我國棉花現貨價格與期貨價格關系的實證研究

尹智超

【摘 要】期貨市場具有價格發現和規避風險的作用，棉花作為我國重要的經濟作物和戰略儲備，利用期貨市場規避棉花價格風險，促進棉花價格發現，維持市場良性運轉具有重要的作用。本文通過棉花期貨價格和現貨價格進行相關性分析、單位根檢驗、協整檢驗、Granger因果檢驗，實證分析了棉花期貨價格和現貨價格的關系，發現棉花期貨價格是現貨價格的無偏估計量，期貨價格具有對未來現貨價格變動趨勢進行預測的功能。

【關鍵詞】棉花；期貨價格；現貨價格；實證研究

一、引言

縱觀期貨發展歷程，我們不難發現，期貨是商品經濟發展的必然產物。特別是19世紀以來，隨著世界聯系的日益緊密，大宗商品的頻繁交易，催生了期貨交易，或者嚴格來說稱之為“準期貨交易”行為。直到1848年芝加哥交易所的建立，才有了現代意義上的期貨交易。

一直以來，期貨交易規避風險和價格發現的基本功能不斷被認可。正是由于認識到了期貨的這些特點，從期貨產生的一百多年以來，期貨交易對象在不斷增加，甚至可以說從上世紀七十年代之后呈現交易品種“爆炸式”增長的特點。交易品種從最初的諸如大豆、玉米、小麥、燕麥、可可、活牛、豬肚等傳統農產品，發展到金屬期貨，諸如黃金、白銀、銅，以及能源期貨，如原油、顏料油等。更值得一提的還有金融期貨，如外貨期貨、利率期貨。股指期貨。金融期貨作為西方金融創新的成功例證，從上世紀七十年代產生，發展到新世紀，其交易量已經占全球期貨交易量的80%，其在某種程度上已經超越了商品期貨。

我國期貨市場起步晚，發展快。1990鄭州糧食批發市場的開業，標志著我國期貨市場的誕生。1993年，鄭州商品交易所推出了標準化合約。二十多年來，我國期貨市場不斷整合完善，最終形成了鄭州商品交易所、大連商品交易所、上海期貨交易所，中國金融期貨交易所。期貨品種從最初的農產品發展到能源、化工、貴金屬、金融期貨等領域。

在農產品期貨中，棉花期貨作是比較特殊的一個期貨品種。由于棉花在國民經濟中的重要作用，我國一直將棉花作為重要經濟作物和戰略物資進行計劃管理。正是由于這一特殊原因，棉花從種植、生產到流通、消費一系列環節，受供求的影響極大。小到棉農，大到國家經濟，都會受到影響。

實踐證明，通過現貨市場和期貨市場的配合，利用期貨市場規避風險、價格發現功能，我們可以確保棉花價格的平穩，實現棉花的合理配置。因此，棉花期貨價格和現貨價格的關系，成為政府部門和金融機構、投資者關注的焦點，也成為相關學者的重點研究課題。本文正是從棉花期貨價格和現貨價格關系的角度，通過實證分析，得出了棉花現貨價格和期貨價格的相互關系，并結合我國實際，提出了幾點合理建議。

二、研究方法

棉花是紡織產業重要的原材料，與人民群眾的日常生活息息相關，是我國重要經濟作物。同時，我國也是最大的棉花進口國和消費國，棉花也是我國重要戰略物資。

我國棉花主要產區是新疆、黃河流域和長江流域，其中新疆、山東、江蘇、湖北是最具代表性的產棉省份。由于上述四省在棉花現貨方面的代表性，筆者選取了2012年5月14日-2013年5月15日四省棉花現貨報價的平均值作為現貨價格。

2004年6月1日，棉花期貨交易正式在我國鄭州商品一所推出，合約交割月份為1、3、5、7、9、11月，最后交易日為交割月份的第十個交易日，最后交割日為合約交割月份的第十二個交易日。本文選取的合約為CF05合約，價格為交易日的收盤價，數據來自wind咨詢。由于期貨市場存在節假日休市，所以會導致期貨價格的不連續性。為了解決這一問題，筆者按照交易日服從前一交易日收盤價的原則，將該期貨報價時間序列補起，使之與現貨價格時間序列對應。

需要說明的是，文中{Ft}表示期貨價格序列，{Pt}表示現貨價格序列；{lnFt}表示期貨價格的對數序列，{lnPt}表示現貨價格的對數序列；{ilFt}表示期貨價格的一階差分序列，{ilPt}表示現貨價格的一階差分序列。

筆者使用Eviews分析軟件，通過相關性分析、單位根檢驗、協整檢驗、Granger因果檢驗，對棉花期貨價格和現貨價格的關系進行了探究。上述四種方法的簡要介紹如下：

（一）相關性分析

相關性是指變量間的密切程度，相關性分析是衡量這種密切程度的分析方法。相關性的作用是從兩個方面告訴研究者變量的關系，這兩個方面是相關的方向和相關的強度。皮爾遜相關系數計算公式為：

由相關性系數的性質可知，r的取值范圍為[-1，1]，當r>0時，說明兩變量相關方向為正相關；r越接近1，說明兩變量的相關程度越強。r<0的情況與之相反。一般可按三級劃分：|r|<0.4為低度線性相關；0.4≤|r|<0.7為顯著性相關；0.7≤|r|<1為高度線性相關。通過計算棉花期貨價格和現貨價格之間的相關系數r，我們可以初步了解二者之間的相關方向的相關強度。

（二）單位根檢驗

我們知道，如果序列不平穩，那么回歸分析中就存在偽回歸，即我們用最小二乘法檢驗無偏性無效。或者說如果序列不平穩，就不能用最小二乘法檢驗無偏性。

單位根檢驗的目的是看序列是否平穩。如果序列存在單位根，則說明序列是不平穩的，那么我們不能對序列進行回歸分析，需要將其轉變為平穩序列再進行分析。當一個序列進行d階差分后成為平穩序列，那么我們再對這個d階平穩序列再進行分析。

（三）協整檢驗

檢驗變量之間的協整關系，在建立計量經濟學模型中是非常重要的。而且，從變量之間是否具有協整關系出發選擇模型的變量，其數據基礎是牢固的，其統計性質是優良的。Engle和Granger于1987年提出兩步檢驗法。

第一步，用OLS方法估計方程：

第二步，用ADF檢驗回歸殘差 的單整性。可使用模型：

拒絕零假設H0：d=0，意味著誤差項et是平穩序列，從而說明X與Y間是協整的。

（四）Granger因果檢驗

如果我們以較大的相關系數r來斷言兩個變量之間存在較大的相關性，則我們錯了。因為我們完全可以用兩個完全沒有聯系的相關序列計算出較大的相關系數r。Granger因果檢驗不但能解決上述偽相關問題，還能告訴我們兩個變量之間的引導關系，即兩變量時間上的先導—滯后關系。

該方法由Granger所開創，基本定義為：兩個經濟變量X、Y在時間序列情形下，使用X、Y過去信息對Y的預測結果，與單獨使用Y過去信息預測Y的結果相比，若前者優于后者，則變量X是Y的格蘭杰成因。

三、實證分析

（一）相關性分析

為了分析期貨價格和現貨價格的相關性，時間方面筆者選取了2012年5月14日至2013年5月15日的棉花期貨和現貨價格。

現貨方面，選取國內市場代表性的新疆、湖北、江蘇、山東的棉花現貨價格，并取每天四省現貨報價的平均值；期貨方面。選取CF05合約每日收盤價格。

由于期貨市場周末以及節假日休市的原因，導致期貨報價不連續，為使其報價具有連續性，在休市日選取前一個交易日的收盤價作為當日收盤價。這樣，期貨價格具有了連續性，并且報價日期也與現貨價格報價日期相一致。

由于存在無風險套利行為，在無摩擦市場期貨價格和現貨價格相關性極強。筆者用Eviews對上述樣本數據進行相關性分析。結果如下圖所示：

圖中Ft表示期貨價格，Pt表示現貨價格。從走勢來看，期貨價格與現貨價格走勢具有一致性；從波動趨勢來看，現貨價格波動與期貨價格波動相比較平穩。

由此可以說明，期貨價格和現貨價格具有相關性。下面，筆者使用Eviews進行二者相關系數的測定。結果如下圖所示：

通過計算，相關系數值為0.534221，表明所選樣本棉花期貨價格與現貨價格顯著性相關，期貨價格對現貨價格具有價格發現的功能，投資者也可利用這一特點進行相應套期保值操作。

（二）單位根檢驗

筆者對時間序列lnFt和lnPt進行ADF檢驗，已獲知樣本的穩定性。檢驗結果如下圖所示：

由上表檢驗結果可知，在1%、5%、10%的置信水平下，lnFt和lnPt的ADF檢驗值均大于各置信水平下對應的臨界值，所以時間序列是非平穩的零假設不能被拒絕，即棉花期貨價格和棉花現貨價格都是非平穩的。

所以，要進一步對期貨價格和現貨價格的一階差分數據進行ADF檢驗。檢驗結果如下所示：

由檢驗結果可知可知，在1%、5%、10%的置信水平下，棉花期貨價格和現貨價格的一階差分序列ADF值均小于臨界值，所以不拒絕零假設，即此時的序列值是一階平穩的。

（三）協整檢驗

由以上分析可知，棉花期貨價格和現貨價格是一階單整的，為判斷期貨價格lnft是否是現貨價格lnpt的無偏估計量，下面對兩個序列進行協整檢驗。結果如下：

由結果可知，ADF值-16.80851顯著小于0.1時臨界值-1.615846，說明殘差序列為平穩序列，進而說明{ilnFt}和{ilnPt}具有協整關系。即棉花期貨價格是現貨價格的無偏估計量。

（四）Granger因果檢驗

實踐表明，即使相關性很高，但有時兩個變量并沒有聯系。協整檢驗只能表明期貨價格和現貨價格存在長期協整關系，但并不能說明期貨價格主導現貨價格還是現貨價格主導期貨價格。因此，要對序列進行Granger因果檢驗。檢驗結果如下所示：

由檢驗結果可知，拒絕零假設ilFt不是ilPt的Granger成因犯第一類錯誤的概率為0.0032，所以拒絕零假設。而拒絕零假設ilPt不是ilFt的Granger成因犯第二類錯誤的概率為0.0294，所以拒絕零假設。綜上，棉花現貨價格是期貨價格的Granger成因，期貨價格也是現貨價格的Granger成因。

且由P值0.0294>0.0032可知，現貨價格對期貨價格有重大影響，期貨價格具有對未來現貨價格變動趨勢進行預測的功能。總體來說，現貨價格對期貨價格的影響比期貨價格對現貨價格的影響要大。

四、結論及啟示

通過對棉花期貨和現貨價格關系的相關性分析、單位根檢驗、協整檢驗、Granger因果檢驗的實證研究，得出結論如下：

（一）由期貨價格和現貨價格走勢圖可知，棉花期貨價格Ft大于棉花現貨價格Pt，并且期貨價格要與現貨價格。同時也注意到，雖然棉花期貨價格與現貨價格各自具有不同的運行軌跡，但在合約結束日，棉花期貨價格與現貨價格回歸一致，這證明了在正向市場中，期貨價格高于現貨價格的部分與持倉費有關，持倉費是期貨價格形成中的時間價值。從而證明棉花期貨市場具備套期保值功能。

（二）相關性分析得出期貨價格與現貨價格相關性系數為0.534221，表明棉花期貨價格與現貨價格顯著性相關。也表明棉花幾個還受其他因素影響，說明棉花價格的形成是多方面因素共同作用的結果。棉花期貨市場投資不能只根據現貨市場價格走勢來判斷期貨價格走勢，還要考慮國家政策、氣候等因素，基本面分析與技術分析相結合，審慎研判價格走勢。

（三）單位根檢驗表明，棉花期貨價格和現貨價格是非平穩時間序列，但將其一階差分后是平穩時間序列。結合協整分析，表明一階差分序列是協整的，棉花期貨價格是現貨價格的無偏估計量。

（四）Granger因果檢驗說明現貨價格對期貨價格有（下接第39頁上轉第41頁）重大影響，期貨價格具有對未來現貨價格變動趨勢進行預測的功能，現貨價格對期貨價格的影響比期貨價格對現貨價格的影響要大。

綜上所述，我國棉花期貨市場已經具備了價格發現和規避風險的功能，是一個比較理想的避險工具。棉花作為關系到國計民生的戰略物資，國家要充分認識到利用期貨市場規避風險的重要性，并不斷規范期貨市場，避免國際市場沖擊。對于企業和投資者來說，可以依靠期貨市場規避風險，鎖定利潤。

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