基于2019年實盤交易數(shù)據(jù)的期貨跨品種套利的周期研究

莊玉石

摘要：歷史的研究表明，替代性較強(qiáng)的品種之間存在協(xié)整關(guān)系，這就為跨品種套利提供了理論基礎(chǔ)和操作空間，而跨品種套利是期貨市場里最基本的操作，許多學(xué)者研究過個別品種之間的跨品種套利，操作上偏短期、偏技術(shù)分析，本文研究了各品種間的跨品種套利周期，并進(jìn)行回測。

關(guān)鍵詞：跨品種套利 周期 交易策略

一、引言

套利一直是市場參與者關(guān)注和研究的重點，同時，基于不同的套利邏輯也衍生了相應(yīng)的套利策略，跨品種套利是最基礎(chǔ)的套利策略之一，它的原理是當(dāng)兩種物品存在強(qiáng)替代關(guān)系時，兩者之間的價差應(yīng)保持穩(wěn)定，當(dāng)兩者價差偏離一定程度時，在期貨市場上買入低估品種的同時賣出高估品種，當(dāng)價差再次回歸均值時，通過平倉獲得套利利潤。本文以2019年1月2日至12月20日（237個交易日）交易數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，試圖找出不同種類的跨品種套利的波動周期，并以此周期為基礎(chǔ)對2019年數(shù)據(jù)進(jìn)行回測，估算以該周期為持有期間交易策略的實際收益。

二、文獻(xiàn)綜述

許多學(xué)者曾研究過跨品種套利以及相應(yīng)的交易策略。Simon（1999）曾對大豆壓榨價差展開了研究，通過協(xié)整檢驗和GRACH方法證明了價差長期均衡，短期的過量偏差會向長期均衡值回歸。周亮收集了鐵礦石、焦炭期貨以及螺紋鋼的主力合約數(shù)據(jù)，研究發(fā)現(xiàn)三類品種協(xié)整關(guān)系較為穩(wěn)定，運(yùn)用此交易策略可以產(chǎn)生較為理想的收益。黃騰曾研究過豆油、菜籽油、棕櫚油的跨品種套利策略，并采用動能指標(biāo)，當(dāng)5日均線、10日均線、15日均線的價差不斷縮小且價差大于1.06倍或價差不斷擴(kuò)大且價差小于0.98倍時進(jìn)場開展買入賣空交易，并用2016年1月1日到2018年12月31日的交易數(shù)據(jù)進(jìn)行回測，得到的策略總收益為20.40%，年化收益率為6.55%。從以上研究成果可以看出，研究者普遍認(rèn)為農(nóng)產(chǎn)品之間、黑色金屬之間和可替代性強(qiáng)的品種之間普遍存在著協(xié)整關(guān)系，即從中長期看，此類品種間的價差會回歸到價差的均值，因此，只要采用一定的策略，用跨品種套利的方式可以獲得不錯的收益。

本人認(rèn)為以上的研究存在四點不足：一是從涉及的交易品種的數(shù)量角度，大部分的文章只研究了1至2種交易品種的跨品種套利，有一定的片面性;二是從交易策略的構(gòu)建角度，目前研究的交易策略以技術(shù)分析為主，交易行為偏短線;三是從回測的結(jié)果看，年化收益率指標(biāo)偏低，顯著低于主動投資的交易策略，交易策略的回測結(jié)果并未足夠讓人滿意;四是尚未有人對跨品種套利的周期進(jìn)行研究。本文研究的重點是對跨品種套利的不同品種間的極值周期，以2019年交易數(shù)據(jù)進(jìn)行回測。

三、研究方法及研究假設(shè)

（一）研究方法

本文選取了替代關(guān)系強(qiáng)的菜油-菜粕、菜油-豆油、菜油-棕櫚油、豆粕-菜粕、豆油-豆粕、豆油-棕櫚油、焦炭-焦煤、螺紋鋼-鐵礦石、棉紗-棉花、螺紋鋼-熱軋卷板、熱軋卷板-鐵礦石、玉米淀粉-玉米作為研究對象，以2019年的交易數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，使用長周期的概念，從極值的統(tǒng)計分析中尋找極值點之間的時間天數(shù)作為周期的評判依據(jù)，因為各極值點的時間間隔并非完全一致，因此需要使用主觀估計來估算各跨品種的周期，并作為依據(jù)進(jìn)行回測檢驗。

（二）研究假設(shè)

一是本文選取的替代關(guān)系強(qiáng)的品種間價差在短期有波動但在中長期保持穩(wěn)定，并假定協(xié)整;二是因沒有考慮2018年交易數(shù)據(jù)，部分品種假定第一天就形成了極值;三是忽略保證金的資金使用成本;四是忽略交易傭金;五是忽略閑置資金的短期收益;六是假定各品種頭寸距離交割日足夠長，在持有的周期內(nèi)不會被鎖定為實物交割頭寸;七是進(jìn)行數(shù)據(jù)回測統(tǒng)計時，假定能夠順利找到極值點并以該極值點進(jìn)行開倉建立頭寸;八是建倉時對不同品種使用的資金頭寸相同。

四、研究成果

（一）基于2019年實盤交易數(shù)據(jù)的各品種間價差分析（橫軸表示天數(shù)，縱軸表示價差值，直線代表平均值，曲線代表每天的交易數(shù)據(jù)）

從圖1～圖12可以看出，各品種間基本是圍繞平均值上下波動的，呈現(xiàn)一定的周期性，部分品種周期性較強(qiáng)，另一部分品種周期性較弱。

（二）各品種價差極值間天數(shù)統(tǒng)計結(jié)果

從以上數(shù)據(jù)中，選出各極大值和極小值進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，見表1。

（三）匯總后的各類跨品種間價差套利周期表

（四）各跨品種的周期假定

根據(jù)表2可推出：菜油-菜粕的周期性相對較強(qiáng)，可嘗試界定為45天;菜油-豆油的周期性較弱，可嘗試界定為20天;菜油-棕櫚油的周期性相對較強(qiáng)，可嘗試界定為45天;豆粕-菜粕的周期相對較強(qiáng)，可嘗試界定為40天;豆油-豆粕的周期相對較強(qiáng)，可嘗試界定為42天;豆油-棕櫚油的周期性相對較弱，可嘗試界定為40天;焦炭-焦煤的周期性相對較弱，可嘗試界定為30天;螺紋鋼-鐵礦石的周期性相對較弱，可嘗試界定為30天;棉紗一棉花的周期性相對較強(qiáng)，可嘗試界定為21天;螺紋鋼-熱軋卷板的周期性較弱，可嘗試使用較短周期，暫界定為11天;熱軋卷板-鐵礦石的周期性較強(qiáng)，可嘗試界定為40天;玉米淀粉-玉米的周期性較強(qiáng)，可嘗試界定為上升周期為8天，下降周期為65天。

（五）各跨品種假定周期的回測檢驗

對于上升周期，第一列買入點位指的是第一品種的買入價，第二列賣出點位指的是運(yùn)作相應(yīng)周期后的平倉價，第四列賣出點位指的是第二品種的賣空價，第三列買入點位指的是運(yùn)作相應(yīng)的周期后的平倉價;對于下降周期，第二列賣出點位指的是第一品種的賣空價，第一列買入點位指的是運(yùn)作相應(yīng)的周期后的平倉價，第三列買入點位指的是第二品種的買入價，第四列指的是運(yùn)作相應(yīng)的周期后的平倉價。

五、結(jié)論

（一）周期性強(qiáng)且投資回報率高于10%

菜油-菜粕、菜油-棕櫚油、豆粕-菜粕、豆油-豆粕、熱軋卷板-鐵礦石的周期性較強(qiáng)且投資回報高，其周期分別為45天、45天、40天、42天、40天;年化收益率分別為18.1%、36.0%、18.4%、28.0%、21.3%。

（二）周期性強(qiáng)且投資回報率低于10%

棉紗-棉花、玉米淀粉-玉米的周期性較強(qiáng)但投資回報低，其周期分別為21天以及上升8天和下降65天，年化收益率分別為6.4%、8.8%。

（三）周期性弱且投資回報率高于10%

焦炭-焦煤、螺紋鋼-鐵礦石的周期性較弱但投資回報高，其周期均為30天，年化收益率分別為22.4%、15.9%。

（四）周期性弱且投資回報率低于10%

菜油一豆油、螺紋鋼一熱軋鋼板的周期性較弱且投資回報低，其周期分別為20天、40天，年化收益率分別為9.2%、9.3%。