黑色系期货价格均值溢出效应实证研究
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摘 要： 作為全球最主要的焦炭、钢铁生产大国，探索我国黑色系期货产业链相关品种价格是否存在均值溢出效应，对国内外经济发展、相关企业与投资者都具有重要意义。通过VAR模型，Jonhansen协整检验，Granger因果检验等方法对其进行实证探索，基于实证结果提出了构建全产业链覆盖型安全保障网络等政策建议，并为相关企业与投资者规避风险、提高竞争力，期货投资者参与期货市场套利提供思路与方向。
关键词： 黑色系 价格均值溢出 Jonhansen检验 Granger因果检验
一、引言
我国是全球最主要的焦炭、钢铁生产大国，仅2019年我国焦炭产量达4.7126亿吨，全球占比约70%;粗钢产量18.699亿吨，全球占比53.3%，且近年来来相关产业产量均呈上升趋势，因此我国钢铁、焦炭等黑色金属产业对国内外经济发展都有重要影响。2018年至今，我国钢铁、煤炭产业供给侧结构性改革正在继续深入推进，，但去杠杆去产能仍需进一步完善，未来市场仍面临调整[1]。在此背景下，把握产业调整机遇、适应产业发展新模式对于黑色金属产业链企业而言至关重要。我国期货市场始于20世纪90年代初期，发展迅速并已基本形成完善的监管控制体系。目前国内期货市场已形成多个品种体系，如黑色系期货、大豆系期货等。期货是到期交割的标准化合约，期货市场套期保值操作及基于价格关系基础的跨品种套利操作可有效规避价格风险[2]。因此，探索黑色系产业链相关期货品种价格是否互相影响，品种间是否存在均值溢出效应对相关企业规避风险，抓住改革机遇，适应产业发展新模式，对投资者寻求套利机会、对判断黑色系期货市场关联成熟程度具有重要意义。
我国黑色系商品期货品种包括供给端的铁矿石（I）、焦炭（J）、焦煤（JM）及需求端的螺纹钢（RB）、热卷（HC），其中焦煤（JM）也是焦炭（J）供给端产品，形成了分别以热卷与螺纹钢为核心的完整的黑色系期货产业链，如图1所示。产业链视角下的黑色系上下游品种通常价格相互制约。通过对2015-2018年黑色系商品期货价格波动初步分析，结果表明黑色系商品期货价格也有长期同步趋势，如图2所示。但仍需通过实证分析证明黑色系商品期货间价格是否相互影响，结果是否存在均值溢出效应。
二部分将通过ADF单位根检验、建立VAR模型、Johansen协整检验、Granger因果检验的实证方法对价格均值溢出进行实证探究;第三部分将针对实证分析结果探索原因并提出建议。
二、文献综述
随着期货品种增加，我国期货市场形成了多个完整的商品期货产业链体系，如大豆系、黑色系、菜籽油系商品期货。闫桂权、何玉成等（2019）通过构建三元VAR-BEKK-GARCH模型对研究大豆系期货价格均值溢出与波动溢出，并提出了系列建议[4]。高群、宋长鸣（2016）选取生猪与肉鸡分别作为畜禽养殖产业代表从全产业链角度分析产业链价格溢出效应，发现双向溢出效应较多，且肉鸡产业链溢出更为显著[5]。
我国期货市场正不断完善发展，期货品种与投资者都不断增加，期货市场仍存在获得超额收益的套利机会，跨品种套利即为期货市场统计套利的方法之一[3]。跨品种套利需以相关品种价格存在联系为基础，而完整产业链体系的成熟商品期货价格存在相互影响趋势。关于我国黑色系商品期货。刘硕（2019）从黑色系期货绝对价格，近远月价差和盘面利润角度证明黑色系期货市场反映了宏观经济运行[6]。张瀛之（2019）使用弹性网络回归改进协整模型，基于黑色系期货进行跨品种套利实证，得到较传统方法更高的收益[7]。但目前基于产业链视角对黑色系期货的研究较少，尚未发现对价格均值溢出效应的研究，因此，本文试图实证研究全产业链黑色系期货价格均值溢出情况，并对结果进行分析。
三、实证分析
（一）实证分析方法
本文研究将通过ADF单位根检验判定时间序列平稳情况，基于检验结果建立VAR模型确定Johansen检验滞后阶数后对时间序列进行协整检验，最终通过Ganger因果检验对各品种间的均值溢出效应及均值溢出方向实证分析，得出黑色系商品期货价格均值溢出效应及均值溢出沿产业链传导情况。最终本文将综合以上实证结果分析整合，分析原因并提出相关建议。
（二）数据选取与处理
我国螺纹钢、焦炭、焦煤、铁矿石与热卷期货分别于2009、2011、2013、2013、2014年上市，为使数据相互对应，且考虑到初上市期货不成熟，数据代表性较差，本文选取2015年1月2日-2018年12月28日黑色系商品期货主力合约收盘价数据。期货数据源于大连商品交易所，上海期货交易所，除去法定节假日后共975组数据。
本文预先对期货价格数据进行对数化处理以期消除部分异方差，此后实证探究均基于对数化数据进行。为避免误解，下文均将期货价格对数序列简称为期货价格序列。本文将使用Eviews11.0、SPSS等软件进行数据处理。
（三）实证研究分析
1. ADF单位根检验。进行协整检验前需对时间序列进行单位根检验，检验时间序列平稳情况，以确定序列是否满足协整检验条件。使用Eviews11.0进行数据处理，实证结果如表1所示。
2.VAR模型确定滞后阶数。滞后阶数的选择对协整检验结果有较大影响，因此进行需通过建立VAR模型确定滞
后阶数。由表2结合SC准则分析可知黑色系最佳滞后阶数为2，由此判断协整检验的最优滞后期为1。
根据Jonhansen协整检验迹检验与协整检验结果可知，两者均拒绝黑色系期货价格序列中不存在长期协整关系的假设，即黑色系期货间存在一定的长期均衡关系，即在长期黑色系期货价格序列数据处于均衡状态。
5. Granger因果检验。本文利用Granger因果检验，检验黑色系期货价格序列均值溢出效应。为避免伪回归， 兩变量均需平稳或两变量同阶单整且存在协整关系。由上述实证结果证明本文可使用Granger因果检验。
使用Eviews11.0软件进行实证，结果如表5。
四、结论与建议
（一）结论
由实证结果可知，产业链视角下的黑色系期货价格序列存在一定的长期均衡关系，且以螺纹钢为核心的黑色系期货产业链中仅仅存在两个显著性水平为5%的均值溢出效应，其他期货间均不存在价格均值溢出。如图3所示。
而在以热卷为核心的黑色系期货产业链中，除焦炭期货价格序列对焦煤期货价格序列及热卷期货价格序列对焦炭期货价格序列不存在价格均值溢出效应外，其余品种间均存在价格均值溢出效应。其中，热卷与铁矿石两种期货间存在双向价格均值溢出。如图4所示。由此得出如下结论。
1.以热卷为核心的黑色系期货价格形成了较完整的均值溢出产业链传导路径。较之于以螺纹钢为核心的黑色系期货，其价格均值溢出沿产业链传导路径更完整，其区别根源在于核心品种热卷（螺纹钢）与焦炭、铁矿石的一阶关联性。首先，就现货而言，热轧卷板供需结构好于螺纹钢[8]。螺纹钢需求方多为桥梁、道路等公共工程及房地产商等，需求价格相对稳定;而热卷（热轧卷板）则多用与船舶、压力容器、汽车等制造业，议价能力相对较强，价格弹性较大。因此供给端价格变化造成热卷价格变化幅度应大于螺纹钢价格变化幅度。基于期货市场价格预测功能，热卷期货价格与供给端期货品种价格更具一阶关联性。
2.焦炭与螺纹钢期货间价格均值溢出传递受阻。目前我国焦炭期货价格无法带动螺纹钢期货价格变化。一方面，据高炉冶炼原理，生产1t生铁，需1.5-2t铁矿石、0.4-0.6t焦炭以及0.2-0.4t熔剂。因此螺纹钢价格变化受铁矿石影响更大，焦炭供给影响相对较弱;另一方面，焦炭与螺纹钢虽产业链统一但可能出现一定程度消费剥离，即螺纹钢作为房地产与公共工程建设主要供应材料，价格多受下游需求方影响，而焦炭价格同成本价更密切相关。因此在实证统计意义上焦炭期货与螺纹钢期货价格均值溢出穿越明显受阻。
（二）建议
1.政策角度建议。基于实证分析结果，以热卷为核心的黑色系期货价格均值传导产业链较为完善，这对于相关企业规避风险及投资者投资获利都有重要意义。为强化风险规避效果，本文认为政策方面可构建覆盖全产业链的安全系统，包括价格监测、预警与调控机制，同时实施实时信息公开，保证整条产业链中每个环节的异常均可知、可控。同时，由于过度投机影响期货价格，使之与相关现货实际供求均衡价格发生过度偏移[9]，期货交易所等相关机构应进一步完善相关监管条例，对投机炒作行为给予严格监管与治理，从宣传、防范、预警、监督与惩处等角度全方面建立与完善一种各个环节相互联系，抑制期货市场投机过热现象。
2.相关企业与投资者角度建议。当前，我国钢铁、煤炭产业供给侧结构性改革正在继续深入推进[1]，相关企业应合理利用黑色系期货价格均值溢出传递特征进行跨品种套利以规避经营风险，并在不断改变的产业模式中稳健发展;同时也应积极关注黑色系期货产业链中其他品种期货市场信号，预测相关品种期现货价格趋势，从而合理安排产销计划，增强自身风险抵抗与竞争力。期货市场投资者应对产业链视角下的黑色系期货市场情况综合了解，对相关信息把控应独立与整体相结合，并基于产业链价格联动关系安排投资，拒绝盲目投机。
参考文献：
[1]2018中国国际铁矿石及焦煤焦炭产业大会8月22日在上海举办[J].冶金管理，2018（09）：14.
[2]李天忠，丁涛.我国农产品期货价格对现货价格先行性的实证研究[J].金融理论与实践，2006（10）：16-19.
[3]黄腾.期货跨品种套利策略[J].现代经济信息，2019（21）：271-272.
[4]闫桂权，何玉成，杨雪.产业链视角下大豆系期货价格溢出效应研究——基于DCE与CBOT的比较[J].世界农业，2019（05）：53-64.
[5]高群，宋长鸣.国内畜禽价格溢出效应的对比分析——全产业链视角[J].中国农村经济，2016（04）：31-43.
[6]刘硕.黑色系期货对宏观经济运行的反映[J].中国证券期货，2019（02）：8-12.
[7]张瀛之.基于改进协整模型的多资产配对交易研究——以我国黑色系商品期货为例[J].时代经贸，2019（26）：12-14.
[8]王晓伟.热轧卷板供需结构好于螺纹钢[N].期货日报，2019-12-25（008）.
[9]张玉智，曹凤岐.期货市场监管层与投资者的信息博弈分析——兼论期货市场过度投机的动因[J].当代经济科学，2009，31（02）：23-28+124-125.
（刘一诺，中国农业大学）
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