厄尔尼诺对棕榈油产量的影响研究
来源：远大粮油华南运营中心投研团队 撰稿李嘉悦 审定郭志锋 | 发布时间：2023-10-23
提要： 2023年6月，美国海洋气象局发布ENSO展望报告，确认厄尔尼诺现象正在发生，厄尔尼诺事件发生的条件已经具备，并预计将逐步增强至2023-2024年的北半球冬季。厄尔尼诺的发生一般会导致东南亚地区处于高温干旱的天气，将会对以东南亚为主产区的油棕树生长产生影响，造成棕榈油减产，导致棕榈油价格上涨。因此本文研究厄尔尼诺对棕榈油产量的影响，以求在今年厄尔尼诺即将发生的背景下为油脂业务策略提供支持。
经过本文的研究分析，我们得出以下几点结论：
1．厄尔尼诺是一种周期性的自然现象，通常每3-5年发生一次，然而在历史记录中，这个间隔从2年到7年不等，通常持续9-12个月。
2.厄尔尼诺一般会导致东南亚、澳大利亚、印度高温干旱；中国“南涝北旱”，巴西北部少雨、中南部多雨，美国内陆地区降雨增多。
3.厄尔尼诺通过减少东南亚地区的降水影响油棕树性别分化和花序发育，导致棕榈油减产，且减产效果存在滞后性。
4.综合来看，厄尔尼诺事件对棕榈油的减产影响滞后期约为6-12个月，持续时间及减产幅度与厄尔尼诺的强度有关，持续时间约为8-15个月，减产幅度通常识具体强度而有差异，。
5.今年厄尔尼诺现象将持续至北半球春季（2024年3-5月）的可能性有80%，预计将最早在今年11月最晚到明年4月会导致棕榈油的减产。
一、厄尔尼诺/拉尼娜的形成特性及界定
（一）厄尔尼诺/拉尼娜的形成和特性
1、厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）
厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）是热带太平洋地区大范围海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象，在海洋方面表现为厄尔尼诺/拉尼娜现象，在大气方面表现为南方涛动。厄尔尼诺是指热带太平洋中部和东部海温大范围异常升高的现象，拉尼娜则是指热带太平洋中部和东部海温异常降低的现象。厄尔尼诺与拉尼娜往往交替往复出现，在这一过程中东、西太平洋上的气压呈现出一种“跷跷板”的关系，这一现象被称为“南方涛动”，并将引起赤道太平洋海平面大气压力周期性变化的大气环流定义为“沃克环流”。鉴于厄尔尼诺与南方涛动之间的密切关系，气象上把两者合称为ENSO，这种全球尺度的气候振荡被称为ENSO循环。厄尔尼诺和拉尼娜则是ENSO循环过程中的两种极端状态，因此厄尔尼诺也称ENSO暖事件，拉尼娜也称ENSO冷事件，介于两种状态之间的第三种状态称为ENSO中性。
2、沃克环流
在ENSO中性时期，太平洋赤道附近的海水受到东南信风和东北信风的吹拂形成南赤道暖流和北赤道暖流，表层海水自东向西流，东部出现离岸流，下层和高纬度的冷海水向上补充，导致东太平洋海水较冷，西太平洋海水较热。致使东太平洋海面空气遇冷下沉，于海面形成冷高压，在西太平洋海面空气受热上升，于高空形成热高压，由于气压梯度力的作用，叠加东南信风的效果，形成了完整的大气环流系统，这就是“沃克环流”。
资料来源：网络资料、澳大利亚气象局
沃克环流的异常就会形成厄尔尼诺或拉尼娜现象，这是国际上比较认可的说法，但厄尔尼诺现象的起因目前在学界尚无定论，大多数科学家认为厄尔尼诺现象是由东南信风减弱（或逆转）造成的。每年10月至次年3月时值南半球夏季，南半球海域水温普遍升高，向西流动的赤道暖流得到加强，恰逢此时，全球的气压带和风带向南移动，东北信风跨过赤道，受到南半球的地转偏向力作用, 向左偏转成西北季风。西北季风不但削弱了东南信风, 还使秘鲁寒流冷水上泛减弱甚至消失，而且吹拂着水温较高的赤道暖流海水沿秘鲁寒流来的方向逆洋流南下，把秘鲁寒流变性为暖流，导致赤道太平洋中部和东部海温大范围异常升高，这股悄然而至且不固定的暖流也被称为厄尔尼诺暖流，而赤道太平洋西部因赤道暖流送过来的暖水减少，海面温度异常下降，这便形成了厄尔尼诺现象。
图：厄尔尼诺现象
图：拉尼娜现象
资料来源：网络资料、澳大利亚气象局
（二）厄尔尼诺/拉尼娜的界定
目前对于厄尔尼诺现象有监测业务的国家有美国、中国、澳大利亚、日本等国，但是各国对厄尔尼诺的具体判别标准始终存在分歧。目前有多种指数可以用来描述厄尔尼诺的发展，其中南方涛动指数（SOI）和海洋尼诺指数（ONI）最为常用。
1、南方涛动指数（SOI）
南方涛动指数是指塔希提岛（东太平洋）和达尔文岛（西太平洋）两个观测点的海平面气压之差。根据澳大利亚气象局的判断标准，当SOI<-7时，判定为厄尔尼诺事件；当SOI>7时，判定为拉尼娜事件。根据美国气候中心的判断标准，当塔希提岛的气压低于平均水平，达尔文岛的气压高于平均水平，则SOI指数呈现负值，判定为厄尔尼诺，反之为拉尼娜。
图：南方涛动指数（SOI）
资料来源：澳大利亚气象局
2、海洋尼诺指数（ONI）
赤道太平洋表面温度异常是判断厄尔尼诺是否发生的重要依据，国际上有四个用来监测海洋表面温度（SST）的特定区域，分别是Niño 1+2（0-10°S，90°W-80°W）、Niño 3（5°N-5°S，150°W-90°W）、Niño 3.4（5°N-5°S，170°W-120°W）、Niño 4（5°N-5°S，160°E-150°W）。Niño 3曾经是监测和预测厄尔尼诺现象的主要区域，但经研究人员指出ENSO海洋-大气耦合相互作用的关键区域位于更西边，因此，国际上普遍采用Niño 3.4海域SST的变化来监测厄尔尼诺/拉尼娜。
图：厄尔尼诺监测区域
图：NINO3.4指数及SST距平
数据来源：NOAA、澳大利亚气象局
根据澳大利亚气象局的标准，当Niño 3.4的SST异常值超过+0.8℃时，判定为厄尔尼诺，当低于-0.8℃时，判定为拉尼娜。美国国家海洋和大气管理局（NOAA）根据以NINO3.4指数（ININO3.4）3个月滑动平均绝对值制作海洋尼诺指数（ONI），当ONI的绝对值达到或超过0.5℃且至少连续5个月即正式认定为厄尔尼诺/拉尼娜事件发生，指数≥+0.5℃为厄尔尼诺事件，指数≤-0.5℃为拉尼娜事件，ONI绝对值越大，厄尔尼诺/拉尼娜的强度越大。
表：世界主流国家机构对厄尔尼诺现象的判定标准
数据来源：澳大利亚气象局、美国海洋气象局、中国气象局
中国气象局根据中国的气候特点制定了厄尔尼诺/拉尼娜事件监测指标和判别方法，采用国际通用的 ININO3.4来判别事件的发生、强度、持续时间等，同时用东部型指数（IEP）和中部型指数（ICP）来判定事件的类型。事件过程中IEP的绝对值达到或超过0.5℃且持续至少3个月的类型判定为东部型事件；事件过程中ICP的绝对值达到或超过0.5℃且持续至少3个月的类型判定为中部型事件，不同类型的厄尔尼诺/拉尼娜的特点有所不同。
二、厄尔尼诺对全球气候的影响
厄尔尼诺是一种周期性的自然现象，通常每3-5年发生一次，然而在历史记录中，这个间隔从2年到7年不等，通常持续9-12个月，并倾向于在春季期间（3月-6月）发展，在深秋或冬季（12月-4月）达到峰值强度，然后在夏季（5月-7月）减弱。
当厄尔尼诺发生时，赤道太平洋东部和中部海温异常偏暖，赤道太平洋上空的沃克环流减弱乃至反向。赤道太平洋东部和中部地区原本的上升气流减弱或消失，该地区的气候由湿润多雨转变为干燥少雨，甚至引发旱灾；反之，赤道太平洋西部地区的气候由原来的干燥少雨转变为湿润多雨，甚至引发洪涝灾害。从全球范围来看，厄尔尼诺一般会导致东南亚、澳大利亚、印度高温干旱；中国“南涝北旱”，巴西北部少雨、中南部多雨，美国内陆地区降雨增多。（在北半球夏季期间，与厄尔尼诺现象相关的气温及降水影响在美国本土影响很小，秋季末到冬季将会增大。）
图：不同季节发生厄尔尼诺的影响
数据来源：NOAA
厄尔尼诺出现的时间不同，对全球各地的影响也存在差异。在北半球夏季，厄尔尼诺的产生通常使东南亚、南亚和澳大利亚北部出现干旱；巴西中南部和秘鲁沿岸北部出现高温、秘鲁沿岸南部则带来降水、中美洲地区出现干旱；在北半球冬季，厄尔尼诺的影响在全球范围有所扩大，除了赤道东太平洋地区，厄尔尼诺还对低纬度地区和其他环太平洋地区产生影响。其中，赤道西太平洋形成马蹄形干旱区，印度尼西亚、马来西亚和澳大利亚北部发生干旱现象，另外巴西北部亚马孙河流域也将出现干旱情况；东亚、美国西南部、阿根廷南部和非洲东部将带来充足降水，甚至出现洪涝灾害；南亚、东北亚、美国西北部、加拿大西南部及巴西南部出现高温天气。
三、厄尔尼诺对马来西亚棕榈油产量的影响
(一)油棕树的生长特性
棕榈油由油棕树上的棕榈果压榨而成，油棕树是一种四季开花结果且长年都有收成的热带乔木，通常2-3年开始结果，8-15年进入旺产期，商业价值最长可达25年。油棕喜好高温、湿润、强光照和肥沃的土壤，年平均温度24-27℃，年降雨量在2000-3000mm左右且分布均匀，每天日照5小时以上的环境对油棕树的生长最为理想。油棕不抗风、不耐旱、不耐寒，其生长对温度和水分要求比较高。温度方面，月均温在22-23℃的月份有七八个月才能正常开花结果；气温低于18℃时，油棕生长明显缓慢；气温低于12℃时，停止生长。对于降雨，油棕的生长要求较其他热带植物更高，它要求年降雨量维持在1500mm以上，降雨量的多少将直接影响到油棕树的生长状况，当月降雨量为200-350mm时，棕榈油月度产量相对较高。一般情况下，若无洪水灾害，降雨量越多油棕生长状况越为良好。
在油棕树的生长周期中油棕花性别分化期环境变化对产量的影响最为重要，油棕花花序发育和性别分化决定着能否形成优质雌、雄花和果实，这是获得高产优质棕榈油的前提条件。油棕是雌雄同花，异花授粉，收果前20-24个月雌雄花分化，干旱的发生会使得雄花增多，雌花减少，从而影响油棕的单产。此外，水分的减少还导致花败育，从而导致果串减少，最终影响产量。一般来说，性别分化期在收果前20-24个月，若花发生败育，则发生收获前9-10个月，之后再经过4-6月的开花期便可收获。因此遭遇干旱之后，棕榈油的减产一般有6-10个月的滞后期。
图：棕榈油生长周期
数据来源：USDA
棕榈油的产量表现出明显的季节周期性，每年从4月份开始产量持续回升，直至10月达到全年峰值，随后产量逐月减少。主要由于4-10月是东南亚地区传统的雨季，充沛的降雨利于棕榈油的生长，而10月份之后，降雨普遍减少，棕榈果单产和棕榈油产量均下滑。
图：棕榈油产量季节性变化
图：棕榈油单产和降水量
数据来源：MPOB、世界农业展望局
（二）厄尔尼诺对棕榈油产量的影响
厄尔尼诺的发生会使得东南亚地区出现高温干旱的情况，而油棕树是喜好高温多雨的植物，因此，厄尔尼诺常常会造成棕榈油减产。根据NOAA统计，自1950年以来发生过23次厄尔尼诺，其中1965、1972、1982、1997和2014年发生了五次超强厄尔尼诺，2014 -2016年的厄尔尼诺事件是有记录以来持续时间最长、强度最高的一次厄尔尼诺。根据下表数据可知，当强厄尔尼诺事件发生后，油棕果的单产受到明显影响，1982-1983、1997-1998和2014-2016的超强厄尔尼诺发生后，马来西亚油棕果减产幅度最大，分别为-24.37%、-13.56%、-14.37%。
图：厄尔尼诺气候下印尼和马来西亚油棕果单产变化情况
数据来源：FAO
由于数据有限，我们根据2007.1-2023.10马来西亚棕榈油月度产量变化来分析其受厄尔尼诺影响的滞后性。根据MPOB给出的棕榈油数据可以发现，厄尔尼诺指数和滞后6个月、滞后9个月棕榈油单产走势相似。
此外，从2007年-2022年共发生的三次厄尔尼诺事件来看，我们发现：
（1）2009.6-2010.2
本次厄尔尼诺为强厄尔尼诺时间，持续9个月时间，在2009年12月达到峰值，对棕榈油的减产效果从2010年4月开始显现。4-10月本应为棕榈油增产季，但2010年5-10月马棕产量月均同比减少4%，尤其是在本应达到产量高峰的10月产量减幅达到了18%，单产减幅达到了21%，减产一直延续至2011年2月，平均同比减产幅度约为10%。
（2）2014.9-2016.3
2014年是有记载以来强度最大的一次厄尔尼诺，本次在2015年11月达到峰值，对产量的影响从此刻开始显现，延续至2016年12月，造成了2016年一整年的大减产，每个月减产幅度不同，其中4、5、8、10月同比产量减幅都超过了15%，也就是说在正常的增产季里，棕榈油产量不增反减，最终造成2016年马来西亚棕榈油产量仅有1731.918万吨，同比减幅达13.24%。
（3）2018.8-2019.7
本次厄尔尼诺为弱厄尔尼诺事件，在2019年10月开始出现明显减产，并且持续至2020年3月，月均减产幅度约在18%。
图：厄尔尼诺指数和棕榈油单产
数据来源：MPOB
综上所述，厄尔尼诺对棕榈油的减产效果存在滞后性。根据ONI指数走势判断，将会在ONI指数≥0.5即厄尔尼诺现象出现后6-9个月减产；根据历史事件分析，一般在厄尔尼诺事件确定之后的10-14个月后会显现。综合来看，厄尔尼诺事件对棕榈油的减产影响滞后期约为6-12个月，持续时间及减产幅度与厄尔尼诺的强度有关，持续时间约为8-15个月，减产幅度通常在10%以上。
（三）今年厄尔尼诺的影响分析
根据NOAA的数据，从2023年4月起ONI指数等于0.5℃，并持续上升至7月的1.3。目前ONI指数已经保持大于0.5℃的状态持续了四个月，厄尔尼诺发生概率大幅增加，该现象持续至北半球春季（2024年3 -5月）有80%的可能性，因此NOAA可能会在8月数据公布后确定厄尔尼诺现象，并且在今年9月有83%的可能达到强厄尔尼诺事件。据前文分析，厄尔尼诺对棕榈油的影响将滞后6-12个月，预计将最早在今年11月最晚到明年4月会导致棕榈油的减产，盘面价格可能会因减产上涨。
图：厄尔尼诺发生概率
图:厄尔尼诺强度预测
数据来源：NOAA
附表：厄尔尼诺现象回顾
