从量化视角寻找布油（Brent）& 美油（WTI）之间的套利策略

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」。

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。

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：

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。

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。

先来看近一年多来布油(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：

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。

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：

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：

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：

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」。

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：

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。