“刚在加油站加满油,油价就涨了5毛/升!这波涨价和最近连续10天的40℃高温有关吗?”入夏以来,全国多地持续极端高温,加油站里的“油价焦虑”和朋友圈的“高温吐槽”一起刷屏。很多人不知道,极端高温天气可能不只是让你“热到融化”,还可能成为预判油价走势的“新信号”。近日,发表在《Front. Eng. Manag.》的一项研究,通过分析2018-2022年极端高温数据与原油期货价格的关联性,发现极端高温指数(HTI)能有效提升油价预测准确率,为能源市场参与者提供了“气候风险预警工具”。

现象关联:高温天和油价,藏着怎样的“隐秘联系”?
“夏天空调开得越猛,加油站排队越长”——这背后其实藏着高温与油价的“连锁反应”。研究团队指出,极端高温对油价的影响是“供需双侧发力”:一方面,持续高温会让居民用电、企业生产用电激增,发电厂不得不烧更多煤和原油发电,推高原油需求;另一方面,高温可能导致炼油厂因设备过热停工(如2022年欧洲热浪曾让炼油产能临时下降5%),供给减少又会进一步推高油价。

生活中这样的例子不少:2023年7月,我国南方遭遇持续40℃高温,当月原油进口量同比增加8%,国内原油期货价格单月上涨6.2%。“以前大家觉得油价涨是因为‘打仗’‘减产’,很少把高温当‘推手’。”论文通讯作者表示,随着极端天气越来越频繁(2024年全球极端高温天数较2010年增加68%),气候因素正在成为影响能源市场的“隐形变量”。

研究背景:传统油价预测模型,漏了“天气频道”?
过去,油价预测模型主要盯着“供需报告”“地缘政治新闻”“美元指数”这些传统因素,就像“给油价装了雷达,却没开天气预警功能”。研究团队发现,2018-2022年间,全球15次重大油价波动中,有8次发生在极端高温期,但传统模型对这些波动的预测误差平均高达15%。

“极端高温不是‘偶然干扰’,而是‘规律信号’。”团队解释,比如当极端高温指数(HTI)连续3天超过阈值时,原油需求会出现“阶梯式增长”,这种规律性可以被模型捕捉。因此,研究的核心目标是:给传统油价预测模型“加装天气传感器”,让它能“读懂”高温对油价的影响。

技术方法:给油价预测装“高温体温计”,RNN模型当“翻译官”
为了让高温数据“会说话”,研究团队做了两件事:

首先,构建极端高温指数(HTI)——可以理解为“高温强度的体温计”,综合了高温天数(如连续35℃以上天数)、极端峰值(如40℃以上天数)、覆盖范围(如全国高温面积占比)等数据,数值越高,代表高温越严重(Fig.3显示2018-2022年HTI的波动,2022年夏季出现明显峰值)。

然后,用RNN循环神经网络模型当“翻译官”——这种模型像“会学习的天气预报员”,能从历史数据中“记住”高温与油价的关联规律。团队把HTI和传统影响因素(如原油库存、美元指数)一起“喂”给模型,让它学习“高温→供需变化→油价波动”的链条。

关键在于,模型不是简单把高温当“数字输入”,而是通过Granger因果检验(Table 2)发现,HTI与原油期货价格存在显著因果关系(P值<0.05),就像“证明高温和油价不是‘巧合遇见’,而是‘确实有关联’”。

验证结果:加入HTI后,预测误差降12.3%,极端行情提前2天预警
模型到底准不准?团队用2018-2022年的日度数据做了“考试”:

普通行情更准:加入HTI的RNN模型,平均绝对误差(MAE)比传统模型降低12.3%,意味着预测值和实际油价的偏差更小,比如预测油价涨1元,实际涨1.05元,而传统模型可能偏差到1.15元。
极端行情“预警更早”:在2022年夏季极端高温期(HTI达峰值),模型提前2-3天预测到油价将暴涨5%,比传统模型“反应更快”,就像“给车主和企业发了‘涨价预警短信’”。
高温“贡献度”跃居第二:通过LIME分析(Fig.5)发现,当HTI超过38℃时,它对油价预测的“影响力”从5%升至18%,仅次于原油库存数据,成为第二大关键因子。
应用与局限:加油前看“高温预警”?这些情况要注意
这项研究的“实用价值”很接地气:

对车主来说,未来如果看到“极端高温预警(HTI高)”,可以预判油价可能上涨,“趁涨价前加满油”;对能源企业,能利用HTI优化采购策略,比如高温期提前增加库存,避免涨价时成本过高;对政策制定者,可通过HTI监测气候风险对能源安全的影响。

但研究也指出“边界条件”:

非高温期“效果打折”:冬季低温时,HTI对油价预测的提升不明显,就像“体温计在冬天不好用”;
依赖“高质量天气数据”:部分地区气象站数据不全,可能导致HTI计算不准,影响模型效果;
未考虑“多灾叠加”:比如高温+飓风同时出现时,模型还需进一步优化。
“未来计划给模型‘升级’,加入暴雨、飓风等更多极端天气因子,让它变成‘全能气候预警系统’。”团队表示。随着“双碳”目标推进,气候与能源市场的“对话”将越来越频繁,读懂“高温与油价”的关系,或许能帮我们更从容地应对“能源焦虑”。

来源: 工程管理前沿