也使得冷暖气流交汇的锋面（雨线）南移，造成长江中下游地区降水较多，而黄河及华北一带少雨并形成干旱。同时较强的副热带高压也会减弱我国夏季东南季风的强度，导致水汽难以深入腹地，长江上游和西南地区的降水偏少。 图10厄尔尼诺时期重庆降雨减少（单位：mm）图11厄尔尼诺时期气旋活动减少33%（单位：次） 数据来源：国家气象科学数据共享服务平台，恒力期货研究院数据来源：NOAA，恒力期货研究院 澳大利亚的天气系统比较复杂，气象学中的争议也比较大。历史上有14年的厄尔尼诺现象（1905,1914,1940, 1941,1946,1965,1972,1977,1982,1991,1994,1997,2002和2015）对澳大利亚的天气造成了较大的影响。根 据澳洲气象局对上述14次厄尔尼诺年的研究，我们发现从历史经验的角度看，厄尔尼诺会带来澳大利亚夏季东、北部降水量偏低，而西南部降水偏多。 图1214次厄尔尼诺年中澳大利亚夏季降水异常状况图1314次厄尔尼诺年澳大利亚夏季气温异常状况 数据来源：澳洲气象局，恒力期货研究院数据来源：澳洲气象局，恒力期货研究院 南美洲南北海域出现截然相反的状况。南部西海岸海水由于秘鲁寒流减弱而导致水温升高，与北移的西风带吹拂而来的高纬冷海水在智利中南部相遇，导致该地降水偏多。同时，由于东南信风较弱，使得其在夏季北移后在地心引力作用下偏转所形成的西南风也较弱，由此减弱了墨西哥湾暖流的活跃程度并最终导致北大西洋和墨西哥湾附近海域的热带气旋活动减少。我们观测到从1982年至2022年中，正常年份的年平均热带气旋数量为18.21，而厄尔尼诺年时期年平均热带气旋数量为13.68，减少了33%。热带气旋活动的减少会使得美国南部和墨西哥湾沿岸的降水减少，出现一定程度的干旱现象。 1.2.3.厄尔尼诺冬季降水表现 厄尔尼诺对降水的影响在冬季表现得更为强烈，范围也更广。总体来讲，我国的中南部、美国南部（得克萨斯州和佛罗里达州之间墨西哥湾沿岸地区）、巴西南部以及非洲中部（坦桑尼亚、肯尼亚、刚果）一带降雨增加；而在南美洲西北部、澳大利亚北部以及非洲南部（南非、莫桑比克、赞比亚）一带则更容易发生干旱的状况。 对于我国，正好同夏季的情况相反，伴随太阳直射点的南移，西风带覆盖范围迅速南移并导致原本影响日本海域的千岛寒流影响范围扩展至我国东南沿海一案。千岛寒流与日本暖流在我国中部海域交汇，导致日本南部至我国中东部一带降水偏多。 对于南美地区，其南部为亚热带季风气候，北半球的冬季时值南半球夏季。理论上厄尔尼诺在北半球冬季对其降水的影响类似于上述我国夏季东南沿海地区，信风带较弱而副热带高气压带较强导致副高南移，使得巴西西南部降水平原区较多。但根据观测巴西南部城市隆德里纳在最近4次厄尔尼诺时间中的降水表现，我们发现不同的厄尔尼诺强度的影响表现不同。如果厄尔尼诺偏强，会大幅度增加其降水量。但是如果厄尔尼诺强度偏低，则其冬季（北半球）的降水反而偏少。 图14厄尔尼诺年冬季我国中东部降水偏多图15巴西南部降水在不同厄尔尼诺强度下表现不同 数据来源：国家气候中心，恒力期货研究院数据来源：Wind，恒力期货研究院 关于美国南部以及墨西哥湾一带在厄尔尼诺年的冬季降水偏多的原因在上文关于温度的分析中已经做过解释，在此不再赘述。同时由于非洲和澳大利亚东北部的气候条件较为复杂，且并不是本报告所讨论的重点地区，因此我们在本报告中仅说明其历史表现而并不深度讨论相关成因。 总体而言，我们概括厄尔尼诺对全球的气温和降水的影响主要表现如下表1所示。但是我们再次提醒厄尔尼诺是全球性的复杂天气系统，本报告仅选择其中代表性的观点对其影响的现象和成因进行分析，并不表示对其它理论的否定。同时天气系统并非只受到厄尔尼诺的单方面的影响，厄尔尼诺本身的强度也存在差异，这会导致一些地区的降水和气温情况并不一定符合典型厄尔尼诺年的特征。 表1厄尔尼诺气候变现汇总表 地区季节降水表现气温表现 北美地区 整体影响性较小，美国山间地区（东部山脉）夏季降水增多，而其南部和墨西哥湾沿岸的降水 减少，巴拿马运河可能发生堵塞 美国南部（得克萨斯州和佛罗里达州之间墨冬季西哥湾沿岸地区）降水增多；北部（俄亥俄河 谷、太平洋西北地区和落基山脉）降水减少 整体表现正常，中北部气温表现较高 加拿大中、东部和美国北部容易出现暖冬状态 南美地区 夏季 西海岸降水偏多，北部及墨西哥湾一带降水偏少 西海岸气温较高，容易发生干旱 冬季 巴西东南部降水偏多 巴西东南部气温表现偏高 长江中下游降水偏多，长江上游、西南地区和 夏季 中国我国北部地区降水偏少，即所谓“南涝北旱” 东南沿海地区气温表现偏低，北部和西南部地区容易出现持续高温 冬季中东部降水偏多，春季南方可能出现“雪灾”我国北方地区容易出现暖冬