تاثیرپذیری قیمت‌های منطقه‌ای گاز از قیمت‌های نفت خام در بازار جهانی (رهیافت تصحیح خطای برداری)

مدلسازی اقتصادی

مقاله 5، دوره 14، شماره 49، اردیبهشت 1399، صفحه 89-110   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/eco.2020.674205

نویسندگان

علی عقیلی مقدم¹؛ ابراهیم عباسی^{* 2}؛ شهریار نصابیان³؛ مرجان دامن کشیده²

¹دانشجوی دکتری علوم اقتصادی، دانشکده اقتصاد و حسابداری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی، تهران، ایران

²استادیار گروه اقتصاد، دانشکده اقتصاد و حسابداری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی، تهران، ایران

³دانشیار گروه اقتصاد، دانشکده اقتصاد و حسابداری، دانشگاه آزاد اسلامی ، واحد تهران مرکزی، تهران، ایران

چکیده

هدف این مقاله بررسی روابط بلندمدت و کوتاه‌مدت رفتار قیمت­های گاز و نفت در بازارهای منطقه­ای و تاثیرپذیری آن­ها از یکدیگر با استفاده از روش تصحیح خطای برداری (VECM) طی دوره 2000 - 2019 است. بدین منظور، به دلیل گستردگی متغیرها در هر منطقه، از تکنیک پروکسی برای تحلیل بازارهای منطقه­ای گاز و نفت استفاده شده است. یافته­ها نشان می­دهد میان قیمت­های منطقه­ای بازار گاز و نفت در آسیا و اروپا به دلیل وجود رابطه هم‌انباشتگی، تاثیرپذیری از نوسانات بازار نفت بسیار بالاست. بر خلاف این دو، در بازار آمریکا، به دلیل مازاد عرضه انرژی، به ویژه در حوزه نفت شیل، این ارتباط دیده نمی‌شود. پیشنهاد می‌شود با توجه به اهمیت نقش بازارهای مالی، نفت و گاز از طریق بورس انرژی عرضه شود.

کلیدواژه‌ها

طبقه‌بندی JEL:.C51؛ Q43؛ Q40 واژگان کلیدی: قیمت گاز؛ قیمت نفت خام؛ بازارهای منطقه‌ای؛ بازار جهانی؛ روش تصحیح خطای برداری

اصل مقاله

1. مقدمه

امروزه، «نقش انرژی» در تحقق اهداف اقتصادی کشورها، بی‌بدیل دانسته شده و به ‌تناسب وضعیت کشورها نیز متفاوت است. مهم‌ترین منابع انرژی، نفت خام و گاز طبیعی هستند که هر ساله سازمان اوپک، گزارشی از وضعیت انرژی در سال گذشته را با عنوان «گزارش چشم‌انداز نفت جهان»[1] منتشر می­کند. در این گزارش، اطلاعات و تحلیل­های آماری در زمینه‌های مختلف انرژی به صورت تخصصی و به تفکیک کشورها، برای بهره­برداری محققان عرضه می­شود.[2] بر پایه گزارش (2015) تقاضای کل روزانه نفت در جهان، به میزان 5/31 درصد از تقاضای کل انرژی بوده است که این سهم تا سال 2020 با کاهشی اندک، تقریبا به میزان 4/31 درصد خواهد رسید.

از سوی دیگر، با افزایش قیمت نفت و بروز آلودگی‌های زیست‌محیطی، امروزه کشورها گاز طبیعی را به لحاظ مزیت­های زیست‌محیطی و گستردگی ذخایر، به‌ عنوان جانشین مناسبی برای نفت مطرح می‌کنند. آمارها نشان می‌دهد سهم تقاضای کل گاز در سال 2015 برابر با 7/21 درصد از تقاضای کل انرژی در جهان بوده است که این میزان تا سال 2020 به 3/22 درصد افزایش می­یابد؛ بنابراین مشاهده می­شود در آینده‌ای نزدیک (یعنی 2020) نفت و گاز بیش از 50 درصد از تقاضای کل انرژی جهان را به خود اختصاص خواهد داد.

مطابق شکل­های (1 و 2) از لحاظ فنّی، جانشین کردن گاز به جای نفت با مشکلاتی همراه است که از مهم­ترین آن­ها می­توان به مسئله فشرده­سازی و هزینه­های حمل ‌و نقل بیش‌تر گاز در مقایسه با نفت اشاره کرد. انتقال گاز به دو روش عمده «حمل با کشتی» و «انتقال از طریق خطوط لوله» انجام می‌شود. در روش انتقال با کشتی، هزینه­های اصلی را مسائل فنّی، به‌ ویژه هزینه­های مربوط سوخت کشتی حامل گاز تشکیل می­دهد که بسیار متاثر از مسافت پیموده شده و نوسانات قیمت سوخت است. از سوی دیگر، روش انتقال با خط لوله، نیازمند سرمایه‌گذاری گسترده در تاسیسات زیربنایی است. از مزایای این روش، می­توان به ثبات میزان صادرات و هزینه­های انتقال در بلندمدت اشاره نمود. از این‌رو، تمرکز فروشندگان گاز بیش‌تر بر مشتریان منطقه­ای قرار می­گیرد تا بتوانند با استفاده از خط لوله صادرات باثبات و بلندمدت به بازارهای هدف خود داشته باشند.

از منظری دیگر، به دلیل وجود اثرات فصلی مصرف انرژی، تفاوت جایگزینی گاز و نفت در فصل­های مختلف سال و نیز تفاوت فناوری استخراج در هر یک از مناطق مورد بررسی، مطالعه منطقه­ای تاثیرپذیری بازار گاز از نفت را ضروری می‌سازد.

در ایران نیز طی سه دهه گذشته، توسعه منابع گازی به عنوان «صنایع پایین‌دستی»[3] صنعت نفت و تبدیل ذخایر گازی به منابع قابل بهره‌برداری، همواره مورد توجه بوده است. ازاین‌رو، این پژوهش با هدف بررسی روابط بلندمدت و کوتاه‌مدت رفتار قیمت­های گاز و نفت در بازارهای منطقه­ای و تاثیرپذیری آن­ها از یکدیگر با هدف توسعه صادرات این محصول صورت پذیرفته است. برای دست‌یابی به این هدف، مقاله بدین شکل سازماندهی شده است: در ادامه، پس از مقدمه، ادبیات مرور می‌شود؛ در بخش سوم، روش پژوهش بیان می‌شود؛ بخش چهارم، به یافته‌ها اختصاص دارد و در بخش پنجم، نتایج و پیشنهادها ارائه می‌شود.

 

2.‌ مروری بر ادبیات

در ادامه مبانی نظری و پیشینه مرتبط با پژوهش ارائه می‌شود.

 

2-1. مبانی نظری

با گسترش جهانی­سازی، بازارهای انرژی ابعاد جهانی به خود گرفته است و روش­های قیمت‌گذاری آن­ها طی دو دهه گذشته، مسیر تکاملی خود را پیموده­اند. در این میان، گاز طبیعی نیز به عنوان یک حامل انرژی مهم و جایگزین نفت مورد توجه بوده است. از دیدگاه اقتصادی، قیمت‌گذاری گاز مبتنی بر ساختار عرضه و تقاضاست. ملینگ[4] (2010) سه روش اصلی برای قیمت­گذاری گاز به ترتیب زیر معرفی می­نماید.

1)‌ قیمت­گذاری دولتی؛

2)‌ قیمت­گذاری شاخصی[5]؛

3)‌ قیمت­گذاری نقدی گاز بر اساس بازارهای گاز.

در هر سه روش، عواملی مانند قیمت سایر سوخت­ها، شرایط جغرافیایی، قراردادهای بلندمدت و میزان وابستگی کشورها به واردات انرژی بر قیمت گاز تاثیرگذار هستند.

از سوی دیگر، نفت به عنوان اصلی­ترین جایگزین گاز از مشخصات فیزیکی خاصی برخوردار است که ذخیره­سازی و حمل‌ و نقل آن را آسان می‌سازد و هم‌چنین، در بازارهای مختلف منطقه‌ای و جهانی شرایط مناسبی برای قیمت­گذاری دارد. در حالی‌ که چنین شرایطی برای گاز طبیعی به ‌عنوان یک کالا میسر نیست. برای تبیین این موضوع می‌توان به زنجیره ارزش نفت و گاز اشاره کرد. امروزه، تحلیل زنجیره ارزش به عنوان یکی از مهم‌ترین راه‌های افزایش بهره‌وری و بهبود مدیریت شناخته می‌شود. صنایع مختلف دنیا از جمله نفت و گاز با بهره‌گیری از تحلیل زنجیره ارزش توانسته‌اند کاهش هزینه و اصلاح بنیادی را برای خود به ارمغان آورند.

مفهوم «زنجیره ارزش»[6] برای اولین‌بار توسط مایکل پورتر[7] در سال 1985 ارائه شده است.[8] زنجیره ارزش، مجموعه عملیاتی است که در یک صنعت (در اینجا، صنعت نفت و گاز) به صورت زنجیروار انجام می‌گیرد تا به خلق ارزش منتهی شود. به بیان ساده، زنجیره ارزش به دنبال بهینه کردن تمامی فعالیت‌های حاکم در یک سازمان و یا شرکت در جهت افزایش مزیت رقابتی است.

زنجیره ارزش گاز طبیعی مجموعه پیوسته فرایندهایی است که از اکتشاف و توسعه میادین گازی تا فروش گاز به مشتری را دربر می‌گیرد. این مجموعه عظیم شامل حلقه‌های به هم پیوسته‌ای است که به جز در پایان فرایند، همگی به شکل کلانی هزینه‌بر هستند. در بخش بالادستی، اکتشاف و تولید گاز (به عنوان اولین حلقه از زنجیره ارزش گاز) بر اساس قوانین فعلی، به نیابت از دولت، در اختیار شرکت ملی نفت ایران است. فعالیت‌های میان دستی و پایین دستی صنعت گاز (حلقه‌های میانی زنجیره ارزش شامل انتقال، پالایش و فرآوری و توزیع) توسط شرکت ملّی گاز مدیریت می‌شوند و امور مربوط به صادرات گاز (که در پایان زنجیره و به عنوان حلقه درآمدزاست) زیر نظر شرکت ملّی صادرات گاز می‌باشد.

فعالیت هم‌زمان و موازی سه شرکت یاد شده در صنعت گاز امکان مدیریت یکپارچه زنجیره ارزش گاز را منتفی ساخته و موجب شده با وجود کشف میادین گازی مستقل و تبدیل ایران به دومین دارنده ذخایر گازی جهان، رشد جهانی تقاضا برای گاز طبیعی و رونق بازار تجاری آن، ایران نتواند سهم زیادی از حجم تجارت و صادرات آن را به خود اختصاص دهد؛ به طوری که در سال 2007 سهم ایران از صادرات جهانی تنها در حدود یک درصد بوده است.  

در زنجیره ارزش بخش بالادستی نفت بر وجود 3 یا 4 حلقه اتفاق نظر وجود دارد و بیش‌ترین تکرارپذیری آن «اکتشاف، توسعه و تولید» یا «اکتشاف، ارزیابی، توسعه و تولید» است. کامل‌ترین زنجیره‌ای که می‌توان برای فعالیت‌های بالادستی نفت ارائه داد شامل «اکتشاف، ارزیابی، توسعه، بهره‌برداری و انتقال» است. در کشور عملیات انتقال نفت در مجموعه پایین‌دستی و عملیات انتقال گاز در مجموعه بالادستی قرار می‌گیرد. بنابراین، در تحلیل‌هایی که بر مبنای وجود تفاوت­های فنّی در فرایندهای زنجیره ارزش ارائه می‌شود، ساز و کار قیمت‌گذاری گاز از نفت متفاوت ­است.

از سوی دیگر، عدم توسعه­یافتگی بازارهای معاملاتی گاز، کاهش کارایی بازار برای قیمت گذاری این حامل انرژی را به دنبال داشته است که موجب تقویت ماهیت منطقه­ای این بازار می­گردد. ازاین‌رو، نیاز است تا بازارهای گاز و تاثیرپذیری آن­ها از نفت به ‌صورت منطقه­ای مورد بررسی قرار گیرد.

دست‌یابی گاز به جایگاه بین­المللی به‌ عنوان یک کالا، بسیار پیچیده و دشوار است. ازاین‌رو، امروزه قیمت­های گاز در دو طرف عرضه و تقاضا و به صورت منطقه­ای تحلیل می‌شود. در این پژوهش برای بررسی بازارهای انرژی در دو حوزه نفت و گاز، گستره جغرافیایی به سه ناحیه آمریکا، اروپا و آسیا تقسیم‌بندی شده است و به دلیل سهم اندک استرالیا و آفریقا از قیمت­گذاری در بازارهای جهانی نفت و گاز، از پژوهش حذف ‌شده‌اند. جدول (1) شاخص‌های به کار رفته در پژوهش را به تفکیک بازار نمایش می­دهد.

 

جدول 1. شاخص­های قیمتی

بازار	عنوان	نماد در پژوهش	شرح	منطقه
بازار نفت	نفت وست تگزاس اینترمدیت	CRUDE_WTI	قیمت نفت خام وست تگزاس اینترمدیت	آمریکا
	نفت برنت	CRUDE_BRENT	قیمت نفت خام برنت دریای شمال	اروپا
	نفت دبی	CRUDE_DUBAI	قیمت نفت خام بازار دبی	آسیا
بازار گاز	گاز هنری هاب	NGAS_US	قیمت گاز طبیعی بازار هنری هاب	آمریکا
	گاز اروپا	NGAS_EU	قیمت گاز طبیعی وارداتی آلمان توسط خط لوله از روسیه	اروپا
	گاز ژاپن	NGAS_JP	قیمت LNG وارداتی ژاپن	آسیا

منبع: یافته­های پژوهش

 

2-2.‌ پیشینه پژوهش

از دیدگاه نظری، نفت خام و گاز در تولید مکمل یکدیگر هستند و در بخش مصرف، به صورت جانشین مورد استفاده قرار می­گیرند. ازاین‌رو، تحلیل و بررسی قیمت این دو کالای استراتژیک، یکی از دغدغه­های اساسی برای کشورهای تولیدکننده و مصرف­کننده انرژی در جهان به شمار می­آید.

بر اساس گزارش اداره اطلاعات انرژی[9]، کشور ایران با برخورداری از 17 درصد ذخایر اثبات‌ شده گاز طبیعی دارای رتبه دوم و بیش از 10 درصد از کل ذخایر اثبات‌ شده نفت جهان رتبه چهارم جهان در این زمینه را داراست؛ اما مشاهده می­شود با توجه به ظرفیت­های موجود در کشور، نقش مستقیم ایران از تجارت و قیمت­گذاری این دو محصول، با جایگاه واقعی آن فاصله دارد.

از سوی دیگر، دست‌یابی به جایگاه سوم در میان صادرکنندگان گاز در جهان با سهم 8 تا 10 درصدی از تجارت جهانی، از جمله اهداف مندرج در افق چشم‌انداز 1404 در بخش گاز کشور بوده است. برای دست‌یابی به این منظور، راهبردها و سیاست­هایی در این بخش طراحی ‌شده است که بهره‌برداری از موقعیت منطقه­ای و جغرافیایی کشور جهت خرید و فروش، فرآوری، پالایش، معاوضه و انتقال نفت و گاز به بازارهای داخلی و جهانی از جمله آن‌هاست. عمده مشتریان نفت خام و میعانات گازی ایران در سال 2017 در نمودار (1) نمایش داده شده است. مشاهده می­شود مقصد 61 درصد از صادرات نفت خام و میعانات گازی ایران، کشورهای چین، هند، کره جنوبی و ژاپن بوده است که دلالت بر اهمیت استراتژیک بازار آسیا برای ایران دارد. هم‌چنین کشورهای ترکیه، ایتالیا و فرانسه با سهم 21 درصدی، عمده مشتریان حوزه اروپایی گاز ایران بوده­اند.

 

 

نمودار 1. عمده مشتریان نفت خام و میعانات گازی ایران در سال 2017

 منبع: EIA (2018)

 

از سوی دیگر، عواملی مانند ظهور نفت شیل، پیشرفت فناوری در استخراج گاز و مناقشات سیاسی و اقتصادی در بازارهای انرژی، موجب تغییر رفتار در برخی از بازارهای گاز شده است که به صورت مستقیم و غیرمستقیم بر بازارهای صادراتی گاز ایران موثر هستند. ازاین‌رو، ضروری است روابط حاکم بر دو متغیر قیمت گاز و قیمت نفت خام در سطح جهانی بررسی شود تاکنون پژوهش­های متعددی در زمینه بررسی ارتباط میان قیمت نفت و گاز صورت گرفته است.

ویلار و جوتز[10] (2006) به بررسی رابطه میان قیمت نفت خام وست تگزاس اینترمدیت و گاز هنری هاب پرداختند و نشان دادند که در دوره زمانی 1989 - 2005 رابطه هم­انباشتگی میان این دو متغیر برقرار است و شوک 20 درصدی در نفت وست تگزاس اینترمدیت، موجب شوک 5 درصدی در بازار گاز هنری هاب می­شود.

پاناتیوگیدیس و روتلج[11] (2007) با هدف مطالعه رابطه نفت و گاز در بازار انگلستان، قیمت‌های عمده فروشی گاز و نفت برنت را در بازه زمانی 1996 - 2003 به‌ صورت ماهانه مورد بررسی قرار دادند. یافته­های آن­ها نشان می­دهد رابطه بلندمدت میان متغیرها پرنوسان است؛ اما رابطه کوتاه‌مدت به صورت خطی تبیین می­شود.

هارتلی، مدلاک و روستهال[12] (2008) به بررسی رابطه میان قیمت گاز و نفت خام پرداخته‌اند و به تبیین عواملی می­پردازند که موجب انحراف رابطه کوتاه‌مدت از رابطه بلندمدت می­شود. یافته‌های آن­ها نشان می­دهد در کوتاه‌مدت به دلیل مسائل فنّی از یک‌سو و عوامل طبیعی مانند طوفان‌های شدید و شرایط آب و هوایی از سوی دیگر موجب می­شود رابطه کوتاه‌مدت میان این دو متغیر متفاوت از رابطه بلندمدت آن­ها باشد.

رامبرگ[13] (2010) به مطالعه رابطه میان قیمت­های نقدی نفت خام و گاز طبیعی می­پردازد و ثبات آن در طول زمان را مورد بررسی قرار می­دهد. یافته­های وی نشان می­دهد که رابطه میان این دو متغیر در طول زمان تغییر کرده است و از تعادل بلندمدت خود در سال 2008 خارج شده است و به یک رابطه تعادلی جدید وارد شده است.

بتن، سینر و لوسی[14] (2016) ارتباط پویای میان بازارهای نفت خام و گاز طبیعی را  در بازه زمانی 1994 - 2014 مورد بررسی قرار دادند. یافته­های آن­ها نشان می­دهد ارتباط میان این بازارها از سال 2006 به شدت کاهش ‌یافته است.

اشچی، اوگلند و اسموندسن[15] (2017) به بررسی دوره­های واگرایی میان قیمت گاز و نفت در انگلستان پرداختند. یافته­های آن­ها نشان می­دهد در ابتدای پاییز و زمستان طی دوره­ زمانی 1997 تا 2014 اثر فصلی بر قیمت گاز مسلط است و این امر موجب کاهش تاثیر پذیری قیمت گاز از افت احتمالی قیمت نفت در فصل­های مورد اشاره می­گردد.

دی منزس، روسو و اورگا[16] (2019) تلاطم قیمت گاز در بازار انگلستان را مورد بررسی قرار دادند. یافته­های آن­ها نشان می­دهد سه عامل عرضه، تقاضا و ذخیره‌سازی بر شدت تلاطم قیمت گاز در انگلستان بیش‌ترین اثرگذاری را دارند. در ادامه، به اهمّ پژوهش­های داخلی اشاره می‌شود.

رحیمی (1386) به بررسی مکانیزم­های قیمت‌گذاری گاز طبیعی در مناطق مختلف پرداخته است و دلایل تفاوت­ قیمت‌گذاری گاز در مناطق مختلف را تبیین کرده است. یافته‌های وی دلالت بر تفاوت در مکانیزم قیمت‌گذاری گاز در آمریکا با اروپا و آسیا دارد.

منصور کیایی (1388) به تخمین رابطه میان قیمت نفت خام و قیمت گاز طبیعی مایع‌ شده (LNG) پرداخته است و یافته­های وی دلالت بر تخمین کارای رابطه بلندمدت میان قیمت نفت خام و قیمت گاز طبیعی بر اساس مدل تصحیح خطا دارد.

محمدی و قاسمی و نکونام (1397) به بررسی واکنش گاز طبیعی نسبت به نفت خام در بازارهای منطقه­ای اروپا و آسیا پرداختند و با استفاده از مدل انتقال رژیم مارکف نشان دادند که قیمت نفت خام در برخی رژیم­ها اثر مستقیم بر قیمت گاز طبیعی داشته و در برخی رژیم­ها اثر معکوس دارد.

محمدی و آماده، تلکلیف، قدیمی دیزج (1398) با به‌کارگیری روش هم‌انباشتگی جوهانسن- یوسلیوس و الگوی تصحیح خطای برداری (VECM) به بررسی روابط بین قیمت گاز طبیعی با تاب‌آوری سیستم توزیع گاز ایران پرداختند. یافته­های آن­ها نشان می­دهد هرچند قبل از اجرای قانون هدفمندی یارانه‌ها، قیمت گاز طبیعی بر تاب‌آوری سیستم گازرسانی اثر مثبت داشته است، لیکن بعد از اجرای قانون هدفمندی یارانه‌ها، منجر به کاهش تاب‌آوری سیستم گازرسانی شده است.

به طور کلی، تمرکز پژوهش­های پیشین بر بررسی وجود رابطه میان قیمت نفت و گاز به ویژه در بازار آمریکا بوده است. این پژوهش با هدف جبران بخشی از خلاء­های پژوهشی در زمینه تاثیرپذیری گاز از نفت، رشد روزافزون تقاضای گاز در بازارهای اروپا و آسیا و بررسی تاثیرات افزایش تولید و صادرات نفت و گاز آمریکا به سایر نقاط جهان صورت پذیرفته است.

 

3. روش پژوهش

3-1. مدل تصحیح خطای برداری(VECM)

یکی از مشکلات عمده داده­های سری زمانی، عدم ایستایی متغیرهای سری زمانی به ویژه در حوزه انرژی و بازارهای مالی است. از روش­های مرسوم جهت رفع ناایستایی در سری­های زمانی، استفاده از تفاضل­گیری است که خود با مشکلاتی همراه است که از آن جمله می­توان به از دست رفتن بخشی از اطلاعات و تغییر ماهیت متغیرهای مورد نظر در نظریه اشاره کرد. ازاین‌رو، روش تصحیح خطای برداری توسط انگل و گرنجر (1987) با هدف نمایش روابط بلندمدت و کوتاه‌مدت میان متغیرهای هم‌انباشته ابداع گردید. این روش شامل دو رابطه است. رابطه (1) سری هم‌انباشته را نمایش می­دهد و رابطه (2) که تعدیل‌کننده انحراف از تعادل بلندمدت است که در پژوهش مورد استفاده قرار گرفته است.

(1)
(2)

 

 

3-2.‌  معرفی داده­ها

داده­های مورد استفاده در این پژوهش با تواتر ماهانه و به صورت اسنادی و کتابخانه­ای از آرشیو بانک جهانی تهیه شده است. با هدف یکسان‌سازی دامنه داده­ها، دوره مورد بررسی در تمامی بازارها از ژانویه 2000 تا مارس 2019 در نظر گرفته شده است. هم‌چنین ترسیم نمودارها و محاسبات به کمک نرم‌افزارهای Eviews10 و Excel انجام شده است.

 

4. یافته­های پژوهش

4-1.‌ هم‌بستگی میان متغیرها

در این قسمت با هدف دست­یابی به نمایی کلی از وضعیت هم‌بستگی میان متغیرهای مورد بررسی، نخست، ماتریس ضرایب هم‌بستگی پیرسن میان متغیرها در وضعیت­ سطح در جدول­ (2) و پس ‌از آن در جدول (3) ماتریس ضرایب هم‌بستگی پیرسن برای تفاضل مرتبه اول متغیرهای پژوهش مورد تحلیل قرارگرفته است.

همان‌گونه که جدول (3) نشان می­دهد، مقدار ضریب هم‌بستگی پیرسن میان قیمت­های نفت در وضعیت سطح با یکدیگر، عددی مثبت و بیش از 9/0 است که دلالت بر رابطه مستقیم و بسیار قوی میان آن­ها دارد.

نتایج ضریب هم‌بستگی پیرسن میان قیمت­های گاز، تفاوت نحوه ارتباط میان قیمت­های گاز با یکدیگر را نمایش می­دهد. ضریب هم‌بستگی گاز هنری هاب با گاز اروپا مقدار 18/0 و هم‌بستگی با گاز ژاپن مقدار 19/0- است؛ بنابراین رابطه میان گاز هنری هاب با گاز اروپا مستقیم و ضعیف و با گاز ژاپن این رابطه عکس و ضعیف ارزیابی می­شود.

بر اساس نتایج جدول (2) ضریب هم‌بستگی میان گاز هنری هاب و قیمت­ نفت وست تگزاس اینترمدیت برابر با مقدار 19/0 است که نشان­دهنده رابطه­ای ضعیف و مثبت میان آنهاست. این در حالی است که ضریب هم‌بستگی میان گاز هنری هاب و نفت برنت برابر 08/0 و برای نفت دبی برابر 05/0 است که مقادیری کوچک هستند. به ‌این ‌ترتیب، ارتباط میان گاز هنری هاب و قیمت­های نفت برنت و دبی بسیار ضعیف است.

 

جدول 2. نتایج ماتریس هم‌بستگی میان متغیرهای مورد بررسی در وضعیت سطح

	نفت WTI	نفت برنت	نفت دبی	گاز هنری هاب	گاز اروپا	گاز ژاپن
نفت WTI	۱	۹836/0	۹۹02/0	1942/0	8537/0	8012/0
نفت برنت	۹836/0	۱	۹980/0	0872/0	8554/0	8576/0
نفت دبی	۹۹02/0	۹980/0	۱	0595/0	۸582/0	8695/0
گاز هنری هاب	1942/0	0872/0	0595/0	۱	1889/0	1915/0-
گاز اروپا	8537/0	8554/0	۸582/0	1889/0	۱	8472/0
گاز ژاپن	8012/0	8576/0	8695/0	1915/0-	8472/0	۱

منبع: یافته­های پژوهش

 

هم‌چنین، ضریب هم‌بستگی میان قیمت نفت برنت و گازهای اروپا و ژاپن در وضعیت سطح، برابر با 85/0 است که دلالت بر رابطه مستقیم و قوی میان این متغیرها دارد. به ‌طور مشابه، ضریب هم‌بستگی میان قیمت نفت دبی و گازهای اروپا و ژاپن در وضعیت سطح، به ترتیب مقدارهای 85/0 و 86/0 را نمایش می­دهد که نشان­دهنده رابطه­ای مستقیم و قوی میان این متغیرهاست.

بنابراین، می­توان نتیجه گرفت که ضرایب هم‌بستگی در وضعیت سطح برای قیمت­های نفت، رفتاری مشابه یکدیگر دارند. هم‌چنین، از بررسی ضرایب هم‌بستگی میان گازهای منطقه‌ای با یکدیگر و قیمت­های نفت، به نظر می­رسد که هم‌بستگی بازارهای گاز از عوامل منطقه­ای تاثیر می­پذیرد.

برای تبیین دقیق­تر، در جدول (5) به بررسی ضرایب هم‌بستگی پیرسن برای تفاضل مرتبه اول متغیرهای پژوهش پرداخته شده است. نتایج حاصل مشابه با وضعیت در سطح است. ضرایب هم‌بستگی برای تفاضل مرتبه اول قیمت­های نفت با اندکی کاهش، عددی مثبت و بیش از 9/0 را نمایش می­دهد که دلالت بر رابطه مستقیم و بسیار قوی میان تفاضل مرتبه اول آن­ها دارد.

ضرایب هم‌بستگی پیرسن میان تفاضل مرتبه اول قیمت­های گاز نیز مشابه وضعیت در سطح تفاوت نحوه ارتباط میان قیمت­های گاز با یکدیگر را نمایش می­دهد. ضریب هم‌بستگی میان گاز هنری هاب با گاز اروپا در تفاضل مرتبه اول، مقدار 16/0 و هم‌بستگی آن با تفاضل مرتبه اول گاز ژاپن مقدار 12/0- می‌باشد و این نتایج بر رابطه مستقیم و ضعیف میان گاز هنری هاب با گاز اروپا و رابطه عکس و ضعیف با گاز ژاپن دلالت دارد که این مقادیر در مقایسه با وضعیت در سطح اندکی کاهش را نشان می­دهند.

نتایج جدول (3) نشان می‌دهد ضریب هم‌بستگی میان تفاضل مرتبه اول گاز هنری هاب و تفاضل مرتبه اول قیمت­ نفت وست تگزاس اینترمدیت برابر با مقدار 18/0 است که نشان­دهنده رابطه­ای ضعیف و مثبت میان آن­هاست. هم‌چنین ضریب هم‌بستگی میان تفاضل مرتبه اول گاز هنری هاب و با تفاضل مرتبه اول قیمت­های نفت برنت و دوبی در حدود 04/0 است که مقادیری اندک هستند. به ‌این‌ ترتیب، ارتباط میان تفاضل مرتبه اول گاز هنری هاب و تفاضل مرتبه اول قیمت­های نفت برنت و دبی بسیار ضعیف ارزیابی می‌شود.

 

جدول 3. نتایج ماتریس هم‌بستگی میان متغیرهای مورد بررسی با وقفه یک

	نفت WTI (1-)	نفت برنت (1-)	نفت دبی (1-)	گاز هنری هاب (1-)	گاز اروپا (1-)	گاز ژاپن (1-)
نفت WTI (1-)	۱	9688/0	9672/0	1848/0	7176/0	7290/0
نفت برنت (1-)	9688/0	۱	9879/0	0415/0	7713/0	7426/0
نفت دبی (1-)	9672/0	9879/0	۱	0469/0	7191/0	7345/0
گاز هنری هاب (1-)	1848/0	0415/0	0469/0	۱	1693/0	1284/0-
گاز اروپا (1-)	7176/0	7713/0	7191/0	1693/0	۱	7371/0
گاز ژاپن (1-)	7290/0	7426/0	7345/0	1284/0-	7371/0	۱

منبع: یافته­های پژوهش

 

4-2.‌ آزمون ریشه واحد

برای بررسی وجود ریشه واحد در داده­های قیمت نفت و گاز از آزمون­های استاندارد و فصلی استفاده شده است؛ بر این اساس، نخست، آزمون­های دیکی فولر تعمیم‌یافته[17] و فیلیپس- پرون[18] انجام شدند که نتایج دلالت بر ناایستایی تمامی سری­های زمانی به‌ جز گاز هنری هاب داشت که در ادامه، این سری­ها پس از یک‌بار تفاضل‌گیری، ایستا شدند.

برای بررسی ریشه واحد فصل دو، سه، چهار، شش و دوازده‌ماهه از آزمون هگی (HEGY) [19] استفاده شده است. نتایج آزمون برای تمامی متغیرها نشان می­دهد که داده­ها تنها دارای ریشه واحد ساده هستند و پدیده ریشه واحد در آن­ها از اثرات فصلی تبعیت نمی­کند.

 هم‌چنین آزمون جوهانسون که با هدف بررسی وجود رابطه هم‌انباشتگی میان متغیرها انجام شده است، نشان می­دهد بازار گاز هنری هاب و بازار نفت وست تگزاس اینترمدیت، دارای رابطه هم انباشتگی نیستند؛ اما بازار گاز اروپا با بازار نفت برنت و بازار گاز ژاپن با بازار نفت دوبی دارای رابطه هم‌انباشتگی معنا­دار هستند.

بررسی رابطه علّی میان متغیرها توسط آزمون علیت گرنجر در جدول (4) نشان می­دهد در بازه زمانی مورد مطالعه، بازارهای نفت و گاز در آمریکا علیت گرنجر یکدیگر نیستند؛ اما رابطه علّی در بازار اروپا و آسیا به صورت رابطه­ای یک‌طرفه است که از سوی بازار نفت به‌ سوی بازار گاز برقرار است. به سخن دیگر، نوسانات قیمت نفت بر بازار گاز در اروپا و آسیا موثر است؛ اما عکس این قضیه صادق نیست و نوسانات بازار گاز علّت نوسانات نفت نیست.

 

جدول 4. نتایج آزمون علیت گرنجر

بازار	فرض صفر	تعداد مشاهدات	آماره F	سطح معناداری
آمریکا	گاز هنری هاب علیت گرنجر نفت WTI نیست.	230	3603/0	6978/0
	نفت WTI علیت گرنجر گاز هنری هاب نیست.	230	2945/0	7452/0
اروپا	گاز اروپا علیت گرنجر نفت برنت نیست.	230	1886/1	3065/0
	نفت برنت علیت گرنجر گاز اروپا نیست.	230	3183/26	0000/0
آسیا	گاز ژاپن علیت گرنجر نفت دبی نیست.	230	0960/1	3360/0
	نفت دبی علیت گرنجر گاز ژاپن نیست.	230	3199/51	0000/0

منبع: یافته­های پژوهش

 

حال با هدف توصیف دقیق­تر تاثیرپذیری قیمت گاز از قیمت نفت، هر یک از مناطق به تفکیک مورد بررسی قرارگرفته‌اند.

 

4-3.‌ بازار آمریکا

نتایج آزمون­ هم­انباشتگی و وقایع‌نگاری رفتار دو بازار گاز و نفت در این منطقه، حاکی از جدا شدن تاثیر‌پذیری بازار گاز هنری هاب از بازار نفت وست تگزاس اینترمدیت است. مدرسی (1391) در پژوهش خود دریافته است یکی از دلایل عمده ساختاری این جدا شدن را باید در توسعه بازار مالی گاز در این منطقه جستجو کرد؛ به باور وی، گسترش بازار مالی گاز در سه دهه اخیر موجب شده گاز به عنوان کالایی مستقل از نفت مورد داد و ستد قرار گیرد.

برای دلایل فنّی عدم تبعیت قیمت گاز از قیمت نفت در این منطقه به ‌ویژه پس از بحران سال 2008 در آمریکا، می­توان به مواردی چون وجود مازاد عرضه انرژی به ویژه در بخش نفت شیل و کشف منابع گاز شیل اشاره کرد. «انقلاب نفت شیل» در آمریکا موجب شده است کنگره این کشور در سال 2016 پس از 40 سال، ممنوعیت صادرات نفت این کشور را لغو نماید. امروزه، کشور آمریکا به‌طور متوسط با تولید روزانه 4/12 میلیون بشکه در روز، با پیشی گرفتن از عربستان با تولید روزانه 9/9 میلیون بشکه نفت به رتبه نخست تولید نفت در جهان دست ‌یافته است. ازاین‌رو، مازاد عرضه انرژی در بخش نفت آمریکا، تاثیرات شدیدی بر بازار گاز این کشور داشته است. بازتاب این مازاد عرضه انرژی در حوزه سیاسی، سیاست‌گذاران در آن کشور را بر آن داشته است تا با اجرای سیاست­های مقررات‌زدایی از یک‌سو و اعمال تحریم صادرات نفت و گاز بر کشورهایی مانند ایران و ونزوئلا از سوی دیگر، بازارهای صادراتی خود در کشورهای آسیایی عمده واردکننده انرژی مانند کره جنوبی، ژاپن، هند، چین و کشورهای اروپایی را گسترش دهند. در نمودارهای (2 و 3) رخدادهای مهم حوزه نفت و گاز منطقه آمریکا ترسیم شده است.

 

 نمودار 2. سری زمانی قیمت­های جهانی نفت در بازارهای منطقه­ای آمریکا

منبع: یافته­های پژوهش

 

 

نمودار 3. سری زمانی قیمت­های جهانی قیمت­های گاز­ در بازارهای منطقه­ای آمریکا

منبع: یافته­های پژوهش

4-4. بازار اروپا

یافته­های پژوهش نشان می­دهد میان بازار نفت و گاز در منطقه اروپا، رابطه هم‌انباشتگی وجود دارد. رابطه بلندمدت دو متغیر با توجه به برازش مدل تصحیح خطای برداری، از رابطه (3) پیروی می­نماید.

(3)                                       

رابطه (3) بیان می‌کند که افزایش یک درصدی در قیمت نفت برنت، موجب افزایش 1026/0 درصدی در قیمت گاز اروپا می­شود. هم‌چنین ضریب تصحیح خطای به‌ دست ‌آمده برای مدل تصحیح خطای برداری نشان می­دهد در صورت انحراف قیمت گاز از تعادل بلندمدت، با سرعت 1275/0 نسبت به تعادل بلندمدت خود هم‌گرا می­شود.

هم‌چنین، نمودارهای (4 و 5) نشان می‌دهد هم‌سویی رفتار قیمت نفت و گاز در اروپا پس از بحران اقتصادی سال 2008، برخلاف منطقه آمریکا، تداوم ‌یافته است. در تایید نتایج آزمون هم‌انباشتگی، در نمودارهای (4 و 5) رفتاری هم‌سو میان متغیرهای قیمت نفت و گاز در منطقه اروپا مشاهده می‌شود. از دلایل رخداد چنین پدیده­ای، نیاز گسترده به واردات انرژی و مصرف بالای آن در کشورهای صنعتی مانند آلمان است. به دلیل وجود شبکه گسترده خطوط لوله انتقال گاز، به‌ ویژه از کشور روسیه، جایگزین نمودن گاز با نفت در این منطقه، آسان­تر از سایر نقاط جهان انجام می‌شود.

 

 

نمودار 4. سری زمانی قیمت­های جهانی نفت در بازارهای منطقه­ای اروپا

منبع: یافته‌های پژوهش

 

 

نمودار 5. سری زمانی قیمت­های جهانی گاز­ در بازارهای منطقه­ای اروپا

منبع: یافته­های پژوهش

 

4-5. بازار آسیا

یافته­های پژوهش نشان می­دهد میان بازار نفت و گاز در منطقه آسیا نیز رابطه هم­انباشتگی وجود دارد و از برازش مدل تصحیح خطای برداری مشاهده می­شود رابطه بلندمدت دو متغیر به صورت رابطه (4) است.

(4)                                          

رابطه (4) نشان می‌دهد افزایش یک درصدی قیمت نفت خام در بازار دبی، قیمت گاز در بازار ژاپن را 1026/0 درصد افزایش می­دهد. هم‌چنین ضریب تصحیح خطای به ‌دست ‌آمده برای مدل تصحیح خطای برداری نشان می­دهد در صورت انحراف قیمت گاز ژاپن از تعادل بلندمدت، با سرعت 1635/0 نسبت به تعادل بلندمدت خود هم‌گرا می­شود.

همان‌گونه که نمودارهای (6 و 7) نمایش می­دهند، به دلیل تقاضای بالای مصرف انرژی و نیاز به واردات گسترده در بازار آسیا، به‌­ ویژه کشورهای ژاپن، کره، هند و چین، رفتار قیمت نفت و گاز در این منطقه مشابه قاره اروپاست و با یکدیگر هم‌سو هستند. هم‌چنین از آنجا که بخش عمده­ای از تقاضای نفت کشورها توسط نفت خاورمیانه تامین می­شود،  هم‌سویی میان قیمت این نفت با قیمت گاز وارداتی ژاپن به‌ روشنی مشهود است. از وقایع‌نگاری قیمت نفت و گاز در این منطقه مشاهده می‌شود که افزایش قیمت گاز پس از بحران اقتصادی سال 2008 آمریکا در این منطقه بیش از اروپاست که از دلایل اصلی رخداد چنین پدیده­ای به رشد روزافزون تقاضای گاز در کشورهای هند و چین از یک‌سو و بالاتر بودن هزینه­های حمل ‌و نقل دریایی در این منطقه در مقایسه با روش انتقال به کمک خط لوله گاز در اروپا اشاره کرد.

 

 نمودار 6. نمایش سری زمانی قیمت­های جهانی نفت در بازارهای منطقه­ای آسیا

منبع: یافته­های پژوهش

 

 

نمودار 7. نمایش سری زمانی قیمت­های جهانی گاز­ در بازارهای منطقه­ای آسیا

منبع: یافته­های پژوهش

 

5. نتیجه­گیری و پیشنهادها

با توجه به تفاوت­های توزیع منابع نفت و گاز در مناطق مختلف جهان، تفاوت­های فناوری استخراج در کشورهای صادرکننده این منابع، عوامل طبیعی، اثرات فصلی و میزان  توسعه‌یافتگی بازارهای مالی موجب شده است که تاثیرپذیری قیمت­های منطقه­ای گاز از قیمت نفت با تفاوت‌هایی در مناطق مختلف همراه باشد. بر این اساس، یافته­های پژوهش حاکی از این است که رابطه بلندمدت میان قیمت نفت و قیمت گاز در منطقه آمریکا به دلایلی چون پیشرفت فناوری استخراج منابع نفت و گاز و نیز توسعه بازار معاملات گاز از یکدیگر جدا شده است؛ اما، در بازارهای آسیا و اروپا به دلیل تقاضای گسترده واردات این حامل­های انرژی، هم‌چنان ارتباط بلندمدت میان این متغیرها برقرار است و افزایش قیمت گاز پس از بحران سال 2008 در آمریکا، باعث شده در بازار آسیا بیش از اروپا باشد. بر اساس آزمون علیت گرنجر، در بازار اروپا و آسیا رابطه­ علّی میان نفت و گاز، یک‌طرفه از سوی نفت به سمت گاز بوده است؛ بنابراین، در بازارهای یاد شده، نوسانات قیمت نفت بر نوسانات قیمت گاز منطقه­ای موثر است و نوسانات بازار گاز بر بازار نفت بی­تاثیر است.

نتایج تخمین­ها نشان می­دهد هم‌چنان رابطه بلندمدت میان بازارهای نفت و گاز در دو منطقه آسیا و اروپا برقرار است و سرعت تعدیل در آسیا بیش از سرعت تعدیل و بازگشت به تعادل بلندمدت در اروپاست.

با توجه به یافته­های پژوهش، توصیه­های سیاستی به شرح زیر ارائه می­گردد. نظر به اینکه خریداران عمده نفت و گاز در آسیا، سهم بزرگی از نیازهای انرژی خود را از خاورمیانه و از مسیر دریایی تامین می­کنند، پیشنهاد می‌شود توسعه زیرساخت­های حمل ‌و نقل دریایی در بخش نفت و گاز در اولویت قرار گیرد.

با توجه به مازاد عرضه نفت و گاز شیل در آمریکا و روابط تجاری گسترده این کشور با خریداران عمده نفت و گاز در جهان، جهت حفظ مشتریان فعلی و توسعه بازارها پیشنهاد می‌شود، در شرایط قراردادهای نفت و گاز بازنگری و انعطاف­پذیری بیش‌تری اعمال گردد. به دلیل اهمیت نقش بازارهای مالی در تسهیل معاملات نفت و گاز، پیشنهاد می­گردد عرضه عمده نفت و گاز از طریق بورس انرژی مورد توجه ویژه قرار گیرد.

---

[1]World Oil Outlook  

 

[2] برای اطلاعات بیش‌تر رجوع کنید به سایت:                                                                  https://woo.opec.org/

[3] صنایع پایین‌دستی اصطلاحی است که برای اشاره به عملیاتی از قبیل فروش و توزیع گاز طبیعی و محصولات مشتق شده از نفت خام مورد استفاده قرار می‌گیرد.

[4] Melling

[5] در قیمت‌گذاری شاخصی، قیمت گاز به عنوان ضریبی از قیمت نفت درنظر گرفته می‌شود.

[6] Value Chain

[7] Michael Porter

[8] برای اطلاعات بیش‌تر رجوع کنید به سایت «مرکز مطالعات زنجیره ارزش» به آدرس روبه‌رو: www. vcmstuty.ir       

[9] Energy Information Administration

 

[10] Villar & Joutz

[11] Panagiotidis & Rutledge

[12] Hartley & Medlock & Rosthal

[13] Ramberg

[14] Batten, Ciner & Lucey

[15] Asche, Oglend & Osmundsen

[16] De Menezes, Russo& Urga

[17] Augmented Dickey-Fuller Test Statistic

[18] Philips-Perron Test

[19] Hylleberg, Engle, Granger And Yoo

مراجع

منابع

-        رحیمی، غلامعلی (1386). بررسی مکانیزم­های قیمت­گذاری گاز طبیعی در مناطق مختلف، فصلنامه مطالعات اقتصاد انرژی، 4(13): 96-۱21.

-        مدرسی، میترا (1391). روش­های قیمت­گذاری بین­المللی نفت و گاز، تهران: انتشارات هزاره سوم.

-        محمدی، تیمور، قاسمی، عبدالرسول، نکونام، امیر (1397). واکنش قیمت گاز طبیعی نسبت به تغییرات قیمت نفت خام در بازار منطقه­ای اروپا و آسیا: رهیافت رژیم مارکوف برداری. پژوهش‌نامه اقتصاد انرژی ایران، 7(27):30-1.

-        محمدی، تیمور، آماده، حمید، تلکلیف، عاطفه، قدیمی دیزج، خلیل (1398). اثر آزادسازی قیمت گاز طبیعی بر تاب‌آوری سیستم گازرسانی در ایران، پژوهشنامه بازرگانی.

-        منصور کیایی، اسحاق (1387). تخمین رابطه میان قیمت نفت خام و گاز طبیعی مایع شده (LNG). فصلنامه مطالعات اقتصاد انرژی، 5 (18):99-۱21.

-         Asche, F. Oglend, A., & Osmundsen, P. (2017). Modeling UK natural gas prices when gas prices periodically decouple from the oil price. The Energy Journal, 38(2): 131-148.

-        Batten, J. A., Ciner, C., & Lucey, B. M. (2017). The dynamic linkages between crude oil and natural gas markets. Energy Economics, 62: 155-170.

-         BP Statistical Review of World Energy, (2019).68^th edition.

-        De Menezes, L. M., Russo, M., & Urga, G. (2019). Measuring liquidity in gas markets: The case of the UK National Balancing Point (No. RB201906).

-        Engle, R. F., & Granger, C. W. (1987). Co-integration and Error Correction: Representation, Estimation and Testing. Econometrica, 55(2): 251-276.

-         Granger, C. W. (1988). Causality, cointegration, and control. Journal of Economic Dynamics and Control, 12(2-3): 551-559.

-        Hartley, P. R., Medlock III, K. B., & Rosthal, J. E. (2008). The relationship of natural gas to oil prices. The Energy Journal, 29(3): 47.

-        Hylleberg, S., Engle, R. F., Granger, C. W., & Yoo, B. S. (1990). Seasonal integration and cointegration. Journal of econometrics, 44(1-2): 215-238.

-        Johansen, S. (1991). Estimation and hypothesis testing of cointegration vectors in Gaussian vector autoregressive models. Econometrica: journal of the Econometric Society: 1551-1580.

-         Melling, A. J. (2010). Natural gas pricing and its future: Europe as the battleground. Carnegie Endowment for International Peace.

-        Panagiotidis, T., & Rutledge, E. (2007). Oil and gas markets in the UK: Evidence from a cointegrating approach. Energy economics, 29(2): 329-347.

-        Ramberg, D. J. (2010). The relationship between crude oil and natural gas spot prices and its stability over time (Doctoral dissertation, Massachusetts Institute of Technology).

-        Villar, J. A., & Joutz, F. L. (2006). The relationship between crude oil and natural gas prices. Energy Information Administration, Office of Oil and Gas, 1-43.