张跃军 马淑姣

摘要 在低碳经济转型升级、资源环境约束趋紧的新常态下，天然气在我国能源结构中的重要性日益凸显，而近些年美国页岩气革命对全球油气供需格局产生了巨大冲击，引发了全球关注。为此，本文运用Zipf方法刻画中美两国天然气价格的动力学行为，并开展比较分析。结果表明：首先，中、美天然气价格行为均是非对称的。在中国市场，大体上天然气价格长期看涨的概率更高;在美国市场，温和型投资者在5.5 a的投资时间标度内看涨天然气价格，超过5.5 a则认为天然气价格随机波动，而贪婪型投资者长期看涨天然气价格。其次，投资者的投资时间标度和预期收益均会对中、美天然气价格行为产生影响。时间标度越大，中、美天然气价格看涨的概率越大;预期收益越大，其对天然气价格行为的扭曲越大，但若预期收益收敛至临界点，就不会再扭曲天然气价格行为。最后，中国天然气市场的两类投资者以及美国天然气市场的温和型投资者对市场认知的分歧主要都源于价格的涨跌幅度和涨跌时机，而不是涨跌本身。然后，我们为中美天然气市场投资者提出几点建议：在中国市场，温和型投资者可以一直持有天然气资产，而贪婪型投资者可以继续买入并持有天然气资产。在美国市场，温和型投资者在一个季度内可以买入当天和卖出期限不足一个季度的天然气期货合约，在一个季度至5.5 a内可以卖出天然气资产，超过5.5 a后投资者无论做空还是做多都有可能获益;贪婪型投资者可以买入并长期持有天然气资产。这些结果有助于认识中美两国天然气市场不同行为主体的交易行为，以及规避天然气价格的极端波动。

关键词 天然气价格;Zipf方法;投资时间标度;预期收益

中图分类号 F224.7; F740.2

文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2019）07-0080-11 DOI：10.12062/cpre.20190106

近些年，我国经济发展面临的资源环境约束趋紧日渐明显，低碳转型升级势在必行，而天然气是清洁化石能源，使得天然气在我国能源结构中的重要性日益凸显[1]。目前，我国已超过韩国成为全球第二大液化天然气（LNG）进口国[2]，随着我国天然气产量、需求量与进口量的三重增长，我国LNG与国际天然气市场的联系必将愈加紧密。在国际天然气市场，近些年美国页岩气革命产生了巨大影响。2017年美国天然气产量和消费量分别占世界总量的20.0%和20.1%[3]，而美国Henry Hub天然气价格对世界天然气市场存在显著影响[4]。为此，本文聚焦于中国LNG出口价格全国指数和美国Henry Hub天然气期货价格，对其动力学行为开展比较研究，并在此基础上为中、美天然气市场的投资者提供投资建议。

1 文献综述

近年来，天然气价格波动行为已引起了国内外学者的广泛关注。天然气价格形成的驱动机制相当复杂[5]，现有大量文献讨论了诸多基本面和非基本因素对天然气价格波动的冲击。例如，Brown和Yucel[6]构建一个时间序列模型研究天然气价格的驱动因素，结果表明，天气、季节性、库存和生产中断可以很好地解释天然气价格波动。Nick和Thoenes[7]使用SVAR模型分析德国天然气价格的影响因素，结果发现，从短期看，温度、库存和供应短缺会影响天然气价格，但从长期看，原油和煤炭价格仍是主要驱动因素。Hulshof等[8]分析石油、煤炭和供需基本面对荷兰天然气现货价格的影响，发现天然气消费、温度和经济活动等基本面因素对天然气价格具有重大影响，而油价的作用较小，煤炭价格对天然气价格没有影响。

另外，金融市场也会对天然气价格波动造成一定冲击，特别是在2008年金融危机爆发以后。例如，Wang和Wu[9]分析2008年金融危机前后能源价格与美元汇率之间的线性和非线性因果关系，结果发现，金融危机之前，存在由美元汇率至天然气价格的单向非线性因果关系，之后，它们不存在因果关系。Zhang等[10]采用波动阈值动态条件相关方法探讨股票市场波动指数对1999—2015年期间石油和天然气市场之间的溢出效应，发现美国天然气市场与股票市场波动指数关系密切。

综上所述，现有相关文献主要分析了诸多外部因素对天然气价格波动的影响，为理解天然气价格形成机制提供了重要参考，但却忽视了价格波动行为本身（上涨和下跌）所蕴涵的信息。鉴于投资者的盈利模式，短期投资者较多关注天然气价格波动中的波峰和波谷，且他们频繁关注市场的日常波动状况;而中长期投资者的交易时间间隔相对较长，他们更加关注价格的中长期演变趋势。投资者基于价格波动是否达到预期收益而做出相应的投资策略。一般来说，当且仅当天然气收益率达到心理预期收益，或者跌破最大风险承受值时，才会有交易意愿。诚然，并非所有投资者都是理性人，都会做出理智的决策。一旦投资者采取所谓非理性的交易策略，实际上就修改了心理预期收益。鉴于投资者的交易时间间隔和心理预期收益对投资决策的重要影响，我们很有必要进一步挖掘不同的投资时间标度（即交易时间间隔）和预期收益对天然气价格波动行为的影响，以期为投资者提供全面的信息支持和决策参考。而Zipf分析技术[11-12]正好可以捕捉天然气价格的基本涨跌信息，并通过两个重要参数（投资时间标度τ和心理预期收益ε）刻画价格波动行为。为此，本文基于Zipf方法以及投资者的交易时间间隔和心理预期收益，分析中、美天然气價格动力学行为。

2 研究方法和数据说明

2.1 研究方法

2.1.1 Zipf方法

2.1.2 参数τ和ε的经济意义以及模型假设

天然气市场吸引了众多投资者，他们的投资行为和心理预期会对天然气市场造成一定影响[13]，但是，投资者选择不同的交易时间间隔时，其预期收益并不一致。鉴于此，本文引入参数τ和ε，其中，τ表示天然气投资者的投资时间标度，τ越大表明投资者的交易时间间隔越长;ε（ε>0）表示投资者的心理预期收益阈值，即最大收益期望值ε和最大风险承受值-ε（为了分析方便，我们假定这两个阈值的绝对值相同）。