当价差超过正常波动区间时，套利者会涌入市场

WTI原油与Brent原油都是反映国际原油市场动向的基准原油，且两者油品接近，但WTI原油更容易受到美国国内原油市场基本面的影响，如美国未来的能源政策、基础设施建设等因素都将对WTI-Brent价差有一定的影响。通过分析2012年以来WTI-Brent的历史价差，我们发现两者价差呈现逐年缩小的趋势，造成此现象的主要原因是国际油价下跌使得美国页岩油产量下降、美国国内原油运输基础设施改善以及美国解除原油出口禁令解除。通过建立简单的跨大西洋原油期货套利模型，我们认为WTI-Brent价差的正常波动区间应在-2.92—1.16美元/桶，当波动超过这一区间，蜂拥而至的套利者会涌入市场使得价差回归正常值。

A历史价差分析

WTI-Brent的历史价差是研究其价差波动的重要依据之一，且品质差异也将影响到两者的价差。我们选取了从2003年至2017年WTI油价与Brent油价的历史价差，在此时间区间内，两者价差最高为6.38美元/桶，最低为-27.88美元/桶，平均价差为-3.72美元/桶。从品质上看，WTI原油期货标的物为美国西得克萨斯州中质原油，其API为38.7，含硫量为0.45%；Brent原油期货标的物为产自英国北海的Brent原油，其API为38.1，含硫量为0.39%。

WTI与Brent原油品质接近，但近年来由于Brent油田产量下降，传统意义上的Brent原油价格已被BFOE原油所替代（Brent、FORTIES、OSEBERG与EKOfisk的一篮子油价），而其他三种油品质量低于Brent原油，因此理论上WTI油价高于Brent油价，除去交通因素，两者价差也应相近。但在2010年后，WTI-Brent价差迅速扩大，因此，油品之外的因素影响着WTI-Brent价差。

从数据上看，两者价差的波动大致可以分为两阶段：第一阶段，在页岩油革命之前，WTI-Brent价差维持着窄幅振荡，基本处于-5美元/桶到5美元/桶的区间，虽然在2008年金融危机期间国际油价大幅下跌造成了两者价差跌破这一区间，但在随后便迅速恢复，因此在这一时间段内的WTI-Brent价差处于较正常的区间。

第二阶段则在2010年页岩油革命使得美国原油产量大增之后。在2010年之后，美国原油产量迅速增加，但另一方面，用于运输原油的管道或铁路等基础设施并没有及时跟上。从产地上来看，绝大多数新增的原油产自美国内陆地区，而大部分的美国炼厂则集中在墨西哥湾沿岸，产地与炼厂之间的交通因素使得大量原油积压在交割地库欣不能及时运至炼厂，从而导致了价差迅速扩大。在随后由于物流设施的建设，尤其是Keystone管道的运营，使得库欣向墨西哥湾地区的输油能力增强，WTI-Brent价差开始收缩。

从两者的历史价差走向来看，虽然WTI原油与Brent原油都是反映国际原油市场动向的基准原油，且两者油品接近，但WTI原油更容易受到美国国内原油市场基本面的影响，因此，美国未来的能源政策、基础设施建设等因素都将对WTI-Brent价差有一定的影响。

另外，通过分析2012年以来WTI-Brent的历史价差，我们并未发现两者价差存在明显的季节性差异，且价差呈现逐年缩小的趋势。我们认为出现这种情况是由多方面原因引起的；首先，国际油价下跌使得美国页岩油产量下降；其次，美国国内原油运输基础设施不断改善，如库欣至墨西哥湾炼厂的输油管道以及巴肯盆地输油管道建成；最后，美国解除原油出口禁令也对WTI-Brent价差的改善起到一定的推动作用。

B 基本面分析

从基本面上看，美国页岩油产量的增加是造成WTI-Brent价差扩大的主要原因。自2015年开始，由于国际油价大幅下挫，令美国页岩油生产活动减少，北美活跃钻井平台数在2016年5月最低降至316座，美国年平均原油产量从2015年的约950万桶/天减至2016年的约870万桶/天。而由于页岩油产量的减少，使得WTI-Brent价差从2015年平均-4.62美元/桶降至2016年的平均-1.08美元/桶。由此可见，美国原油产量的增减对价差有着重要影响。

而由于OPEC在2016年11月底达成减产协议，国际油价应声而涨，同时也刺激了页岩油生产商的生产。贝克休斯公司的钻井平台数据显示，截至2017年1月20日，北美原油活跃钻井平台数较2016年5月最低点增加了235座，达到了自2015年11月17日以来的最高点。而根据EIA的预测，2017年美国原油产量将达到900万桶/天。因此，美国原油产量的增加将加深其国内的供需矛盾，预计2017年WTI-Brent价差相对于2016年将加深。

另外，美国的原油生产地与炼厂所在地呈现出强烈的地域间不平衡，这对价差的形成有重要影响。按照美国政府的划分，全美共分为五个国防石油管理区（Petroleum Administration For Defense DIStricts，PADDs），其中，PADD1-PADD5分别代指美国东海岸、美国中西部、墨西哥湾地区、落基山脉地区以及西海岸。从炼厂布局来看，美国原油炼厂主要分布在墨西哥湾沿岸，也就是PADD3区，其炼能占全美炼能的一半以上。

从页岩油产区来看，美国页岩油生产主要来自Permian盆地、Eagle Ford盆地以及BAkken盆地，这三个地区的页岩油产量占全美页岩油产量的90%以上，但这三个区域深处美国内陆，在页岩油发展之初缺乏足够的交通工具将产出的页岩油运至墨西哥湾沿岸的炼厂，因此造成大量页岩油积压在交割地，造成WTI-Brent价差大幅走低。时至今日，从原油交割地库欣至墨西哥湾沿岸炼厂的输油管道运能约在150万桶/天，仍然难以满足墨西哥湾沿岸炼厂的需求；同时，从加拿大向库欣地区输油的Keystone XL管道项目正在筹划当中，在奥巴马政府执政时期由于环境问题而一直未能动工的Keystone XL管道有可能在特朗普时期开始建造，从而使加拿大向库欣地区的输油能力增加83万桶/天，拉低WTI-Brent价差。

C 美国原油出口

在上世纪70年代，为了“惩罚”西方国家在中东战争中对以色列的支持，OPEC对西方国家发起了石油禁运，造成了石油危机，而从那时开始，为了保证自身的原油供应，美国出台了法令禁止国内原油出口以保障自身供应。

随着石油危机的解除以及美国国内原油产量的上升，美国政府也在这一政策上逐渐放松，比如美国对加拿大出口的原油不受限制、允许阿拉斯加原油出口、与墨西哥签订原油交换协议等。最终，在国内石油产商的强烈呼声下，美国政府于2015年12月正式解除了原油出口禁令，使得美国原油得以出口海外。

EIA统计的数据显示，随着美国页岩油产量的增加，美国原油出口量显著上升，其中主要出口目的地为加拿大。

在完全解除原油出口禁令之后，美国对其他地区的原油出口量迅速提升；2016年前10个月美国原油出口，除去出口至加拿大的原油，有接近一半的原油被出口至欧洲。且作为两大基准原油期货合约所在地，美、欧之间的跨大西洋基准合约套利也将随着美国原油出口解禁变得越来越频繁。

D 跨大西洋合约套利

从经典的“One Price Theory”中可知，在信息畅通的前提下，当贸易开放且交易费用为零时，同样的货物无论在何地销售，用同一货币表示的货物价格都应该相同，这是使用价差回归交易逻辑的前提，也是无风险套利的基础。按照“One Price Theory”中的原理，我们建立了一个简单的跨大西洋原油无风险套利的模型，在跨大西洋原油套利中，选取休斯敦与鹿特丹分别作为美、欧两地套利的目的港，原因是这两个地方分别是美洲与欧洲的炼厂中心以及最大的能源港口。此外，库欣与Sullom Voe港作为WTI与Brent的交割地，其距离目的港口的远近也成为套利中的重要环节。综合以上，我们简单建立了库欣-休斯敦-鹿特丹-Sullom Voe的套利路线。同时，在油种方面，我们简单选择WTI原油与BFOE即期原油，这两个油种分别属于WTI期货与Brent期货合约的交割油种，因此可以简单地忽略非交割品质油种之间的升贴水。

WTI原油东向套利的具体流程为：WTI期货价格+库欣至休斯敦管道运输费+跨大西洋船运费Brent原油西向套利的具体流程为：Brent原油期货+北海至欧洲大陆驳船费用+欧洲至美洲船运费+现货价差0.7+2.16+0.8-2.5=1.16美元/桶。

E 总结

综上所述，WTI-Brent价差的正常波动区间应在-2.92美元/桶与1.16美元/桶，当超过这一区间，蜂拥而至的套利者会涌入市场使得价差回归正常值。

在我们的套利模型中，船运费用与现货价差对价差区间的大小有着绝对影响。由于我们使用的是历史平均数据，对未来并不具有完全导向作用。

众所周知，2016年由于经济低迷，全球船运市场正处于低谷期，油轮费用也相对较低，进入2017年，随着船运市场的复苏，WTI-Brent价差波动区间可能加大；现货价差对无风险套利也有着重要的影响，预计未来一两年内随着美国原油产量的回升，现货价差将扩大，也将使WTI-Brent价差波动区间扩大。