「建投專題」北極渦旋觸發超級寒潮，能源商品突破上行，全球氣候拐點將至？

金融界

萬象大會年度獲獎創作者,北京富華創新科技發展有限責任公司官方帳號

數據來源：NOAA，CFC農產品研究

北極渦旋大舉南下的結果，是大量嚴寒氣團在美國深度南下。和東亞地區群山阻隔相比，北美大陸的地形對於南下的冷氣團來說可謂是“一馬平川”，從北極圈南下的冷空氣能幾乎不被阻攔的沖到美國墨西哥灣沿岸，之前超級計算機的預測認為，到2月13日，美國大部氣溫都將嚴重偏低！

圖2：美國降雪深度及全球寒潮

數據來源：NOAA，CFC農產品研究

在超級寒潮南下前，近期美國西部山區多地已經普降大雪，降雪下發生多次雪崩。上周末，在科羅拉多州一處高山滑雪場，3人因遭遇雪崩死亡。2月6日，美國西部猶他州一山區6日發生雪崩，造成4名滑雪者死亡，另有4人受傷。從目前來看，北美接下來的超級寒潮其實是北半球北極渦旋偏向北美大陸的特征，這樣一來，北極渦旋便無暇顧及東亞，因此接下來美國大部將繼續以偏暖為主。美國國家海洋和大氣管理局解釋了美國這一波極寒天氣的原因，即位於北極上空的“極地渦旋”近來不穩定，導致通常聚集在北極上空的冷空氣南下，侵入美國上空，在當地時間1月29日至2月1日，北美時隔五年再度遭遇“超級寒潮”！

二、影響範圍

美國多地氣溫驟降20-30℃，其中伊利諾伊州局地出現-40℃的極端低溫，明尼蘇達、南北達科他州出現-45℃低溫，更有一些山地區域氣溫低至-52℃。
這次寒潮與2014年1月初襲擊美國的寒潮和2016年1月下旬襲擊我國的“世紀寒潮”相似，都是北極渦旋“禦駕親征”造成的。據CNN介紹，本次大寒潮將覆蓋美國近86％的地區，波及2.35億人，從當地時間本周六（6日）開始，持續10天左右。其受影響的範圍主要集中在美國中北部五大湖地區，但東部和西部地區也將受到影響。美冷空氣將從6日開始，潛入美國中西部地區。當天，威斯康辛州麥迪遜市的最低氣溫將低至零下23度，隨後一周也將維持這一溫度，最極端的一天當屬11日，氣溫將低至零下27度。不僅僅是溫度，狂風也是一大問題。大風之下，威斯康辛州周末晚上部分地區的體感溫度可降至零下20到30度。包括威斯康辛州在內，至少有6個州6日上午的溫度會降至零度以下。其中，明尼蘇達、愛荷華、威斯康辛州、伊利諾伊州和南北達科他州，溫度甚至會比正常溫度低25至30度。芝加哥下周的最低氣溫可低至零下22度，一整周的最高氣溫也不過零下9度。當地氣象部門甚至警告說，周末和下周的寒潮中，如果沒有穿合適的衣服，短短30分鐘內就可能凍傷。五大湖沿岸的大部分地區積雪將增加5到10厘米，由於湖泊效應，一些地區的積雪量會增加。美國國家氣象局還表示：“另一股加強的冷鋒，將在周日（7日）上午穿過俄亥俄州的克裏夫蘭地區。”從7日到11日，克裏夫蘭將迎來比正常溫度低15至20度的溫度，使其在零點以下幾乎整整一周。

三、對電力以及能源的影響

由於此次“超級寒潮”，天然氣井和風力渦輪機都被凍結、太陽能無法使用，德州的所有的發電來源在冬季風暴中都面臨著困難。在今天的訪談當中，德州州長提到占據該州10％電力供應的太陽能受到天氣影響較為嚴重，德州仍然需要持續依賴石化燃料的來支撐穩定的能源供給。但是相關的專家表示，太陽能等其他新能源的使用並非本次大規模停電的主要原因。德州電網獨立與美國其他區域運營，嚴重依賴天然氣才是主要原因。與此同時，ERCOT的高級主管也表示，現在大部分的發電停供主要是天然氣系統的問題。

從poweroutage數據庫中來看，該數據庫接入全美134,343,339戶用戶賬戶（15％），高峰期受停電影響的家庭超過200萬戶，僅次於颶風埃爾馬造成的高峰停電7,654,461戶的記錄。在格林威治時間18日5點36分，得克薩斯州斷電用戶數145萬戶，密西西比州17.6萬戶，俄勒岡州12.2萬戶，是最嚴重的三個州，另外路易斯安那州11.5萬戶，肯塔基周6.7萬戶也受損嚴重。一個小時之後，GMT18日6時20分左右，德州斷電數下降到123萬戶，密西西比州上升至17.8萬戶，俄勒岡州仍有11.9萬戶沒有通電。嚴重影響到北美中南部地區的生產生活。

圖3：美國各地區斷電戶數

數據來源：poweroutage數據庫，CFC農產品研究

除了導致德州數百萬家庭十年以來首次被迫輪流停電的影響外，此次超級寒潮使得能源市場陷入混亂。德州電網運營商預計，共有超過34吉瓦的發電產能受寒潮“摧毀”，這相當於該州預計在2020年夏天預計供給電能的40％。由於發電產能被寒潮“摧毀”，德州電價飆升至每兆瓦9000美元，而平時為德州提供大部分電力的電網價格是每兆瓦不到100美元，漲幅逾10000％。

圖4：德州電網批發電價及天然氣期貨走勢

來源：ERCOT，新浪財經，CFC農產品研究

在電氣、天然氣市場均遭嚴重破壞的現狀下，德州規模龐大的煉油行業同樣引發了市場的普遍擔憂。目前，德州多家煉油廠已宣布關閉，每日約300萬桶的產能供給可能無法得到保證。以北美最大的煉油廠Motiva Enterprises為例，由於嚴寒天氣，該廠表示將關閉位於德州的Port Arthur煉油廠；雪佛龍菲利普斯化學公司關閉德州帕薩迪納工廠；埃克森美孚關閉德州博蒙特煉油廠；安橋的59號線原油管道在停電後關閉了。這些工廠的關閉預示著，在未來幾周，美國各地嚴重依賴墨西哥灣沿岸燃料的城市將出現能源供應緊張和汽油、丙烷等燃料價格上漲的局面。受此影響，油價周一飆升至約13個月來的最高水平。布蘭特原油期貨上漲0.87美元，或1.39％，結算價報每桶63.30美元，盤中稍早一度漲至每桶63.76美元，為去年1月22日以來的最高水平。美國原油期貨（WTI）上漲0.63美元，報每桶60.10美元，漲幅1.1％，盤中稍早一度觸及每桶60.95美元，為去年1月8日以來的最高水平。
考慮到新冠肺炎疫情已使原油行業大幅減產，若原油中斷持續數天，那麼對管道燃料供應的影響可能會蔓延到德州以外的區域。

在全球極寒中，資本抱團核心資產取暖，在過去一周能源類商品領漲全球，比特幣突破5萬美金在北半球高緯度地區的極寒加劇之後，全球制造業突然開啟疫情後的周期複蘇，過去一周波羅的海幹散貨指數，巴拿馬型運費指數等表征海運費的經濟指標大幅上行35-40％，這與我們關注到的全球制造業補庫景氣特征一致，我們繼續看好逆境中的經濟韌性，也看好美國新一輪1.9萬億財政政策刺激計劃對商品的拉動。

圖6：春節期間國際海運費走勢圖

數據來源：中信建投期貨

四、對物流的影響

極寒天氣除了對天然氣、電力等能源供應影響巨大以外，也對交通運輸業造成了嚴重影響。據當地媒體稱，在凶猛的冬季暴風雪襲擊下，美國東北部包括紐約市在內的多個城市被大雪覆蓋，道路積雪普遍超過30厘米，紐約部分地區積雪接近半米。猛烈的暴風雪、道路結冰及低能見度使得美國東北部多地交通陷入混亂，紐約州州長科莫宣布當地進入緊急狀態，疫苗接種點和學校也因此關閉。很難下雪的西雅圖突降暴雪，市區積雪近20厘米，超出當地處理能力，造成嚴重影響。由於大雪和降溫，道路被積雪覆蓋的速度比清理的速度還快，事故頻發。

圖5：紐約街區積雪圖

數據來源：網絡，中信建投期貨整理

美國得克薩斯州受到了周末開始的冬季風暴的嚴重影響。整個得州的氣溫目前處於0攝氏度以下，南部布朗斯維爾（Brownsville）的溫度為-3.9℃，而潘漢德爾（Panhandle）的溫度則低至-26℃。得州東部大部分地區，包括達拉斯、聖安東尼奧、奧斯汀、休斯頓、科珀斯克裏斯蒂和布朗斯維爾，仍處於冬季風暴的影響之下。上述地區的出行條件非常危險或已達到幾乎不可能出行的狀態。

交通運輸的癱瘓，對零售業、農產品造成直接影響。

威斯康星州西部的兩家啤酒分銷商表示，他們將推遲或暫停啤酒的發貨，原因是擔心啤酒會在運輸途中被凍在卡車裏。據衛星圖像監測公司Planalytics統計，過去襲擊美國東北部的暴風雪曾令當地損失了5億美元的銷售額。

得克薩斯州農業部專員西德？米勒說，全州的奶農因為無法把牛奶送到乳品公司，每天都倒掉價值800萬美元的牛奶；牲畜養殖場已經沒有飼料了，而天然氣的短缺已經導致一些雞和牛犢凍死。德州柑桔互助會總裁戴爾？莫爾登（Dale Murden）表示，裏奧格蘭德河谷的柑橘和蔬菜農場也預計會遭受巨大損失。該地區將丟失60％的葡萄柚產量和100％的晚橙產量。

此外，交通運輸對美國的進出口也產生了巨大的影響。

暴風雨席卷了美國海灣物流，加劇了不可抗力的恐懼。美國南部部分地區的大雪給美國海灣主要出口樞紐的物流帶來混亂，並可能帶來進一步的延誤，特別是對玉米緊縮的出口計劃，由於融雪提高了河水位並使裝載複雜化。

極地渦旋給得克薩斯州的大部分地區帶來了極端的低溫和大雪，得克薩斯州的大部分地區都起源於美國，並且沿著新奧爾良海岸襲擊了美國主要的出口樞紐，未來即使溫度回升，隨著積雪融化，河流水位（連接中西部增長地區和美國海灣出口中心的供應鏈中的關鍵組成部分）可能會上升，屆時海灣地區的裝船量以及沿河內的裝卸物勢必將受到影響。

五、展望：我們或處在全球氣候的危險拐點上

目前全球能源的供應結構中，核能，水利，風力和光伏發展迅猛，可再生能源在總供應中的占比已經達到16％左右，但這類清潔能源依賴自然條件，本次全球的極寒像是給新能源的布道者提出警示，面對人類不可控的自然，傳統能源對人類的意義仍舊重大，而每一次的極端天氣都會強化這類認知。能源革命的天花板是人類對大自然改造的極限，擁有淩駕於自然的力量對人類而言現在看上去仍然遙不可及。

表1：全球能源供應結構

數據來源：IEA，CFC農產品研究

我們嘗試去推斷本次世紀寒潮的起因，有研究數據表明本次極寒天氣堪比1899年和1903年出現的冷冬，我們曾在《Warning：NASA“創紀錄低溫”預警，小冰河期近在咫尺？積溫-單產堪憂！》一文中指出全球或正進入新一輪的小冰河期，太陽黑子極有可能是個重要的變量。最近美國國家航空航天局（NASA）通過近地望遠鏡發現，太陽表面再度出現了“無黑子”現象，這意味著太陽活動減少到了最低點，即將進入第25個太陽活動周。國內外眾多學者預言，第25個太陽周期會是一個溫和的太陽周期。此外有學者通過對類太陽的生命曆程統計，預測太陽的紫外流量未來可能減小7％，太陽表面的黑子也隨著太陽輻射下降而隨之變得不活躍甚至消失。

太陽將持續溫和，地球會感到寒冷嗎？
不少科學家持肯定答案，最有利的佐證來自明朝末期。“那段時間有將近百年太陽上極少看到黑子，也確實發生了氣候變冷的現象，當時農曆十月份，大運河揚州段就封凍了。”王華寧說，這也是諸多專家相信這次黑子極小期也會出現“小冰期”的依據。

十九世紀下半葉，天文學家從百餘年的太陽黑子記錄中發現了1645年至1715年無黑子的超長70年，提出可能存在超長極小期，後通過史實考究、放射性碳同位素的測定等逐步確定存在這樣一段氣候異常期，被命名為“蒙德極小期”。

因此科學家們擔憂，地球溫度將普遍降低，從2020年開始地球或將受到太陽黑子消息的影響開啟“凜冬”模式，再次進入“小冰期”。

小冰河期”發生了什麼？

從十四世紀開始，東亞大陸的氣溫便開始急劇下降，到了十七世紀初，氣溫的下跌達到了一個高峰，平均氣溫較之幾百年前下降了1.5攝氏度。可不要小瞧這小小的一度多，這足以讓中國北方適宜耕種的土地的界限向南遷移100到200千米，這對於農業是個重要的打擊。

不僅中國北方受到影響，就連江南，也因為氣溫的異常，出現了河面結冰的情形。談遷提到，1654（順治十一年）陽曆11月，吳江運河冰厚三尺多，而且從吳江一直凍到嘉興，要壯士鑿冰，每天才能前行3-4公里。陽曆11月南運河封凍，這在歷史上是少有的，可見順治年間，江南天氣的寒冷。另外，當時，也出現了長江結冰的記載。

“小冰期”時代給使得明朝能夠種植水稻的地方只能演變成種植小麥。熱量條件的下滑，使得作物生長難以滿足其積溫條件。清政權建立後，隨著遠道而來的馬鈴薯、玉米等耐寒高產農作物在中國的普及，農業經濟才逐漸恢複。

同時，隨著氣候的逐漸寒冷，低空的空氣不易上升形成降水，旱災也開始肆虐。竺可楨先生曾經考證，在1640年的5至9月，中原地區平均降水量僅為210mm，這甚至與深居內陸的戈壁灘、蒙古高原降水量無異。而在我國的南方，越來越不穩定的季風和台風帶來了颶風與洪水。

黑子周期或預示小冰期的降臨

圖7：黑子周期圖及全球氣候異常

數據來源：NOAA，CFC農產品研究

太陽黑子存在周期，太陽黑子周期分為11年的施瓦貝循環、22年的海爾循環以及55年的吉村循環。太陽黑子的數量用太陽黑子相對數來衡量。太陽黑子相對數的施瓦貝循環：以太陽黑子數最少的年份開始算作一個循環，太陽黑子相對數在3-5年中增加，達到峰值，而後在5-7年中減小，達到谷值。太陽黑子相對數的海爾循環：在11年施瓦貝循環的基礎上，考慮到太陽黑子磁極的S，N兩極每11年變換一次，因此完整的太陽黑子周期應為22年。太陽黑子相對數的吉村循環：11年施瓦貝循環的周期和振幅之間存在55年的大周期。太陽活動活躍時，會使得地球氣溫升高，降雨量增多。太陽黑子活動主要通過三種方式影響地球氣候：通過改變大氣電離度影響氣候；通過熱輻射影響氣候；通過地磁場的變化影響氣候。太陽黑子活動與厄爾尼諾現象也有密不可分的關系。較強厄爾尼諾年發生時，太陽黑子往往不活躍。農產品的價格波動與太陽黑子的11年施瓦貝循環關系最為密切，當太陽黑子數量少，即太陽活動不活躍期間，農產品價格相對達到一個高點。太陽黑子對人類經濟中最直接的影響是農業。因為太陽黑子活動會影響氣溫和降雨量，而這兩個因素對人類農業有最直接的影響。

從黑子周期上看，地球正經曆過去200年以來的太陽黑子低谷，不斷降低的太陽活動從歷史規律上看或將引致更低的地球溫度並伴生更多的自然災害，從2019年以來我們已經觀察到了全球範圍內頻繁出現的極端天氣現象，雖然現在的科學界仍在探索他們之間的內在邏輯，但越來越頻發的事件，正在強化我們對未來的警惕。有機構提示2020年是全球氣候緊急保衛戰打響的“元年”，最為突出的指標是全球的氣候變暖，數據表明工業革命以來，人為引起的全球氣候變暖已達到0.87℃，如果按當前增暖速率，預估在2030—2052 年將達到1.5℃；而且一旦升溫達2℃，自然對於人類的考驗才剛剛開始。