程承，王震,2*，薛慶，劉明明

1中國石油大學(xué)(北京)中國能源戰(zhàn)略研究院，北京 102249

2中國石油天然氣集團(tuán)政策研究室，北京 100003

國際原油供給新變革下的寡頭合作競爭博弈分析

程承1，王震1,2*，薛慶1，劉明明1

1中國石油大學(xué)(北京)中國能源戰(zhàn)略研究院，北京 102249

2中國石油天然氣集團(tuán)政策研究室，北京 100003

頁巖革命推動美國超越沙特阿拉伯和俄羅斯，成為世界第一大原油生產(chǎn)國。美國借助頁巖油，介入原先由歐佩克和非歐佩克主導(dǎo)的常規(guī)原油供給博弈中，改變了國際原油供給市場格局。為分析未來競爭態(tài)勢，研判未來格局中搖擺國發(fā)揮的作用，本文構(gòu)建了寡頭競爭博弈模型并分別求解了競爭情景和合作情景下歐佩克、非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國和美國的納什均衡供給量、利潤和桶油利潤，并在此基礎(chǔ)上量化分析了搖擺國在維持石油行業(yè)利潤中發(fā)揮的關(guān)鍵作用。均衡求解結(jié)果顯示，盡管美國加入供給角逐，歐佩克與非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國之間缺乏合作動力，國際原油供應(yīng)格局趨向三足鼎立、共同競爭的局面。美國和沙特阿拉伯均具有成為搖擺國的潛力。

競爭合作；Cournot模型；納什均衡；原油生產(chǎn)國；搖擺國

0 引言

原油生產(chǎn)國之間的博弈關(guān)系是影響全球原油供給格局的關(guān)鍵因素。目前，全球約有70多個原油生產(chǎn)國，其中32個國家具備出口能力[1]。在開展相關(guān)研究時，通常將這些生產(chǎn)國劃分為兩類，即歐佩克和非歐佩克。歐佩克是按照一定的組織協(xié)議建立起的國際性原油生產(chǎn)國集團(tuán)，該組織包含13個原油生產(chǎn)國，成員國在受生產(chǎn)配額制度約束的條件下追求組織利益最大化。

非歐佩克涵蓋其余原油生產(chǎn)國，可劃分為3類：(1)超級勢力，主要指俄羅斯。2015年俄羅斯原油年產(chǎn)量達(dá)5.4億t，出口量達(dá)3.9億t，對原油供給市場具有重要影響。(2)價格接受者，主要指加拿大、挪威、哈薩克斯坦等原油出口國。這類國家受限于儲量、產(chǎn)能、地理位置或運(yùn)輸能力，難以主動地影響世界原油供給，因而屬于價格接受者。(3)全力生產(chǎn)國，如美國和中國等原油的凈進(jìn)口國。這類國家雖然生產(chǎn)原油，但需求量高于自身供給能力，需依托國際原油市場進(jìn)口原油。非歐佩克中，俄羅斯和價格接受者(共19個國家)屬于原油凈出口國，對國際原油供給市場具有直接影響，因而，后文中非歐佩克國家特指這兩類國家(得益于頁巖革命，美國在國際原油供給市場中地位得到提升，將在后文中單獨(dú)論述)。雖然非歐佩克并不存在實(shí)體組織，但非歐佩克國家均以最大化自身利益為目標(biāo)，因而在生產(chǎn)行為上具有一定共性，進(jìn)行研究時往往作為一個整體進(jìn)行分析[2-5]。

歐佩克和非歐佩克是世界常規(guī)原油供給市場中的兩大主體。2002年以來，兩者凈出口量在世界原油凈出口量占比分別為61%和39%[1]，兩者的供給波動均會對國際原油供給市場造成重大影響，更有實(shí)證分析結(jié)果表明歐佩克的供給波動可以引發(fā)原油價格短期波動[5-7]。沙特阿拉伯和俄羅斯分別是歐佩克和非歐佩克兩大集團(tuán)中的最具話語權(quán)的國家，也是原油供給市場中的兩大超級勢力：沙特是歐佩克內(nèi)第一大產(chǎn)油國，也是2002年以來世界第一大產(chǎn)油國，產(chǎn)量約占全球產(chǎn)量的12.7%[1]，且在很長時期內(nèi)擔(dān)當(dāng)國際原油市場的搖擺國(搖擺國特指主動調(diào)節(jié)產(chǎn)量、維持國際原油供應(yīng)穩(wěn)定、協(xié)助國際原油市場應(yīng)對短期沖擊的產(chǎn)油國)[8]；俄羅斯是非歐佩克國家中原油產(chǎn)量最高的國家，2015年其產(chǎn)量高于加拿大、墨西哥、挪威和哈薩克斯坦4國產(chǎn)量之和。2002年以來，其原油產(chǎn)量在全球產(chǎn)量中占比約為12.3%[1]，是同期內(nèi)第二大產(chǎn)油國，對原油供給市場具有很強(qiáng)的影響力。

在2009年之前，國際原油供給呈現(xiàn)出歐佩克與非歐佩克產(chǎn)油國圍繞常規(guī)原油資源進(jìn)行競爭的寡頭競爭格局，其中，沙特和俄羅斯分別是兩個寡頭集團(tuán)中最具話語權(quán)的國家。2002—2009年間，兩個組織的競爭達(dá)到相對均衡狀態(tài)，歐佩克和非歐佩克凈出口量占比分別維持在61%和39%左右[1]，國際原油主要由中東、東歐、非洲、南美、中亞地區(qū)流向北美、歐洲和亞太地區(qū)。

自2009年起，美國的頁巖革命成就卓越，扭轉(zhuǎn)了其原油產(chǎn)量緩速下降的態(tài)勢。同期內(nèi)，頁巖油在國際原油市場中嶄露頭角，直接沖擊以常規(guī)原油供應(yīng)為主的供給格局。從圖1中可以看出，在本土頁巖油增產(chǎn)上產(chǎn)的快速推動下，美國國內(nèi)原油產(chǎn)量高速增長，凈進(jìn)口量持續(xù)降低，能源自給程度穩(wěn)步提高。據(jù)BP預(yù)測，美國將于2029年成為原油凈出口國[9]。

頁巖革命不僅提高了美國的能源供應(yīng)能力，改善了其原油進(jìn)出口結(jié)構(gòu)，還引發(fā)了國際原油市場的新變革。首先，頁巖油產(chǎn)量影響了歐佩克和非歐佩克的供給行為。例如，2008年油價下跌時，沙特和俄羅斯均采用了減產(chǎn)政策提高油價，然而2014年油價下跌后，沙特和俄羅斯并未采取減產(chǎn)策略，反而期望通過增加產(chǎn)量擠壓頁巖油發(fā)展空間(見圖1)。其次，頁巖油資源改變了全球原油貿(mào)易流向。2009年后，美國原油凈進(jìn)口量持續(xù)降低，從中東、中南美、西非和墨西哥進(jìn)口總量降低了約2億t[1]；從全球原油貿(mào)易版圖來看，隨著北美地區(qū)進(jìn)口原油占比下降(2015年降低了6%，降至20%)，亞太地區(qū)進(jìn)口原油占比已顯著升高(2015年約為52%，提升了10%)[1]。最后，頁巖油資源將改變?nèi)蛟凸┙o結(jié)構(gòu)。無論從短期，還是長期發(fā)展?jié)摿砜?，美國都將在世界原油供給中扮演重要角色。2015年，美國原油產(chǎn)量占世界原油產(chǎn)量的比重已提升至13%左右，再次成為可比肩沙特、俄羅斯的原油生產(chǎn)大國[1]。從長期看，坐擁豐富的頁巖油氣資源，美國足以成為常規(guī)原油供應(yīng)國的有力競爭對手。據(jù)BP預(yù)測，2035年頁巖氣在全球天然氣中產(chǎn)量占比將達(dá)24%，頁巖油在全球原油產(chǎn)量中占比達(dá)10%[9]。

圖1 頁巖革命前后沙特、俄羅斯、美國原油產(chǎn)量、凈進(jìn)口量和國際油價Fig. 1 The crude oil production and net imports of Saudi Arabia, Russia and the United States of America and the oil prices before and after shale revolution

頁巖革命打破了之前由沙特和俄羅斯主導(dǎo)的常規(guī)原油供給競爭的相對均衡狀態(tài)。使美國參與到歐佩克和非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國的博弈中。未來原油供給格局中最突出的兩大不確定性在于：其一，美國從全力生產(chǎn)國轉(zhuǎn)變?yōu)樵凸┙o市場的新的超級勢力后，能否將原先的歐佩克與非歐佩克產(chǎn)油國的寡頭競爭格局轉(zhuǎn)變?yōu)楹现\以對抗美國的新格局①歐佩克和非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國之間存在合作的可能性。首先，2014年油價開始下跌時，歐佩克和非歐佩克同時選擇增產(chǎn)與美國進(jìn)行競爭（見圖1）；此外，歐佩克達(dá)成減產(chǎn)協(xié)議的同時，俄羅斯、墨西哥、阿曼等非歐佩克重要產(chǎn)油國也表示同意減產(chǎn)。；其二，在全新的全球原油供給格局中，以沙特為首的歐佩克、以俄羅斯為首的非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國和美國，是否仍然需要搖擺機(jī)制來維持石油行業(yè)利潤，搖擺國在新的格局中是否還具有存在意義和價值。針對以上兩個問題進(jìn)行研究，對于原油進(jìn)口依存度持續(xù)攀升的中國制定相關(guān)政策十分重要。

原油供給市場的寡頭競爭特性，已經(jīng)被國內(nèi)外眾多研究國際原油供給結(jié)構(gòu)的學(xué)者所論證(例如Dahl和Mine[10]、Almoguera等[11]以及Grif fi n和Neilson[12])。而博弈論方法常用于分析寡頭競爭市場的均衡狀態(tài)[13]，因?yàn)椴┺姆治龀浞挚紤]了競爭對手可能的反應(yīng)，依據(jù)對手反應(yīng)制定最優(yōu)策略，并根據(jù)各方最優(yōu)策略求解均衡狀態(tài)下各參與方的均衡解。博弈分析中有4種常用的寡頭博弈模型：Cournot模型、Hotelling模型、Stackelberg模型和價格領(lǐng)導(dǎo)模型[13]。由于原油生產(chǎn)國主要通過產(chǎn)量進(jìn)行競爭，而Hotelling模型和價格領(lǐng)導(dǎo)模型屬于價格競爭模型，因而不適合分析原油市場。Cournot模型和Stackelberg模型屬于產(chǎn)量競爭模型，兩者差異在于：Cournot模型假設(shè)博弈雙方同時決策，而Stackelberg模型則假設(shè)追隨者先行動，領(lǐng)導(dǎo)者預(yù)判追隨者決策后再進(jìn)行決策。這兩個產(chǎn)量競爭模型在原油生產(chǎn)國的博弈分析中十分常見。梁琳琳和齊中英[2]利用Stackelberg模型分析歐佩克與非歐佩克博弈時引入需求因素和推測變差，分析它們對博弈結(jié)果的影響，實(shí)證分析結(jié)果表明歐佩克在改進(jìn)后的模型中產(chǎn)量更高，利潤更大。王震和許娟[4]利用Stackelberg模型分析歐佩克成員間博弈，得出一次博弈時歐佩克成員將陷入“囚徒困境”，多次博弈時存在合作的可能。臧雷等[14]利用Cournot模型分析頁巖油革命對歐佩克行為的影響，得出在彈性恒定和成本以利率的速度增長的假設(shè)下，歐佩克無需改變生產(chǎn)行為，國際原油市場將在較低價格處達(dá)到新均衡。曹琦和樊明太[15]利用Cournot模型分析歐佩克成員間博弈問題，得出與王震和許娟類似的結(jié)論。除以上兩種模型外，王震等[3]還利用Milgrom-Roberts模型分析歐佩克和非歐佩克之間博弈。Milgrom-Roberts模型屬于壟斷限價模型，用于分析壟斷者與潛在進(jìn)入者之間博弈。通過分析發(fā)現(xiàn)歐佩克通過設(shè)定價格區(qū)間，防止進(jìn)入者了解歐佩克真實(shí)成本。

總結(jié)現(xiàn)有研究成果，可以發(fā)現(xiàn)：(1)現(xiàn)有關(guān)于原油供給市場博弈關(guān)系的研究，側(cè)重歐佩克與非歐佩克之間博弈，或者歐佩克內(nèi)部成員國間博弈，對當(dāng)前形勢下傳統(tǒng)產(chǎn)油國與美國之間的博弈著墨甚少；(2)現(xiàn)有博弈分析側(cè)重非合作博弈，尚未充分探討原油供給市場參與者合作的可能性；(3)就新形勢而言，非歐佩克國家競爭能力顯著提升，逐漸危及歐佩克的領(lǐng)導(dǎo)者地位，因而不存在追隨者的問題，Cournot模型更加適合分析當(dāng)前形勢下博弈關(guān)系。

為研判新形勢下國際原油市場供給市場格局變化趨勢，本文在Cournot雙寡頭博弈模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建了三寡頭博弈模型，研究歐佩克、非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國、美國三大集團(tuán)的行動策略。本文結(jié)合當(dāng)前博弈核心問題設(shè)計(jì)了競爭博弈情景和合作博弈情景，通過對比分析兩種情景納什均衡狀態(tài)中的博弈參與者的供給量、總利潤和桶油利潤，探討了非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國與歐佩克合作的可能性和決定因素。此外，本文還分析了搖擺國在穩(wěn)定原油供給市場、維持石油生產(chǎn)行業(yè)利潤中發(fā)揮的重要作用。

1 原油寡頭市場競爭合作博弈分析

1.1 競爭博弈情景分析

假設(shè)三大集團(tuán)相互競爭，形成三寡頭壟斷競爭格局。為求解三寡頭壟斷競爭格局下納什均衡解，對三大集團(tuán)進(jìn)行如下假設(shè)：

(1)競爭機(jī)制假設(shè)：假設(shè)三大集團(tuán)通過產(chǎn)量競爭實(shí)現(xiàn)自身利潤最大化的目標(biāo)。以qi∈(0,∞)代表第i個集團(tuán)的原油供給量，i=1,2,3；以Q代表全球原油供給量，。

(2)國際油價假設(shè)：以P代表國際油價，國際油價受原油供給量和需求量影響。假設(shè)國際原油市場供需均衡，可通過反需求函數(shù)確定國際油價，即P=P(Q)。為簡便分析，假設(shè)反需求函數(shù)為線性需求函數(shù)，滿足。

(3)求解納什均衡：假設(shè)當(dāng)三大集團(tuán)供給量為qi時，它們可獲得的利潤為πi，并假設(shè)它們的生產(chǎn)成本分別為ci。在此假設(shè)下，三大集團(tuán)的決策目標(biāo)為：

分別對(1)式中利潤函數(shù)求一階導(dǎo)并使其等于零，可得：

根據(jù)上式可得三大集團(tuán)的最優(yōu)反應(yīng)函數(shù)si,si,i=1,2,3，即：

設(shè)原油需求曲線為Q=α-βP，其中α為基本需求量，β為需求曲線斜率。對照反需求函數(shù)參數(shù)可得，。結(jié)合式(5)可知，原油生產(chǎn)國利潤主要受三大因素影響：

(1)原油需求變動速度，即需求曲線的斜率β。需求曲線斜率越大，需求價格彈性越小，更容易形成壟斷勢力，相應(yīng)地，原油生產(chǎn)國的利潤越高。

(2)原油基本需求量α。原油基本需求越高，由基本需求所帶來的利潤就越高，原油生產(chǎn)國總利潤越高。

(3)原油生產(chǎn)成本c。原油生產(chǎn)國的利潤與本國生產(chǎn)成本呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，本國生產(chǎn)成本越低，單位供給量利潤越高，總利潤也越高。原油生產(chǎn)國利潤與其他生產(chǎn)國成本呈正相關(guān)關(guān)系，其他生產(chǎn)國成本上升會導(dǎo)致競爭力下降，原油生產(chǎn)國可通過低成本優(yōu)勢獲得更高利潤。

1.2 合作博弈情景分析

假設(shè)歐佩克與非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國合作，共同與美國競爭。為便于分析，假設(shè)兩者在聯(lián)合集團(tuán)中供給量占比各為50%，合作后成本按照供給量比重加權(quán)平均。

以q12和q3代表傳統(tǒng)產(chǎn)油國和美國供給量；以c12和c3代表傳統(tǒng)產(chǎn)油國和美國成本，其中，c12為供給量加權(quán)后的成本；以π12和π3代表傳統(tǒng)產(chǎn)油國和美國利潤。仍假設(shè)原油反需求函數(shù)為P=a-bQ,(Q=q12+q3)。傳統(tǒng)產(chǎn)油國和美國的最優(yōu)化目標(biāo)為：

當(dāng)且僅當(dāng)合作情景下聯(lián)合體總利潤高于競爭情景下兩大集團(tuán)利潤之和時，歐佩克和非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國才可能相互合作，共同與美國博弈。否則，兩者合作后總利潤反而降低，理性的博弈參與者不會選擇合作，國際原油供給市場將會形成歐佩克、非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國和美國三寡頭相互競爭格局。由式(10)可知，非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國合作態(tài)度主要取決于原油生產(chǎn)成本和反需求曲函數(shù)的參數(shù)。為更直觀分析非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國未來走向，本文將通過數(shù)值模擬方法進(jìn)行分析。

1.3 數(shù)值模擬分析

競爭博弈和合作博弈的均衡解及相關(guān)計(jì)算結(jié)果詳見表1。

從表1中可以看出博弈參與方的供給量、利潤和桶油利潤主要受反需求函數(shù)參數(shù)和生產(chǎn)成本影響。為進(jìn)一步測算影響程度，本文以非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國成本和美國頁巖油生產(chǎn)成本為主要變量，模擬不同情景下博弈參與方的均衡供給量、利潤和桶油利潤，各個博弈方桶油利潤模擬結(jié)果如圖2所示。

從圖2中可以看出，生產(chǎn)成本對于博弈方利潤有顯著影響，且影響方向不同。以頁巖油生產(chǎn)成本為例，對于美國而言，較低的生產(chǎn)成本可以帶來高額的桶油利潤；而對于其他生產(chǎn)國而言，頁巖油生產(chǎn)成本越高，其他國家的桶油利潤越高。數(shù)值模擬結(jié)果與1.1中理論分析結(jié)果相互印證。需注意的是，競爭博弈情景下傳統(tǒng)產(chǎn)油國的桶油利潤并未隨著非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國的生產(chǎn)成本增高而降低，這是由于隨著c2增高，非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國供給量下降，歐佩克供給量上升，這使得傳統(tǒng)產(chǎn)油國的加權(quán)成本降低，傳統(tǒng)產(chǎn)油國的利潤先下降后上升，同時傳統(tǒng)產(chǎn)油國的總供給量略微下降。在利潤和供給量的綜合影響下，傳統(tǒng)產(chǎn)油國的桶油利潤保持增長態(tài)勢。

除分析原油生產(chǎn)成本對博弈參與者供給量及利潤的影響外，還可以通過數(shù)值模擬分析歐佩克和非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國未來長期合作的可能性。根據(jù)2015年原油開采成本統(tǒng)計(jì)，歐佩克平均開采成本為20美元/桶，非歐佩克中傳統(tǒng)產(chǎn)油國平均開采成本為47美元/桶，頁巖油開采成本為55美元/桶。將以上參數(shù)代入式(10)

表1 博弈均衡解及相關(guān)計(jì)算結(jié)果Table 1 The Nash equilibrium and related results

2 搖擺國維穩(wěn)作用分析

圖2 不同博弈情景下博弈參與方桶油利潤與成本關(guān)系Fig. 2 The relationship between the pro fi t per barrel and cost for different players in different scenarios

圖3 不同博弈情景下博弈參與方桶油利潤Fig. 3 The pro fi t per barrel for different players in different scenarios

搖擺國主要作用在于穩(wěn)定原油供給，維持石油行業(yè)整體利潤。當(dāng)博弈一方產(chǎn)量發(fā)生變動時，搖擺國可以通過調(diào)節(jié)自身產(chǎn)量，維持油價穩(wěn)定，進(jìn)而維護(hù)整個石油行業(yè)利潤。為分析搖擺國在未來格局中的重要作用，本文結(jié)合對未來的預(yù)判，在三寡頭博弈競爭格局下進(jìn)行分析。假設(shè)原油市場不存在搖擺機(jī)制，美國將供給量調(diào)整為。歐佩克國家與非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國的決策目標(biāo)為在頁巖油供給量既定前提下利潤最大化，即：

令式(11)一階偏導(dǎo)數(shù)等于零，可求得歐佩克與非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國的最優(yōu)供給量：在此條件下，歐佩克、非歐佩傳統(tǒng)產(chǎn)油國與美國的利潤分別為：

令q′*和π′*代表無搖擺機(jī)制情景下石油行業(yè)的總供給量與總利潤，q*和π*代表競爭博弈情景下納什均衡中石油行業(yè)的總供給量與總利潤，即：

通過計(jì)算π*與π′*差值可衡量搖擺機(jī)制對于維持石油行業(yè)整體利潤的重要作用。此外，還可通過對比兩種情景下石油行業(yè)總供給量和桶油利潤分析搖擺機(jī)制對于穩(wěn)定石油行業(yè)的重要意義。為更直觀地闡明分析結(jié)果，本文繼續(xù)采用數(shù)值模擬方法分析。分析中，以競爭博弈納什均衡狀態(tài)為基準(zhǔn)情景，假設(shè)美國按照納什均衡下供給量的λ倍進(jìn)行生產(chǎn)，模擬整個石油行業(yè)的總供給量、總利潤和桶油利潤，桶油利潤模擬結(jié)果如圖4所示。

從圖4中可以看出，在無搖擺機(jī)制情景下，隨著頁巖油供給量提高，整個石油行業(yè)桶油收益下降。當(dāng)美國增產(chǎn)時，歐佩克與非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國被動地減產(chǎn)，但減產(chǎn)量不足以抵消美國增量?？偣┙o量的增加導(dǎo)致油價下降，整個石油行業(yè)利潤下降，桶油收益也隨之下降。不存在搖擺機(jī)制情景下，歐佩克或者非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國單獨(dú)增產(chǎn)對整個石油行業(yè)利潤影響類似。若存在搖擺機(jī)制，搖擺國可進(jìn)一步降低本國供給量，將原油供給量維持在競爭博弈納什均衡時的總供給量，穩(wěn)定油價，保障整個石油行業(yè)利潤。

目前，國際原油市場上存在兩個潛在的搖擺國：美國和沙特。就美國而言，頁巖革命的成功使得美國具備了搖擺國的能力。頁巖油井與傳統(tǒng)油井在投資結(jié)構(gòu)上差異顯著，頁巖油投資中操作費(fèi)用占比更高，較低的資本投資使得頁巖油投資十分靈活，對油價變動更為敏感。此外，頁巖油開發(fā)時大量使用水平鉆井和水力壓裂技術(shù)，這些技術(shù)可在短期內(nèi)迅速增加產(chǎn)量。就沙特而言，得天獨(dú)厚的自然條件使得沙特也具有成為搖擺國的能力。沙特境內(nèi)油田儲量豐富，成藏深度較淺，井口自然壓力大，開發(fā)環(huán)境優(yōu)越。而且沙特生產(chǎn)機(jī)動能力強(qiáng)，具有豐富的剩余產(chǎn)能，可通過調(diào)節(jié)自身產(chǎn)量緩沖原油市場受到的短期沖擊。兩者雖然都具備成為搖擺國的能力，但沙特成為搖擺國的意愿似乎并不強(qiáng)烈。2014年歐佩克的生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明沙特并未因?yàn)橛蛢r斷崖式下跌而降低產(chǎn)量，反而維持產(chǎn)量。當(dāng)然這也不意味著沙特已經(jīng)將搖擺國地位讓于美國。雖然目前美國在搖擺國地位之爭中略微領(lǐng)先，但未來可能還會發(fā)生激烈競爭，或者雙方都成為搖擺國。

圖4 無搖擺機(jī)制情境下桶油利潤與增產(chǎn)比例關(guān)系Fig. 4 The relationship between the pro fi t per barrel and λ under a “no swing producer” scenario

3 結(jié)論

基于寡頭競爭博弈模型，結(jié)合當(dāng)前國際原油市場博弈核心問題，本文分析了影響博弈參與方供給量和利潤的主要因素，探尋了影響非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國與歐佩克合作的主要因素，并結(jié)合對未來形勢的預(yù)判，分析了在三寡頭競爭市場中搖擺國對維持石油行業(yè)利潤的重要作用。通過理論分析和數(shù)值模擬，本文得到如下結(jié)論：

(1)原油生產(chǎn)國的利潤水平主要受原油需求變動速度、基本需求量和生產(chǎn)成本影響，它與原油需求變動速度和本國生產(chǎn)成本呈反向關(guān)系，與原油基本需求和其他產(chǎn)油國成本呈正向關(guān)系。對于原油生產(chǎn)國來說，原油需求變動速度、基本需求量和其他國家生產(chǎn)成本屬于不可控因素，因此，為增加本國利潤，產(chǎn)油國需充分重視技術(shù)創(chuàng)新和成本控制，通過降低自身成本來增加利潤。

(2)未來原油供給市場更傾向于形成歐佩克、非歐佩克傳統(tǒng)產(chǎn)油國和美國三寡頭競爭博弈格局。了解未來原油供給市場格局對于原油進(jìn)口依存度持續(xù)攀升的中國有著重要的意義。相對而言，三寡頭競爭格局下，原油供給將更加充足，油價也可能維持低位。中國政府可根據(jù)未來形勢制定相應(yīng)策略，石油企業(yè)決策時也需充分考慮未來形勢的影響。

(3)未來原油供給格局中，當(dāng)三大集團(tuán)中的一方突然變動供給量時，需要搖擺國主動調(diào)節(jié)自身產(chǎn)量，維持國際原油市場總供給量，穩(wěn)定油價。搖擺國是原油供給市場中重要的一員，對于降低油價波動意義重大。

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Co-competition game analysis on the oligopoly oil market under the world new supply patterns

CHENG Cheng1, WANG Zhen1,2, XUE Qing1, LIU Mingming1
1 Academy of Chinese Energy Strategy, China University of Petroleum-Beijing, Beijing 102249, China
2 CNPC Policy Research Of fi ce, Beijing 100003, China

The shale revolution has meant that the United States of America (USA) has become the largest oil producing country in the world. Its production has surpassed that of both Saudi Arabia and the Russian Federation. With the help of the shale oil, the USA is participating in the original production contest between traditional oil producers, and is determining the future oil supply patterns with OPEC and traditional non-OPEC producers. In order to analyze the future patterns and study the functions of a swing producer, oligopoly game models are applied in a competition scenario and a co-competition scenario to resolve the Nash equilibrium supplies, pro fi ts and pro fi t per barrel of OPEC, traditional non-OPEC producers, and the USA. Moreover, the functions of the swing producer on the maintenance of aggregate pro fi t for the oil industry are studied based on the predicted oil supply patterns. The results show that the traditional non-OPEC producers would hardly cooperate with OPEC. Besides, both the USA and Saudi Arabia have the potential to be swing producers.

co-competition; Cournot model; Nash equilibrium; oil production countries; swing producers

10.3969/j.issn.2096-1693.2017.01.014

(編輯 付娟娟)

* 通信作者, wangzhen@cup.edu.cn

2016-09-20

程承, 王震, 薛慶, 劉明明. 國際原油供給新變革下的寡頭合作競爭博弈分析. 石油科學(xué)通報, 2017, 01: 142-150

CHENG Cheng, WANG Zhen, XUE Qing, LIU Mingming. Co-competition game analysis on the oligopoly oil market under the world new supply patterns. Petroleum Science Bulletin, 2017, 01: 142-150. doi: 10.3969/j.issn.2096-1693.2017.01.014