天然气与电力:季节性、储存与欧洲天然气枢纽(TTF)
了解天然气如何在 TTF 和 Henry Hub 定价、储存和季节为何重要、欧盟储气规则如何运作,以及天然气和碳价如何决定电价。
学习目标
- 天然气在 Henry Hub 和 TTF 如何报价,以及两者之间如何换算
- 为什么储存和季节性会影响欧洲天然气价格以及夏冬价差
- 欧盟储气规则的大致运作方式
- 为什么电价的表现有所不同,以及点火价差如何将天然气与电力联系起来
讲解
单位与枢纽
天然气按能量进行交易。在欧洲,单位是兆瓦时(MWh),价格以 €/MWh 表示。在美国,单位是 MMBtu(一百万英热单位),价格以 $/MMBtu 表示。换算关系:1 MWh = 3.412 MMBtu。
- 路易斯安那州的 Henry Hub 是美国的基准;NYMEX 期货合约规模为 10,000 MMBtu。
- TTF(Title Transfer Facility,所有权转让设施)是荷兰的一个虚拟交易点,也是欧洲主要的天然气基准。ICE Endex 荷兰 TTF 期货以每 MWh 欧元报价,以交割期内每小时 1 MW 为交易单位,并进行实物交割。
天然气通过管道输送,或以液化天然气(LNG)的形式由船舶运输。灵活的 LNG 货物往往流向价格最高的地方,因此欧洲要与亚洲买家竞争。2022 年来自俄罗斯的管道输气大幅减少后,欧洲对 LNG 进口的依赖程度大大提高。
季节性与储存
需求在冬季(取暖)达到高峰,而供应相对稳定,因此储存弥补了这一缺口:储气设施通常在大约 4 月至 10 月期间注气(注气季),在大约 11 月至次年 3 月期间采气(采气季)。
夏冬价差是冬季合约价格减去夏季合约价格。储气设施所有者可以买入夏季天然气、远期卖出冬季天然气,并赚取扣除储存和融资成本后的价差。价差过窄会使注气失去吸引力,这也是政府制定规则的原因之一。
欧盟储气规则(概览)
欧盟于 2022 年通过的一项法规要求成员国将储气设施充注至容量的 90%。根据 2025 年达成的修订,90% 的水平可以在 10 月 1 日至 12 月 1 日之间的任何时间达到;在市场条件困难时,成员国最多可以低于目标十个百分点;该机制延长至 2027 年底。各国规则可能附加其他要求;请查阅最新版本。每日充注水平在欧洲天然气基础设施协会(Gas Infrastructure Europe)的 AGSI+ 平台上公布。
电力
电力目前还无法以低成本大规模储存,因此供给与需求必须时刻保持平衡。价格在交易所拍卖中按交割时段确定;德国电力期货在 EEX 上交易。
价格遵循优先次序(merit order):电厂按运行成本从低(风能、太阳能、核能)到高(天然气、石油)排序。满足需求所需的最昂贵电厂往往决定该小时的价格。当燃气电厂处于边际位置时,天然气价格就会推动电价。在阳光充足、风力强劲且需求较低的时段,德国电价可能跌得很低,甚至跌至零以下。
点火价差(spark spread)是燃气电厂的毛利润:电价 − 天然气价格 ÷ 效率。清洁点火价差还要减去欧盟排放交易体系(ETS)下的碳成本:CO₂ 价格 × 每 MWh 电力的 CO₂ 吨数。
计算示例
假设示例,第 1 部分:价格换算。TTF 为 €35.00/MWh,EUR/USD 1.10,Henry Hub 为 $3.50/MMBtu。
- €35.00 × 1.10 = 每 MWh $38.50。
- $38.50 ÷ 3.412 = 每 MMBtu $11.28。
- 与 Henry Hub 的差距:$11.28 − $3.50 = 每 MMBtu $7.78,这部分必须覆盖美国 LNG 的液化、运输和再气化成本。
第 2 部分:储存的经济性。夏季合约 €30.00/MWh,冬季合约 €36.00/MWh。储存成本 €3.00/MWh。以每年 4% 的利率为 €30.00 融资 6 个月 = €30.00 × 0.04 × 6 ÷ 12 = €0.60。
- 利润:€36.00 − €30.00 − €3.00 − €0.60 = 每 MWh €2.40。
- 对于 100,000 MWh:€240,000,在开始时通过远期卖出冬季天然气锁定。
第 3 部分:清洁点火价差。电价 €100/MWh,天然气 €35/MWh,效率 50%,CO₂ 每吨 €70,排放量为每 MWh 电力 0.37 吨。
- 每 MWh 电力的天然气成本:€35 ÷ 0.50 = €70.00。
- 碳成本:€70 × 0.37 = €25.90。
- 清洁点火价差:€100 − €70.00 − €25.90 = 每 MWh €4.10。
- 当电价为 €90 时,结果为 −€5.90,因此电厂在这些时段可能不会运行。
未计入:电网费用、运营成本、注气限制和税费。
常见错误
练习活动
假设数据。
- 按 EUR/USD 1.10 将 Henry Hub $4.00/MMBtu 换算为 €/MWh。
- 夏季 €28/MWh,冬季 €33/MWh,储存成本 €2.50/MWh,以每年 5% 的利率为 €28 融资 6 个月。请计算每 MWh 以及 50,000 MWh 的利润。
- 电价 €80/MWh,天然气 €30/MWh,效率 55%,CO₂ 每吨 €60,每 MWh 0.33 吨。请计算清洁点火价差。
显示答案
1. $4.00 × 3.412 = 每 MWh $13.65;÷ 1.10 = 每 MWh €12.41。
2. 融资:€28 × 0.05 × 0.5 = €0.70。利润:€33 − €28 − €2.50 − €0.70 = 每 MWh €1.80;× 50,000 = €90,000。
3. 天然气成本 €30 ÷ 0.55 = €54.55;碳成本 €60 × 0.33 = €19.80;€80 − €54.55 − €19.80 = 每 MWh €5.65。
局限性:储气合同会限制每日注气量,而电厂效率也各不相同。
要点总结
- 欧洲在 TTF 以 €/MWh 报价天然气;美国在 Henry Hub 以 $/MMBtu 报价;1 MWh = 3.412 MMBtu。
- 储存使夏冬价差成为一门生意;欧盟规则设定了充注目标。
- 电价遵循优先次序,因此往往由天然气和碳价决定。
- 清洁点火价差显示燃气电厂在某一时段是否赚钱。
下一步
在下一课中,您将转向工业金属:铜、铝和镍,以及它们如何跟随经济周期变化。
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