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一、研究背景和問題提出

首先，從國家經濟社會發展角度來看，中國居民和產業對能源的需求仍會大幅上升。根據國際經驗，城市化進程中的國家往往會經歷人均能耗和能源強度的快速增加。從2002年開始，中國能源消費增速加劇，超出GDP增速一倍有余，2013年中國城市化率達到53.7%，而國際高收入國家已達到78%左右，即使中等收入國家標準也達到61%，說明中國未來城市化的空間還很大，因此未來整體能源消費水平也會不斷上升。根據預測，中國到2030年能源需求總量將達到近60億噸標準煤，比2013年的37.5億噸標準煤增加近60%，占世界能源總需求的近25%。其次，中國一次能源中化石能源占比較高，在短期內化石能源的主體地位是無法輕易撼動的，未來化石燃料仍將占據能源消費的至少70%～80%。從中國能源消費總量及品種構成上看，資源稟賦結構為明顯的富煤貧油少氣，同時由于未來新能源開發的長期性、不確定性和巨大風險性，使得化石燃料將長期是中國能源消費的最主要原料。因此，化石能源的長期穩定供應對中國的能源安全起到最重要的制約作用。再次，中國能源的供給具有很大的不確定性。能源供給的途徑主要是自產和進口，隨著國民能源需求的增加，自產量和消費量之間的缺口也越來越大，用以補齊缺口的進口能源量也逐年增多。2012年中國石油自產量為207.5百萬噸，進口量達到271.3百萬噸，石油對外依存率達到57.1%;天然氣自產量為1072億立方米，凈進口量為386億立方米，對外依存率達到6.4%。中國能源自產和進口都面臨很大的風險。自產方面，隨著中國能源開采量的逐步增加，開采難度也日益增加，能源開采所需的投資也迅速攀升，使中國的能源生產面臨較大的風險。進口方面，中國能源的進口，特別是石油進口較為依賴中東和非洲，由于這些地區政治原因，能源進口保障具有很大的隱患，此外，進口能源運輸長期依賴馬六甲海峽海運，一旦此海洋運輸出現問題，中國的能源供給將面臨巨大威脅。最后，能源行業的巨大投入對中國能源融資提出了巨大挑戰。能源行業屬于典型的資本密集型行業，在能源的前期探尋、開采和加工期對資金的需求十分巨大。隨著中國能源需求的不斷增加，能源投資需求也出現了“井噴式”增長。據聯合國機構評估，到2030年，中國為滿足能源需求將需要投入資金2.3萬億美元以上。如此大的資金需求對我國能源融資金融機構和能源生產企業都是巨大的挑戰。現如今中國能源融資面臨融資渠道狹窄、能源企業負債率過高、融資成本高昂、能源投資效率低、規避風險能力差等問題，對中國能源金融安全提出了很大的挑戰。能源安全需要實體能源經濟和虛擬能源經濟(能源金融)的共同保障，而中國能源金融的發展滯后，能源企業在很長一段時間內都沒有國際能源市場的定價權，能源產業都不得不承受國際能源市場和國際金融市場所帶來的價格風險之痛。縱觀全球能源金融市場，其市場規模和影響力日益擴大，全球能源價格波動日益加劇，中國能源企業面臨巨大的成本推動的壓力，金融市場被動接受全球金融財富分配，國內金融體系的穩定和國家能源安全也受到全球市場的沖擊。能源金融風險預警機制對于中國能源企業加強能源風險管理，更好地融入世界能源金融市場提供重要的參考價值。然而，中國對于金融風險的預警研究自20世紀80年代才正式開始，目前仍然處于剛起步階段。因此，本文的研究集中在對能源金融風險的量化分析和預測，并對中國2002～2014的能源金融市場風險強度作出計算和預測，希望研究結果對中國能源金融市場風險預警管理有借鑒價值。

二、能源金融風險特征

(一)能源金融能源金融風險是伴隨著能源金融而生的，具體而言，能源金融具有以下3個特征。第一，能源產品正不斷地金融化。美元主導下的能源體系具有不穩定的特征，能源價格隨著美元以及各種金融資產而發生改變，匯率的波動以及隨之產生的美元資產的波動使石油產品越來越具有金融產品的特征。第二，能源市場在不斷地金融化。能源市場金融化的最典型表現是能源衍生品市場的金融投機。如石油價格問題，除了供需等因素外，在一定程度上也是金融投機所致，使得石油本身的風險程度與金融市場之間產生掛鉤和強烈的共鳴。第三，能源產業在不斷地金融化。能源產業的金融化最集中的表現是能源產業開發金融投資與融資模式。當前世界油氣資源主要掌握在跨國石油公司(如殼牌、美孚石油、英國石油)和國家石油公司(如中石油、中石化、Gazprom)等。這些大型石油能源公司有著先進的勘探開發技術和雄厚的資金，對產油國政策具有極大的影響力，通過多種多樣的融資手段，對世界各地的能源資源進行投資。借助其在國際市場良好的信用，這些大型石油公司通過發股、發債、國際借貸等各種途徑獲取流動資金，管理企業的財務成本，并通過項目投資等各種方式投資于油田氣田，然后通過能源金融衍生品最大程度地規避風險。

(二)能源金融風險能源金融風險是指在國民經濟運行中，能源行業在投資或融資過程中所面臨的遭受損失的可能性，能源金融的風險是多方面的，典型的包括價格波動風險、能源金融衍生品市場風險、匯率風險、流動性風險、操作風險、地緣政治風險以及海外投資競爭風險等。由上述能源金融的特點可以看出，歸納來說，能源金融風險主要具有以下4個特征。第一，能源金融風險受國際金融市場的影響較大。一方面，能源特別是油品的價格跟美元匯率波動息息相關;另一方面，能源企業通常容易受到全球能源衍生品市場波動的影響。還有，國內能源金融風險對沖的機制不完善，監管上也存在漏洞，價格發現的功能不能很好地體現出來，國內企業難以通過國內的衍生品交易對沖降低自身風險。第二，能源金融風險受國家產業政策變化影響較大。能源是關乎國計民生的重要支柱行業，更加容易受到國家政策的干預，國家對能源行業的戰略部署和調控都會對能源風險產生重要影響。第三，能源金融風險受國際地緣政治的影響較大。能源供給安全是各國國家戰略的重心，能源的價格以及供給平衡除了市場出清等作為依據外，還是石油生產國、消費國之間博弈的結果。石油生產國對產量的管制、石油消費國對石油產地的選擇以及戰略儲蓄，都會對國際能源金融產生劇烈影響。第四，能源金融風險還受到自然災害、天氣條件影響，具有一定的不可預測性。自然災害和惡劣的天氣條件將直接影響能源企業對能源的開采、運輸、儲藏等各個環節，通過改變供應來影響能源價格，作用到能源企業和投資者身上，此外，氣候變化等導致極端氣候發生的因素也會對能源的需求產生影響(如暖冬、寒潮等)，進而影響能源供給平衡。能源價格供應等因素的變化會對能源企業經營效果產生深遠影響，甚至還會威脅國家的能源安全。控制能源金融風險，保證能源金融安全即是要求在面臨經濟全球化和國內外不穩定因素等各種威脅下，國家能夠成功應用各種手段將能源供給危機和能源產業發展危機控制在可調范圍之內，力促能源供需正常匹配，滿足能源行業各企業的融資需求，降低和防范能源企業和國際能源戰略投資風險，保證能源行業投資目標順利完成。能源金融風險的因素有很多種，而且往往相伴而生同時出現，故而能源金融體系的風險無時無刻不在，風險的逐漸演變決定了能源金融的安全也僅僅是一個相對的、動態的安全，是各個層級的能源個體風險管控機制的動態均衡，能源安全的狀態也是在這種動態均衡中不斷適時調整。因此，以一種具體的標準來衡量能源金融風險，評價能源金融安全是不可能實現的，這也正是建立能源金融風險預警的意義所在。

三、能源金融市場風險

預警指標的選擇全面的能源金融風險預警管理是一個非常龐雜的系統，本文希望對基于市場層面的能源金融風險預警進行探索性研究。

(一)能源金融市場風險指標分析能源金融風險是可以分為宏觀、中觀和微觀層面的風險，宏觀層面的如地緣政治風險、微觀層面的如流動性風險和操作風險等，本文研究的重點是中觀層面分險，即能源金融市場分險，典型的包括價格波動風險、能源金融衍生品市場風險、匯率風險等。雖然煤炭、石油、天然氣以及其他能源電力行業所面臨的金融風險會根據其所處的行業有所差別，但是大體可將能源金融市場風險分為以下兩個層面:宏觀經濟影響風險和投融資風險。相應地，能源金融市場風險指標也同樣分為宏觀經濟指標和投融資風險指標。

1.宏觀經濟指標。包括GDP增長率、CPI定基指數、企業景氣指數、貨幣供應量增速、財政比例以及貸款增長率等，這些指標來源局限于能源行業。

2．投融資風險指標。投融資風險受到國內外金融市場、國內外石油市場的影響，指標包括能源市場需求增速、黃金指數、美元指數、石油價格、上證指數以及銀行和企業金融指數，如上證指數、資產負債率、資金成本率等，這些指標來源多元化，對能源行業的投融資風險影響很大。

(二)指標的選擇對能源金融市場風險進行評價需要選擇最能夠反映能源金融風險的指標，通過指標的變化來判斷能源金融市場風險未來的改變，為能源金融市場風險的爆發做出預警。指標的選擇主要考慮的因素有:一是經濟發展以及能源需求對能源安全提出的要求;二是金融市場的變化對能源風險因素的影響;三是指標數據的可獲得性。基于以上考慮，本文對能源金融市場風險預警指標選取以下5個，即能源需求量增速、實際GDP增速、美元指數、股指變動率、石油價格。在5個指標中，能源需求量增速和實際GDP增速體現了能源供給的情況:GDP增長迅速，為GDP提供增長的能源需求也會隨之上升。能源需求量增速在統計上的數據是每年的能源消耗量，即反映了能源的供給與需求平衡的情況。股指變動和石油價格反映了國際金融市場和能源市場的形勢，其變動對中國的能源安全起到重要影響。美元指數也十分重要，美元的強弱升跌都會對油價和金融市場產生影響，進而引起能源金融風險的升降。

四、模型及其應用研究

(一)基于PCA＆ARMA的能源金融市場風險預警模型主成分分析法(PCA)是評價具有一定相關關系的指標組的重要方法，可以抽取各個指標的特征，以較少的變量來表征整組指標的特征，因此，本文將其應用于多指標評價的能源金融風險評價。能源金融市場風險的預警歸根結底是對未來能源金融市場風險強度的預測。在根據主成分分析法得出歷年的能源金融市場風險強度后，預測模型必須能夠合理考量歷史趨勢，即根據過去的時間序列建立模型推算未來的風險強度。ARMA時間序列模型預測方法的核心思想便是根據現象的過去行為預測未來，故而本文選擇ARMA模型預測未來的能源金融市場風險。預警模型建立的主要步驟如下:

1.指標原始數據的標準化。首先計算每列數據的均值，再用均值減去每一指標數據，最后再將其差除以原有數據的標準差。

2.計算相關系數矩陣。每個指標之間都計算其相關系數，利用相關矩陣可以進一步推算出其特征向量和特征值，從而選取確定主成分。

3.計算特征根以及特征向量，并計算一組特征根和特征向量的貢獻率，將特征向量按照特征根加權。計算出特征向量Ek和特征值λk，選取λk＞1的特征根和特征向量作為主成分。

4.計算能源金融市場風險強度。能源金融市場風險強度是衡量能源金融市場風險的指標，其值越大表示風險程度越高，根據特征向量中的各個元素作為權值，與每一年的相對應指標值相乘，可得到能源金融風險強度。

5.利用ARMA模型建立回歸模型。檢驗能源金融市場風險是否為平穩時間序列，如果不是則需要差分后再進行回歸，根據回歸的結果預測未來的能源金融市場風險強度。

(二)應用研究本文選取中國2002～2013年的相關數據對中國能源金融市場風險強度進行計算。

1.數據說明。股指標的為標普500，美元指數按照美國洲際交易所數據，二者年度數據選取年末最后工作日數據。中國GDP增速以不變價計算，數據來源為《中國經濟統計年鑒》，能源需求量增速數據來源為《中國能源統計年鑒》，石油價格選取大慶油田年末數據。

2.主成分分析。首先對5個指標的數據進行標準化處理，再根據標準化后的指標數據進行主成分分析。

3.ARMA模型。對表5中的能源金融市場風險強度建立ARMA模型，設其時間序列名為index。首先根據ACF圖判斷index的穩定性，結果發現極其不穩定，故而對index時間序列進行差分，得到時間序列index_d。自相關和偏自相關兩個圖形都呈現拖尾的現象，是典型的ARMA(p，q)型的結構。

五、結論及政策建議

(一)研究結論本文通過對能源金融市場風險和風險預警基本概念的界定，提出能源金融市場風險預警的基本經濟金融指標，并通過主成分分析定義能源金融市場風險強度，計算了中國2002～2013年的能源金融市場風險強度，應用ARMA模型對中國2014年的能源金融市場風險強度進行預測。主要結論如下:

1．能源金融市場風險是一個綜合變量，國內宏觀經濟指標、國際金融指標及能源相關指標都是重要影響變量，通過適當的方法，如主成分分析是可以對其進行量化分析的。結合ARMA模型，可以對能源金融市場風險強度進行預測，進而對我國能源金融風險管理和能源安全管理提供有益的參考。

2．對2002～2014年中國能源金融市場風險強度的計算和預測表明，中國能源金融市場風險在2006年以前處于“安全”級別，此后，除在2008年短暫的恢復“安全”級別外，中國能源金融市場風險一直在上升，但仍處于“可控”的區間。當前中國的能源金融市場風險處于較大風險區間，按照能源金融市場風險強度的增長趨勢，未來能源金融市場風險有可能進一步增加。

(二)政策思考本文實證研究表明能源金融市場風險強度的大趨勢是不斷增強的，因此，為確保中國能源金融市場的穩定，保障國內經濟建設的正常運行，維護國家利益，中國能源金融市場需要一套針對全球金融市場的風險預警管理體系，及時高效地對風險進行管理。具體來講，加強中國能源金融市場風險預警管理應該從以下3個方面入手。

1.信息透明化是能源金融市場風險預警管理的前提。當前，中國能源信息的權威公布平臺少，各地各企業分裂統計，信息整合性差，市場存在明顯的信息不對稱，灰色地帶過多。與新加坡的普氏價格指數相比，中國能源信息平臺僅服務于國內市場，在國際市場上缺乏影響力，這也在一定程度上限制了中國對能源市場的定價權。雖然中國2006年就開始與國際能源信息署(IEA)合作，雙方就國家戰略石油儲備與石油市場數據分享達成一致協議，但目前仍沒有實質性的進展。因此，國內一方面要繼續籌建一個多方參與的權威信息平臺，另一方面也要積極走出國門，在國際市場上發揮作用，爭取早日實現中國的能源信息透明化。

2.能源金融市場與傳統金融市場的創新合作是能源金融市場風險預警管理的核心。當前，雖然發達能源金融市場在市場體系上構建了如銀行、基金、債券、期貨等多層次的交易市場值得中國能源金融市場借鑒，但中國資本市場的不完善會在一定程度上限制能源金融市場的多元化。雖然如此，中國傳統金融市場在過去的二十幾年里摸索前進，在交易場所、交易制度設計和交易平臺管理上也積累了豐富的經驗，能源金融市場可以充分利用現有的金融市場體系來擴大交易規模，完善交易制度。同時，金融市場有著極強的創新能力，能源金融市場借助金融市場的力量，在能源金融產品研發、交易規則設計、風險管理等方面將取得快速發展。

3.廣泛參與國際合作是能源金融市場風險預警管理的重點。當前，中國能源企業在主要能源進口國如中東、非洲、美洲和南美洲等地區開展了對外投資、并購、能源基地建設等工作，維護了中國能源安全和能源供應，在國際能源市場上也取得了一定的影響力。但是，中國走出去的能源企業是以大型國有企業為主，民營企業很少，因此，國有企業在海外的能源布局進一步從源頭上確保了自身的壟斷地位，導致國內能源市場格局難以撼動。同時，能源市場的海外開拓既面臨來自開采地的局勢安全的危險，也有來自全球能源市場的價格波動風險。雖然能源企業國際合作存在諸多風險，但是開展廣泛的國際合作是化解能源風險的有效途徑。這是因為，在國際合作過程中，一方面，中國能源企業尤其國有企業需要以標準化的公司運營來參與，企業的法律和風險控制意識將增強，企業內部市場化進程加快，從而促進國內能源金融市場的發展。另一方面，隨著國際參與程度的提高，中國能源金融市場對國際能源市場、全球金融市場的信息接受能力增強，市場反應速度加快，從而可以有效化解市場風險。總之，能源金融市場的風險預警管理和風險控制需要由政府、企業、市場共同參與，以維護中國能源市場的穩定和國家的安全利益。

作者：李麗紅單位：對外經濟貿易大學中國石油大學