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到目前为止，我们已经分别解释了买方和卖方的行为。但我们还没有解释如何将市场中的这两方结合在一起。买方和卖方如何相互作用？什么决定了他们交易的市场价格？什么决定了买方购买和卖方销售的商品数量？我们将使用市场需求曲线和市场供给曲线来回答这些问题。我们将继续研究一个完全竞争的市场，并将其称作“竞争市场”。
竞争市场趋向于供给量和需求量相等时的价格。 为了将供给量等于需求量的意义可视化，我们需要将需求曲线和供给曲线绘制于同一幅图中，如图4.10所示。
图4.10 石油的需求曲线和供给曲线
注：在竞争市场中，市场价格是需求曲线和供给曲线的交点。
在图4.10中，石油市场的需求曲线和供给曲线相交于一点，该点的价格为50美元/桶，数量为350亿桶。因为需求曲线向下倾斜，供给曲线向上倾斜，所以这两个曲线只会有一个交点。经济学家称这个交点为 竞争均衡 。交点处的价格被称为 竞争均衡价格 ，即供给量和需求量相等时的价格。它有时也被称为市场出清价格，因为在这个价格下，市场上供给的每一个单位都有一个相应的买方。交点处的数量被称为 竞争均衡数量 ，是与竞争均衡价格相对应的数量。
在竞争均衡价格下，需求量等于供给量。在其他任何价格下，需求量不等于供给量。为了理解这一点，我们可以在任意其他价格上画出一条水平直线。只有在竞争均衡价格的水平直线上，供给量和需求量才会相等。
图4.11说明了市场价格高于竞争均衡价格，从而使市场不处于竞争均衡的情况。更高的价格使销售意愿上升而购买意愿下降，供给量因此升至竞争均衡水平之上，需求量则降至竞争均衡水平以下。当市场价格高于竞争均衡价格时，供给量会超过需求量，从而造成 超额供给 。例如，图4.11显示当石油的市场价格为70美元/桶时，石油的供给量为380亿桶/年，超过了290亿桶/年的石油需求量。
图4.11 超额供给
注：当市场价格高于竞争均衡价格时，需求量小于供给量。这种情况被称为超额供给。在这个例子中，石油的超额供给为90亿桶/年（380亿桶/年—290亿桶/年）。
如果市场维持在卖方每年生产380亿桶石油，而买方只购买其中290亿桶的局面，那么每年就会有90亿桶石油卖不出去。全球范围内不断增加的石油库存会压低石油价格。因为现有的储油罐规模有限并且造价昂贵，卖方会为了尽快卖出不断增加的库存而开始相互压价。于是，石油价格会下跌。因此，图4.11中的情况通常不会持续很久。销售几近同质石油的卖家会通过降价来争夺客户。这种情况会一直持续到价格回落至竞争均衡价格。这一竞争过程在推动市场走向真正的竞争均衡中发挥着重要作用。
图4.12则是一种完全相反的情况。当市场价格低于竞争均衡价格时，需求量会超过供给量，从而造成 超额需求 。图4.12中，每年440亿桶的石油需求量，超过了每年300亿桶的石油供给量。买方想要440亿桶石油，但市场上只有300亿桶。
图4.12中的情况通常也不会持续很久。没有得到所需商品的买方将通过支付更高的价格来竞争数量有限的石油。这种竞争会一直持续到市场价格上升至竞争均衡价格，也就是50美元/桶。
图4.12 超额需求
注：当市场价格低于竞争均衡价格时，需求量超过供给量。这种情况被称为超额需求。在这个例子中，石油的超额需求为140亿桶/年（440亿桶/年—300亿桶/年）。
我们现在准备将此框架应用于实践。我们想知道，一次针对世界石油市场的冲击会如何影响石油的均衡数量和均衡价格。
假设一个主要的石油出口国像2011年的利比亚那样出现停产，结果会怎样？这会导致供给曲线出现如图4.13所示的左移。由于石油越来越稀缺，石油价格需要从原有的水平上涨，以使供给量等于需求量。均衡价格的上升与沿着需求曲线的变动有关（需求曲线没有移动）。需求曲线是向下倾斜的，因此价格上升会导致需求量下降。事实上，利比亚战争的全面爆发及其导致的利比亚油田的停产的确对应着世界石油价格的上升。
现在考虑一个相反的情况。如果科技上出现的重大突破使得供给曲线右移，结果会怎样？这会导致供给曲线出现如图4.14所示的右移。因为石油变得更充裕，石油的价格需要从原有的水平下降，以使供给量等于需求量。均衡价格的下降与沿着需求曲线的变动有关（需求曲线没有移动）。需求曲线向下倾斜，因此价格下降会导致需求量上升。
我们也可以预测需求曲线移动的影响。例如，如果对环境的担忧日益加剧，新的节能科技使消费者在任何给定价格下都降低对石油的消费，结果会怎样？消费者喜好和偏好的这一改变会促使石油需求曲线出现如图4.15所示的左移。因此，石油的价格需要从原有的水平下降，以使供给量等于需求量。均衡价格下降与沿着供给曲线的变动有关（供给曲线没有移动）。供给曲线是向上倾斜的，因此价格下降会导致供给量下降。全球新冠疫情大流行也有类似的影响，只不过在疫情之下，石油需求曲线左移的速度要快得多。2020年3月初，全球油价为每桶50美元，到4月中旬，油价已跌至每桶10美元。这是另一个关于需求曲线左移的例子（见图4.15）。
使用需求曲线和供给曲线来研究市场可以让经济学家解决很多谜题。例如，在图4.15中，石油的市场价格下降，人们购买的石油却减少了！这听上去很令人费解。难道价格的下降不应该促使石油购买量上升吗？你可以从图4.15中看到，石油价格的下降是由市场需求曲线左移引起的。需求曲线左移导致价格下降，价格下降又导致供给量的下降。所以价格的下降和均衡数量的下降都是需求曲线左移的结果。
图4.13 供给曲线的左移
注：供给曲线的左移提高了均衡价格，降低了均衡数量。原先的均衡位于图中的灰色圆点。新的均衡标记为黑色的圆点，它是原需求曲线和新供给曲线的交点。
图4.14 供给曲线的右移
注：供给曲线的右移降低了均衡价格，提高了均衡数量。原先的均衡位于图中的灰色圆点。新的均衡标记为黑色的圆点，它是原需求曲线和新供给曲线的交点。
图4.15 需求曲线的左移
注：需求曲线的左移降低了均衡价格和均衡数量。原先的均衡位于图中的灰色圆点。新的均衡标记为黑色的圆点，它是原供给曲线和新需求曲线的交点。
截至目前，我们研究的例子中每次都只有一条曲线（要么是需求曲线，要么是供给曲线）发生移动。但是生活并不总是这么简单。有时两条曲线会同时移动。例如，在水压致裂法的发展使石油的供给曲线右移的同时，环保意识的增强和节能技术的发展也在使石油的需求曲线左移。
我们想要知道在这种混合的情况下会发生什么。图4.16展示了供给曲线和需求曲线同时移动会引起的市场价格和交易量的变化。你可以想象得到，两条曲线的移动会有多种不同的组合。图4.16只展示了其中的一组变化。在本章最后的习题部分，我们还会对其他情况进行研究。
在图4.16的3幅图中，所有的需求曲线都出现了左移，所有供给曲线都出现了右移。这3幅图代表了3种不同的特殊情况。 D 1 代表原有的需求曲线， D 2 代表新的需求曲线。同样地，我们用 S 1 表示原有的供给曲线，用 S 2 表示新的供给曲线。灰色圆点表示原有的竞争均衡，即原有需求曲线和原有供给曲线的交点。黑色圆点表示新的竞争均衡，即新需求曲线和新供给曲线的交点。原有的供给均衡价格为 P 1 ，新的供给均衡价格为 P 2 。原有的供给均衡数量为 Q 1 ，新的供给均衡数量为 Q 2 。
在这3幅图中，所有的均衡价格都出现了下降： P 2 小于 P 1 。但是，均衡数量的变化则取决于需求曲线和供给曲线移动的相对幅度。在图4.16（a）中，需求曲线的左移占主导，均衡数量从 Q 1 下降至 Q 2 。在图4.16（b）中，均衡数量保持不变，即 Q 1 = Q 2 。在图4.16（c）中，供给曲线的右移占主导，均衡数量从 Q 1 上升至 Q 2 。总而言之，当需求曲线左移而供给曲线右移时，竞争均衡价格总会下降，但是竞争均衡数量可能下降，可能上升，也可能保持不变。
图4.16 需求曲线左移而供给曲线右移
注：需求曲线左移而供给曲线右移时，竞争均衡价格总是会下降（ P 2 总是小于 P 1 ），但是竞争均衡数量可能下降［如图（a）， Q 2 小于 Q 1 ］，可能保持不变［如图（b）， Q 2 等于 Q 1 ］，也可能上升［如图（c）， Q 2 大于 Q 1 ］。
● 事实上，2011—2019年间真的出现了如图4.14所示的供给曲线右移的情况，这部分是因为水压致裂法在石油开采中的广泛使用。前文提到，水压致裂法的原理是利用高压流体使地下岩层产生裂隙。为了进一步说明这项技术，我们来看一个具体的例子。2016年夏天，英国石油公司在得克萨斯州钻探了一口1.5英里深的水压致裂井。在6个不同的深度上，该公司将垂直钻头旋转90度，然后分别在每个深度上钻出3个1英里长的水平管道。这个地下水平钻孔系统总共生成了超过18英里的水平管道，它们被用来压裂富含能源的岩层和采集渗透出来的石油和天然气。
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2011—2019年，水压致裂法使美国的石油产量翻了一番还多（从每年21亿桶增加到45亿桶）。
水压致裂法的兴盛促使全球石油供给曲线右移。在推动全球油价从2011年的每桶100美元降至今天的每桶约50美元方面，这一曲线的右移起到了重要作用。
● 2020年4月20日，石油市场出现了一种不同寻常的景象。当天，由于全球新冠疫情大流行，石油需求曲线急剧向左偏移。 [1] 俄克拉何马州库欣的原油市场价格暂时跌至每桶0美元以下（库欣是美国输油管道的重要枢纽）。在交易日结束时，该价格收于—37.63美元/桶（你没看错，这是一个负值）。简言之，这个重点石油中心的储存设施已经完全装满，所以交易员们担心那些正通过管道源源不断输送来的石油已经无处可放（这些石油本用于制造航空燃油以及汽油等产品，但封锁和居家令使相关需求大幅减少）。
● 俄克拉何马州库欣的原油一时变成了废品，一种你必须付钱别人才会帮你收走的东西。油价下跌只持续了一天时间，但这显示出了2020年经济危机的严重程度。这也让我们了解到在零价格水平下，当需求数量低于供给数量时，市场是如何运作的。如果你必须付钱请人来移走你无法随意储存的东西，那么其市场价格就可能为负——例如废品的价格。
[1] Ryan Dezember, “U.S. Oil Costs Less Than Zero After a Sharp Monday Selloff,” The Wall Street Journal , April 21, 2020.