The time-frequency relationship between spot and futures prices of crude oil

Abstract

Tato práce zkoumá vztah mezi denní spotové ceny a ceny termínovaných kontraktů (futures) s maturitou jednoho, dvou, tří a čtyř měsíců pro WTI ropu. Data se zaměřují na období leden 1987 - duben 2015. Na základě ekonomické teorie očekáváme silný vztah mezi Spotové- Futures cenami ropy. Cílem této práce je tedy prozkoumat tento vztah s využitím waveletového přístupu. Hlavním přínosem této práce jsou zjištění v oblasti vzájemných vztahů spot-futures cen na trhu s ropou. Jako důležitý nástroj pro výzkum, tato práce využívá alternativní metodologii - waveletová transformace. Použití této pokročilé metody je také dalším přínosem této práce, protože nám umožňuje rigorózně studovat, jak se vzájemné vztahy liší napříč frekvencí/škál a čase. Konkrétněji tato práce využívá pro výzkum následující metody - waveletová koherence, waveletová dvoudimenzionální korelace a pásmová waveletová spektrální regrese. Tato práce přináší 4 hlavní zjištění. Za prvé, ve všech časových období (frekvencích/ škálách) je vztah mezi futures a spotové ceny ropy silný, což podporuje ekonomickou teorii. Oproti tomu a za druhé, na trhu s benzínem je vztah silný zejména ve vyšších škálách (nižší frekvence), zatímco v nižších škálách (vyšší frekvence) je vztah slabý, což je v rozporu s ekonomickou teorií. Za třetí, vztah mezi futures cenou a...

This thesis investigates the relationship between daily spot and futures prices for maturities of one, two, three and four months of West Texas Intermediate (WTI) crude oil. The data cover period January 1987-April 2015. Based on economic theory, the futures prices should be closely related to the spot price, which - in the case of crude oil market - this thesis analyses using wavelet-based approach. Main contributions of this thesis are findings in the field of time-frequency relationship of spot-futures prices of crude oil, where an alternative methodology - wavelet transformation - is used. The usage of this advanced method is also an additional contribution of this thesis because it allows us to rigorously study how co-movement (relationship) differs across frequencies/scales and time. In this thesis wavelet Coherence, wavelet bivariate correlation and relatively new method wavelet band spectral regression (WBLS) are used. This thesis brings 4 main findings. First, relationship between Futures and spot prices of crude oil is strong in all time-periods (frequencies/scales), which supports economic theory. Second and In contrary to the first finding, in the gasoline spot-futures market, we find that the relationship is strong mainly in higher scales (lower frequencies) while in lower scales (higher...