셰일가스 생산기술 성공으로 발생한천연가스가격의 구조변화 및 특성변화 고찰: 미국 헨리허브 시장가격을 대상으로
Stochastic Characteristics of International Energy Market Prices considering a Structural Break: Case Study of the U.S. Henry-Hub Natural Gas Prices
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초록
본 연구에서는 최근 셰일가스 생산기술의 발전으로 인하여 구조변화가 나타나고 있는미국 천연가스시장의 가격자료의 장기적 특성을 고찰한다. 특히 천연가스가격 시계열자료의 특성이 임의행보 혹은 평균회귀의 특성 중 어떠한 형태로 변화하고 있는지를 파악하고자한다. 이를 위하여 2002년 1월부터 2015년 3월까지 미국 헨리허브(Henry-Hub) 천연가스시장의 현물가격 월별 자료를 사용하여 가격시계열이 가지는 확률적 과정의 특성을 분석하였다. 본 연구에서는 Perron(1989)의 논지에 따라 시계열 내 구조변화를 고려하는 단위근 검정법인 Zivot and Andrews(1992)와 Clemente, Montanes and Reyes(1998)의 단위근 검정을 실시하였다. 분석결과 헨리허브 천연가스가격은 구조변화를 고려할 경우 임의행보가 아닌 평균회귀의 특성을 보였다. Ornstein-Ulhenbeck process를 이용하여 평균회귀 속도를 도출한 결과반감기가 4개월로 추정되었다. 이는 구조변화를 고려하지 않은 단위근 검정을 실시했을 때와는 매우 다른 결과이며, 향후 국제에너지가격 시계열의 분석 시 구조변화에 대한 고려가필요함을 확인하였다.
Abstract
The objective of this paper is to identify stochastic characteristics of the U.S. Henry-Hub natural gas prices after a structural break occurred by the revolution in production technology of shale gas. We analyze monthly Henry-Hub spot prices from January 2002 to March 2015. Following Perron(1989), adjusted unit root tests that consider structural break, suggested by Zivot and Andrews(1992), and Clemente, Montanes and Reyes(1998) are applied as well as conventional ADF an PP test. We find that Henry-Hub prices show mean-reverting characteristics when considering structural break, while they show random walk characteristics when using conventional ADF and PP tests. Results from the test using Ornstein-Ulhenbeck process show that half life shortens to just 4 months with structural break from 14 months without structural break consideration. Our results confirm the importance of considering structural breaks when analyzing stochastic characteristics of time series data such as international natural gas prices.
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