我國棉花期貨與現(xiàn)貨價(jià)格的動態(tài)關(guān)聯(lián)度分析

楊曉鵬 劉云

摘要：棉花期貨的推出，可有效降低棉花現(xiàn)貨市場的波動風(fēng)險(xiǎn)。以我國棉花期貨與現(xiàn)貨價(jià)格為研究對象，采用ADF單位根檢驗(yàn)、Johansen 協(xié)整檢驗(yàn)、VAR模型、Granger 因果檢驗(yàn)等方法對我國棉花期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格間的動態(tài)關(guān)系進(jìn)行實(shí)證分析。結(jié)果表明：棉花期貨與現(xiàn)貨價(jià)格之間存在長期動態(tài)均衡關(guān)系，期貨價(jià)格對現(xiàn)貨價(jià)格有一定的引導(dǎo)作用，相關(guān)從業(yè)者可以利用期貨價(jià)格的波動趨勢預(yù)測未來棉花現(xiàn)貨價(jià)格的走勢。

關(guān)鍵詞：中國;棉花;期貨與現(xiàn)貨;價(jià)格;關(guān)聯(lián)度分析

中圖分類號：F304.2S562.文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-3143（2021）06-0055-07

DOl：10.3969/j.issn.2095-3143，2021，06.011

Analysis of the Dynamic Relationship between china's Cotton Futures and Spot Prices

Yang xiaopeng， Liu Yun

College of Information Engineering， Tarim University. ， Alar， Xinjiang 843300， China）

Abstract： The introduction of cotton futures can effectively reduce the risk of volatility in the cotton spot mar-ket. This paper uses ADF unit root test， Johansen cointegration test， VAR model， Granger causality test to make an empirical analysis of the dynamic relationship between cotton futures prices and spot prices. The results showed that there is a long - term dynamic equilibrium relationship between cotton futures and spot prices， and futures prices have a certain guiding effect on spot prices. Related practitioners can use the fluctuation trend of futures prices to predict the future trend of cotton spot prices

Key words： China; Cotton; Futures and spot; Price; Relevance analysis

棉花是我國乃至全球的重要經(jīng)濟(jì)作物之一，其價(jià)格的變動不僅影響著棉農(nóng)的直接收入，對國民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展也有著重大的影響。相對于其他經(jīng)濟(jì)作物來講，棉花生長周期較長，受自然因素及市場環(huán)境的影響較大，長期以來棉花價(jià)格面臨較大的風(fēng)險(xiǎn)，價(jià)格波動頻繁。我國棉花期貨市場開始于2004年，是在現(xiàn)貨交易的基礎(chǔ)上，引入期貨交易機(jī)制而建立和完善起來的。自2014年在新疆實(shí)施棉花目標(biāo)價(jià)格改革以來，棉花價(jià)格逐漸實(shí)現(xiàn)市場化，不僅提升了我國棉花價(jià)格的國際競爭力，也完善了我國棉花價(jià)格形成機(jī)制。近年來，隨著期貨交易制度的完善和參與者的增多，棉花期貨越來越受到人們的關(guān)注，目前已發(fā)展成為我國農(nóng)產(chǎn)品期貨市場的重要組成部分。期貨市場具有價(jià)格發(fā)現(xiàn)、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、套期保值等功能，有利于市場供求和價(jià)格的穩(wěn)定。為進(jìn)一步揭示期貨市場的有效性、探討棉花期貨與現(xiàn)貨價(jià)格的聯(lián)動關(guān)系，作者擬對我國棉花期貨、現(xiàn)貨價(jià)格的相關(guān)性進(jìn)行實(shí)證分析，以期為棉花期貨市場的進(jìn)一步完善提供參考與借鑒。

國內(nèi)外學(xué)者在期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格相關(guān)性方面進(jìn)行了大量的研究，得出了一系列重要的結(jié)論。陳欣，等以小麥期貨與現(xiàn)貨價(jià)格為研究對象，對兩者之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了實(shí)證研究，表明小麥期貨與現(xiàn)貨市場的價(jià)格變動具有明顯的時(shí)變性與聚集性，兩者之間具有雙向的波動溢出效應(yīng)。劉曉雪，等發(fā)現(xiàn)期貨價(jià)格對現(xiàn)貨價(jià)格具有顯著的短期預(yù)測作用。何曉燕，等3基于VEC模型、脈沖響應(yīng)分析和BEKK模型，對我國棉花期貨和現(xiàn)貨市場的價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能和波動溢出效應(yīng)進(jìn)行了實(shí)證分析。湯鳴通過對股指期貨與現(xiàn)貨之間的交互作用進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)期貨市場較現(xiàn)貨市場有更強(qiáng)的價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能。徐麗娟，等3基于VAR模型，結(jié)合協(xié)整檢驗(yàn)、脈沖響應(yīng)函數(shù)、方差分析等方法對國內(nèi)玉米期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格的相關(guān)性進(jìn)行了分析，得出玉米期貨價(jià)格和現(xiàn)貨價(jià)格具有高度相關(guān)性、存在長期協(xié)整關(guān)系。劉金珠對我國豆粕現(xiàn)貨與期貨價(jià)格動態(tài)傳導(dǎo)關(guān)系進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)我國豆粕現(xiàn)貨價(jià)格和期貨價(jià)格具有長期穩(wěn)定的動態(tài)關(guān)系。陳蓉，等通過理論推導(dǎo)和實(shí)證研究對期貨價(jià)格和現(xiàn)貨價(jià)格關(guān)系進(jìn)行了合理界定。苑瑩，等[-9基于時(shí)間延遲的去趨勢交叉相關(guān)性分析、多重分形去趨勢交叉相關(guān)性等方法，對我國滬深300股指期貨市場間的相異測度進(jìn)行了實(shí)證分析，發(fā)現(xiàn)兩市場間存在顯著的交叉相關(guān)性和交叉分形特征。此外，還有許多學(xué)者基于不同的期貨品種，就市場間的相異性測度進(jìn)行了研究，詳見文獻(xiàn)[10～16]。已有文獻(xiàn)表明我國棉花期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格存在著一定的均衡關(guān)系，但均衡關(guān)系還不明顯，說明我國棉花期貨市場還有待進(jìn)一步的完善3。基于上述相關(guān)研究成果，在借鑒前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國棉花期貨市場發(fā)展實(shí)際，借助Eviews 10軟件，運(yùn)用Johansen 協(xié)整檢驗(yàn)、向量自回歸（VAR）模型、Granger 因果檢驗(yàn)等方法對棉花期現(xiàn)貨價(jià)格之間的相關(guān)性進(jìn)行量化分析，深入探討棉花期現(xiàn)貨價(jià)格之間的動態(tài)關(guān)系，以期為棉花期貨價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能的評估有所借鑒。

1研究方法及數(shù)據(jù)描述

1.1研究方法

在棉花期貨市場，市場參與者是根據(jù)棉花期貨價(jià)格來調(diào)整棉花生產(chǎn)的，由于棉花生產(chǎn)具有一定的時(shí)滯性，而棉花價(jià)格受市場環(huán)境、自然環(huán)境、政府政策等外界因素的影響，使得棉花的期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格之間存在著一定的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系。為此，本研究選用向量自回歸（VAR）模型對棉花期貨與現(xiàn)貨價(jià)格之間的動態(tài)關(guān)系進(jìn)行研究分析。該模型的建立克服了結(jié)果建模方法中對每個自生變量關(guān)于所有自生變量滯后值函數(shù)進(jìn)行建模的問題。該函數(shù)結(jié)構(gòu)模型如（1）。

由于棉花期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格序列均為時(shí)間序列的變量，而且相互有一定的影響作用，能夠進(jìn)行回歸分析，因此能夠建立VAR模型如（2）。

其中Ins，為棉花現(xiàn)貨價(jià)格對數(shù)序列，簡稱現(xiàn)貨價(jià)格;Inf為棉花期貨價(jià)格對數(shù)序列，簡稱期貨價(jià)格。通過VAR模型可以求解最大滯后階數(shù)，借助Johansen 協(xié)整檢驗(yàn)，對棉花期貨價(jià)格（Inf）與現(xiàn)貨價(jià)格（Ins）之間是否存在協(xié)整關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn)。根據(jù)AIC和SIC準(zhǔn)則選定。通過對誤差修正模型結(jié)果的分析，可以得出期貨市場價(jià)格與現(xiàn)貨市場價(jià)格對長期和短期均衡偏離因素的依賴性。通常采用Granger 因果檢驗(yàn)進(jìn)行分析，揭示棉花期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格之間引導(dǎo)功能的強(qiáng)弱。Granger 因果檢驗(yàn)的模型如（3）和（4）。

上式中，P、F均不為0，I1、I2是白噪音，且互不相關(guān)。若存在某個β不為零，則說明期貨價(jià)格引導(dǎo)現(xiàn)貨價(jià)格，表明期貨市場在價(jià)格發(fā)現(xiàn)中起到了主導(dǎo)作用;反之，若存在某個a21不為零，則說明現(xiàn)貨價(jià)格引導(dǎo)期貨價(jià)格，現(xiàn)貨市場在價(jià)格發(fā)現(xiàn)中起主導(dǎo)作用;若存在某個β1或a2均不為零，則表明期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格相互引導(dǎo)。

P=∑a2tPt-1+∑ieBljFt -j（3）

F=∑a2tPt-1+∑B2jFt-1（4）

1.2數(shù)據(jù)選取與描述Pt-1

為了研究的可觀性與方便性，本文選取鄭州商品交易所棉花現(xiàn)貨價(jià)格與期貨日度結(jié)算價(jià)數(shù)據(jù)為研究對象。兩組價(jià)格數(shù)據(jù)的時(shí)間跨度為2014年9月10日至2020年11月9日，剔除個別日期的數(shù)據(jù)缺失，樣本數(shù)據(jù)總量為1500組。由蛛網(wǎng)模型可知，農(nóng)產(chǎn)品的一個完整價(jià)格波動周期包括：第一年非均衡出現(xiàn)、第二年種植面積與價(jià)格發(fā)生變化、第三年種植面積繼續(xù)變化和價(jià)格趨于均衡。因而棉花價(jià)格波動的周期至少需要三年時(shí)間，本文選擇的樣本數(shù)據(jù)，包括一個完整的棉花價(jià)格波動周期，能夠全面反映各個時(shí)期棉花期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格的關(guān)系。數(shù)據(jù)來源為Wind金融數(shù)據(jù)終端，樣本數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

表1數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)貨價(jià)格與期貨價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)差均較大，表明棉花期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格的波動幅度比較大，且后者比前者的波動幅度略大;兩序列的峰值都小于0，不具尖峰特征，有比正態(tài)分布更短的尾部;兩序列的偏度都小于0，序列成左甩尾分布;Jarque -Bera統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)顯著，表明兩序列均不服從正態(tài)分布。

利用統(tǒng)計(jì)分析軟件處理得到棉花期貨與現(xiàn)貨價(jià)格的回歸結(jié)果結(jié)果見表2、表3。

根據(jù)表2和表3可知，現(xiàn)貨價(jià)格對期貨價(jià)格的相關(guān)性系數(shù)為0.9963，DW統(tǒng)計(jì)量為2.0827;期貨價(jià)格對現(xiàn)貨價(jià)格的相關(guān)性系數(shù)為0.9946，DW統(tǒng)計(jì)量為2.0816，表明棉花期現(xiàn)貨價(jià)格序列都具有較強(qiáng)的相關(guān)性（存在負(fù)自相關(guān)性），且顯著性較強(qiáng)。

2實(shí)證分析

2.1ADF單位根檢驗(yàn)

為檢驗(yàn)期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格間的協(xié)整關(guān)系，現(xiàn)對兩序列做ADF檢驗(yàn)。結(jié)果如表4所示。

ADF檢驗(yàn)結(jié)果表明，現(xiàn)貨價(jià)格ADF統(tǒng)計(jì)量為-2.755>ADF檢驗(yàn)的5%的臨界值-2.863（左邊單側(cè)檢驗(yàn)），故可在5%的水平上接受“存在單位根”的原假設(shè)，表明該序列為非平穩(wěn)序列，其波動程度如圖1所示。由圖1可知，兩價(jià)格序列走勢高度重合，表現(xiàn)出同漲同跌的現(xiàn)象。

對現(xiàn)貨價(jià)格和期貨價(jià)格進(jìn)行一階差分并做ADF檢驗(yàn)，結(jié)果表明，一階差分在5%的置信區(qū)間上現(xiàn)貨與期貨均小于臨界值，說明兩價(jià)格序列均為一階平穩(wěn)序列。因此，棉花期現(xiàn)貨價(jià)格均滿足協(xié)整檢驗(yàn)的要求，可對其做協(xié)整檢驗(yàn)。

2.2Johansen 協(xié)整檢驗(yàn)

協(xié)整檢驗(yàn)是指若兩個或兩個以上變量的序列是非平穩(wěn)的，但在某種線性組合中卻表現(xiàn)出一定的平穩(wěn)性，則這些變量之間可能存在長期平穩(wěn)的關(guān)系，即協(xié)整關(guān)系。ADF檢驗(yàn)結(jié)果已表明兩序列均為非平穩(wěn)序列，進(jìn)一步對樣本變量進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)結(jié)果如表5所示。檢驗(yàn)結(jié)果表明，在5%的顯著水平上，兩個值均大于臨界值，則不能拒絕原假設(shè)。表明棉花期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格之間存在長期動態(tài)穩(wěn)定關(guān)系，并且期貨價(jià)格是現(xiàn)貨價(jià)格的無偏估計(jì)量。

2.3VAR模型

VAR模型是通過多方程聯(lián)立的形式，從統(tǒng)計(jì)的角度分析某一內(nèi)生變量對模型中全部內(nèi)生變量的滯后值進(jìn)行回歸，從而估計(jì)全部內(nèi)生變量間的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系。經(jīng)檢驗(yàn)可知，當(dāng)滯后5階時(shí)，AIC、SIC的值最小。運(yùn)用AR檢驗(yàn)VAR模型的平穩(wěn)性，可知特征多項(xiàng)式的逆根全部在單位圓之內(nèi)，結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知該模型是穩(wěn)定的，得到的分析結(jié)果有效，適合進(jìn)一步做Granger 因果檢驗(yàn)。建立現(xiàn)貨價(jià)格與期貨價(jià)格的VAR模型如下（其中SP表示現(xiàn)貨價(jià)格，F(xiàn)P表示期貨價(jià)格）。

SP=-0.0077×SP（-1）-0.0040×SP（-2）+0.0186×SP（-3）+0.0205×SP（-4）-0.0212×SP（-5）+1.0183×FP（-1）-0.01623×FP（-2）+0.0106×FP（-3）-0.0235×FP（-4）+0.0037×FP（-5）+22.1545。

FP=-0.0002×SP（-1）+0.0889×SP（-2）-0.0098×SP（-3）+0.0582×SP（-4）+0.0242×SP（-5）+0.9677×FP（-1）-0.0415×FP（-2）+0.01378×FP（-3）-0.0324×FP（-4）-0.0747×FP（-5）+81.7987。

2.4脈沖響應(yīng)

基于前期建立的棉花期現(xiàn)貨價(jià)格的VAR模型，現(xiàn)對棉花期貨與現(xiàn)貨價(jià)格序列進(jìn)行脈沖響應(yīng)分析，累計(jì)10期對沖趨勢結(jié)果見圖3。通過脈沖響應(yīng)圖（圖3）可以看出以下幾個特征。

（1）棉花現(xiàn)貨價(jià)格對其自身沖擊的相應(yīng)數(shù)值為正，呈現(xiàn)出先上升后平穩(wěn)的趨勢，0期到2期現(xiàn)貨價(jià)格對自身的影響較大，隨著時(shí)間的推移和市場環(huán)境的變化，現(xiàn)貨價(jià)格對其自身的沖擊力也隨之減小，最終達(dá)到一個相對穩(wěn)定的沖擊水平。

（2）棉花期貨價(jià)格的變化會引起現(xiàn)貨價(jià)格的反應(yīng)，在第0期期貨價(jià)格的變化對現(xiàn)貨價(jià)格的沖擊影響為0;隨著期貨價(jià)格的上升，其對現(xiàn)貨價(jià)格的沖擊力持續(xù)上升，直至第2期時(shí)達(dá)到?jīng)_擊的峰值，而后隨著期貨價(jià)格的下降，現(xiàn)貨價(jià)格也逐步下降，到達(dá)第4期時(shí)出現(xiàn)拐點(diǎn)，隨后期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格均保持基本穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）棉花現(xiàn)貨價(jià)格的變化會引起期貨價(jià)格的反應(yīng)，在第0期，現(xiàn)貨價(jià)格變化對期貨價(jià)格的沖擊較大，隨后慢慢減小，到達(dá)第2期時(shí)出現(xiàn)拐點(diǎn)，之后現(xiàn)貨價(jià)格對期貨價(jià)格的沖擊逐步緩慢下降。

（4）第0期棉花期貨價(jià)格對其自身的沖擊力較大，在第0期到第3期，期貨價(jià)格對自身的沖擊力下降幅度較大，到達(dá)第10期后仍然較為發(fā)散。

2.5Granger 因果檢驗(yàn)

由期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格的協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果表明，二者之間存在協(xié)整關(guān)系，且處于長期動態(tài)均衡狀態(tài)，二者之間存在怎樣的引導(dǎo)關(guān)系，則需要進(jìn)一步對樣本變量進(jìn)行Granger 因果檢驗(yàn)，通過檢驗(yàn)結(jié)果分析期貨與現(xiàn)貨價(jià)格之間的引導(dǎo)關(guān)系，具體檢驗(yàn)結(jié)果見表6所示。

由Granger 因果檢驗(yàn)結(jié)果可知，在5%的顯著水平上，原假設(shè)1“期貨不引導(dǎo)現(xiàn)貨”通過了顯著性水平檢驗(yàn)，原假設(shè)1被拒絕，而原假設(shè)2“現(xiàn)貨不引導(dǎo)期貨”沒有通過顯著性水平檢驗(yàn)，則原假設(shè)2不能被拒絕。由此說明，棉花期貨市場對現(xiàn)貨市場具有一定的價(jià)格引導(dǎo)作用，而棉花的現(xiàn)貨市場對期貨市場價(jià)格的引導(dǎo)作用不明顯。因而，棉花期貨價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格之間存在單向的Granger 因果引導(dǎo)關(guān)系，這與其他學(xué)者采用相近時(shí)間段獲得的結(jié)果是一致的。

3研究結(jié)論

在借鑒對比已有研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，本文選取2014年9月10日至2020年11月9日的1500組棉花期貨與現(xiàn)貨價(jià)格的日交易價(jià)格數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)，對棉花期貨與現(xiàn)貨價(jià)格的動態(tài)關(guān)系進(jìn)行研究。運(yùn)用Johansen 協(xié)整檢驗(yàn)、向量自回歸（VAR）模型，Granger 因果檢驗(yàn)等方法對棉花期現(xiàn)貨價(jià)格之間的相關(guān)性進(jìn)行量化分析，研究結(jié)果表明：棉花期貨與現(xiàn)貨價(jià)格具有較強(qiáng)的相關(guān)性，兩價(jià)格序列都是一階平穩(wěn)序列，說明棉花期貨與現(xiàn)貨價(jià)格存在長期動態(tài)平衡關(guān)系，短期內(nèi)兩序列可能發(fā)生偏離。從Granger 因果關(guān)系可以看出，期貨市場價(jià)格對現(xiàn)貨市場價(jià)格有一定的引導(dǎo)作用，且結(jié)果顯著，而現(xiàn)貨市場對期貨價(jià)格的反應(yīng)不太靈敏，對期貨不具引導(dǎo)作用。

綜上所述，棉花期貨與現(xiàn)貨價(jià)格受相同因素的影響，價(jià)格變動幅度類似，方向相同，在期貨市場的作用下，棉花期貨價(jià)格可以在一定程度上反映棉花現(xiàn)貨價(jià)格的變動，具有較強(qiáng)的價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能，可以預(yù)測未來現(xiàn)貨價(jià)格變化趨勢，說明棉花期貨市場的運(yùn)行是有效的，相關(guān)從業(yè)者可以運(yùn)用棉花期貨進(jìn)行套期保值，規(guī)避價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)。

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