Il legame fra prezzo dell’elettricità e del gas

Questo articolo discute la relazione tra i prezzi a termine dell’elettricità, da un lato, e il gas naturale dall’altro, nei mercati dell’energia. I trader energetici e gli operatori di mercato utilizzano modelli statistici nelle loro attività di negoziazione. Il gas naturale è usato come fonte per la generazione di picco di energia elettrica al fine di soddisfare i carichi di raffreddamento in estate e quelli di riscaldamento in inverno. Dunque, è importante cercare di stabilire dei solidi modelli di analisi basati sulla cointegrazione dei due prezzi come strumenti decisionali, anche per lo scambio di materie prime energetiche.

Il ruolo del gas naturale per la produzione di energia è aumentato significativamente fin dagli anni ’90. Le centrali elettriche alimentate a gas producono 1/5 dell’elettricità nell’UE27 (7,5% nel 1990). La situazione attuale del gas è eterogenea tra i singoli stati membri. Gli sviluppi dipendono dalla politica energetica (e nel resto d’Europa specie dal nucleare) del singoli Paesi, dall’integrazione delle energie rinnovabili nella generazione di elettricità e dall’evoluzione del sistema commerciale europeo.

Ma il prezzo del gas determinerà il “fattore di carico” con cui la generazione a gas può essere / verrà utilizzata. Anche il numero dei rigassificatori presenti giocherà un ruolo. La capacità di stoccaggio in rigassificatori in Europa dal 2005 al 2010 è raddoppiata, ma l’Italia è ancora indietro su questo versante. L’impiego del gas, però, dipende in genere dal quadro generale dell’industria energetica, nonché su come il valore di mercato ottenibile per il gas si sviluppa nel corso del tempo.

Vi sono un certo numero di studi nella letteratura che indagano sulla relazione tra prezzo del gas naturale e altri prezzi dell’energia, come petrolio ed elettricità. L’interesse degli autori era quello di determinare se i prezzi di due serie qualsiasi sono “co-integrati”, nel senso che le due serie rimangono insieme e non divergono nel tempo. Qualsiasi divergenza è di solito a breve termine e alla fine le due serie tornano insieme. Se due serie sono co-integrate, allora sono considerate accoppiate.

Due variabili di serie temporali sono co-integrate se possiedono una relazione di equilibrio di lungo periodo, nel qual caso le due serie rimangono insieme e non si discostano nel tempo. Qualunque divergenza è di solito a breve termine e alla fine le due serie tornano insieme. Inoltre, due serie che sono co-integrate possono o non possono essere correlate nel breve periodo. Per il petrolio e il gas non vi è alcuna indicazione che i loro prezzi siano (se non debolmente) co-integrati.

Non è strano considerare anche il petrolio: il gas naturale e il petrolio greggio, infatti, sono usati come sostituti l’uno dell’altro nel consumo di energia. Inoltre, storicamente, il prezzo del petrolio (come variabile indipendente) ha avuto un’influenza sul prezzo del gas (come variabile dipendente). Al contrario, il prezzo del gas come variabile indipendente non ha effetti significativi sul prezzo del petrolio greggio. In altre parole, la causalità risulta essere solo dal petrolio al gas naturale.

Il nesso di causalità che lega i tre prezzi energetici più importanti.

La debole co-integrazione tra il prezzo del petrolio e quello del gas può essere causata dal fatto che solo in aree limitate di utilizzo dell’energia – come il riscaldamento residenziale e commerciale – c’è una reale competizione tra petrolio e gas. Al contrario, il prezzo del gas e quello dell’elettricità sono co-integrati. Tale co-integrazione può essere dovuta al fatto che il gas naturale viene usato sia per il riscaldamento residenziale sia per la generazione di energia elettrica per uso residenziale.

Se infatti si analizza la relazione tra i prezzi dei futures dell’elettricità ed i prezzi dei futures del gas naturale intorno al 2001, si scopre che i prezzi di regolamento giornalieri dei contratti future sull’elettricità al New York Mercantile Exchange (NYMEX) di California-Oregon Border (COB) e Palo Verde (PV) sono cointegrati con i prezzi del contratto futures sul gas naturale. Anche usando i dati sui future giornalieri dal 2006 al 2012 nel Regno Unito, si trova la cointegrazione tra i prezzi dell’elettricità e del gas.

Pure i differenziali tra i prezzi dell’elettricità tedesca ed i prezzi del gas e del petrolio sono stazionari. La conseguenza di questi risultati potrebbe essere una possibile strategia di trading che prevede l’acquisto di futures dell’elettricità e la vendita di gas quando il differenziale (spread) fra i due risulta superiore alla media, e l’inversione della strategia quando lo spread è inferiore alla media. La strategia suggerita presuppone un ritorno al rapporto medio, che però richiede un po’ di tempo.

La volatilità nei mercati per le varie forme di energia non è una novità. I prezzi reagiscono alle condizioni meteorologiche, agli sviluppi politici ed economici e alla speculazione. I prezzi a breve termine delle singole materie prime possono essere influenzati da tutti questi fattori. In passato, il rapporto fra i prezzi del gas naturale e del petrolio si sono adeguati per avere un rapporto che normalmente era tra 10 e 15. Oggi il rapporto tra un barile di greggio e un Mcf di gas naturale può essere di 20 o più.

Il tipico rapporto fra il prezzo del petrolio e del gas naturale negli Stati Uniti prima e dopo il 2009, quando lo “shale gas” ha disaccoppiato e reso volatile il rapporto fra i due prezzi.

Una misura della volatilità dei prezzi di tali commodity è il prezzo relativo del gas naturale rispetto al petrolio greggio. 1 Bbl di petrolio greggio ha circa 6 volte il contenuto energetico di mille metri cubi (Mcf) di gas naturale, tuttavia il rapporto di prezzo tra petrolio e gas naturale non è quasi mai esattamente 6: 1. Inoltre il petrolio è sempre stato un bene globale, mentre il gas naturale è generalmente considerato una merce che è più influenzata dalla produzione locale e dalle tendenze di consumo.

Una delle migliori analisi a nostra conoscenza del legame fra prezzi del petrolio greggio, del gas naturale e dell’elettricità è stata effettuata da Bencivenga e Sargenti (2010), le quali hanno considerato separatamente gli andamenti dei relativi mercati europei (Brent, BNP, EEX) e statunitensi (WTI, HH, PJM), confrontando i grafici dei prezzi giornalieri di queste tre commodity relativamente al periodo Ottobre 2001-Marzo 2009, come comodamente riassunto nella figura qui sotto.

Confronto fra i prezzi del petrolio, del gas e dell’elettricità per l’Europa (a sinistra) e per gli Stati Uniti (ad destra). (adattata da Bencivenga e Sargenti, 2010)

La tabella seguente riassume le correlazioni incondizionali fra i prezzi trovate dai due autori. Nel caso europeo, fra petrolio e gas vi è una discreta correlazione complessiva, pari a 0,677 (e 0,800 nel caso degli Stati Uniti), mentre tra i prezzi del gas e dell’elettricità vi è una correlazione totale pari a 0,622 (e 0,813 nel caso statunitense). Dinamiche simili sono state trovate per la relazione elettricità / petrolio, con una correlazione globale pari a 0,613 (e 0,749 nel caso americano).

L’analisi della relazione tra il prezzo dell’elettricità ed i prezzi dei combustibili fossili, in effetti, può essere eseguita solo a livello regionale e su un insieme di dati limitato, data la natura del mercato e la recente introduzione dei mercati spot dell’elettricità. Il seguente grafico analizza l’andamento dei prezzi dell’elettricità e del gas in Italia rilevato nelle rispettive borse energetiche (PUN e PSV). Esso parte necessariamente dal 2010, anno di nascita della Borsa del gas italiana.

Il prezzo medio annuo dell’elettricità in Italia (espresso dal PUN, in €/MWh) e il prezzo del gas sulla Borsa del gas italiana (PSV, in €/MWh) dal 2010 a oggi. (fonte: Energaya 2)

La scelta di graficare il prezzo medio annuo, anziché quello mensile, permette di evidenziare il fatto che, tranne che in un caso (fra il 2014 e il 2015), ogni anno in cui il prezzo del gas cresce anche il prezzo dell’elettricità in Italia (espresso dal PUN sulla Borsa elettrica) cresce, e viceversa. Ciò significa che, sul medio e lungo termine, il trend del gas è un buon indicatore del trend del costo dell’elettricità nel nostro Paese, e può dunque essere utilizzato per delle previsioni in tal senso.

Puoi trovare maggiori informazioni sull’argomento e, soprattutto, abbattere notevolmente la tua bolletta energetica con la guida pratica alla scelta del fornitore luce e gas sul mercato libero, che puoi trovare qui. Non capisco, infatti, perché in Italia si debba continuare a pagare l’energia più che in tutta l’Europa!

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