全球超大型原油轮行为大数据分析及与运价和股价的相关性分析

1.全球原油运输市场

原油是最重要的大宗商品之一，不仅可以作为燃料，也是很多化工产品的原料。原油运输船分为VLCC（20万吨以上）、Suezmax（12-20万吨）、Aframax（8-12万吨）、Panamax（5-8万吨）四种船型。其中Aframax、Panamax型吨位小，主要用于区域内运输，Suezmax型更多用于区域内或短程区域间运输，远洋运输主要由VLCC承担。

原油的供求格局与巨大的贸易量决定了远洋运输的巨大需求，引发了人们对超大型油轮VLCC的广泛关注。Clarkson数据统计，过去20年间全球VLCC数量逐年增加，截止2020年7月3日，已有823艘VLCC，载重吨都在28万吨以上，是油轮中数量最多的船型。

VLCC，Very Large Crude Carrier，超大型油轮，可装载200万桶原油，约合30万吨。代表性船舶尺度：长333米，宽60米，满载吃水22米。第一艘悬挂五星红旗的VLCC“新金洋”轮，于2004年交付当时的中国海运集团。目前，我国最大的两支VLCC船队分属招商轮船（沪A 601872）和中远海能（沪A 600026，港股 01138）。

全球VLCC主要装货港和卸货港分布如下图所示：

蓝色：装货港  红色：卸货港

通过上图可以看出，原油分布极不均衡，储量主要集中在波斯湾、美湾、南美、西非等地，而需求主要在东亚、南亚、东南亚、欧洲和美国。中国是东亚原油储量最大的国家，但原油储量不足南美国家委内瑞拉的十分之一。作为世界第一大原油进口国，90%以上的原油依赖进口，原油贸易和运输需求可见一斑。

装货港与卸货港的不均衡，进一步突出了VLCC远洋运输的重要性。

目前VLCC总运力排在前三的公司分别是招商轮船，沙特阿拉伯国家航运和中远海能，截止目前，招商轮船共有51艘VLCC船舶，占全球VLCC船队的6%。2020年的第一季度对于全球的VLCC船东来说是十年来最赚钱的季度之一，而对于股价来说，当运价每日上升1万美元时，油轮股价每股可上升0.2元人民币，而运价在今年3月份最多达到了25万美元/天，因此可得出运价对油轮股价的重要意义。

在以下的介绍中，我们将通过对全球VLCC的行为大数据分析得到关于运价波动的指向因素。

2.VLCC的位置大数据质量

对于VLCC的行为分析，我们更多地采用AIS数据。

目前HiFleet船舶AIS动态数据来源包含了卫星AIS数据，岸基AIS数据和船基-AIS数据。

为了反映HiFleet平台收集到的全球VLCC船舶有效动态数据的质量，覆盖范围以及数据变化趋势。特制定了以下标准来进行展示：

 

评判标准：按照每船平均每天收到96条数据（每小时4条），超过96条数据为良好，标为红色，否则为不佳，标为蓝色：

2018年全球VLCC岸基和卫星AIS数据覆盖和空间分布图

2019年全球VLCC岸基和卫星AIS数据覆盖和空间分布图

2020年全球VLCC岸基和卫星AIS数据覆盖和空间分布图

评价：

从覆盖范围来看，HiFleet平台可以收到全球范围内的VLCC船舶播发的AIS数据； 

从时间跨度来看，自2018至今，HiFleet平台收到的数据质量稳步提升；

从空间区域来看，在2019年未接入船基-AIS数据之前，岸基和卫星AIS接收质量不佳，存在较为浓厚的蓝色区域，但是在接入船基-AIS数据后，这些区域的数据质量得到了明显的提升，表现在蓝色区域大量减少，红色区域逐渐浓厚。

图：接入船基-AIS数据前中国南海和中国东海高更新频度AIS数据质量空间分布图

图：接入船基-AIS数据后中国南海和中国东海高更新频度AIS数据质量空间分布图

（注：由于接入船基-AIS时间较短，因此右图的轨迹点密度低于左图）

通过对中国南海和中国东海的船舶AIS数据质量进行重点监测可以明显看到这个变化，可以看出，AIS数据质量大幅提高，从而为分析VLCC停船动态打下了坚实的基础。

3.VLCC停船行为及与运价相关性分析

停船数据是基于AIS数据生成的。AIS报告的动态参数中包含航行速度参数，当AIS 报告的航行速度低于某一个值时，记录下来这个时间和位置，之后进行持续观测，当速度再次超出这个值时，同样记录下来时间和位置，两个时间的间隔称为停船时间，当时间低于某一个特定的值时，这条停船数据就不存在，否则，就作为一条停船数据；同时，也会对位置进行一定的范围设定。

得到停船数据之后，根据这一时间段内的吃水来判断属于空载还是重载停船。

2020年7月2日停船超过28天空间分布

 

原油贸易有以下几个特点：

（1）当需求突发下降时，产油国出口调节有一定的滞后，岸上库存的容量有限，会导致油轮浮仓需求上涨。

（2）如果原油期货价格与现货价格的差值突破1.6美元，会有储油套利的空间，浮仓需求会大幅上涨。

（3）原油贸易80%以上通过贸易商进行，虽然需求端下降，但是原油贸易依然较为活跃，与终端消费没有直接关系。

从以上特点可以看出，VLCC重载停船数量的变化与贸易之间有一定的关系。

2020年，新冠肺炎病毒疫情抑制全球原油需求，油价低迷。全球已经动用了多达70艘超大型油轮（VLCC）来储油。

3月上旬，由于沙特突然开打价格战，迅速引发全世界产油国纷纷降低售价，导致原本因疫情影响而需求不足的市场更加供给过剩，交易商因此选择储存原油，并将过剩来不及消化的储油转移到海上。同时，油价下跌将促进诸如中美等石油进口国大量进口储备石油，这将从需求和供给两个方面给油运市场带来积极助推作用，导致运价和租金的上涨。

由于全球原油需求严重缩水，导致供应过剩，陆地存储空间不足，贸易商们纷纷租用油轮囤油，导致重载停船数据增多，同时，重载停船数据的增多可以体现海上储油市场的盛况。

从图中可以看出，2020年3月份，运价上升，此时有将近40艘VLCC船舶用于海上储油，进入四月份以后，数量开始稳步上升，在6月1日达到峰值，这一天重载停船艘次数为92艘，空载停船艘次数为22艘，之后的一段时期，疫情得到有效的控制，需求端的增大导致海上储油船舶数量有一定的下降，海上储油运力释放，更多的船舶开始进行海上运输。

通过截取2019年10月以后的数据可以看出，停船数据与运价有一定的相关关系。 3月起，远期原油期货价格与近期原油期货价格价差上升，部分船舶开始作为浮仓使用，重载停船数量开始上涨。5月初，远期原油期货价格与近期原油期货价格价差下降，浮仓释放，运价下跌。

上图为周度停船统计数据，统计时间为每周五晚上八点，从图中可以看出，部分浮仓释放后，需要去港口卸货，造成了港口的拥堵，造成了停船数量的短暂上升，随着压港趋缓停船数量下降，运价进一步回落。

日度统计

周度统计

上图分别对停船超过7天的日度和周度数据进行研究发现，重载停船和运价的关系更为明显，随着运价的上升，数量会逐渐增多，相较于28天的重载停船数据，滞后性稍小一点。从2020年3月中旬的数据中也能得出，小的运价波动并不会对重载停船数据产生影响。

可以得出，VLCC停船数据对运价指数有一定的指向意义，从而可以进一步研究全球油轮股的股价。

注意：因美国制裁等原因，伊朗VLCC船队通常会关闭AIS，因此，在以上统计中，未包含伊朗船队。

4.VLCC平均航速及与运价相关性分析

平均航速的计算是基于AIS信息报告的船舶轨迹数据，我们以天为单位进行统计,对每天的轨迹根据航行速度进行分段,遇到低速点进行切割,只获取航速大于一定速度（8节）的船舶轨迹段（路程）以及航行的时间（时间）,根据速度计算公式,速度=路程/时间,计算每一段的航速,以天为单位取平均值获得船舶每天的平均航速。根据船舶的吃水情况，判断该平均航速是重载平均航速还是空载平均航速。

从上图可以看出，3月中旬，运价上升，重载航线和空载航线的平均速度都有所提高，参与统计的船舶数量也有所增加。5月，运价下跌，平均航速开始下降。

可以得出，当运价波动时，为了获得更大的经济效益，船舶航速会有相应的变化。平均航速对运价的波动更具有敏感性。

5.运价与股价的相关性分析

结合市场公布的TD3C-TCE运价和重大事件，绘制运价与股价变化图如下：

上图来源：申万宏源交运研究团队