農(nóng)產(chǎn)品期貨價格波動特征分析
——基于Beta-skew-t-EGARCH模型的實證分析

谷 政，陳皓東，孫永青

(南京審計大學 金融學院，江蘇 南京 211815)

0 引言

我國是農(nóng)業(yè)大國，“三農(nóng)”問題關系到國家的健康發(fā)展、經(jīng)濟的平穩(wěn)運行、社會的持久穩(wěn)定。中央1號文件多次提到了大力發(fā)展鄉(xiāng)村經(jīng)濟，切實提升農(nóng)民收入水平，如2018年中央1號文件強調要把解決好“三農(nóng)”問題作為黨工作的重中之重，不斷加大強農(nóng)惠農(nóng)富農(nóng)政策力度。2019年中央1號文件提出，要發(fā)展壯大鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)，拓寬農(nóng)民增收渠道。2020年中央1號文件再次強調持續(xù)抓好農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)保供和農(nóng)民增收，推進農(nóng)業(yè)高質量發(fā)展。同時，2020年是建成小康社會目標的實現(xiàn)之年，能不能實現(xiàn)小康，小康成色怎么樣、脫貧質量如何，很大程度上取決于“三農(nóng)”政策的實施成效。大力發(fā)展農(nóng)業(yè)，增加農(nóng)民收入是建設小康社會的重要道路。農(nóng)產(chǎn)品價格波動深刻影響了人民日常生活水平和國民經(jīng)濟運行，農(nóng)產(chǎn)品平穩(wěn)供給、價格穩(wěn)定更是保障社會安定、人民生活正常的重要前提，對經(jīng)濟社會有序發(fā)展具有重要意義。

農(nóng)產(chǎn)品期貨是農(nóng)業(yè)發(fā)展中的重要一環(huán)，是穩(wěn)定農(nóng)產(chǎn)品價格和增加農(nóng)民收入的重要抓手。農(nóng)民要增收不僅要種好地，更要賣好糧，農(nóng)產(chǎn)品期貨價格已成為農(nóng)民生產(chǎn)的“望遠鏡”和“風向標”。研究農(nóng)產(chǎn)品期貨價格波動規(guī)律，無論是對幫助農(nóng)民增收，或是幫助農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)規(guī)避風險增加收益，還是對降低農(nóng)產(chǎn)品期貨價格波動幅度、預警農(nóng)產(chǎn)品價格危機、調控農(nóng)產(chǎn)品價格都意義重大。因此，研究農(nóng)產(chǎn)品期貨價格波動特征并分析其成因，一定程度上對緩解農(nóng)產(chǎn)品價格劇烈波動程度、保障農(nóng)產(chǎn)品供給穩(wěn)定和實現(xiàn)農(nóng)民增收具有重要意義。

1 文獻綜述

1.1 關于價格波動的研究

價格機制對于農(nóng)產(chǎn)品期貨市場的有效運行至關重要，農(nóng)產(chǎn)品期貨價格的波動情況能夠在一定程度上反映農(nóng)產(chǎn)品期貨市場存在的風險，所以必須制定合理的價格機制，實時關注農(nóng)產(chǎn)品期貨市場的價格波動情況，防范市場風險。通過研究農(nóng)產(chǎn)品期貨價格波動特征及其影響因素，構建完善農(nóng)產(chǎn)品期貨交易體系。20世紀30年代就有學者研究農(nóng)產(chǎn)品價格波動問題，局限于歷史條件學者們多采用理論解釋?，F(xiàn)如今，國內外學者主要采用時間序列模型來研究分析價格的波動特征，從而驗證價格波動的非對稱性及集聚性特征。

Piot-Lepetit[1]以歐盟及其15個成員國小母牛、牛肉、仔豬、豬肉為例，選用ARCH類模型探究其價格波動特征。實證結果表明，EGARCH模型對上述農(nóng)產(chǎn)品擬合程度較好，適合大部分歐盟成員國，ARCH和APARCH模型對以2003年為分界點的樣本子區(qū)間更加適合，說明價格對于未預測到的沖擊有非對稱的反應[2-3]。Gilbert等[4-6]采用時間序列模型對油脂類、糧食類、肉、水果類和魚類等19種農(nóng)產(chǎn)品近40年數(shù)據(jù)分段進行了實證分析，結果表明：除了水稻，18種農(nóng)產(chǎn)品1970～1989年的波動幅度較大；價格波動的長期趨勢并沒有受到2007～2009年的波動影響。

與國外學者類似，國內學者主要采用ARCH類模型對價格收益率波動特征進行研究，探究農(nóng)產(chǎn)品期貨是否存在波動集聚性、杠桿效應、周期性等典型特征。李晗虹等[7]運用EC-TARCH-M模型深入研究大豆、玉米、強麥和豆粕等期貨的交易行為、期貨市場內在波動性和現(xiàn)貨市場信息沖擊三者之間的關系，最終發(fā)現(xiàn)不同期貨市場波動性對來自相應現(xiàn)貨市場的信息沖擊做出的反應不同，但是對期貨市場中產(chǎn)生的信息沖擊具有“杠桿效應”。連蓮等[8]運用GARCH和EGARCH模型分別對比分析中美棉花期貨價格波動特征，實證結果證明，鄭州棉花期貨市場收益波動不具“杠桿效應”。丁文斌[9]采用ARCH類模型對玉米期貨進行實證分析，結果發(fā)現(xiàn)：玉米期貨具備“尖峰厚尾”和持久性特征，但不存在顯著“杠桿效應”。王鵬等[10]采用我國農(nóng)產(chǎn)品期貨市場中具有代表性的4種價格指數(shù)，實證分析其價格波動統(tǒng)計特征及波動模式，研究發(fā)現(xiàn)我國農(nóng)產(chǎn)品期貨的價格波動具有明顯的有偏和條件厚尾特征，但卻不存在類似股票市場顯著的“杠桿效應”。

王秀東等[11]采用自回歸條件異方差(ARCH)對大豆期貨價格收益率進行了實證研究，發(fā)現(xiàn)大豆期貨收益率存在二階ARCH過程，價格波動的集聚性特征較為明顯；大豆期貨價格明顯受到交易量的正面沖擊而產(chǎn)生波動；國際金融危機明顯加大了大豆期貨價格的波動性，交易量沖擊產(chǎn)生的影響持續(xù)一段時間后才漸漸衰減，進而提出了適度提高大豆儲備量是防控大豆市場風險有效且必要手段等建議。王吉恒等[12]基于菜籽油、大豆期貨收盤價數(shù)據(jù)，運用GARCH、GARCH-M、PGARCH和EGARCH等 ARCH 系列模型對2種期貨價格波動進行了實證分析，發(fā)現(xiàn)菜籽、大豆期貨的價格波動明顯具有集聚性，菜籽和大豆期貨市場皆不具備高風險、高回報的特征，菜籽和大豆期貨的價格波動皆具有非對稱性。姚孟仙[13]運用ARCH類模型和平穩(wěn)性檢驗實證分析了2000～2016年大豆價格波動特征，實證結果表明：我國大豆價格呈隨機游走特征，波動具備“尖峰厚尾”、集群性特征，并且ARCH效應顯著，波動沖擊影響逐漸衰減。

朱海燕[14]采用趨勢分解法和BN分解法，研究了1990～2013年棉花和小麥價格波動特征，結果發(fā)現(xiàn)：中國小麥和棉花價格均具有確定性的平穩(wěn)增長趨勢，同時短期價格波動皆存在顯著的周期性。周金城[15]采用H-P濾波、Quandt-Andrews斷點檢驗、ARCH-LM檢驗等方法進行實證檢驗，結果表明：我國西紅柿、豬肉、大米等9類農(nóng)產(chǎn)品價格在調整過程中普遍存在時變性、群集性、非對稱性、非線性轉換等動態(tài)特征，并認為是間歇性發(fā)生的疫情、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者分散決策、自然災害襲擊等原因導致了上述特征。李志慧等[16]采用MF-DEF(多重分形消除趨勢波動分析)實證方法，比較分析了我國強麥、玉米、硬麥和大豆4種主要農(nóng)產(chǎn)品期貨價格波動的多重分形特征，結果顯示：我國農(nóng)產(chǎn)品期貨市場具有顯著的多重分形特征，并且得出此特征是由收益序列的厚尾概率分布和長程相關性2個因素共同導致。

1.2 關于波動影響因素的研究

近年來，對于波動影響因素的研究逐漸深入，研究供求因素逐步發(fā)展到研究農(nóng)產(chǎn)品的金融化、國際因素、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本等諸多因素。由于研究側重點和研究方法不同，這些研究結果也存在諸多差異。

Trostle[6]從供需角度分析了全球糧食價格波動成因：需求方面，糧食需求上漲主要受到快速的經(jīng)濟增長、人口增長、肉類消費增長的影響；供給主要受到生產(chǎn)成本上升、自然災害頻發(fā)、儲備減少的影響。Sekhar[5]對主要出口國和進口國小麥數(shù)據(jù)建立方程組模型，得到結論：若主要進出口國的小麥生產(chǎn)穩(wěn)定則世界小麥價格很大程度上也能保持穩(wěn)定。Gilbert等[4](2010)認為金融工具和金融市場提供的流動性可以降低價格波動。但是，羊群效應和投資決策會對有些市場的需求產(chǎn)生負面影響。

張明等[17]以新凱恩斯混合菲利普斯曲線為基礎，運用動態(tài)面板估計法探究中國農(nóng)產(chǎn)品價格波動的成因。實證分析結果表明，我國農(nóng)產(chǎn)品價格持續(xù)上漲受到需求影響較為有限，農(nóng)產(chǎn)品價格持續(xù)走高主要因為農(nóng)村勞動力成本和生產(chǎn)資料價格的快速上漲及國際農(nóng)產(chǎn)品價格的大幅攀升。張?zhí)忑圼18]采用主成分分析法來探尋大豆期貨價格波動的影響因素，對影響大豆期貨價格的19個因素降維處理，提煉成4個主因子，結果表明：包含我國大豆壓榨量、大豆消費量等因素的主因子F1對價格波動影響較大。

隨著中國農(nóng)產(chǎn)品市場對外開放程度進一步加深，國內農(nóng)產(chǎn)品與國際農(nóng)產(chǎn)品聯(lián)系愈發(fā)緊密，國內市場價格波動是否受到國際因素影響及其影響程度是國內學者研究的熱點。葉蘇等[19]基于主成分分析法視角，以我國大豆期貨市場為例，探究價格波動成因，分析結果表明：大豆替代產(chǎn)品和國際因素是影響大豆期貨短期價格波動的主要原因。呂惠明等[20]基于金融化視角，采用SVAR 模型定量分析我國大宗農(nóng)產(chǎn)品價格的波動，發(fā)現(xiàn)匯率很大程度上影響國內大宗農(nóng)產(chǎn)品的價格波動，而國際油價、CPI、M2、國際農(nóng)產(chǎn)品期貨價格及國際利率水平對我國農(nóng)產(chǎn)品價格波動影響程度依次降低。王銳等[21]基于協(xié)整理論，并運用向量自回歸模型，側重研究國際農(nóng)產(chǎn)品價格波動對國內農(nóng)產(chǎn)品價格的影響，發(fā)現(xiàn)國際傳導因素越來越影響我國農(nóng)產(chǎn)品的價格，不過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本才是我國農(nóng)產(chǎn)品價格的主要決定因素。顧國達等[22]采用馬爾科夫局面轉移向量誤差修正模型(MS-VECM)，實證分析了中國農(nóng)產(chǎn)品價格波動顯著受國際市場因素影響，且兩者局面轉移呈現(xiàn)出一致性。李丹等[23]基于我國農(nóng)產(chǎn)品價格波動現(xiàn)狀，通過VAR模型采用協(xié)整分析、脈沖響應函數(shù)和平穩(wěn)性檢驗，分析了我國農(nóng)產(chǎn)品價格波動影響因素，發(fā)現(xiàn)國際石油價格、人均可支配收入、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價格是影響我國農(nóng)產(chǎn)品價格波動的主要因素。

綜上所述，國內外學者的探索方向主要為農(nóng)產(chǎn)品價格波動特征以及價格波動原因。傳統(tǒng)的ARCH類模型可以描繪“尖峰厚尾”、波動集聚性等特征，并不能很好地解釋價格收益率序列的偏斜和杠桿效應等特征，因此，學者們研究結論并不一致。于是Harvey等2014年在Beta-t-EGARCH 模型基礎上提出了Beta-Skew-t-EGARCH 模型，相較于其他ARCH類模型，其可以描述時變金融波動中的一些重要特征，如“尖峰厚尾”、杠桿效應、條件偏度等。Beta-skew-t-EGARCH模型通過刻畫這一系列結構特征，能夠更好地擬合現(xiàn)實的金融時間序列，也能夠更符合實際情況來預測價格波動。

2 實證研究

在農(nóng)產(chǎn)品期貨市場，農(nóng)產(chǎn)品期貨價格的波動集聚性使得價格持續(xù)大幅波動，加大了農(nóng)產(chǎn)品期貨市場的風險，并且農(nóng)產(chǎn)品期貨價格還具有長期記憶性，不同的外部沖擊還會導致不同的價格波動，此外波動的不確定性還會導致極端風險，給眾多參與主體帶來巨大經(jīng)濟損失，不利于農(nóng)產(chǎn)品期貨市場長遠健康發(fā)展。為了精確、全面地反映農(nóng)產(chǎn)品期貨價格收益率序列的偏斜、波動集聚性、杠桿效應以及“尖峰厚尾”等特征，筆者采用Beta-skew-t-EGARCH模型對農(nóng)產(chǎn)品期貨價格收益率序列進行擬合，刻畫農(nóng)產(chǎn)品期貨價格波動特征，有助于防范和控制風險。

2.1 描述性統(tǒng)計分析

本文主要的研究對象是我國期貨交易所的大豆、玉米、棉花、豆粕和白糖期貨合約，所有數(shù)據(jù)來源均來自同花順軟件。

圖1顯示了2008～2019年5種農(nóng)產(chǎn)品期貨的價格波動狀況，5條曲線清晰反映了這段時間農(nóng)產(chǎn)品期貨價格劇烈波動情況。波動狀況最為劇烈的是棉花和豆粕，峰值是最低值2倍有余，波動區(qū)間也大于其余農(nóng)產(chǎn)品。與其他4種農(nóng)產(chǎn)品期貨不同的是，玉米價格波動狀況稍顯溫和，波動區(qū)間略小，但波動幅度仍達到1倍多。

接下來用對數(shù)處理農(nóng)產(chǎn)品期貨收盤價，且結果用百分比表示。Rt表示第t日的價格收益率，Pt和Pt-1分別表示第t日和第t-1日農(nóng)產(chǎn)品期貨的收盤價，于是農(nóng)產(chǎn)品期貨價格收益率可表示為：Rt=100×(lnPt-lnPt-1)。

圖2～圖6描繪了大豆、黃玉米、棉花、白糖、豆粕期貨價格收益率序列。可以很明顯地看到各期貨品種價格收益率序列出現(xiàn)了波動聚集現(xiàn)象，即高波動率和低波動率往往會自聚集在某一時間段，而且高波動率和低波動率聚集的時期會交替出現(xiàn)。5個期貨品種中白糖期貨價格收益率序列呈現(xiàn)出高的波動狀態(tài)接著低的波動狀態(tài)最為明顯的情況，并且價格收益率序列的連續(xù)性很強，表明白糖期貨交易市場比較活躍。

圖2 大豆價格收益率序列

圖3 玉米價格收益率序列

圖4 棉花價格收益率序列

圖5 白糖價格收益率序列

圖6 豆粕價格收益率序列

從圖中還可以看出：大豆、玉米期貨市場交易量較少，價格收益率序列連續(xù)性不強，交易多數(shù)集中于履約期當月，價格在履約期前后會出現(xiàn)大幅波動，主要因為我國農(nóng)產(chǎn)品期貨市場還處于摸索階段，相關政策還不夠明確，市場機制還很不完善，企業(yè)參與度較低。

從表1可以看出：5個期貨品種中，玉米和白糖價格收益率均值大于0，說明玉米和白糖市場價格總體呈上升趨勢，這與隨著經(jīng)濟的發(fā)展居民飲食習慣有所改變有關。大部分人對健康要求越來越高，因而增加了玉米等粗糧的攝入需求，同時為迎合年輕人的需要，食品行業(yè)加大了白糖的添加量；同時，玉米、甘蔗和甜菜種植面積減少、全球貿易不確定性也會導致玉米和白糖價格的上漲。大豆、棉花和豆粕收益率均值小于0，表明其價格總體上呈現(xiàn)出下降趨勢。其中棉花均值最接近0，說明棉花價格振幅較小，這和棉花種植面積多年來保持穩(wěn)定相關，市場中紡織類產(chǎn)品需求平穩(wěn)且多為剛需，供需平穩(wěn)導致棉花價格穩(wěn)定。

表1 我國農(nóng)產(chǎn)品期貨市場價格收益率序列描述性統(tǒng)計

大豆期貨收益率的最大值遙遙領先其他期貨品種，最小值也遠遠落后于其他品種，說明大豆期貨合約價格波幅最大。這與我國大豆長期依賴進口有關，國際大豆市場不確定性勢必傳導至我國大豆期貨市場；同時，中美貿易戰(zhàn)和大豆種植面積不斷減少也會影響大豆期貨價格。豆粕作為大豆附屬產(chǎn)物，其收益率最大值也顯著高于玉米、棉花和白糖。白糖期貨收益率的最大值最小，說明白糖期貨價格振幅較小，這和白糖需求前景較為有限相關，并且隨著居民對健康重視程度的增加，白糖攝入量會越來越低。白糖期貨交易中應充分調動市場積極性，增加交易主體活躍度。

標準差方面，大豆和豆粕大于其他期貨品種，說明其價格波動較大，反映了大豆期貨市場交易的活躍性和參與主體的積極性，在交易過程中更應注意風險防范。白糖期貨標準差最小，價格較為穩(wěn)定。5個期貨品種標準差非常接近并且均接近0，體現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品特性類似且剛需的特質。

玉米、棉花和豆粕的偏度小于0呈現(xiàn)左偏，大豆和白糖的偏度大于0呈現(xiàn)右偏。不管是左偏還是右偏，各期貨品種收益率序列均存在不對稱性，其中玉米期貨價格收益率序列的非對稱性最為明顯，棉花的價格收益率序列的非對稱性最不明顯。5個期貨品種的峰度均大于3，都具備“尖峰厚尾”的特征，大豆和玉米“尖峰厚尾”的特征最為明顯。為進一步檢驗樣本序列的分布特征，對樣本序列的 QQ 圖進行刻畫(圖7～圖11)。

圖7 大豆QQ圖

圖8 玉米QQ圖

圖9 棉花QQ圖

圖10 白糖QQ圖

圖11 豆粕QQ圖

關于各期貨品種收益率序列是否服從正態(tài)分布，本文通過AD統(tǒng)計量來進行判斷，各試點的AD統(tǒng)計量P值皆為0，表示5個期貨品種價格收益率序列皆不服從正態(tài)分布；關于5個期貨品種價格收益率序列是否平穩(wěn)，本文采用ADF單位根檢驗，發(fā)現(xiàn)ADF檢驗的P值都為0.01，均顯著拒絕原假設，說明各期貨均不存在單位根，表明5個期貨品種價格收益率序列是平穩(wěn)的；關于期貨價格收益率序列是否存在ARCH效應，本文采用ARCH-LM檢驗的方法，結果顯示ARCH-LM檢驗P值都為0，說明5個期貨價格收益率序列存在ARCH效應。

2.2 基于Beta-skew-t-EGARCH模型價格波動特征實證分析

傳統(tǒng)的線性回歸模型是假設隨機誤差項是同方差的，但是針對金融資產(chǎn)收益率的波動聚集性、“尖峰厚尾”等特征，無法滿足同方差的假設，因此，一般選用條件異方差模型來擬合金融資產(chǎn)價格波動特征。

Harvey和Sucarrat在Beta-t-EGARCH模型的基礎上擴展到Beta-Skew-t-EGARCH模型，Beta-Skew-t-EGARCH模型有以下優(yōu)點：(1)該模型對跳躍或異常值具有穩(wěn)健性；(2)能夠很好地擬合金融時間序列的杠桿效應、“尖峰厚尾”、波動集聚、偏斜等統(tǒng)計特征；(3)存在無條件的回歸時刻；(4)比EGARCH模型更容易推導出漸近性質。Beta-skew-t-EGARCH模型通過刻畫這一系列結構特征，能夠更好地擬合現(xiàn)實的金融時間序列，也能夠更符合實際情況來預測價格波動。

Beta-Skew-t-EGARCH模型的表達式：

假設ε*服從普通的t分布變量，f(ε*)代表其密度，偏t分布的密度函數(shù)可以表示為：

Beta-Skew-t-EGARCH模型鞅差分的條件得分為：

為了方便模擬，可以簡化為：

從表2可以看出,豆粕的持續(xù)性參數(shù)為0.9999，在5個期貨品種中最大，其他的幾家試點也比較接近1，表明各期貨價格收益率序列波動聚集性明顯，說明外界沖擊對條件方差產(chǎn)生的影響將會是持久的，而且豆粕期貨價格收益率的波動受外部信息沖擊影響聚集的時間與其他期貨相比更長。

表2 Beta-skew-t-EGARCH模型的參數(shù)估計

從ARCH參數(shù)來看，棉花期貨的值為0.0950，比其他期貨品種大。總的來看，各期貨都只有零點多，都比較小，說明5個期貨價格收益率序列對波動沖擊的響應較小。

從表2的杠桿參數(shù)來看，5個期貨品種價格收益率序列皆具有杠桿效應，玉米和白糖期貨的杠桿參數(shù)都大于0，說明玉米和白糖期貨價格收益率序列具有正杠桿效應，負面消息對收益率波動的影響大于正面消息對收益率波動的影響，并且玉米期貨價格收益率序列杠桿效應比白糖期貨更大，大豆、棉花和豆粕的杠桿參數(shù)小于0，說明它們的價格收益率序列具有負杠桿效應，即負面消息對收益率波動的影響小于正面消息對收益率波動的影響。

5個期貨品種的偏度參數(shù)都大于0，說明5種期貨價格收益率序列的分布皆具備偏斜特征，其中棉花和白糖期貨的偏度參數(shù)大于1，是右偏，大豆、玉米和豆粕期貨的偏度參數(shù)小于1，是左偏。

由上述分析可得，Beta-skew-t-EGARCH 模型可以較好地擬合上述農(nóng)產(chǎn)品期貨價格收益率序列，為掌握我國農(nóng)產(chǎn)品價格波動特征、防范和控制農(nóng)產(chǎn)品期貨交易市場的價格波動風險提供了幫助，能夠有效地促進全國農(nóng)產(chǎn)品期貨交易體系的建立和完善，推動我國農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)展。

3 價格波動影響因素分析

3.1 供求與價格波動

由于篇幅限制，本文僅以玉米為例探究其影響因素，其他農(nóng)產(chǎn)品同理。影響玉米價格波動的供給因素可簡單歸納為種植面積，而需求因素主要有人均GDP和人口總數(shù)，具體數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 玉米播種面積、產(chǎn)量、人口數(shù)量、人均GDP

由圖12可知：2008～2018年玉米播種面積一路上漲，在2013年種植面積首次突破4000萬hm2，2018年播種面積是2008年的1.4倍。近幾年玉米產(chǎn)量雖略有回落，總體來看，產(chǎn)量還是保持上漲態(tài)勢，在2015年產(chǎn)量達到峰值為2.6億t，大約是2008年產(chǎn)量的1.5倍。圖12更加直觀地反映在增加土地供給階段玉米產(chǎn)量加速上升，減少種植面積玉米產(chǎn)量又迅速回落，兩者走勢保持高度一致幾乎沒有滯后。側面體現(xiàn)了在產(chǎn)量短時間之內難以有較大提升情況下，只能靠擴大種植面積加大玉米供給，玉米產(chǎn)量的增加必然對其價格產(chǎn)生影響。

圖12 玉米播種面積和玉米產(chǎn)量

由圖13可以看出：我國人口在2008～2018年間持續(xù)增長，從最初的13.28億上漲至13.95億，增加近7000萬。而我國自古以來就有直接或間接食用玉米的飲食習慣，龐大的人口數(shù)量勢必提升了對玉米的需求量，進而影響玉米價格。正如圖13所示，10年間人口數(shù)量不斷增加，玉米產(chǎn)量增長近50%，其對玉米價格的增長趨勢具有不可替代的作用。

圖13 人口數(shù)量和玉米產(chǎn)量

從圖14可以看出：2018年人均GDP是2008年的近3倍，從2.4萬元增加到6.59萬元。隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，人均收入日益增加，不同收入水平群體對玉米及其加工品的消費觀念也產(chǎn)生了分歧。隨著收入增加，低人均收入的消費群體仍然加大其對玉米及其附屬品的消費量，而高人均收入的玉米消費者不再處于隨著收入增加，玉米消費量也增加階段，轉向追求其他高品質食物。圖14較好地揭示了這一規(guī)律，2008～2016年間，隨著收入的增加玉米產(chǎn)量進而上漲，而后2年隨收入依舊上漲，但玉米生產(chǎn)量卻下滑。

圖14 人均GDP和玉米產(chǎn)量

3.2 物價指數(shù)和價格波動

本文構建VAR模型并進行脈沖響應分析，變量分別是居民消費價格指數(shù)(CPI)當月環(huán)比與玉米期貨價格當月環(huán)比，描述玉米期貨價格對自身沖擊和對CPI沖擊的動態(tài)反應路徑。

首先對居民消費價格指數(shù)(CPI)當月環(huán)比和玉米期貨價格當月環(huán)比(Y)進行平穩(wěn)性檢驗，本文采用的是ADF檢驗，t值分別為-10.1112和-7.5679，P值皆為0而拒絕原假設，檢驗結果表明：原序列在5%的顯著性水平下均是平穩(wěn)序列，可以構建VAR模型，然后得到兩者的VAR模型表達式如表4所示。

表4 向量自回歸模型(VAR)估計結果

即玉米期貨價格與物價指數(shù)的VAR(2)模型為:

Yt=0.4439Yt-1-0.1606Yt-2+0.0234CPIt-1+0.348CPIt-2-0.0068

CPIt=0.0169Yt-1+0.0095Yt-2+0.1006CPIt-1-0.0745CPIt-2+0.1759

圖15是玉米期貨價格受到外部沖擊的脈沖響應軌跡，其中滯后長度設定為12 個月，縱坐標是玉米期貨價格受到外部沖擊后的反映程度，橫軸表示受到?jīng)_擊后滯后的時間，圖中實線是玉米期貨價格受到?jīng)_擊后的走勢圖，虛線代表正負2倍標準差偏離帶。圖15描述了玉米價格受到自身沖擊的動態(tài)軌跡，某一時刻玉米期貨價格受到正向沖擊后，清晰看出玉米價格對自身的沖擊影響非常大，反應程度最大值約為2.9%，最小值略小于0，自受到?jīng)_擊后反應程度在隨后的5個月內逐漸走低，呈現(xiàn)出一定的負效應，到達最低點后轉而略微上升，第6個月開始逐漸趨于0，實線幾乎與橫軸重合，說明玉米期貨價格重回穩(wěn)定。

圖15 玉米價格對自身沖擊的脈沖響應函數(shù)軌跡

圖16反映了物價指數(shù)受到玉米期貨價格沖擊的動態(tài)反應軌跡，其影響相較于玉米價格對自身沖擊的反應要小很多，反映程度皆不為負數(shù)，當在t時刻給物價指數(shù)一個單位正向沖擊后，玉米期貨價格脈沖響應起初為零表現(xiàn)出一定滯后性，然后產(chǎn)生大約0.4%正向影響，在之后的4個月中，函數(shù)軌跡一路走低，但在第2個月和第3個月軌跡圖像幾乎與橫軸平行，在第5個月及以后無限接近0，玉米期貨價格波動逐漸消失對物價指數(shù)影響逐漸減小。

圖16 玉米價格對物價指數(shù)沖擊的脈沖響應函數(shù)軌跡

4 結論

通過分析我國的大豆、玉米、棉花、白糖和豆粕期貨價格波動特征以及玉米價格波動成因，可以得出如下結論。

(1)5種農(nóng)產(chǎn)品期貨的平均收益率偏低皆在0上下。一方面，體現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品較為剛需的特質，相較其他商品價格波動小，另一方面，反映出市場流動性低，參與積極性較為有限。其中，玉米和白糖收益率大于0，并且5個品種中收益率最高的是白糖，這與近幾年國際災情導致白糖減產(chǎn)從而導致價格上漲有關，從而收益率上升。作為上市的主要農(nóng)產(chǎn)品期貨品種，大豆和豆粕收益率皆小于0，一定程度上挫敗了投資者參與交易的積極性。從收益率波動圖可以看出，在履約期前后價格劇烈波動，反映期貨市場流動性缺乏，投資者參與熱情不高，也從側面解釋了大豆和豆粕收益率方差明顯高于其他農(nóng)產(chǎn)品的原因。相關職能部門應加強期貨市場建設，完善各項制度，為投資者合法利益保駕護航，提高交易者的積極性。

(2)農(nóng)產(chǎn)品期貨價格波動存在集聚性，即表現(xiàn)為大的波動和大的波動聚集在一起，小的波動和小的波動集聚在一起。價格波動收益率圖非常清晰直觀地反映出5種農(nóng)產(chǎn)品期貨價格波動存在集聚性，其中白糖波動集聚性最為顯著，圖像顯得比較“豐滿”，大的波動聚集在一起，小的波動后伴隨著小的波動。而實證分析更加精確地闡述了農(nóng)產(chǎn)品期貨的價格波動規(guī)律，5種農(nóng)產(chǎn)品期貨的持續(xù)性參數(shù)十分接近且略小于1，說明外界對其價格影響是持久的，側面回答了價格波動集聚性的原因。其中，豆粕的持續(xù)性參數(shù)略微高于其他4個品種，而玉米的參數(shù)最小，和收益率波動圖較為吻合。大、小波動集聚在一起，反映出在一定程度上可以預測農(nóng)產(chǎn)品期貨的價格波動情況。大的波動會對整個農(nóng)產(chǎn)品期貨甚至是農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生較大影響，但小的波動影響后果卻較為有限。所以，為了保障農(nóng)業(yè)市場的有序、健康運行，有必要采取相應的緩解措施來抑制大的價格波動。

(3)5種農(nóng)產(chǎn)品期貨的杠桿參數(shù)皆不為0，說明我國農(nóng)產(chǎn)品期貨存在杠桿效應，即表現(xiàn)為負面和正面消息對價格波動影響不一致，價格波動受到不同信息的影響具有非對稱性。玉米和白糖期貨的杠桿參數(shù)都大于0，說明玉米和白糖期貨價格收益率序列具有正杠桿效應，并且玉米期貨價格收益率序列杠桿效應比白糖期貨更大，大豆、棉花和豆粕的杠桿參數(shù)小于0，說明它們的價格收益率序列具有負杠桿效應。其中，參數(shù)絕對值最小的是白糖，這和白糖應用場景有限相關，并且隨著健康意識的提高人們逐漸控制了糖分的攝入，整個市場供需較為穩(wěn)定，受到外界沖擊非常小。參數(shù)絕對值最大的是棉花，對外部消息較為敏感。可能與棉花種植面積小，且作為棉物受人們喜好變化影響相關。農(nóng)產(chǎn)品期貨存在杠桿效應，說明外部消息有變化時其價格也會有變化，表明農(nóng)產(chǎn)品期貨市場的各項相關制度還有待進一步完善，并應該提高信息傳播效率，盡可能解決信息不對稱的問題。

(4)關于農(nóng)產(chǎn)品期貨價格波動成因，從供給層面角度來看，農(nóng)產(chǎn)品種植面積和產(chǎn)量密切相關，當種植面積擴大時產(chǎn)量明顯會有所提升，價格則會下降，反之產(chǎn)量減少，價格上升。需求層面上，不斷增加的人口和持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟提振了農(nóng)產(chǎn)品需求。此時，在土地資源有限和需求不斷增加的實際局面下，合理地富有前瞻性地規(guī)劃種植面積顯得尤為重要。通過脈沖響應圖來看，玉米價格顯然會受到自身過往價格影響，價格變化也會對物價指數(shù)造成明顯沖擊。因此，相關部門要疏通信息渠道，提前發(fā)布農(nóng)產(chǎn)品價格行情，避免生產(chǎn)高利潤農(nóng)產(chǎn)品。

5 政策建議

通過我國農(nóng)產(chǎn)品期貨市場的現(xiàn)狀分析農(nóng)產(chǎn)品期貨價格波動特征的實證研究，發(fā)現(xiàn)我國農(nóng)產(chǎn)品期貨市場還存在許多問題。為了能夠充分發(fā)揮我國農(nóng)產(chǎn)品期貨的市場機制，更好地發(fā)現(xiàn)價格，增強市場流動性，需要著力完善我國農(nóng)產(chǎn)品期貨市場體系。

(1)合理規(guī)劃農(nóng)產(chǎn)品種植面積。波動成因分析中，種植面積是影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的重要因素，產(chǎn)量上不去勢必會加劇農(nóng)產(chǎn)品價格波動程度。另外，我國作為人口大國，土地資源較為緊張，只有合理規(guī)劃各種農(nóng)產(chǎn)品種植面積才能在應對供需矛盾時游刃有余。同時，在主要的務農(nóng)省份既要加強對農(nóng)業(yè)和農(nóng)民的補貼，又要加大對農(nóng)產(chǎn)品市場行情的宣傳，避免一窩蜂生產(chǎn)同類農(nóng)產(chǎn)品，造成其他農(nóng)產(chǎn)品短缺。

(2)建立完善價格預警機制。我國農(nóng)產(chǎn)品期貨的價格波動體現(xiàn)出顯著集聚性，即表現(xiàn)為一個大的波動和大的波動集聚在一起，小的波動和小的波動聚集在一起，說明可以預見農(nóng)產(chǎn)品期貨的價格波動情況。而且我國是世界上主要的農(nóng)產(chǎn)品消費國和進口國，國內外發(fā)生的重大事件如經(jīng)濟危機、糧食危機、貿易戰(zhàn)等都可能導致農(nóng)產(chǎn)品期貨價格產(chǎn)生劇烈的波動，為了能夠穩(wěn)定并準確地預測農(nóng)產(chǎn)品期貨價格，有必要建立合理的農(nóng)產(chǎn)品價格監(jiān)測機制，加強重大事件發(fā)生時期貨市場的應對能力，同時鼓勵和支持國內大型農(nóng)業(yè)企業(yè)對國外的農(nóng)產(chǎn)品倉庫、碼頭等物流設施的收購，打造全球農(nóng)產(chǎn)品重要定價中心，這也有助于我國建立合理的農(nóng)產(chǎn)品期貨市場價格監(jiān)測機制，從而促進農(nóng)產(chǎn)品期貨市場的健康穩(wěn)定發(fā)展。

(3)豐富期貨品種吸引投資者進入。農(nóng)產(chǎn)品期貨價格收益率在履約期前后的劇烈波動，而在非履約期則波動非常小，反映了市場參與主體積極性缺乏，期貨品種數(shù)量難以吸引各類投資者進入。因此，對于一個完善的農(nóng)產(chǎn)品期貨交易市場，衍生品是必不可少的，衍生品通過期貨市場的對沖保值可以為投資者規(guī)避現(xiàn)貨市場中的風險，降低了價格波動，減少了參與主體的交易成本。同時，可以制定相關支持政策，在主要種植農(nóng)產(chǎn)品的周邊國家，建立農(nóng)產(chǎn)品倉儲和物流交割庫，為境外農(nóng)產(chǎn)品參與境內交割提供更加順暢的通道，吸引境外投資者參與農(nóng)產(chǎn)品期貨交易，調動境外企業(yè)參與我國期貨市場的積極性。另外，應適時加大期貨合約對境外企業(yè)和投資者的開放程度。

(4)加強職能部門監(jiān)管。我國農(nóng)產(chǎn)品期貨受政策、流動性、信息不對稱等因素影響，價格波動異常的現(xiàn)象時有發(fā)生。為了解決價格波動異常等現(xiàn)象，政府需要充分發(fā)揮監(jiān)管作用來規(guī)范市場機制運作，防范道德風險，保障農(nóng)產(chǎn)品期貨交易的順利進行。對于違法亂紀的交易主體需要受到相應的懲罰，針對目前處罰力度疲軟的態(tài)勢，可以適當提高懲罰力度，如增加罰款、增設行政處罰種類、限制交易、納入信用管理體系等方式，鞭策各主體主動自覺遵守期貨市場各項法律法規(guī)。對于有突出貢獻的農(nóng)業(yè)企業(yè)也可以提供一些鼓勵性措施，如國家優(yōu)惠政策、補貼等。