回顧2021年，全球極端天氣頻發(fā)，對原油、天然氣等能源價格帶來高波動，助推了歐洲乃至全球能源危機(jī)。極端天氣已成為影響能源價格的關(guān)鍵因素，本文將分別從2021年全球極端天氣回顧、極端天氣對能源價格的影響和衛(wèi)星視角下的能源觀察三方面來闡述。

一、2021年極端天氣回顧

據(jù)NOAA統(tǒng)計，2021年3—11月全球均出現(xiàn)了歷史上的極熱天氣，具體如下：

2021年3月是迄今為止是地球上最熱的前10名，成為142年有記錄以來世界第8暖的3月，北極海冰覆蓋率是本月有記錄以來的9小；2021年4月是迄今為止地球上最暖的前10名，4月是142年有記錄以來世界第9熱的4月，北極海冰覆蓋率是有記錄以來的第6??；2021年5月是全球有記錄以來第6個最熱的五月；2021年6月是全球有記錄以來第5個最熱的6月；2021年7月是地球有記錄以來最熱的月份；2021年8月是地球有記錄以來第6熱的8月；2021年9月是地球有記錄以來第5個最熱的時期；2021年10月是有記錄以來世界第4熱；2021年10月是美國有記錄以來第6熱；2021年11月是有記錄以來地球第4熱，美國經(jīng)歷了有記錄以來第3個最熱的秋季，第7個最熱的11月。

同時，對美國來說，截至2021年10月8日，美國今年已經(jīng)有18起天氣和氣候?yàn)?zāi)害，每次損失超過10億美元。這些事件包括1次干旱事件、2次洪水事件、9次強(qiáng)風(fēng)暴事件、4次熱帶氣旋事件、1次野火事件和1次冬季風(fēng)暴事件?？傮w而言，這些事件導(dǎo)致538人死亡，并對受影響地區(qū)產(chǎn)生了重大經(jīng)濟(jì)影響。

2021年前9個月的天氣災(zāi)害數(shù)據(jù)較之前任何一年都將達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的速度。2021年也是繼2020年之后創(chuàng)造了22項(xiàng)事件的新年度記錄——打破了之前發(fā)生在2011年和2017年的16項(xiàng)事件的年度記錄。2021年是連續(xù)第七年（2015—2021年），其中10億美元或更多天氣和氣候?yàn)?zāi)害事件已經(jīng)影響到美國。

二、極端天氣對能源價格的影響

美國作為全球原油、天然氣主要出口國之一，能源基礎(chǔ)設(shè)施主要分布在墨西哥灣沿岸、二疊紀(jì)盆地、庫欣交割地和東北部地區(qū)的阿巴拉契亞盆地。其中墨西哥灣海上油井每天生產(chǎn)約180萬桶石油，占美國總?cè)债a(chǎn)量的16%。易受到冬季寒潮、夏季颶風(fēng)的影響，對原油、天然氣產(chǎn)量造成大波動。以下將分別對2021年4次對能源價格有顯著影響的美國極端天氣進(jìn)行分析。

1.2月寒潮

2月中旬，歷史性寒潮和冬季風(fēng)暴影響了美國西北、中部和南部許多州，德克薩斯州及其他南部各州大面積停電，多日氣溫持續(xù)低于冰點(diǎn)。在停電高峰期，近1000萬人斷電，德克薩斯州超過125人死亡。這是美國有史以來代價最高的冬季風(fēng)暴事件，超過了1993年的超級風(fēng)暴。

2月中旬影響美國中部大部分地區(qū)的寒流破壞了能源系統(tǒng)，尤其是德克薩斯州及其周邊地區(qū)。在美國墨西哥灣沿岸，石油基礎(chǔ)設(shè)施很少在零度以下的溫度下運(yùn)行，幾家煉油廠完全或部分關(guān)閉，導(dǎo)致墨西哥灣沿岸煉油廠的運(yùn)營出現(xiàn)了幾年來最大的減少。截止2021年2月19日的一周，美國煉油廠的原油和其他原料的總輸入量每天下降270萬桶至1260萬桶/日。

在寒潮中，德克薩斯州的天然氣產(chǎn)量下降了近一半。德克薩斯州的天然氣生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施，如井口、集輸管線和加工設(shè)施，更容易受到極冷天氣的影響。寒冷天氣使天然氣現(xiàn)貨價格接近創(chuàng)紀(jì)錄的高位，漲幅近10倍。

2.夏季中西部高溫

夏季美國中西部地區(qū)持續(xù)高溫，歷史性熱浪打破了該地區(qū)歷史最高的高溫記錄。極端高溫在俄勒岡州和華盛頓州造成數(shù)百起與高溫有關(guān)的死亡事故。低水位還迫使加利福利亞州的水力發(fā)電廠自1967年運(yùn)營以來首次關(guān)閉。

美國西北部6月熱浪導(dǎo)致電力需求增加。俄勒岡州、愛達(dá)荷州和華盛頓州氣溫和電力需求顯示高于往年。在高溫期間，隨著人們打開空調(diào)、除濕機(jī)、風(fēng)扇和其他冷卻設(shè)備，電力需求會增加。西北地區(qū)的天然氣發(fā)電比去年增長50%，同期水力發(fā)電量下降20%。

加利福尼亞州是受災(zāi)最嚴(yán)重的州之一。截至2021年6月22日，該州100%的地區(qū)都在經(jīng)歷某種程度的干旱。該州約有33%的地區(qū)被歸類為異常干旱，這是最嚴(yán)重的干旱類別。干旱狀況影響了加州的供水水平和水力發(fā)電廠。

7月時NOAA對未來8—10月的氣溫和降水預(yù)報顯示，美國中西部地區(qū)大概率仍將持續(xù)面臨高溫和干旱的情況，進(jìn)一步推高了高溫天氣預(yù)期下的天然氣需求，美國天然氣發(fā)電需求處于歷史年高位。疊加2月初寒潮對天然氣產(chǎn)量的打壓，美國包括全球天然氣市場在夏季出現(xiàn)了淡季不淡的上漲行情。

3.颶風(fēng)艾達(dá)

8月29日，艾達(dá)以4級颶風(fēng)強(qiáng)度在路易斯安那州登陸，造成路易斯安娜州大范圍停電，受影響最高達(dá)100萬人以上。墨西哥灣地區(qū)96%的原油生產(chǎn)和94%的天然氣生產(chǎn)被關(guān)閉。至少有九家煉油廠關(guān)閉或減產(chǎn)。至9月底仍有15%的墨西哥灣原油產(chǎn)量未恢復(fù)，艾達(dá)造成原油產(chǎn)量的損失達(dá)3000萬桶。

同時，在過去十年中，颶風(fēng)艾達(dá)對美國天然氣產(chǎn)量的減少超過任何其他颶風(fēng)。颶風(fēng)艾達(dá)在28天內(nèi)使墨西哥灣聯(lián)邦近海的天然氣產(chǎn)量減少了約38.4Bcf，這是自2012年以來停產(chǎn)天數(shù)最多的一次，或一個月內(nèi)美國海上天然氣總產(chǎn)量的56.0%。

在經(jīng)歷了2月寒潮和夏季高溫后，8月底颶風(fēng)再一次對美國原油、天然氣產(chǎn)量造成沖擊，沖擊時間和造成的原油天然氣產(chǎn)量損失超預(yù)期，原油和天然氣價格繼續(xù)上行。

4.拉尼娜預(yù)期

全球能源市場在年內(nèi)經(jīng)歷了2月寒潮、夏季中西部高溫和8月底颶風(fēng)艾達(dá)后，9月初又迎來了極端天氣——拉尼娜預(yù)期。9月初NOAA給出今年冬季發(fā)生拉尼娜的概率接近80%，市場對北半球尤其是東北亞地區(qū)冷冬的預(yù)期快速升溫，天然氣和丙烷民用住宅取暖需求進(jìn)一步上升，能源價格進(jìn)一步上行。

2月寒潮、8月颶風(fēng)對原油和天然氣供應(yīng)端造成重大打擊，夏季高溫、9月拉尼娜預(yù)期，分別提振天然氣發(fā)電和住宅需求。供應(yīng)下降、需求端回升，天然氣價格持續(xù)上升，歐洲天然氣價格漲幅超10倍，極端天氣加速了全球能源危機(jī)的爆發(fā)。市場預(yù)期從天然氣發(fā)電切換至原油發(fā)電能提升原油需求50萬—100萬桶/日，成為9月和10月油價上行的重要推動力。

12月初拉尼娜發(fā)生的概率提升至95%附近，拉尼娜逐步由預(yù)期變成現(xiàn)實(shí)后對能源價格的影響減弱，預(yù)期兌現(xiàn)及寒冷的程度不及預(yù)期導(dǎo)致天然氣價格下跌。EIA在12月短期能源展望中表示，2021—2022取暖季中美國HDD為479，較2011—2020后10年均值的517少了38。這意味著在拉尼娜預(yù)期下，美國整體較往年偏暖的概率更大，對天然氣和丙烷民用需求不利，美國天然氣價格見頂回落。

總體來看，全球極端天氣貫穿全年，2月中旬寒潮、夏季中西部高溫、8月底颶風(fēng)、9月拉尼娜的冷冬預(yù)期，對美國原油、天然氣產(chǎn)量和需求造成供大影響，推動了能源價格的走高和歐洲能源危機(jī)的爆發(fā)。

三、衛(wèi)星視角下的能源觀察

在觀察極端天氣對能源價格的影響時，前文使用了EIA和NOAA的數(shù)據(jù)，同時也可借助衛(wèi)星遙感來觀察能源市場，以下將分別從衛(wèi)星視角下的寒潮、歐洲能源危機(jī)和港口擁堵情況來觀察。

1.美國2月中旬寒潮

為了了解能源市場的最新狀態(tài)及預(yù)測發(fā)展趨勢，利用夜光遙感衛(wèi)星來監(jiān)測全球不同區(qū)域能源使用的最新情況。夜光遙感顧名思義就是在夜晚狀態(tài)下用遙感衛(wèi)星來監(jiān)測燈光，被廣泛應(yīng)用于社會經(jīng)濟(jì)參量估算、城市發(fā)展監(jiān)測、重大事件動態(tài)監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境評估及公共健康等領(lǐng)域。夜光遙感數(shù)據(jù)可直觀反映局部地區(qū)用電量大致變化趨勢，在一定程度上可模擬局部區(qū)域用電危機(jī)現(xiàn)象。

2020年2月和2021年2月德克薩斯州夜光強(qiáng)度對比顯示：受寒潮影響，二疊紀(jì)和墨西哥灣地區(qū)煉廠夜光強(qiáng)度明顯下降，寒潮對原油產(chǎn)量和煉廠的沖擊可見一斑。

2.歐洲能源危機(jī)

通過獲取2017年以來的夜光遙感數(shù)據(jù)，利用相關(guān)技術(shù)解譯影像信息，得到了德國、法國和荷蘭2017年以來的夜間燈光強(qiáng)度月度數(shù)據(jù)，其中選取了德國、法國荷蘭的一些主要工業(yè)區(qū)進(jìn)行了重點(diǎn)統(tǒng)計和分析。

歐洲能源危機(jī)直接影響的行業(yè)就是電力行業(yè)，而電力行業(yè)一個明顯的表征是夜間燈光強(qiáng)度。受能源危機(jī)影響，德國、法國、荷蘭夜間燈光強(qiáng)度均出現(xiàn)新低，荷蘭在今年8月的夜間燈光強(qiáng)度更是跌到了2017年以來的最低。整體而言，德國、法國、荷蘭三國在2021年之前夜間燈光強(qiáng)度變化不是很明顯，基本維持在恒定區(qū)間，整個變化趨勢趨于平穩(wěn)，能源危機(jī)發(fā)生以來，部分月份出現(xiàn)極值，環(huán)比變化愈演愈烈，夜間燈光強(qiáng)度呈“緩下坡”趨勢。從今年6月份開始到11月份一直呈下降狀態(tài)，歐洲能源危機(jī)仍在持續(xù)。

通過夜光遙感數(shù)據(jù)的結(jié)論，再來看歐洲自2020年10月以來天然氣價格的變化。受能源危機(jī)影響，歐洲天然氣價格一路飆升，2021年6月之后急劇增長，在10月幾乎呈直線上升狀態(tài)，這與我們夜光遙感數(shù)據(jù)的夜間燈光強(qiáng)度變化情況不謀而合。此外，還發(fā)現(xiàn)德國10月的夜間燈光強(qiáng)度較去年下降高達(dá)13.07%。這再次驗(yàn)證了夜間燈光數(shù)據(jù)可以在某種程度上充分反映歐洲能源危機(jī)的新形象。

3.巴拿馬運(yùn)河的擁堵

除了用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測全球不同區(qū)域的夜光強(qiáng)度外，還可用衛(wèi)星來觀察港口擁堵情況。年內(nèi)，全球主要港口擁堵加劇，集裝箱運(yùn)費(fèi)持續(xù)大漲，供應(yīng)鏈問題成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。對能源市場來說，巴拿馬運(yùn)河成為關(guān)注的焦點(diǎn)。

中國丙烷近40%從美國進(jìn)口，隨著境內(nèi)丙烷脫氫制丙烯PDH裝置不斷投產(chǎn)，丙烷進(jìn)口需求不斷上升，巴拿馬運(yùn)河正處于中國進(jìn)口丙烷的關(guān)鍵交通要道，港口擁堵將增加VLGC的運(yùn)費(fèi)成本。11月30和12月15日巴拿馬運(yùn)河北岸船只等待數(shù)量顯示，近半月以來巴拿馬運(yùn)河的擁堵有所緩解，但等待的船只仍然較多，美灣至遠(yuǎn)東的VLGC運(yùn)費(fèi)有所下滑，但未來港口擁堵問題何時能徹底解決仍需定時觀察。

整體來看，通過衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)能夠及時有效的觀察能源市場最新情況，方便投資者及時做出判斷。

四、總結(jié)

2021年全球仍是極端天氣頻發(fā)的一年，美國作為全球能源主要生產(chǎn)和出口地，其能源基礎(chǔ)設(shè)施更易受到極端天氣的影響，因此對能源市場來說，美國是極端天氣的重點(diǎn)觀察區(qū)域。2月中旬寒潮、夏季中西部高溫、8月底颶風(fēng)艾達(dá)、9月拉尼娜預(yù)期對全球能源市場的供應(yīng)端和需求端造成重大沖擊，影響著全球原油、天然氣價格。同時，借助衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)能更及時有效的觀察能源市場。

展望2022年，極端天氣對能源市場的影響仍將持續(xù)，將極端天氣納入能源分析框架勢在必行。（南華期貨）