原油价格周期性波动分析 [page::2][page::3][page::4][page::5]

• 利用1980年至2017年WTI月度价格数据，剔除季节性因素，进行滤波分析。

- 通过HP滤波和L1滤波分离长期趋势与中短期波动，进一步二次滤波剔除短期不规则波动，明确周期波动特征。

• HP滤波结果显示中期波动周期约3-7年，经历6个明显周期，峰谷间隔1-3年；L1滤波结果显示周期为1-1.5年，共经历8个周期。

滤波分析图示及解读 [page::3][page::4][page::5]

• 图2与图3分别展示了对WTI价格的首次HP滤波和L1滤波，分离趋势与周期波动。

- 图4与图5为中短期波动的二次滤波结果，显示更清晰的中期周期波动。

• 图6和图7对比了原油价格与二次滤波所得周期波动，验证周期长度与波峰波谷特征。

宏观与基本面因素分析 [page::0][page::6]

• 下半年全球主要经济体货币政策继续收紧，经济增长放缓可能带来油价下行压力。

- 美联储缩表提升美元指数，贸易保护主义及恐怖主义风险加剧市场不确定性。

• 供应方面，虽然OPEC减产但非OPEC国家，尤其美国页岩油增产快速，整体供应充足。

- 需求方面，北半球驾驶季和取暖季支撑需求，但替代能源增长和效率提升限制需求复苏。

• 供应增产抵消大部分减产效果，去库存进展缓慢且波动频繁。

结论与策略建议 [page::0][page::6]

• 滤波法分析结合宏观与供需基本面判断，原油价格下半年将进入持续至少1年的下跌周期。

- 该周期性分析方法可推广至农产品、化工品等其他大宗商品价格研究，辅助择时和风险管理。

金融工程——《原油下半年步入下跌周期：基于滤波法的分析》研究报告详尽解析

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一、元数据与概览

报告标题： 原油下半年步入下跌周期：基于滤波法的分析——量化专题报告系列一
作者： 李怀军（分析师）、潘暐暐（研究助理）
发布机构： 第一创业证券股份有限公司研究所
发布时间： 2017年（具体时间未标明，但数据止于2017年6月）
研究对象： 国际原油市场（以WTI现货价格为样本数据）
核心主题： 利用滤波分析法（HP滤波法和L1滤波法）分解WTI原油价格周期波动，预测2017年下半年原油价格走势属于下跌周期

核心结论摘要：

• WTI原油价格从1980年以来存在明显的周期性波动特征，HP滤波显示周期长度主要为3-7年，L1滤波显示周期为1-1.5年不等。

- 当前（报告时间点）处于上升周期并接近周期顶部，下半年将进入一个至少持续一年的长期下跌周期。

• 宏观经济层面，主要经济体货币政策收紧、全球经济增长放缓、美联储缩表导致美元指数上涨及国际贸易保护主义加剧等因素均将抑制油价上涨。

- 供应端美国页岩油和非OPEC产量增长抵消了OPEC的减产努力，库存难以迅速去化。

• 综合过滤法结果与宏观基本面判断，支持原油价格进入下跌周期的观点。[page::0,1,6]

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二、逐节深度解读

1. 引言分析

报告说明选择原油分析的三大理由：

• 原油价格直接关联经济活动、终端需求以及企业生产成本，对CPI影响显著，因而原油价格走势具备宏观经济预判的价值。

- 油价对股市有预测作用，尤其油价冲击时间点通常伴随股市波动。

• 原油期货即将推出，周期性价格走势分析对期货交易时机选择提供指导。

以上说明报告关注的不仅是单纯价格走势，更是利用周期分析工具服务宏观和市场交易策略的目的。[page::1]

2. 滤波分析法原理

本节系统介绍了时间序列的趋势-周期模型思路：价格序列$yt$被分解为长期趋势$xt$和周期波动成分$ct$。

$\boldsymbol{y}{t}=\boldsymbol{x}{t}+\boldsymbol{c}{t}$

主要采用两种滤波方法：

• HP滤波法（Hodrick-Prescott Filter）：目的是从原始时间序列中分离出较为平滑的长期趋势和较高频的周期波动。通过平衡数据拟合度和趋势平滑度，使用参数$\lambda$调整两者权重。

- L1滤波法（Kim等提出）：在HP滤波基础上将二阶差分的平方替换为绝对值之和，强调趋势变化的稀疏性，能够更好地识别价格中的拐点和周期特征。

两者均为频域分析思想，目的是揭示价格高频波动和低频趋势的叠加结构，便于周期性特征识别。[page::1,2]

3. 数据选取

• 采用WTI现货月度价格数据，覆盖1980年1月至2017年6月

- 使用美国商务部Census X-12方法剔除季节性因素

• WTI与Brent价格走势高度相关，因此选择WTI作为代表样本

- 图1展示了WTI原油自1980年以来价格走势的大致轮廓，包括1980年代低迷、2000年代中期上涨至2010年的峰值，以及2014-2015年油价大幅下跌[page::2]

4. 滤波分析法结果

4.1 一次滤波结果（图2与图3）

• HP滤波一次处理后，将原油价格拆分为长期趋势（较平滑的红线）和周期波动（绿色线），周期波动频繁跳跃且不规则，未完全剔除短期杂波。

- L1滤波一次处理结果显示，趋势和波动频率分离更为清晰，但周期波动依然包含较多不规则成分。

4.2 二次滤波结果（图4与图5）

• 针对一次滤波得到的中短期波动，再次应用滤波去卷积短期不规则波动，得到更为纯粹的中期波动（周期波动）特征。

- 二次HP滤波结果（图4）显示近似规则波动，周期为3-7年，金融危机后波动幅度明显加大。

• 二次L1滤波（图5）显示周期较短，仅1-1.5年，且变化更为锐利，但周期性仍突出。

4.3 周期性分析（图6与图7）

• 将原油价格与二次滤波周期波动对比，显示WTI价格与周期波动高度同步。

- 从HP滤波结果，历经6个明显的3-7年周期，波峰谷间隔平均1-3年，波动幅度自2007年金融危机后显著增大。

• L1滤波识别了8个更短周期，平均周期1-1.5年，除了金融危机期间波动较大，其他周期较为稳定。

- 两种方法共同显示当前油价处于上升周期尾部，预测未来下半年进入至少一年时间的下降周期。[page::3,4,5]

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5. 宏观与基本面分析（非周期面）

• 宏观环境： 美联储缩表导致美元指数上升，抑制油价；主要经济体货币政策收紧，经济增长动能放缓；贸易保护主义加剧国际贸易壁垒；恐怖主义可能加剧，均增添油价下行压力。

- 供应端： 虽OPEC在减产，但豁免国（尼日利亚、利比亚、伊朗）产量显著增加（合计增35.3万桶/日），加上美国页岩油产量增速迅猛，当前仍有近6000口库存井，供应充足。

• 需求端： 虽北半球驾驶季及取暖季会有需求小幅回升，但整体石油需求增长疲软，替代能源使用加剧提高了能源效率。

- 库存状况： 减产配额被非OPEC国家产量增长抵消，减产效果弱，去库存进程缓慢且反复。

综合来看，宏观与基本面均一致暗示下半年油价承压。[page::6]

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三、图表深度解读

图1：原油月度价格走势（1980-2017年）

• 描述：展示原油WTI价格从1980年到2017年6月的走势，全期经历价格低谷、逐步回升、2008金融危机前中等波动，危机后价格大幅上升直至峰值，2014年后油价暴跌。

- 解释趋势：图示了油价长期的趋势性起伏，为后续滤波分析提供基础数据。

• 意义：奠定周期分析的实证基础，表明原油价格的非平稳性。[page::2]

图2与图3：一次HP滤波与L1滤波分解结果

• 图2(HP滤波)：蓝线为原油价格，红线长期趋势，绿线短期周期波动。周期波动跳动剧烈，包含短期杂波。

- 图3(L1滤波)：绿线为原油价格，蓝线长期趋势，红线周期波动。L1模型更重视趋势变化稀疏性，周期波动更陡峭。

• 数据故事：两种方法确认价格波动存在明显的长期趋势和短期波动，但一次滤波未能完全消除短期杂波。[page::3]

图4与图5：二次HP和L1滤波后的周期波动

• 描述：进一步剥离短期不规则波动，提炼出结构更清晰的中期波动。

- 解读趋势：波动形态趋于规则，周期长度区分明显。

• 说明文本支持结论，助推周期波动的清晰识别。[page::4]

图6与图7：原油价格与二次滤波周期波动对比

• 图6(HP滤波): 蓝色为WTI价格，红色为周期波动；两条线走势高度重合，周期波动领先价格趋势。

- 图7(L1滤波): 蓝色为WTI价格，红色为周期波动；周期更短、更密集，但仍体现趋势变动规律。

• 说明：两种滤波方法均揭示当前价格趋近周期高位，暗示价格将进入下降阶段。

- 数据支持预测结论，强化周期性管窥油价未来走势的有效性。[page::5]

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四、估值分析

报告主要围绕周期分析和基本面判断，对于油价走势进行周期性规律的把握和未来走势研判，未涉及传统财务估值模型。使用的分析框架属于时间序列滤波模型，强调信号分解与周期提取，非财务估值。故此部分不涉及DCF、PE等估值模型的输入及计算。[page::全篇]

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五、风险因素评估

报告隐含的风险主要包括：

• 周期模型的局限性： 滤波分析依赖历史价格数据，未来可能被突发事件（如地缘政治冲突、国际制裁、政策突变等）打破周期惯性。

- 供应与减产政策不确定性： OPEC及非OPEC的供应调整具有政治经济复杂性，减产协议和豁免权的动态变化对供应影响大。

• 宏观经济波动风险： 主要经济体货币政策和经济增速不确定性，会影响需求预期和投资情绪。

- 技术创新与替代能源： 能源效率提升及新能源投资加速或带来结构性需求变化，淡化周期规律。

报告未明确指出缓解策略或概率评估，但通过多维度分析提示投资者关注宏观和供应面的共振影响。[page::6]

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六、批判性视角与细微差别

• 周期长度差异： HP滤波与L1滤波分别给出了3-7年和1-1.5年周期，说明周期划分并不唯一，存在方法依赖性，实际周期可能是多重周期叠加，投资者需谨慎采信单一方法结论。

- 经济环境假设： 宏观基本面分析预测下半年全球主要经济体增长放缓、贸易保护主义升温，但这些假设具有动态不确定性，后续政策和市场变动可能带来偏离。

• 滤波法模型本质： HP滤波为平滑工具，L1滤波强调稀疏趋势变化，二者虽能识别周期，但不含价格驱动因子的结构模型，预测更多依赖历史惯性。

- 供应预测复杂性： 产量数据和库存变化基于报告当时信息，页岩油快速增产能否持续、转折点未明确，存在时间和力度的不确定。

整体来说，研究结论专业严谨，但投资者应结合更多实时市场变化与结构性因素综合判断。[page::1-6]

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七、结论性综合

本报告通过系统应用滤波分析法（HP滤波和L1滤波），分解了1980年至2017年间WTI原油价格的周期性波动，明确发现原油价格存在明显中期和短期波动周期，周期长度分别约为3-7年和1-1.5年，且当前价格处于上升周期接近顶部。二次滤波有效剥离短期无规则振荡，凸显周期规律。

结合宏观经济环境分析及供需基本面，报告判断2017年下半年原油价格将进入持续至少一年的下跌周期，主要驱动因素包括全球主要经济体货币政策持续收紧、经济增长放缓、美元指数上升、国际贸易壁垒加剧。同时，供应侧页岩油产量及非OPEC国家供应充足，减产协议效果受限，去库存难以加速。

图形数据支持周期震荡特征，特别是图6和图7的价格与滤波周期波动同步性，进一步确认周期即将进入下行阶段，构成实证基础。

该报告不仅为理解原油价格长期历史波动提供了科学分析框架，也对未来价格趋势做出了理性预判。滤波方法的成功应用提示该技术在商品市场周期性研究的潜力，其他品种若采用类似方法同样可获益。

总体看，报告立场明确、逻辑严密，主张基于周期分析和宏观基本面判断，支持下半年油价进入下跌周期，提示投资者谨慎对待潜在价格下行风险。[page::0-6]

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附：关键图表示意

• 图1：WTI历史价格走势，体现价格长期波动区间和重要事件影响。

• 图2：一次HP滤波结果，分离长期趋势和短期波动。

• 图3：一次L1滤波结果，关注趋势稀疏变动。

• 图4：二次HP滤波中期波动清晰提取。

• 图5：二次L1滤波得到的中期波动。

• 图6：WTI价格与二次HP滤波周期波动对比。

• 图7：WTI价格与二次L1滤波周期波动对比。

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以上为对报告的系统性、详尽分析，涵盖方法论、数据、图表、分析与预测，以及风险和批判视角，制定宏观与周期交叉视角，精准把握原油市场走势。

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