農(nóng)產(chǎn)品價格周期波動區(qū)制特征研究

鄔心迪 顧光同

[提要] 通過構(gòu)建MSGARCH模型，以粳稻、玉米、大豆三種典型農(nóng)產(chǎn)品價格指數(shù)為例，分析中國農(nóng)產(chǎn)品價格周期波動區(qū)制特征。實證發(fā)現(xiàn)：農(nóng)產(chǎn)品的波動狀態(tài)存在顯著的相互轉(zhuǎn)換的特征，用五區(qū)制馬爾可夫區(qū)制轉(zhuǎn)移模型擬合出不同狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換具有非對稱性，波動檢測對農(nóng)產(chǎn)品價格的突兀起伏作出合理的解釋。相關(guān)研究有助于相關(guān)部門采取措施維護(hù)農(nóng)產(chǎn)品市場穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品價格；周期波動；區(qū)制特征；波動檢測

中圖分類號：F830.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

收錄日期：2018年9月4日

一、引言

十九大指出，要想完成鄉(xiāng)村振興的目標(biāo)，就要推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化穩(wěn)步前進(jìn)，例如糧食產(chǎn)量需要達(dá)到12，000億斤。農(nóng)產(chǎn)品是人類生存和生活的必需品，其價格從古至今都為熱門談資。農(nóng)產(chǎn)品價格受到諸多因素影響，偶爾呈現(xiàn)出異常波動的特征，可想而知，這不僅會影響消費者的偏好，還會令生產(chǎn)者的收益不穩(wěn)定。經(jīng)濟(jì)周期易產(chǎn)生劇烈波動源于經(jīng)濟(jì)正常運行機制過程中產(chǎn)生了一些結(jié)構(gòu)性變化，因此研究農(nóng)產(chǎn)品價格波動周期的機理蘊含了非凡的意義。

2005年以來，我國農(nóng)產(chǎn)品總體價格指數(shù)逐年上升，年平均增長率為7.3%（趙姜等，2013）。2006～2008年的數(shù)據(jù)顯示，國際農(nóng)產(chǎn)品價格指數(shù)甚至高達(dá)255.7，相比2000年1月份的實時數(shù)據(jù)增長了155.7%；且中國“菜籃子”產(chǎn)品2008年平均批發(fā)價格指數(shù)相較于2006年多了18.2%（王孝松，謝申祥，2012）。2008年國際金融危機爆發(fā)后，中國推行了一系列農(nóng)產(chǎn)品價格機制改革方案來刺激經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長，中國農(nóng)產(chǎn)品價格總體呈現(xiàn)下跌走勢，2009年2月價格指數(shù)跌至161，這為國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)中向好鋪墊了有利條件，卻也影射出當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)亟待解決的諸些問題（莊巖，2012）。2010～2011年末，玉米、大豆這些大宗農(nóng)產(chǎn)品和生姜、禽蛋等小宗商品都接二連三的出現(xiàn)價格持續(xù)上漲，這現(xiàn)象導(dǎo)致中國農(nóng)產(chǎn)品價格波動較大。2014年1月份到5月份國內(nèi)外價格差，大豆每噸1，484元，棉花每噸7，078元，玉米每噸924元，小麥每噸451元。農(nóng)業(yè)部王平表明，2017年至今，中國農(nóng)產(chǎn)品價格整體上持續(xù)下跌，然而部分農(nóng)產(chǎn)品價格開始逐步回溫。展望未來，經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展使全世界各個國家之間商業(yè)貿(mào)易越來越普遍，經(jīng)濟(jì)聯(lián)系也更加密切，“穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、促改革”這一理念勢必將成為日后促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展奉行的宗旨。

對國外農(nóng)產(chǎn)品價格特征及其周期波動研究已有豐富的文獻(xiàn)積累，比如Fakari、Farsi和Kojouri（2013）采用GARCH模型調(diào)和方法研究伊朗2007年10月14日至2011年10月11日的玉米日度價格周期波動，證明玉米期貨價格波動較顯著，政府需要鼓勵買賣雙方在農(nóng)產(chǎn)品交易過程中使用期權(quán)和期貨合約來抑制玉米價格的波動。Michael（2016）選取印度1952～1960年大米、小麥、棉花、砂糖、花生這些農(nóng)產(chǎn)品來研究價格政策對農(nóng)產(chǎn)品所造成的影響，結(jié)果表明不同地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品價格變化差異明顯，其中價格政策的改變對砂糖價格波動的影響程度最為劇烈。Li、Ker和Sam等（2017）通過構(gòu)建法國地區(qū)玉米、高粱和小麥等十種農(nóng)產(chǎn)品周價格的混合正態(tài)GARCH模型，發(fā)現(xiàn)混合正態(tài)GARCH模型比傳統(tǒng)的GARCH模型更能捕獲農(nóng)產(chǎn)品的價格波動特征，在相對穩(wěn)定的狀態(tài)區(qū)制中，只有玉米存在顯著的反向杠桿效應(yīng)。

對中國農(nóng)產(chǎn)品價格特征和周期波動方面的研究，羅永恒（2012）選用ARMA模型對中國農(nóng)產(chǎn)品1979～2010年的生產(chǎn)價格指數(shù)數(shù)據(jù)作建模分析，研究得出關(guān)于中國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)價格指數(shù)與我國國民生產(chǎn)總值指數(shù)存在長期均衡關(guān)系，若發(fā)生偏離時，則重返均衡狀態(tài)的速率就會變慢。王少芬和趙昕東（2015）采用非對稱ARCH模型對2002年1月份至2012年12月份農(nóng)產(chǎn)品集貿(mào)市場中大豆、棉花、秈稻、玉米和小麥這五種農(nóng)產(chǎn)品的月度價格分析農(nóng)產(chǎn)品價格波動的不對稱特性，實證得出上述5種農(nóng)產(chǎn)品價格波動過程中均存在明顯的集群特性，而秈稻和玉米的價格不存在顯著的異方差性，另外，棉花、大豆和小麥價格的波動都存在非對稱特征。劉瑤（2017）基于SVAR模型實證研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出波動增大，而價格波動減小，兩者之間存在反比關(guān)系，短時間內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出波動顯著影響了當(dāng)期和滯后一期的農(nóng)產(chǎn)品價格波動。

綜上所述，國內(nèi)外關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品價格的研究主要集中在價格變化的周期性和非對稱性，從研究方法來看，針對中國農(nóng)產(chǎn)品價格周期區(qū)制的研究較少，尤其鮮有文獻(xiàn)給出何種區(qū)制更適合刻畫該農(nóng)產(chǎn)品周期波動，相對應(yīng)的波動檢測分析也幾乎不曾涉及。因此，本文將采用MSGARCH模型來比較給出的區(qū)制，研究適合描繪中國農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)貨價格周期波動特征，有關(guān)研究結(jié)論為有效控制農(nóng)產(chǎn)品價格波動和宏觀調(diào)控農(nóng)產(chǎn)品市場奠定強有力的基礎(chǔ)。

二、模型構(gòu)建與實證分析

（一）數(shù)據(jù)來源與統(tǒng)計分析。近幾年來，我國某些農(nóng)產(chǎn)品的價格頻頻出現(xiàn)忽高忽低的“海盜船”似的波動震蕩，把這種農(nóng)產(chǎn)品價格的周期性波動現(xiàn)象用經(jīng)濟(jì)學(xué)上的“蛛網(wǎng)理論”來解釋，也可以理解為生物的生長周期影響最后一期農(nóng)產(chǎn)品的價格，累及下一個收獲期農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品價格無法及時做出調(diào)整，最終致使我國農(nóng)產(chǎn)品價格產(chǎn)生周期性波動。本文選擇粳稻、玉米、大豆三種最具典型性的農(nóng)產(chǎn)品作為研究樣本，數(shù)據(jù)為2004年6月至2017年9月農(nóng)產(chǎn)品集貿(mào)市場價格環(huán)比指數(shù)（上年為100），來源于國家統(tǒng)計局。（圖1）

圖1呈現(xiàn)出粳稻、玉米和大豆集貿(mào)市場價格指數(shù)從2004年7月開始走下坡路，至2005年10月份之后下降態(tài)勢開始好轉(zhuǎn)，價格指數(shù)開始回溫。粳稻的價格指數(shù)起伏不大，趨勢平緩，2010年11月達(dá)到最高點128.10，之后又逐漸下跌。玉米的價格指數(shù)波動是三者中最為突兀的，可以顯而易見2007年8月至9月猛增達(dá)177.50，然后又暴跌。9月份玉米價格逐步上升是由于在國內(nèi)玉米的需求量增長，工業(yè)需求量增加以及玉米存儲量減少等因素導(dǎo)致，但隨著新玉米上市對玉米市場造成一定負(fù)擔(dān)以及一些大型玉米深加工廠和飼料加工商仍有陳年玉米儲存著而導(dǎo)致采購玉米的速度減緩了，因此后期的玉米價格迅速下跌。大豆價格指數(shù)從2005年9月達(dá)到波谷86.90，至2008年5月達(dá)到波峰165.10，形成半個周期；隨后快速下跌，在2009年7月達(dá)到十幾年來最低點77.17，形成一個完整的波動周期。結(jié)合實際情況分析，2005年7月至12月，大豆相關(guān)市場頻繁出現(xiàn)緊急情況，例如豬鏈球菌爆發(fā)和禽流感發(fā)作等，這些原因都長期干擾著大豆市價，一段時間內(nèi)可能成為影響大豆價格因素的關(guān)鍵所在，疫情的突然爆發(fā)將致使全部下游產(chǎn)業(yè)一蹶不振，繼而影響到豆粕的消耗。大豆價格通常在11月、12月時相對較高，但是由于國際農(nóng)產(chǎn)品市場因素作用，有可能在11月、12月之后價格持續(xù)上漲或者突然下落。

（二）MSGARCH模型的構(gòu)建。本文主要采納在單一形態(tài)GARCH模型基礎(chǔ)上，引入Markov狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型，綜合運用兩個模型來闡釋農(nóng)產(chǎn)品價格波動的結(jié)構(gòu)性變化。也就是可以把波動周期劃分成不同的狀態(tài)且各個狀態(tài)區(qū)制相對應(yīng)的GARCH模型擁有不一樣的參數(shù)結(jié)構(gòu)，則稱這一狀態(tài)轉(zhuǎn)移服從馬爾可夫過程。設(shè)yt表示農(nóng)產(chǎn)品價格月度指數(shù)，且yt具有零均值和不連續(xù)相關(guān)性，一般馬爾可夫轉(zhuǎn)換GARCH可以表示為：

（三）參數(shù)估計與結(jié)果分析。本文分別構(gòu)建粳稻、玉米和大豆的MSGARCH模型，借助運用R軟件對于參數(shù)估計進(jìn)行了12，500次的MCMC抽樣，并通過參數(shù)優(yōu)化方法減少MCMC鏈中的自相關(guān)性，而最優(yōu)區(qū)制采用異常信息準(zhǔn)則進(jìn)行判別，發(fā)現(xiàn)我國粳稻、玉米和大豆三個品種價格周期波動均可用五區(qū)制進(jìn)行刻畫。為節(jié)省篇幅，本文僅給出五區(qū)制下的模型參數(shù)估計的轉(zhuǎn)移概率，如表1～表3所示。（表1、表2、表3）

由表1中的粳稻轉(zhuǎn)移概率可知，狀態(tài)3的穩(wěn)定性最高，狀態(tài)5向狀態(tài)3轉(zhuǎn)換的概率較大，而其余狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換可能性不大，但這種狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換仍然具有一定的非對稱性。

由表2可知，狀態(tài)5的穩(wěn)定性最高，狀態(tài)4到狀態(tài)5的轉(zhuǎn)換概率最大為0.4785，其余均較小。總結(jié)五種狀態(tài)下玉米價格的特征就會發(fā)現(xiàn)，狀態(tài)2的波動集聚性較弱、持續(xù)時間較短、穩(wěn)定性較差，而狀態(tài)5的波動集聚性較高、持續(xù)時間較長、穩(wěn)定性較強。在高波動狀態(tài)中，呈現(xiàn)出了明顯的波動集聚性特征，而且高波動狀態(tài)將會持續(xù)相對較長的一段時間，表明t-1期和t期兩種波動狀態(tài)都會傾向于維持原本的狀態(tài)，相互轉(zhuǎn)換概率很小。因此，結(jié)論是高波動狀態(tài)和低波動狀態(tài)都存在高度的維持性。

由表3可知，大豆轉(zhuǎn)移概率狀態(tài)2穩(wěn)定性最高?？偨Y(jié)五種狀態(tài)下大豆價格特征發(fā)現(xiàn)，狀態(tài)1波動性較低和穩(wěn)定性較差，狀態(tài)5具有較高波動性，持續(xù)時間較長、不易受外界信息影響和穩(wěn)定性較強等特點。

三、波動檢測

波動方程中的狀態(tài)參數(shù)在三種狀態(tài)下具有較顯著的差異，這說明狀態(tài)之間的交替轉(zhuǎn)換的確會對其波動狀況產(chǎn)生巨大作用。平滑概率可以描述市場流動性在高低波動之間交替變化，以判斷市場流動性在每一時刻的可能狀態(tài)。由圖2可知，2004年6、7月份粳稻集貿(mào)市場價格指數(shù)尖銳上升，2005年粳稻集貿(mào)市場價格指數(shù)有略微下跌。糧食價格的波動與其供求總量、供求結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。（圖2）

由圖3可知，2006年中國的玉米總共使用量高達(dá)2，300萬噸，是全國玉米產(chǎn)量的17%左右，介于玉米深加工等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，玉米價格連連呈上升態(tài)勢；2006年10月玉米價格從1，324元/噸上升到2007年6月的1，617元/噸。2003～2004年度的自然災(zāi)害，導(dǎo)致大豆年均產(chǎn)量比上一年度顯著減少900萬噸，因此誘發(fā)了一波價格迅猛拉升的行情。價格的突變激發(fā)了農(nóng)民下一年的耕作積極性，新的種植報告一發(fā)布，就立馬引起了價格的整體回溫。這是由天氣引起的突發(fā)事件，最終造成了一場猝不及防的牛市拉升行情。而后災(zāi)情解除，價格急劇下跌至原本水平上，起起伏伏直至2006年。2004～2007年粳稻、大豆價格展現(xiàn)出相似的變化走勢，玉米價格的波動相比較不同種類糧食價格的波動有些許差別。（圖3）

由圖4可知，大豆近幾年來發(fā)生兩次劇烈波動情況，結(jié)合現(xiàn)實狀況，兩者不謀而合，說明本文分析結(jié)果具有現(xiàn)實基礎(chǔ)。2007～2008年的減產(chǎn)措施直接激發(fā)了大豆價格持續(xù)上漲，9月份期價高達(dá)4，000多元，而后不斷地上升甚至突破5，000元。2007年開始的這波勢不可擋的牛市行情直接推動價格上漲。生產(chǎn)季節(jié)將大豆年度生長分為栽種、生長、收割等階段，每一個時間段大豆價格都有相應(yīng)的特質(zhì)，具體表現(xiàn)為：9月份為季節(jié)性低點——9月到來年2月份價格穩(wěn)步增加——2月至6月為價格高峰平臺——7月略有下滑，為相對低點。（圖4）

四、結(jié)論及建議

本文將馬爾可夫狀態(tài)轉(zhuǎn)換機制與GARCH模型相結(jié)合，分別針對不同的狀態(tài)波動模型構(gòu)造其相應(yīng)的不同參數(shù)的GARCH模型，這么做很好的捕捉了波動特性。對MSGARCH模型的估計方法進(jìn)行了研究，基于2004年6月至2017年9月國家統(tǒng)計局編制的農(nóng)產(chǎn)品集貿(mào)市場價格環(huán)比指數(shù)，運用模擬MCMC抽樣方法，對構(gòu)造的模型進(jìn)行參數(shù)估計，分析我國農(nóng)產(chǎn)品波動特性發(fā)現(xiàn)：（1）粳稻的價格指數(shù)起伏不大，趨勢平緩；玉米的價格指數(shù)波動是三者中最為突兀的，2007年8月至9月劇增達(dá)到177.50，然后又暴跌；大豆價格指數(shù)從2005年9月至2008年5月，形成半個周期，隨后在2009年7月形成一個完整的波動周期。（2）用五區(qū)制馬爾可夫區(qū)制轉(zhuǎn)移模型可以相對準(zhǔn)確地擬合中國農(nóng)產(chǎn)品價格指數(shù)的周期波動，中國經(jīng)濟(jì)周期在區(qū)制交替轉(zhuǎn)移的幾率上存在不對稱性特征。（3）根據(jù)轉(zhuǎn)移概率粳稻狀態(tài)1屬于低波動狀態(tài)，狀態(tài)3是高波動狀態(tài)；玉米狀態(tài)4到狀態(tài)5的轉(zhuǎn)換概率最大，狀態(tài)2波動集聚性較低、持續(xù)時間較短、穩(wěn)定性較差，而狀態(tài)5波動集聚性較高、持續(xù)時間較長；大豆?fàn)顟B(tài)1具有波動小、穩(wěn)定性差等特點；狀態(tài)5具有波動性高、持續(xù)時間長、不易受外界信息影響和穩(wěn)定性較強等特點。表明不同農(nóng)產(chǎn)品價格指數(shù)的波動在一定階段內(nèi)呈現(xiàn)出穩(wěn)定性強、集聚性強、持續(xù)期長的特征，并且無論低波動狀態(tài)還是高波動狀態(tài)都具有高度的維持性。

近年來，“姜你軍”、“豆你玩、“豬周期”、“向錢蔥”等網(wǎng)絡(luò)紅詞仿佛成為了農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)貿(mào)易市場上的一個咒語，每隔幾年后都會有一個重復(fù)循環(huán)，緊跟著價格突然急劇升高后便是狂跌。這對于農(nóng)民來講，無疑會造成某種程度上的損害，況且也不利于行業(yè)的良性運轉(zhuǎn)。這身后是由諸多要素形成的，比如說自然事故頻發(fā)、能源價格持續(xù)上升、供求調(diào)節(jié)能力失衡等。對于我國來說，主要是由于農(nóng)民缺乏專業(yè)知識，所做的決定屬于跟風(fēng)，是不理智的行為，一旦出現(xiàn)盈虧情況，就會出現(xiàn)“上趕著”和“一哄而散”的現(xiàn)象，導(dǎo)致陷入“追漲殺跌”的死循環(huán)中。本文建議從以個三個方面來控制價格大幅度震蕩：首先，通過展開規(guī)?；a(chǎn)來提高生產(chǎn)力，擴大生產(chǎn)。經(jīng)過規(guī)?；a(chǎn)以后，就減小了農(nóng)產(chǎn)品價格波動；其次，加強政府當(dāng)局宏觀調(diào)控能力。建立新型調(diào)控體制來掌握社會生產(chǎn)以及需求均衡發(fā)展的相關(guān)信息，例如作物生產(chǎn)，政府相關(guān)部門對過剩的生產(chǎn)量進(jìn)行相對應(yīng)的宏觀調(diào)控，對休耕的農(nóng)場進(jìn)行補貼；最后，做好風(fēng)險管控。按照市場環(huán)境，合理調(diào)度農(nóng)產(chǎn)品數(shù)目或養(yǎng)殖些許對沖產(chǎn)品，一般如果是蔬菜價格高了，肉相對便宜；肉貴了，那么蔬菜就價格低點，由此適當(dāng)調(diào)節(jié)。

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