我國生豬價(jià)格波動趨勢和季節(jié)特征研究

黎慶瑩

（仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院計(jì)算科學(xué)學(xué)院，廣東廣州 510225）

豬肉在肉類消費(fèi)量中占比60%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過牛肉、羊肉和禽肉的占比。分析生豬價(jià)格波動特點(diǎn)，一定程度上對于減少生豬價(jià)格波動幅度、保證生豬產(chǎn)量平穩(wěn)具有重要意義。目前，國內(nèi)外許多學(xué)者研究了豬價(jià)波動的成因及影響，通常從生產(chǎn)周期、政策、相關(guān)行業(yè)變化、季節(jié)等方面展開分析。

Abdulai[1]利用門限協(xié)整方法和方差修正模型等分析生豬和豬肉價(jià)格的非對稱傳導(dǎo)關(guān)系，認(rèn)為兩者對上漲和下跌信息的反應(yīng)具有非對稱性，均對“利空”信息比較敏感。Parcell[2]采用美國11年間月度數(shù)據(jù)研究豬肉價(jià)格隨時(shí)間的變動，指出豬肉價(jià)格波動存在明顯的季節(jié)性波動周期。Molina等[3]采用X-12-ARIMA模型研究菲律賓生豬價(jià)格，發(fā)現(xiàn)剔除季節(jié)波動后的價(jià)格預(yù)測效果更好。Paparas等[4]對英國豬肉市場中的生產(chǎn)價(jià)格和零售價(jià)格進(jìn)行協(xié)整分析和結(jié)構(gòu)性突變分析，發(fā)現(xiàn)二者存在長期協(xié)整關(guān)系。

李婷婷等[5]采用H-P濾波法和X-12調(diào)整法研究發(fā)現(xiàn)，豬肉價(jià)格隨生豬供給成本上漲而上漲，而且呈現(xiàn)周期性。黎東升等[6]運(yùn)用HP和BP濾波法研究得出，2008年生豬產(chǎn)業(yè)相關(guān)調(diào)控政策實(shí)行前后中國生豬價(jià)格的波動有明顯差異，而且波動周期逐漸失去規(guī)律性。石自忠等[7]利用MS-GARCH類模型分析，發(fā)現(xiàn)我國豬肉價(jià)格波動存在明顯的狀態(tài)轉(zhuǎn)換特征、雙重非對稱特征和杠桿效應(yīng)。孫永青等[8]基于Betaskew-t-EGARCH模型研究發(fā)現(xiàn)，生豬現(xiàn)貨價(jià)格波動具有較強(qiáng)的持續(xù)性和聚集性，在每年一季度價(jià)格劇烈波動。程 碩等[9]采用GRNN模型研究發(fā)現(xiàn)，玉米價(jià)格、雞蛋價(jià)格等指標(biāo)可以作為生豬價(jià)格預(yù)警指標(biāo)。

綜上所述，國內(nèi)外對生豬價(jià)格的研究主要采用傳統(tǒng)協(xié)整建模、GARCH類模型和X-12季節(jié)調(diào)整等方法，本文用Holt-Winters模型分析生豬價(jià)格序列的波動，分解得到的趨勢增量和季節(jié)波動指數(shù)，能夠及時(shí)地反映波動特征。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文所用數(shù)據(jù)均來源于國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站，采用2014年1月至2021年6月中國月度生豬價(jià)格數(shù)據(jù)。

1.2 模型設(shè)定

Holt-Winters季節(jié)指數(shù)平滑模型將時(shí)間序列分解為線性長期趨勢、季節(jié)波動和隨機(jī)波動3個部分，不但可同時(shí)處理含有長期趨勢和季節(jié)性周期的序列，還可以合理地過濾隨機(jī)波動的干擾。Holt-Winters季節(jié)指數(shù)平滑模型有乘法模型、加法模型和無季節(jié)模型3種，以下是基本原理。

1.2.1 Holt-Winters乘法模型。此模型適合于含有線性趨勢和乘法季節(jié)波動的數(shù)據(jù)。xt的模型結(jié)構(gòu)通常表達(dá)為：

式中：假設(shè)t+k期為季節(jié)周期的第j期，則ct+k=Sj（j=1，2，…，m）；k≥1；at是截距項(xiàng)，對應(yīng)穩(wěn)定成分；bt是斜率項(xiàng)，對應(yīng)線性成分；at+btk對應(yīng)長期趨勢，Sj表示季節(jié)指數(shù)或是季節(jié)因子；m是季節(jié)因子的周期長度，對于月度序列m＝12。

式（1）中3個參數(shù)的遞推公式如下：

式中，xt為序列在t時(shí)刻的最新觀察值，m是季節(jié)效應(yīng)的周期長度，α、β、γ為阻尼因子或稱平滑系數(shù)，滿足 0<α<1、0<β<1、0<γ<1。

1.2.2 Holt-Winters加法模型。此模型適合于含有線性趨勢和加法季節(jié)波動的數(shù)據(jù)。xt的模型結(jié)構(gòu)通常表達(dá)為：

式中：假設(shè)t+k期為季節(jié)周期的第j期，則ct+k=Sj（j=1，2，…，m）；k≥1；at、bt、at+btk、Sj、m 的含義和乘法模型中一致。 at、bt、ct表達(dá)式如下：

式中，xt為序列在t時(shí)刻的最新觀察值，m是季節(jié)效應(yīng)的周期長度，α、β、γ為阻尼因子或稱平滑系數(shù)，滿足 0<α<1、0<β<1、0<γ<1。

1.2.3 Holt-Winters無季節(jié)模型。此模型適合于含有線性趨勢但沒有季節(jié)波動的數(shù)據(jù)。xt的模型結(jié)構(gòu)通常表達(dá)為：

式中：k≥1；at、bt、m 的含義和乘法模型中一致。at、bt分別為：

式中，xt為序列在t時(shí)刻的最新觀察值，α、β為阻尼因子或稱平滑系數(shù)，滿足 0<α<1、0<β<1。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)特征

2014年1月至2021年6月中國月度生豬價(jià)格數(shù)據(jù)如圖1所示，我國生豬價(jià)格序列具有以下特征。

圖1 2014年1月至2021年6月中國月度生豬價(jià)格

2.1.1 我國生豬價(jià)格總體呈上升趨勢。2014—2016年生豬價(jià)格小幅度上升，至2016年6月達(dá)到21元/kg的高峰。2018年夏末我國暴發(fā)豬瘟疫情導(dǎo)致大批生豬死亡，豬價(jià)急劇增長，至2019年11月達(dá)40元/kg的高峰。2020年之后出臺放開禁養(yǎng)、提供優(yōu)秀貼息貸款等措施，生豬養(yǎng)殖規(guī)模迅速擴(kuò)張，供需缺口縮小，豬價(jià)持續(xù)降低[10]。因此，生豬價(jià)格波動趨勢與宏觀政策和經(jīng)濟(jì)走勢有很大的關(guān)系。

2.1.2 生豬價(jià)格呈現(xiàn)秋冬高、春夏低的季節(jié)性規(guī)律。主要原因是供給和需求的季節(jié)性波動。供給方面，夏季高溫配種率低造成冬季仔豬出生數(shù)量少，同時(shí)冬季疫病多發(fā)，所以仔豬存欄在10月至翌年2月下滑，導(dǎo)致生豬出欄量在翌年6—8月減少；需求方面，8—9月、國慶及春節(jié)等是豬肉的消費(fèi)旺季。因此，生豬價(jià)格的季節(jié)波動大體為秋冬高、春夏低，后面采用Holt-Winters模型進(jìn)行進(jìn)一步研究。

2.2 模型估計(jì)結(jié)果

運(yùn)用SAS統(tǒng)計(jì)軟件對模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，根據(jù)均方根誤差（RMSE）最小的準(zhǔn)則以確定無季節(jié)、加法和乘法模型的平滑參數(shù)取值，以及分解長期趨勢和季節(jié)波動，估計(jì)結(jié)果如表1、表2所示。

表1 我國生豬價(jià)格模型參數(shù)估計(jì)和檢驗(yàn)

表2 我國生豬價(jià)格季節(jié)指數(shù)估計(jì)

2.2.1 穩(wěn)健性檢驗(yàn)。無季節(jié)模型、加法和乘法季節(jié)模型得到的RMSE分別為3.664、2.852和3.236，說明該數(shù)據(jù)不適合無季節(jié)模型，加法季節(jié)模型較優(yōu)，生豬價(jià)格具有顯著的季節(jié)性特征。

2.2.2 參數(shù)估計(jì)。 由 β、γ 接近于0可知bt≈bt-1、ct≈ct-12，表明該數(shù)據(jù)在不同時(shí)間段的長期趨勢成分相同，在不同周期段的季節(jié)因子相同。因此，最新一期的線性趨勢和季節(jié)因子能夠推廣到序列的整個時(shí)間段。

2.3 季節(jié)因素分析

2.3.1 增長趨勢。從加法模型來看，最新一期的穩(wěn)定成分at=17.235元/kg，期末的線性月度增長成分bt=0.152元/月＞0，說明上升的整體趨勢沒有改變。結(jié)合圖2的預(yù)測曲線，生豬價(jià)格在下半年有所抬升。短期來看，養(yǎng)殖量增大、疫情期間消費(fèi)疲軟使得生豬價(jià)格有短暫的下降，但基于豬肉消費(fèi)的剛性需求，下半年仍會保持穩(wěn)中盤整、溫和上漲的趨勢。

2.3.2 季節(jié)波動。由表2可知，從加法模型來看，剔除趨勢因素后，季節(jié)指數(shù)在2021年4月出現(xiàn)價(jià)格低谷，為-2.790；2020年9月、12月出現(xiàn)2次價(jià)格高峰，分別為2.406、0.958，第1次高峰比第2次高峰高。因此，生豬價(jià)格的季節(jié)性波動為：春節(jié)后持續(xù)下降，在4月底反彈，上升至9月達(dá)到第1次高峰后回落，年末再次回升，在12月達(dá)到第2次小高峰，這一結(jié)論與前面分析的季節(jié)波動的指標(biāo)特征基本一致。另外，加法模型上、下半年季節(jié)因子變動的極差為2.591、1.741，說明上半年價(jià)格的波動比下半年更大。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

（1）隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和通貨膨脹，生豬價(jià)格有較為明顯的上升趨勢，且生豬價(jià)格的走勢受宏觀經(jīng)濟(jì)影響，趨勢波動的時(shí)間點(diǎn)與我國宏觀政策和經(jīng)濟(jì)走勢有很大關(guān)系。

（2）生豬價(jià)格序列在一年內(nèi)波動具有顯著的季節(jié)特征。2次波峰分別在9月和12月附近，且9月高于12月；波谷在4月附近。生豬價(jià)格在上半年的波動幅度較下半年大。

（3）Holt-Winters加法模型適合我國生豬價(jià)格長期趨勢和季節(jié)波動的分解；且我國生豬價(jià)格數(shù)據(jù)在不同時(shí)間段的長期趨勢成分相同，在不同周期段的季節(jié)因子相同。

（4）采用Holt-Winters平滑模型能夠很好地?cái)M合生豬價(jià)格序列的波動，本研究表明，生豬價(jià)格具有顯著的線性趨勢和季節(jié)波動，而且模型分解的季節(jié)波動和相應(yīng)的指標(biāo)分析特征基本一致。

3.2 建議

從長期來看，生豬價(jià)格的趨勢項(xiàng)受宏觀經(jīng)濟(jì)的影響。因此，應(yīng)制定生豬價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制，通過大數(shù)據(jù)、媒體等提高信息傳播效率，確保農(nóng)戶對宏觀沖擊提前做好應(yīng)對措施；同時(shí)，政府制定有關(guān)生豬養(yǎng)殖調(diào)控的宏觀政策時(shí)應(yīng)保持相對的連續(xù)性。

從短期來看，生豬價(jià)格上半年的季節(jié)波動幅度較下半年大。為了緩解上半年價(jià)格低谷，應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)監(jiān)測，比如控制產(chǎn)業(yè)鏈上游能繁母豬的數(shù)量規(guī)模、仔豬價(jià)格，避免生豬產(chǎn)量過剩；同時(shí)，探索生豬期貨市場可能性、豐富生豬產(chǎn)品多樣性，增加生豬的需求量也有助于減少價(jià)格波動。

從短期來看，生豬價(jià)格數(shù)據(jù)在不同周期段的季節(jié)因子相同，在一定程度上可以預(yù)測價(jià)格的周期波動。因此，政府部門應(yīng)根據(jù)“豬周期”的月度季節(jié)指數(shù)進(jìn)行逆周期調(diào)節(jié)[11]，在短期內(nèi)平抑豬價(jià)波動，比如創(chuàng)新養(yǎng)殖模式，形成“企業(yè)+農(nóng)戶+保險(xiǎn)公司”利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的養(yǎng)殖方式，在季節(jié)指數(shù)低位的4月養(yǎng)殖戶不至于損失過多；同時(shí)從養(yǎng)殖場建設(shè)、改進(jìn)生豬飼養(yǎng)方法等方面統(tǒng)籌布局，促進(jìn)生豬養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?，提高產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率及抗病、抗風(fēng)險(xiǎn)能力，保障生豬供給，在豬肉緊缺的9月、12月給生豬價(jià)格適當(dāng)“降溫”。