从量化视角寻找布油(Brent)& 美油(WTI)之间的套利策略

2023年03月07日
摘要:

经过数百年的发展,现在已经发展成为一个基于期货交易的市场定价系统。WTI和布伦特原油期货是全球原油定价的两个基准。布油和WTI相比,定价应用更为广泛,期货交易方面,流动性最好的是WTI原油,布油期货居其次。

自研究院上期《道指&标普(500)背离,有套利空间吗?》的内容发布后,很多投资者想了解关于布油(Brent)/美油(WTI)的套利机会,本期,EBC研究院就继续上期套利主题,从量化视角,来找找布油(Brent)和美油(WTI)的「套利机会」。

布油(Brent)和美油(WTI)

WTI

共同特征:既轻质又低硫,是炼制燃料的理想选择

全球大多数石油价格均与WTI原油或布伦特原油挂钩。

布油(Brent)和美油(WTI)

注释:API是美国石油学会的缩写,API度用来表示石油流体相对于水的比重:

API是美国石油学会的缩写

其中,,即相对密度,表示 60℉(即15.6℃)时,该原油与水的密度比;

API数值愈大,表示原油愈轻,价格愈高。

关于原油

布伦特原油,指的是出产于北大西洋北海地区的轻质低硫原油,而WTI原油是出产在美国西德克萨斯的中质原油,他们的期货价格和在迪拜出产的原油(Dubai Crude)并称三大原油价格基准。

迪拜原油(Dubai Crude),也称Fateh,产自中东阿联酋迪拜及阿曼等地,比Brent和WTI要重、含硫量更高,属于中质高硫原油。在中东波斯湾地区生产或从中东销往亚洲的原油多以它作为基准油。

一般我们对美油(WTI)和布油较为熟悉,和WTI相比,布油的定价应用更为广泛,布油的用户主要是位于西北欧和美国东海岸的炼油厂。因为出口地区广泛,全球现货原油有超过65%的定价都是挂靠布伦特原油,而美国的原油消费常能自给自足,和库存挂钩,所以WTI的原油价格常能反应出美洲地区价格的变动。

期货交易方面,流动性最好的是WTI原油,布油期货居其次,由于布油与全球生产交易环节的原油价格波动挂钩更大,而且流动性并不如WTI强,所以,布油的涨跌波动性常常高于WTI原油。

布伦特原油和美油关联几何

先来看近一年多来布油(Brent)和美油(WTI)走势的比对图:

布油(Brent)和美油(WTI)走势的比对图

总体布油价格一直略高于美元,从肉眼观察,二者趋势呈现高度一致相关。

我们选取近一年(2021年9月至今),美油(WTI)和布油(Brent)1小时线的走势数据,对二者进行Pearson相关性分析:

美油(WTI)和布油(Brent)1小时线的走势Pearson相关性

回到本例,据上表,美油(WTI)和布油(Brent)1小时线的走势数据美油(WTI)和布油(Brent)的Pearson相关系数为0.996,表明二者的线性相关性极高。

布油和美油套利

为进一步量化比对二者之间关联关系,我们选取二者差值(“布油”减“美油”)作为观察对象,计算数据以每根1小时线的收盘价为准。2021年9月至今,(“布油”减“美油”)的价差变化趋势如下:

2021年9月至今(“布油”减“美油”)的价差变化趋势

可以看到,最近一年内,从1小时线看,(布油-美油)的价差最大为6.709(美元),最小为0.366(美元)。

我们进而对(布油-美油)价差的概率分布进行统计,得到(布油-美油)价差分布如下:

2021年9月至今,(“布油”减“美油”)的价差分布

2021年9月至今,(“布油”减“美油”)的价差分布

可以看到,在过去近1年中,以1小时线交易数据为样本,(布油-美油)的价差分布:

有98.16%的概率落在【0.9-6.3】美元区间;

有95.21%的概率落在【0.9-6.0】美元区间;

有93.25%的概率落在【1.2-6.0】美元区间;

有84.88%的概率落在【1.5-5.7】美元区间。


进而,我们得到(布油-美油)价差发生概率表:

(布油-美油)价差发生概率表

根据上表,需特别关注亮色标出的两列,代表小概率发生区间:

若“布油”和“美油”走势出现背离,交易者可计算出当下(“布油”-“美油”)的价差,

结合上表,判断其所在的发生概率区间,若处于发生小概率区间,则表示后市有极大可能恢复至正常价差区间,则可据此进行「套利交易」。

依据统计结果的运用举例

假设当前布油价格为93.2美元/桶,美油价格87.1美元/桶,

则(布油-美油)=93.2-87.1=6.1美元

结合(布油-美油)价差发生概率表:

(布油-美油)价差发生概率表

据上表,“6.1美元”属于(6.0美元以上)价差区间,该价差属于发生概率在3.8%以下的情况,后续返回正常价差区间的可能性较高。

故交易者可结合当下行情:

如遇布油大幅上涨,导致布油高估;或是美油处于相对低位;可做相应套利交易。


*统计数据基于历史行情,不代表未来表现,统计结果仅作为交易参考,不构成任何投资建议。

EBC

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