沪铝期货与现货价格关系的实证研究

金属材料商品学导论课程论文（报告、案例分析）院系经济学院专业金融学（证券与期货方向）班级学生姓名学号任课教师2015年12月27日沪铝期货与现货价格关系的实证研究摘要：文章结合市场简要描述了我国铝金属的历史发展及现状，总结了干扰铝现货价格以及期货价格波动的外部因素。以沪铝期货为样本，运用Eview8.0软件构建VAR模型、ECM模型并进行ADF检验、协整检验以及Granger因果关系检验等计量经济学模型与检验方法，研究了我国期货市场与现货市场中铝的价格关系，研究表明，铝的期现价格之间存在着一定的平衡关系并两两间起着相互引导作用。关键词：金属铝；VAR模型；协整检验；ECM模型；Granger因果检验一、引言我国的铝矿资源十分丰富，我国铝工业的初步发展是在1954年成立了抚顺铝厂之后，随着社会的快速发展，在建材行业、电子配件、冶炼工程以及航空航天和机械制造等领域都需要大量的金属铝。近年来，铝期货的市场交易越发活跃起来，而铝的期货价格与现货价格就成为广大投资者的关注对象，研究铝的期货与现货价格之间存在的定性定量关系，有利于做出正确的投资决策，也可以充分发挥铝期货市场的价格发现功能，进一步促进我国铝期货市场的快速发展以及铝工业产业的进步。二、我国金属铝的历史发展研究我国最早是于1991年开始，在深圳有色金属联合交易所上市交易铝期货，从1992年到1996年，我国金属铝期货交易十分活跃，大大地促进了有色金属期货市场的发展，同时政府也颁布了各项期货市场的改革措施，为期铝品种的发展提供了便捷条件。然而1999年通过合并手段成立了我国第一家交易金属铝期货的上海期货交易所之后，其市场交易氛围却逐渐大不如前，铝期货交易量也逐步下跌。近几年，我国在产业结构调整的策略下，铝工业的发展有了明显地提高，社会生活中铝的需求量也逐渐增加，而我国期货市场在国家政策的扶持之下也渐渐趋于规范。自2005年至今大约十年时间，我国铝期货的成交量在逐年增加，铝期货的价格发现功能也成为众多经济学家的研究对象。三、铝价格的波动原因铝的期货与现货价格总是在动态变化着的，要研究二者之间是否存在相关性，首先我们将分析其价格变化的因素有哪些。根据市场分析，影响铝现货价格以及期货价格的外部因素一般有铝的供给与需求，需求扩大，铝的价格将会上涨；铝的生产原料氧化铝的市场价格变化，会导致铝的生产成本发生变化，从而使铝的价格变动；电力价格变化，电解铝的成本也会发生变化，自然铝的价格也必然会产生波动；在建材行业、电子配件、冶炼工程以及航空航天和机械制造等领域内，一旦发生成产结构的调整，铝的需求量就可能会发生变化，从而导致铝的价格产生变动。另外，进出口汇率及政策、国内国际的经济整体发展状况等宏观因素也会对铝的价格产生一定的影响。由此可见，铝的期现价格有着类似的影响因素，那么也必然存在着某种相关性，通过研究期货市场的价格发现功能，我们就可以找出铝的期现价格之间的关联关系。四、实证分析（一）研究分析步骤首先，抽取铝的期货和现货收盘价为样本数据，根据这两组序列进行ADF检验，以便验证这两组价格数据的是否平衡稳定，然后在此检验结果下可以确定是否能够构造向量自回归模型，即VAR模型，并利用Eviews8.0进行协整检验，确定期货与现货价格之间是否存在符合条件的协整检验关系，如果协整关系存在于期货与现货价格之中，即存在稳定平衡关联，接下来便可以利用计量经济学常用模型——误差修正模型，即ECM模型，来研究期货价格与现货价格之间短期的相互变化引导关联关系，最后运用Eviews8.0软件进行格兰杰（Granger）因果关系检验可以分析这两者之间的是否存在互相关联引导的影响关系。（二）模型分析（1）ADF检验：ADF单位根检验是指检验序列中是否存在单位根，如果存在单位根，那么被检验序列就是非平稳的，回归分析中就会出现伪回归。在本文的实证检验中，如果铝的期现价格不是稳定平衡的，得到的回归模型会出现较大误差，那么就不能有效利用最小二乘OLS法进行检验。（2）VAR模型：向量自回归（VAR）模型研究的是不同相关随机变量之间的短期波动关系，描述了当前每一个时间序列对全部的时间序列进行的一种最大滞后回归，根据此模型可以有效预测时间数据。当序列中有t个变量，并且分别最大滞后值为m阶、n阶，则可以得到的VAR模型为：Yt=A1Yt-1+A2Yt-2+...+AmYt-m+B1Xt-1+...+BnXt-n+Et，根据该基本公式，并结合本文实证案例要求，可以用金属铝的期货价格和现货价格的对数列构建出VAR模型：lnst=A1lnst-1+...+Amlnst-m+B1lnft-1+...+Bnlnft-n+Et，其中lnst代表对金属铝现货价格取对数，即作为“现货价格”；lnft同理。（3）协整检验：协整检验与单位根检验结果密切相关，它可以验证不具有稳定平衡性的样本序列是否具有长期稳定的平衡关系，根据协整关系可以引入误差修正模型来进一步调整相关性，弥补数据随机性带来的不足。（4）ECM模型：误差修正模型的平衡稳定的误差项也就是协整检验结果得到的的随机误差，这样我们就可以以此建立一个符合要求的短期价格变动的动态模型，可以有效地削弱长期价格的非波动模型的不足之处所带来的影响，同时也增强了模型估计的准确性。本文中导入样本数据对期货价格与现货价格在Eviews8.0中操作构建ECM模型如下所示：=+++，=+++，上式中，表示现货价格和期货价格的一阶差分，、表示误差矫正的特别项系数，、、、表示价格的短期调整系数。（5）Granger因果关系检验：格兰杰因果检验一般是根据已有验证存在因果联系关系，它仅仅用于检验时间序列的数据关联模型。本文实证研究中通过格兰杰因果关系检验，可以进一步分析金属铝期货价格与现货价格的长期价格稳定平衡，以及它们之间短期的相互引导偏离趋势的因素影响。（三）样本数据选择本文以上海期货交易所的沪铝为样本作为研究对象，所用的的金属铝期货价格和现货价格数据来自Wind资讯金融终端的统计数据库。样本选取方式为：首先选择一个基础合约，在该期货合约进行交割后，选择第二个月份的期货合约，连续选择排列，就会得到一个连续的期货样本数据序列，然后导出该合约序列的日收盘价，即为最终使用的期货价格数据。本文选取了从2015年5月6日到2015年8月31日的上海期货交易所沪铝1601期货与现货的收盘价格数据。这样做的目的是为了弥补交割月交易量较小、期货价格不连续性的不足。（四）VAR回归模型与协整检验1、单位根检验根据下表ADF检验结果数据分析，对金属铝期货价格和现货价格的原始数据导入Eviews8.0操作，进行单位根检验，其结果5%临界值为-3.2139，表明这两个序列并不是稳定且平衡的；对铝期货价格和现货价格的原始数据做一阶差分，并在Eviews8.0软件上对其进行2次单位根检验，此时得到5%临界值为-2.7105，证明两个对应的差分序列是具有稳定平衡性的。2、构建VAR模型在ADF单位根检验结果的基础上，我们可以建立起向量自回归模型，即VAR模型：1.2140.411根据VAR模型结果显示，金属铝的期货价格序列与现货价格序列连续加减至t-2项，证明最大滞后阶值为2阶。由该模型的检验结果数据进行计算统计，可以得出，当这两个数据滞后2阶时，最小AIC=9.0024，最小SC=9.4057，可以判断该两个序列可以进行协整检验。3、协整检验下表为协整检验的结果数据，迹统计量j1=27.106423.17，j2=5.63072,38,这表明两个序列分别有一个协整关系，通过计算得到：e对上述e序列进行ADF检验，可知该序列是平稳的，其值趋于0，并在0左右浮动，由此可以证明这两个序列的协整关系是符合条件的。（五）ECM模型与Granger因果检验1、误差修正模型通过样本数据的整理分析计算，可以得到ECM模型公式如下：==根据得到的ECM模型公式，=0.030，t=4.3016，说明当样本数据误差导致脱离稳定平衡状态时，下一个合约期的现货价格会随机调整并在一定程度上改正不处于稳定平衡状态的样本数据；=0.050，t=6.4619，说明当样本数据误差导致脱离稳定平衡状态时，模型的误差修正项对从反方向对期货价格的变动进行规范标准的调节。2、Granger因果关系检验Granger因果检验的结果如下表：从上表可知，P（H0）=0.014，此为小概率，所以拒绝H0，这就表示HO是不正确的，铝的现货价格可以对期货价格产生影响关联。从上表可知，P（H0）=0.0803，此为小概率，所以拒绝H1，这就表示H1是不正确的，铝的期货价格也可以对现货价格产生影响关联。所以，金属铝的期货价格与现货价格在大概率下存在正反方向的引领关联作用。五、结论本文采用了多种计量经济学常用模型和相关的检验方法进行研究，对样本数据进行单位根检验，得到一阶差分的5%临界值为-2.7105，证明铝的期货价格和现货价格是具有1阶稳定平衡性的。VAR估计模型中存在的最大项为t-2，表示两阶滞后，且SC=9.4057，AIC=9.0024，显示该样本数据符合进行协整检验的有效条件。利用Eviews8.0软件进行协整检验，证明了铝的期货与现货价格存在正确的协整关系，即存在长期的稳定平衡的波动趋势。构建计量经济学常用模型——ECM模型，计算得到=0.030，说明下一个合约期的现货价格会随机调整并在一定程度上改正不处于稳定平衡状态的样本数据；=0.050，说明模型的误差修正项对从反方向对期货价格的变动进行规范标准的调节。而通过将样本数据导入Eviews8.0软件操作，完成Granger因果检验，进一步证明金属铝的期货价格与现货价格在大概率下存在正反方向的引领关联作用参考文献[1]岳意定，刘笃池，徐珊.基于VAR-DCC-GARCH模型的国内外有色金属商品价格联动分析[J].中国有色金属学报（英文版），2015（3）.[2]汪寿阳，邵燕敏.基于门限向量误差修正模型的中国与国际有色金属期货价格关联性研究[J].系统工程理论与实践，2012,32（11）.[3]白东辉，杨栓军.铜铝期货价格、成交量与持仓量动态关系研究[J].重庆师范大学学报（自然科学版），2014,27（5）[4]易谭.电力供给对我国铝产业的影响[J].资源再生，2011（4）论文成绩评定表评分内容具体要求分值得分选题符合课程要求，体现专业（采购管理、期货与证券）特点，富有创新性，具有较高的理论水平和现实意义。20文献检索、阅读文献检索、阅读能力强，能归纳总结本领域有关科学成果。10调研论证能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。10综合运用知识能力能综合运用所学知识分析论证有关问题，概念清楚，并提出解决问题的办法与建议，同时具有很强的计算机运用技能。20写作水平论点鲜明，观点正确，论据充分，论证有力，结构合理，语言流畅。20写作规范结构严谨、文字通顺，图表清楚，格式正确10论文的理论或实际意义有独到的个人见解，论文结论对于实际工作具有一定意义。10总分100评阅人