Crude oil and natural gas price shocks from 1997 until the COVID-19 pandemic and Russο-Ukrainian war

Abstract

Ένα σημαντικό ζήτημα είναι ότι υπάρχουν εξαιρετικά λίγες έρευνες σχετικά με τα πιο πρόσφατα σοκ στις τιμές του πετρελαίου και του φυσικού αερίου, οι οποίες θα μπορούσαν να εξηγήσουν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια τις διακυμάνσεις των τιμών αυτών των δύο ενεργειακών εμπορευμάτων τις τελευταίες δύο δεκαετίες. Η παρούσα μελέτη στοχεύει να καλύψει αυτό το κενό στην βιβλιογραφία εφαρμόζοντας τη μέθοδο ελέγχου δομικών αλλαγών των Bai και Perron (1998, 2003), στην οποία διερευνώνται οι πολλαπλές δομικές αλλαγές των τιμών του πετρελαίου και του φυσικού αερίου μέχρι και τα πιο πρόσφατα γεγονότα και παράλληλα καταγράφονται οι ημερομηνίες όπου έγιναν οι δομικές μεταβολές. Επιπλέον, η παρούσα εργασία ερευνά τα ιστορικά γεγονότα που πιθανά σχετίζονται με αυτές τις σημαντικές αλλαγές στην τιμή του πετρελαίου και του φυσικού αερίου. Αυτή η μελέτη παρέχει μια ανάλυση των μηνιαίων τιμών του αργού πετρελαίου (West Texas Intermediate) και του φυσικού αερίου (Henry Hub) για το χρονικό διάστημα Ιανουαρίου 1997- Νοεμβρίου 2022, τα οποία έχουν συλλεχθεί από την Υπηρεσία Ενεργειακών Πληροφοριών των ΗΠΑ.Η παρούσα εργασία πραγματοποιείται με τον ακόλουθο τρόπο. Η δεύτερη ενότητα εξετάζει τη συμπεριφορά των τιμών του αργού πετρελαίου και του φυσικού αερίου από την άποψη των σοκ της ζήτησης και της προσφοράς. Η τρίτη ενότητα αναφέρεται στη σχετική βιβλιογραφία που υπάρχει για τα σοκ στις τιμές πετρελαίου και φυσικού αερίου. Η τέταρτη ενότητα δίνει μια σύντομη περιγραφή των ελέγχων μοναδιαίας ρίζας. Η πέμπτη ενότητα παρουσιάζει τον κλασικό έλεγχο (Chow test) με γνωστά τα σημεία όπου γίνεται η αλλαγή και στη συνέχεια επεξεργάζεται την ανάλυση άγνωστων δομικών αλλαγών με τους ελέγχους supF και διακύμανσης. Η έκτη ενότητα ασχολείται με πολλαπλές άγνωστες δομικές αλλαγές ακολουθώντας τη μεθοδολογία Bai-Perron. Η έβδομη ενότητα δίνει τα περιγραφικά στατιστικά στοιχεία των δύο συνόλων δεδομένων, καθώς επίσης αναφέρει και τα εμπειρικά αποτελέσματα. Η τελευταία ενότητα συνοψίζει τα κύρια ευρήματα.

One major issue is that there are extremely few research on the most recent oil and natural gas price shocks, which could explain in greater detail the price fluctuations of these two energy commodities in the last two decades. This study aims to fill this gap in the literature by applying the structural change testing method of Bai and Perron (1998, 2003), where multiple structural breaks of oil and natural gas spot prices are explored up to the latest events and at the same time their dates are captured. Moreover, this thesis surveys historical events possibly associated with significant changes in the price of oil and natural gas. This dissertation provides an analysis of West Texas Intermediate crude oil and Henry Hub natural gas monthly spot prices for the period from January 1997 to November 2022, as collected by the U.S. Energy Information Administration.The present thesisis performed in the following manner. The second chapter reviews the behaviour of crude oil and natural gas prices from demand and supply shocks viewpoint. The third chapter refers to the related literature on oil and natural gas price shocks. The fourth chapter gives a brief description of the generic unit root tests. The fifth chapter presents the traditional (Chow test) experiment with known breakpoints and afterwards elaborates the analysis of unknown structural breaks (supF test, fluctuation tests). The sixth chapter deals with multiple unknown structural breaks by following the Bai-Perron methodology. The seventh chapter gives the descriptive statistics of the two data series and reports the empirical results. The last chapter summarizes the main findings.