有色金屬價格影響力及波動性風險傳導研究

摘"要：本文采用協整相關理論及GARCH類模型方法，對上海期貨交易所上市的有色金屬銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫期貨價格發現功能及其影響力、國際定價能力和波動性風險傳導進行實證研究。研究發現：國內六種有色金屬期貨價格具有較強的價格發現功能；國內有色金屬期貨銅、鋁、鋅具有較強的國際定價影響力，鉛、鎳、錫較弱；國內外有色金屬期貨之間存在顯著的長期同向變動關系；LME有色金屬（銅、鋁、鋅、鎳）期貨市場長期價格收益率強于國內；國內外有色金屬期貨價格收益率之間存在長期的協整趨勢且收益的風險溢價存在差異；國內外有色金屬期貨市場均存在強弱不同的杠桿效應，國外市場的風險要大于國內，跨市套利存在較大的風險；國內外有色金屬期貨市場的波動性風險之間均具有較強的相互影響，風險傳導具有明顯的非對稱性；國內外有色金屬期貨市場溢出效應存在非對稱性，除了鋁、鉛外，國內銅、鋅、鎳、錫期貨市場對國外的溢出效應強于國外對國內的。建議推動國內有色金屬期貨市場國際化發展、豐富國內有色金屬期貨期權品種、建立并完善國內有色金屬期貨市場基礎體系、加強有色金屬期貨市場風險監管等，進一步推動國內有色金屬期貨市場高水平的發展。

關鍵詞：有色金屬；協整檢驗；誤差修正模型；GARCH模型；非對稱性

一、引言

有色金屬作為重要的工業原材料，在國民經濟發展中起到了重要的作用，近幾十年來，有色金屬產業的發展有力地推動了中國經濟的高速發展。

隨著中國期貨市場的建立發展，有色金屬期貨相繼在上海期貨交易所推出。銅、鋁期貨作為有色金屬期貨最早的期貨品種于1993年在上海期貨交易所前身——上海金屬交易所上市交易；隨后有色金屬期貨第三個品種鋅期貨于2007年3月26日在上海期貨交易所上市交易；有色金屬期貨第四個品種鉛期貨于2011年3月24日在上海期貨交易所上市交易；有色金屬期貨第五、第六個品種鎳、錫期貨于2015年3月27日在上海期貨交易所上市交易。至此，上海期貨交易所上市了有色金屬六個基礎期貨品種。隨著期貨市場國際化的發展，上海期貨交易所子公司——上海國際能源交易中心于2020年11月19日推出了國內有色金屬第一個國際化銅期貨品種。上海期貨交易所對有色金屬期貨品種從交易、交割及風險控制等方面進行了嚴格的設計，并且隨著市場的發展不斷優化各種規則及制度，有力保障了有色金屬期貨市場的健康發展。

自從有色金屬期貨上市以來，市場穩健運行，有色金屬期貨品種表現出不同的活躍度，從圖1可以看出，在2015年之前，銅、鋅期貨成交額表現突出，2015年鎳期貨推出后，其成交額一度超過銅、鋅成交額，2020年后，銅、鎳、鋅、鋁、錫表現均較好，鉛的成交額處于末位。

經過多年發展，有色金屬期貨市場已經成為國內期貨市場最為成熟的期貨市場，期貨市場服務實體企業成效顯著，國內大部分有色金屬企業參與了有色金屬期貨市場套期保值。有色金屬期貨價格具有一定的國際影響力，有色金屬產業的健康發展為取得有色金屬期貨國際定價權打下堅實的基礎。進一步研究有色金屬期貨價格的發現功能、國際定價影響力及波動性風險傳導，有望為有色金屬期貨市場發展提供理論支持，為市場參與主體提供技術支持，從而推動有色金屬產業的健康發展。

二、文獻綜述

關于有色金屬期貨的研究文獻很多，近年來國內針對有色金屬期貨市場的價格發現、價格影響力及波動性等方面的研究也比較多。

有部分關于有色金屬期貨期現價格關系及價格發現功能的研究文獻，比如張金清和劉慶富（2006）通過研究發現我國鋁、銅期貨價格和現貨價格之間具有長期均衡關系。王泰強等（2011）研究發現上海期貨交易所上市的銅、鋁、鋅期貨價格均可以引導現貨價格。徐國祥和李文（2012）利用信息傳遞效應模型和G-S模型，發現了我國金屬期貨和現貨市場之間存在顯著的雙向價格引導關系。余敏麗（2018）利用Johansen協整檢驗和小波相干分析法，發現除鋁以外，其余五種有色金屬期貨價格與現貨價格之間均存在協整關系。李超（2018）通過向量誤差修正模型對我國有色金屬市場的銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫期現貨價格引導關系進行研究，結果表明：銅、鋅、鉛、鎳、錫期現貨價格互為引導，鋁期貨價格單向引導現貨價格變動。宋波和邢天才（2020）采用GARCH族模型、狀態空間模型等對國內銅期現貨市場的多種功能進行探究，研究認為國內銅期貨具有較強的價格發現功能，其套期保值功能發揮較好，并對現貨市場有較強的波動溢出。王吉恒和于東序（2021）建立VECM模型，對國內銅期現貨價格關系進行研究，得出兩者間存在長期協整關系。蔣泓伊（2022）基于VAR模型，對我國有色金屬期現貨價格聯動關系進行研究，并分別對國內銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫期現貨價格間的長期均衡關系和價格引導關系進行探究。

有部分關于有色金屬國內外期貨價格關系及波動性溢出等的研究文獻，比如周偉等（2012）研究發現國內期銅更容易受到倫敦期銅的影響，而國內期銅與期鋁之間雖然存在雙向溢出，但是期銅的溢出性明顯更強。邵燕敏和汪壽陽（2012）研究發現倫敦期貨交易所與上海期貨交易所的期銅、期鋁之間存在著顯著的門限協整關系。沈虹和何啟志（2014）研究發現金融危機爆發前后，國內外主要期貨品種的風險溢出強度存在顯著的差異性。徐雪和王寧（2014）的研究認為國內銅期貨市場弱式有效，滬銅和倫銅期貨市場互相影響，但倫銅對滬銅價格變動影響更顯著。蔣曉宇和沈瑤（2015）的研究認為我國與國際銅、鋁、鋅期貨價格間存在長期均衡關系。劉建和等（2018）檢驗倫銅以及滬銅期貨市場之間的溢出性程度，結果表明倫銅和滬銅期貨市場之間存在著積極的相互溢出效應。李潔和楊莉（2017）通過格蘭杰因果檢驗發現上海和倫敦金屬期貨市場間存在長期均衡關系。當然，不同金屬期貨商品市場之間也會產生交叉影響和傳導效應。劉曉芩（2022）實證了滬銅期貨與現貨市場之間存在長期穩定的動態均衡關系，雙向引導的現象顯著，LME和SHFE期銅市場間存在沖擊溢出效應與波動溢出效應，整體走勢聯動密切。短期數據構建模型結果顯示，僅存在SHFE對LME的單向波動溢出，不存在LME對SHFE的波動溢出。

國外有部分對有色金屬期現價格關系、價格發現及波動性溢出效應等方面的研究文獻，比如：Liu和Wang（2014）選用了LME主要有色金屬銅、鋁、鋅、鎳的3個月期合約、15個月期合約與27個月期合約，分別與其現貨價格進行交叉相關檢驗，并通過VECM模型與二元BEKK-GARCH模型驗證期現收益率與波動之間的相互作用，得到結論：波動溢出效應對期現價格的非線性相關作用顯著。Yue等（2015）選用VAR-DCC-GARCH模型研究中國有色金屬市場價格和倫敦金屬期貨價格之間關系，發現倫敦期貨市場價格與中國有色金屬市場價格存在聯動關系，LME有色金屬價格對中國有色金屬價格仍有較大影響。然而，除鉛外，中國有色金屬價格對LME有色金屬價格的影響仍然較弱。Fernandez（2016）研究了倫敦金屬交易所中鋁、銅、鉛、鎳、錫和鋅等的現貨價格與期貨價格之間的相關性。Isabel"Figuerola-Ferretti和Jesus"Gonzalo（2016）針對LME銅等基本金屬品種的現貨價格與期貨價格進行相關性分析，通過協整關系與非線性VECM模型驗證了期現市場的長期均衡與短期修正的有效性，得到期貨市場存在有效向現貨市場實現價格溢出的結論，驗證了價格發現功能的有效性。Kang等（2019）的研究發現，LME有色金屬期貨對SHFE有色金屬期貨的影響更大；SHI等（2018）對中國期銅和期鋁市場之間存在的關系通過使用波動率分解方法進行了深入研究；Kang等（2017）采用LME和SHFE銅、鋁、鋅品種的周數據，構建時間序列的波動聚集性分析，得到結論：長期（64周以上）聯動現象顯著，而在短期（16周以下）表現為弱相關甚至是負相關，認為短期偏離是由于短期投資者為了降低風險而進行多元化投資導致，長期階段LME市場仍然占據主導地位。Kang和Yoon（2019）通過多元DECO-GARCH模型和溢出指數模型，認為滬深300指數與商品期貨之間存在長期且明顯的正向相關關系，在后金融危機階段，市場間的收益率與波動的溢出效應更為顯著，囊括了中國的股票與商品期貨的投資組合在分散風險方面的作用思想，能夠對沖由于價格不確定引發的風險。

綜上，國內外對有色金屬期貨現貨價格關系、國內外價格關系及波動溢出關系等方面進行了大量的研究，主要集中在有色金屬部分期貨品種上面，對有色金屬期貨銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫全品種的價格影響力及國內外有色金屬期貨全品種波動性風險傳導研究還比較欠缺。因此，本文采用協整相關理論及GARCH類模型研究方法，對有色金屬期貨價格發現功能及國際影響力與波動性風險傳導進行全方位的研究，期望得到有價值的結論，為有色金屬期貨市場發展提供有價值的建議。

三、變量的選擇與數據處理分析

1.變量的選擇

目前有色金屬商品期貨國內上市的主要品種有銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫、氧化鋁及國際銅等，根據研究的需要，本文選擇有色金屬期貨的基礎品種銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫，因此，本文選取國內外基礎的六種有色金屬期貨價格及相應品種的國內現貨價格作為研究變量。

國內有色金屬選取上海期貨交易所上市的銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫期貨價格作為研究標的；國外有色金屬選取英國倫敦LME上市銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫3個月到期的期貨價格作為研究標的；國內有色金屬現貨價格選取國內有色金屬市場銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫現貨平均價作為研究標的。

2.數據的處理

由于國內外存在不同的假期，部分時間數據不匹配，具體處理過程中將不匹配的數據刪除。另外對于缺失數據采用移動平均方法補足。

為了消除數據可能存在異方差的影響，對選擇的數據均采用取對數的處理方法。數據來源為上海期貨交易所網站、Wind資訊終端。

將有色金屬期貨價格日收益率序列Rt定義為有色金屬期貨價格的對數的一階差分：

Rt=LNPt－LNPt－1（1）

其中，Pt是有色金屬期貨價格。當有色金屬期貨價格波動不是十分劇烈的時候，它近似等于有色金屬期貨價格的日變化率，對應著有色金屬期貨市場的整體收益水平。

由于目前對有色金屬期貨價格收益率序列的統計性質還沒有統一的定性結論，對于有色金屬期貨價格收益率是強有效、弱有效還是無效，仍然存在不同的看法，因此，對有色金屬期貨價格日收益率序列Rt、絕對日收益率序列|Rt|、日均方收益率序列R2t的變化情形進行考察。當樣本容量比較大的時候，根據大數定理與市場弱型有效，可知樣本區間的整體有色金屬期貨價格收益率均值為

R—t=1T∑Tt=1Rt≈0（2）

其中，T是樣本容量。假設εt表示有色金屬期貨價格日收益率與樣本均值的偏離，則

εt=Rt－R—t≈Rt（3）

|εt|=|Rt－R—t|≈|Rt|（4）

εt2=（Rt－R—t）2≈Rt2（5）

因此，有色金屬期貨價格日收益率序列Rt、絕對日收益率序列|Rt|、日均方收益率序列R2t分別表示有色金屬期貨價格圍繞均值的雙向變動、絕對變動、均方波動。尤其是日均方收益率實際上代表了有色金屬期貨價格日收益率序列的當期波動方差，是當期風險的一種度量方式。

通過各個變量的時序圖（略）可以看到，國內外有色金屬期貨現貨價格序列均為非平穩序列；通過國內外有色金屬期貨現貨收益率各個時間序列的時序圖（略）可以看到，國內外有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期現貨價格收益率序列出現了多個異常的峰值，并且波動呈現明顯的波動性聚類現象，說明國內外有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期現貨市場的價格收益率序列日波動具有突發性和顯著性，波動性具有條件異方差現象，可以推測有色金屬國內外市場期貨現貨價格收益率序列中出現的擾動不是白噪聲過程。由上述對比發現，出現異常波動值與波動性聚類區間時，均具有相似的波動模式，說明它們之間可能存在一定程度的相關性和波動影響的溢出效應。以下本文使用期貨價格日收益率序列建立時間序列模型，分析收益率序列的雙向波動及其影響。

四、有色金屬期貨協整相關檢驗與ECM模型實證

1.數據平穩性檢驗

單位根檢驗方法很多，一般有DF、ADF檢驗和PP檢驗。本文采用最常用的ADF檢驗。在檢驗中保證殘差項不相關的前提下，采用AIC準則與SC準則，將二者值同時為最小時的滯后階數確定為最佳滯后階數（具體檢驗結果省略）。

由上述的單位根檢驗結果可知：國內外有色金屬期現價格對數除了LME銅期貨價格與國內銅現貨價格在1%、5%的顯著性水平下是非平穩的以外，其他變量均在1%、5%、10%的顯著性水平下是平穩的。各個變量的一階差分在1%、5%、10%的顯著性水平下均是平穩的。

2.國內有色金屬期現貨價格因果關系檢驗

本節對國內有色金屬期現貨價格做Granger因果關系檢驗，研究國內有色金屬期貨價格對國內有色金屬現貨價格變量的引導情況。由于因果關系檢驗對滯后階數較為敏感，在實際檢驗中，根據AIC準則、SC準則，當二者值最小時確定為最佳滯后階數。具體檢驗結果如表1所示。

從上述檢驗結果可以看到：在1%的顯著性水平下，國內有色金屬銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫期貨價格均是其現貨價格的Granger原因；在5%的顯著性水平下，國內有色金屬銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫現貨價格均是其期貨價格的Granger原因；國內有色金屬銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫期貨價格對其現貨價格的引導作用要強于現貨價格對其期貨價格的引導作用，因此，國內有色金屬銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫期貨價格具有較強的價格發現功能。

3.國內外有色金屬期貨價格之間因果關系檢驗

本節對國內外有色金屬期貨價格進行Granger因果關系檢驗，研究國外有色金屬期貨價格對國內有色金屬期貨價格變量的引導情況。由于因果關系檢驗對滯后階數較為敏感，在實際檢驗中，根據AIC準則、SC準則，當二者值最小時確定為最佳滯后階數。具體檢驗結果如表2所示。

從上述因果關系檢驗中可以看到：在1%的顯著性水平下，國內滬銅、滬鋁與LME銅、鋁期貨價格之間存在雙向的Granger因果關系；在5%的顯著性水平下，國內滬鋅與LME鋅期貨價格之間存在雙向的Granger因果關系；在1%、5%、10%的顯著性水平下，LME鉛、鎳、錫期貨價格是國內滬鉛、滬鎳、滬錫單向的Granger因果關系。因此，國內有色金屬期貨品種中銅、鋁、鋅期貨價格對LME銅、鋁、鋅期貨價格具有較強的引導作用，國內有色金屬期貨品種中鉛、鎳、錫期貨價格對LME鉛、鎳、錫期貨價格不具有明顯的引導作用。國內有色金屬期貨中銅、鋁、鋅具有較強的國際定價影響力，鉛、鎳、錫國際定價影響力較弱。

4.長期協整關系檢驗

本節對國內有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格與國外有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格分別進行Johansen極大似然估計檢驗，檢驗中均考慮了含有常數的情況，根據SC準則、AIC準則確定最佳滯后階數的方程形式，滯后階數除了鉛取1外，其他均取4（檢驗結果略）。協整檢驗結果顯示均存在協整關系，國內有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格與LME有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格之間的協整關系估計分別為

u1t＝LNP11t-0.965LNP21t-2.285（6）

u2t＝LNP12t-0.986LNP22t-2.128（7）

u3t=LNP13t-0.959LNP23t-2.383（8）

u4t=LNP14t-3.510LNP24t+17.164（9）

u5t=LNP15t-0.934LNP25t-2.691（10）

u6t=LNP16t-0.854LNP26t-0.0001×TREND-3.312（11）

最大化特征根對應的協整方程方程括號內數值為標準差，余同。分別為

LNP11t=0.965LNP21t+2.285（12）

（0.059）

LNP12t=0.986LNP22t+2.128（13）

（0.084）

LNP13t=0.959LNP23t+2.383（14）

（0.046）

LNP14t=3.510LNP24t-17.164（15）

（0.660）

LNP15t=0.934LNP25t+2.691（16）

（0.017）

LNP16t=0.854LNP26t+0.0001×TREND+3.312

（0.055）"""""（2.4E-05）（17）

從協整方程看出，國內有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨與LME有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨市場之間存在顯著的長期同向變動關系，除了鉛外，銅、鋁、鋅、鎳、錫變動的幅度差別不大（0.965、0.986、0.959、0.934、0.854），國內與LME市場的鉛期貨同向變動關系最強。

5.國內外原油期貨價格收益率ECM模型實證

由上述協整檢驗可知，國內外有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格之間存在協整關系，因此，下面對國內有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格收益率與LME有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格收益率之間建立誤差修正模型，結果如表3所示。

從計算結果來看，國內有色金屬（銅、鉛、鎳、錫）與LME有色金屬（銅、鉛、鎳、錫）長期期貨價格收益率沒有顯著差異，國內有色金屬（鋁、鋅）期貨市場與LME有色金屬（鋁、鋅）長期期貨價格收益率存在顯著差異，LME有色金屬（銅、鋁、鋅、鎳）期貨市場長期期貨價格收益率要強于國內有色金屬（銅、鋁、鋅、鎳）期貨市場，國內僅有錫期貨市場價格收益率強于LME錫期貨市場，除了國內滬鋅期貨價格收益率為負值以外，其他國內有色金屬期貨價格收益率均為正值；國內外有色金屬期貨價格收益率均受到長期均衡關系影響，其中修正項對滬銅、滬鋅、滬鎳、滬錫及LME的錫期貨價格收益率表現為負的邊際貢獻，對其他國內外有色金屬期貨價格收益率表現為正的邊際貢獻；在ECM模型中，由于滯后系數出現部分顯著與不顯著，說明國內有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）與LME有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）相應的期貨價格收益率之間存在交互影響及短期波動之間的相互影響。因此，ECM模型表明，國內有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）與LME有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）相應期貨價格收益率之間雖然存在不同的短期波動模式，但也存在長期的協整趨勢。

五、國內外有色金屬期貨市場GARCH模型族實證

采用GARCH模型檢驗國內外有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格收益率序列的條件異方差性，首先利用偏自相關函數（PACF）和自相關函數（ACF）決定均值方程中的AR過程與MA過程的階數，然后根據絕對殘差序列的特性，確定方差方程中的ARCH項和GARCH項的階數，經過分析比較，最終確定國內有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格收益率序列的均值方程為ARMA（1，1）、ARMA（1，1）、ARMA（4，4）、ARMA（2，2）、ARMA（2，2）、ARMA（5，5），方差方程為GARCH（1，1）;國外LME有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格收益率序列的均值方程分別為ARMA（8，8）、ARMA（9，9）、ARMA（10，10）、ARMA（8，8）、ARMA（14，14）、ARMA（4，4），方差方程均為GARCH（1，1）。限于篇幅，整體估計及顯著性結果均省略，備索。以下分別估計國內外有色金屬期貨價格收益率的GARCH－M模型、杠桿效應模型、溢出效應模型如下。

1.國內外有色金屬期貨價格收益率GARCH－M模型估計

對國內外有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格收益率的GARCH-M模型實證估計過程限于篇幅省略。

估計結果顯示，國內外有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格收益率的條件方差項GARCH的系數估計分別為0.022、0.034、-0.008、0.006、0.003、0.008、-0.009、0.005、0.0001、0.008、0.030、0.024，國內外有色金屬期貨價格收益率條件方差系數顯著的有倫銅與滬鎳，其他均不顯著；國內外有色金屬期貨價格收益率條件方差系數除了滬鋁、滬鉛以外，其他均為正值，反映了滬鋁、滬鉛期貨市場收益與風險呈現負相關關系，收益有負的風險溢價；國內銅、鋅、鎳、錫及LME銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫期貨市場收益與風險呈現正相關關系，收益有正的風險溢價，市場均存在一定的風險獎勵，波動性增加了當前的收益率；國內外有色金屬期貨市場除了滬鎳期貨市場風險溢價高于LME鎳期貨市場外，其他的銅、鋁、鋅、鉛、錫期貨市場風險溢價LME市場均高于國內期貨市場，說明國外有色金屬市場投資者比國內投資者具有更強的風險偏好；國內外鎳期貨市場投資者風險偏好均比較強，相比較而言，國內投資者比國外投資者風險偏好略強。因此，國內有色金屬期貨市場與LME有色金屬期貨市場之間收益的風險溢價存在差異，國內外有色金屬期貨市場存在理論上的套利機會。

2.國內外有色金屬期貨價格收益率EGARCH模型估計

以下對國內外有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格收益率EGARCH模型進行估計，估計模型分別為EGARCH（2，2）、EGARCH（1，1）、EGARCH（2，2）、EGARCH（2，2）、EGARCH（2，2）、EGARCH（2，1）、EGARCH（2，1）、EGARCH（2，1）、EGARCH（2，2）、EGARCH（1，1）、EGARCH（2，2）、EGARCH（2，2），具體估計的方差方程結果如表4所示。

從以上估計結果可以看到，非對稱項系數估計值均不等于0，說明消息沖擊影響是非對稱的，滬銅、倫銅、滬鋅、倫鉛、倫錫期貨價格收益率方差方程中非對稱系數為負值且均是顯著的，說明了滬銅、倫銅、滬鋅、倫鉛、倫錫期貨市場中均存在非對稱性及杠桿效應，利多消息的沖擊，對滬銅、倫銅、滬鋅、倫鉛、倫錫期貨市場分別產生0.361（0.217+0.167-0.023，余同）、0.127、0.336、0.042、0.511倍的沖擊影響；利空消息沖擊，對滬銅、倫銅、滬鋅、倫鉛、倫錫期貨市場分別產生0.407、0.187、0.346、0.088、0.593倍的沖擊影響；利空消息沖擊大于利多消息的沖擊影響，其中倫錫的杠桿效應最強，滬鋅的杠桿效應最弱。其他有色金屬滬鋁、倫鋁、倫鋅、滬鉛、滬鎳、倫鎳、滬錫價格收益率方差方程中非對稱系數為正值，說明在這些市場中利多的沖擊影響大于利空的沖擊影響，利多消息的沖擊，對滬鋁、倫鋁、倫鋅、滬鉛、滬鎳、倫鎳、滬錫市場分別產生0.549、0.033、0.111、0.214、0.021、0.433、0.448倍的沖擊影響，利空消息的沖擊，對滬鋁、倫鋁、倫鋅、滬鉛、滬鎳、倫鎳、滬錫市場分別產生0.473、0.023、0.099、0.170、0.005、0.285、0.364倍的沖擊影響。以下分別作出國內外有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨市場信息沖擊反應曲線，如圖2至圖13所示。

大于滬銅利空消息的影響程度；滬鋁、倫鋁市場利多消息影響均略大于利空消息的影響，利多與利空消息

對這兩個市場的影響比較接近；滬鋅、倫鋅期貨市場利空利多影響存在明顯差異，滬鋅市場利多消息影響大于利空消息的影響，倫鋅期貨市場利空消息的影響明顯大于利多消息的影響；滬鉛、倫鉛期貨市場利空利多消息的影響也存在明顯差異，滬鉛期貨市場利多消息影響大于利空消息的影響，倫鉛期貨市場利空消息略大于利多消息的影響；滬鎳、倫鎳期貨市場均是利多消息影響大于利空消息的影響，但是在倫鎳期貨市場，利多消息大于利空消息影響的程度大于滬鎳市場；滬錫、倫錫期貨市場利空利多消息的影響存在明顯差異，滬錫期貨市場利多消息的影響略大于利空消息的影響，倫錫期貨市場利空消息的影響大于利多消息的影響。

從國內外有色金屬期貨市場的消息影響程度的差距得到的啟示是，除了國內外鋁期貨外，從銅、鋅、鉛、鎳、錫國內外期貨市場比較來看，國外市場的風險要大于國內市場，對投資者來說，按照正常的國內外期貨比價關系進行套利，由于國內外利多利空消息影響的程度不同，正常的比價關系往往被扭曲，因此，通過銅、鋅、鉛、鎳、錫期貨市場跨市套利存在較大的風險。

3.國內外有色金屬期貨價格收益率溢出效應模型估計

首先對國內外有色金屬期貨價格收益率GARCH-M模型的條件方差做Granger因果關系檢驗，滯后階數選擇，檢驗結果如表5所示。

從上述Granger因果關系檢驗結果可以看到：在10%的顯著性水平下，滬銅與倫銅期貨價格收益波動率互為因果關系，在1%、5%的顯著性水平下，倫銅對滬銅具有單向的引導關系，說明倫銅對滬銅的影響大于滬銅對倫銅的影響；在1%、5%、10%的顯著性水平下，滬鋁與倫鋁、滬鋅與倫鋅、滬鉛與倫鉛期貨價格收益波動率之間均存在雙向的引導關系；在1%的顯著性水平下，滬鎳對倫鎳期貨價格收益波動率具有單向的引導關系，在5%、10%的顯著性水平下，滬鎳與倫鎳期貨價格收益波動率之間存在雙向的引導關系，說明滬鎳對倫鎳的影響大于倫鎳對滬鎳的影響；在1%、5%、10%的顯著性水平下，滬錫對倫錫期貨價格收益波動率具有單向的引導關系，倫錫對滬錫期貨價格收益波動率不具有引導關系，說明滬錫對倫錫的影響明顯大于倫錫對滬錫的影響。

總之，倫銅、滬鎳、滬錫期貨價格收益波動率分別對滬銅、倫鎳、倫錫價格收益波動率引導作用強于滬銅、倫鎳、倫錫期貨價格收益率波動對倫銅、滬鎳、滬錫期貨價格收益波動率的引導作用。另外，國內有色金屬期貨中鋁、鋅、鉛期貨價格收益波動率分別與國外鋁、鋅、鉛期貨價格收益波動率之間具有較強的相互引導作用，相互引導作用差別不大。說明國內外有色金屬期貨市場的風險之間均具有較強的相互影響，而倫銅、滬鎳、滬錫期貨市場風險分別對滬銅、倫鎳、倫錫市場的作用強于滬銅、倫鎳、倫錫期貨市場對倫銅、滬鎳、滬錫期貨市場影響。因此，國內外銅、鎳、錫期貨價格風險傳導具有明顯的非對稱性。

表6是國內外有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨市場的溢出效應模型的具體估計結果。

上述條件方差模型顯示：倫銅期貨價格收益率的前期絕對擾動對滬銅期貨價格當期收益率波動存在負向影響，滬銅期貨價格收益率的前期絕對擾動對倫銅期貨價格當期收益率波動存在正向影響；倫鋁期貨價格收益率的前期絕對擾動對滬鋁期貨價格當期收益率波動存在正向影響，滬鋁期貨價格收益率的前期絕對擾動對倫鋁期貨價格當期收益率波動存在負向影響；倫鋅、滬鋅期貨價格收益率的前期絕對擾動分別對滬鋅、倫鋅期貨價格當期收益率波動均存在正向影響，滬鋅對倫鋅市場的影響更加顯著；倫鉛、滬鉛期貨價格收益率的前期絕對擾動分別對滬鉛、倫鉛期貨價格當期收益率波動均存在正向影響，倫鉛對滬鉛市場的影響更顯著；倫鎳、滬鎳期貨價格收益率的前期絕對擾動分別對滬鎳、倫鎳期貨價格當期收益率波動均存在正向影響，滬鎳對倫鎳市場的影響更顯著；倫錫、滬錫期貨價格收益率的前期絕對擾動分別對滬錫、倫錫期貨價格當期收益率波動均存在正向影響，滬錫對倫錫市場的影響更顯著。

這說明國內外有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨市場之間均存在溢出效應，國內銅、鋅、鎳、錫期貨市場分別對國外銅、鋅、鎳、錫期貨市場的溢出效應強于國外銅、鋅、鎳、錫期貨市場對國內銅、鋅、鎳、錫期貨市場的溢出效應。國外鋁、鉛期貨市場分別對國內鋁、鉛期貨市場的溢出效應強于國內鋁、鉛期貨市場對國外鋁、鉛期貨市場的溢出效應。國內與國外有色金屬期貨市場的溢出效應的非對稱性表明，國內外有色金屬期貨市場的波動性傳導上存在相互影響。以上說明，中國有色金屬期貨市場經過多年的發展，收益率水平和波動性在全球市場已經具有較強的示范作用，尤其是銅、鋅、鎳、錫的國際定價能力及影響力有了明顯的提升。

六、結論與建議

本文采用協整相關理論及GARCH類模型方法，對上海期貨交易所上市的有色金屬銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫期貨價格發現功能及影響力和國際定價能力及波動性風險傳導進行了實證研究。

因果檢驗發現，國內有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨價格對其現貨價格的引導作用要強于現貨價格對其期貨價格的引導作用，因此，國內有色金屬期貨價格具有較強的價格發現功能；國內有色金屬期貨品種中銅、鋁、鋅期貨價格對LME銅、鋁、鋅期貨價格具有較強的引導作用，國內有色金屬期貨中銅、鋁、鋅具有較強的國際定價影響力，鉛、鎳、錫國際定價影響力較弱；協整檢驗發現，國內有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨與LME有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨市場之間存在顯著的長期的同向變動關系，除了鉛外，銅、鋁、鋅、鎳的變動幅度差別不大，國內與LME的鉛期貨同向變動關系最強；ECM模型表明，國內有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）與LME相應期貨價格收益率之間雖然存在不同的短期波動模式，但是也存在長期的協整趨勢。

從GARCH-M模型估計結果可以看到，國外有色金屬市場投資者比國內投資者具有更強的風險偏好，國內有色金屬期貨市場與LME金屬期貨市場之間收益的風險溢價存在差異，因此國內外金屬期貨市場存在理論上的套利機會；從GARCH模型結果可以看到，除了國內外鋁期貨外，國外市場的風險要大于國內市場的風險，由于國內外利多利空消息影響的程度不同，正常的比價關系往往被扭曲，因此，通過銅、鋅、鉛、鎳、錫期貨市場跨市套利存在較大的風險；從風險傳導來看，國內外有色金屬期貨市場的風險之間均具有較強的相互影響，而倫銅、滬鎳、滬錫期貨市場風險分別對滬銅、倫鎳、倫錫市場的作用強于滬銅、倫鎳、倫錫期貨市場對倫銅、滬鎳、滬錫期貨市場影響。因此，國內外銅、鎳、錫期貨價格風險傳導具有明顯的非對稱性；國內外有色金屬（銅、鋁、鋅、鉛、鎳、錫）期貨市場之間均存在溢出效應，國內銅、鋅、鎳、錫期貨市場分別對國外銅、鋅、鎳、錫期貨市場的溢出效應強于國外銅、鋅、鎳、錫期貨市場對國內銅、鋅、鎳、錫期貨市場的溢出效應。國外鋁、鉛期貨市場分別對國內鋁、鉛期貨市場的溢出效應強于國內鋁、鉛期貨市場對國外鋁、鉛期貨市場的溢出效應。國內與國外有色金屬期貨市場的溢出效應的非對稱性表明，國內外有色金屬期貨市場在波動性傳導上存在相互的影響。中國有色金屬期貨市場經過多年的發展，收益率水平和波動性在全球市場已經具有較強的示范作用，尤其是銅、鋅、鎳、錫的國際定價能力及影響力有了明顯的提升。

總之，中國有色金屬期貨具有較強的價格發現功能，一定的國際影響力和國際定價能力，然而國內有色金屬期貨市場與國外LME市場仍然具有一定的差距，因此，對國內有色金屬期貨市場發展提出以下建議。

其一，進一步推動國內有色金屬期貨市場國際化發展。盡快推動現有有色期貨品種國際化，在此基礎上，加快鋁、鉛、鋅、鎳、錫的品種國際化；對接國際期貨市場，完善對接國際期貨市場交易規則；加強與國際期貨交易所的合作；不斷增強國內有色金屬期貨對國外有色金屬期貨的價格引導作用；在放開QFII和RQFII參與國內特定品種交易的基礎上，廣泛引進國際產業及機構客戶，豐富有色金屬期貨市場交易者結構，提升國際化水平，從而全面提升國內有色金屬期貨價格的國際定價影響力。

其二，進一步豐富國內有色金屬期貨期權品種，滿足不同交易者需求。在現有的基礎上，針對不同的市場需求推出更多的有色金屬期貨的細分品種，積極開展有色金屬中間產品的研發，特別是部分小金屬期貨品種的開發，滿足國際投資者多樣化發需求。另外，可以考慮合約優化，推出迷你合約，滿足不同需求。通過品種開發及合約優化，提升國內有色金屬期貨的國際競爭力。

其三，進一步建立完善國內有色金屬期貨市場基礎體系建設。探索設立海外有色金屬期貨交割庫，滿足國際機構投資者交割需求；推動改進有色金屬場外大宗商品交易市場的發展，優化物流倉儲服務體系；規范期貨公司業務，推動期貨業務的高速發展，營造優良的期貨營商環境，全面推動有色金屬期貨市場基礎體系建設，從而不斷提升有色金屬期貨市場的運行質量，擴大有色金屬期貨價格的國際影響力。

其四，在期貨法的框架內，加強有色金屬期貨市場風險監管。面對國際復雜的政治經濟環境，不斷爆發的政治經濟風險，國際市場有色金屬價格暴漲暴跌時有發生，國內外市場交易風險不斷集聚，因此，不管市場交易主體還是監管部門都應該做好風險防控。針對市場異常交易行為，監管部門應及時監管，防止風險進一步擴大，維護市場的正常運行，確保有色金屬市場功能的正常發揮。

參考文獻

［1］張金清，劉慶富.中國金屬期貨市場與現貨市場之間的波動性關系研究［J］.金融研究，2006（7）：102-112.

［2］王泰強，侯光明，李杰，等.中國金屬期貨市場價格發現功能研究——基于面板協整方法［J］.北京理工大學學報（社會科學版），2011，13（5）：44-47.

［3］徐國祥，李文.基于中國金屬期貨價格指數的價格發現能力實證研究［J］.統計研究，2012，29（2）：48-57.

［4］余敏麗.中國有色金屬期貨價格發現效率比較——基于Johansen協整檢驗和小波相干分析法［J］.價格理論與實踐，2018（6）：98-101.

［5］李超.中國有色金屬期現貨價格引導關系研究［J］.甘肅金融，2018（6）：65-69.

［6］宋波，邢天才.基于價格發現和統計套期保值的銅期貨波動溢出效應檢驗［J］.統計與決策，2020，36（12）：148-151.

［7］王吉恒，于東序.中國銅期貨和現貨價格關聯研究［J］.價格月刊，2021（3）：22-29.

［8］蔣泓伊.中國有色金屬期貨與現貨價格聯動關系研究［D］.上海：上海外國語大學，2022.

［9］周偉，何建敏，余建德.多元隨機風險傳染模型及滬銅場內外風險傳染實證［Ｊ］.中國管理科學，2012，20（3）：70－78.

［10］邵燕敏，汪壽陽.基于門限向量誤差修正模型的中國與國際有色金屬期貨價格關聯性研究［J］.系統工程理論與實踐，2012，32（11）：2387-2393.

［11］沈虹，何啟志.國內外期貨市場傳染性風險溢出性研究——基于獨立成分分析方法［Ｊ］.財貿研究，2014，25（5）：99－106.

［12］徐雪，王寧.關于銅期貨市場有效性的實證研究［J］.開發研究，2014（1）：102-106.

［13］蔣曉宇，沈瑤.大宗商品期貨市場關聯性與價格發現功能研究——基于有色金屬國際與國內期貨價格的比較分析［J］.價格理論與實踐，2015（6）：76-78.

［14］劉建和，王勇，王玉斌.滬銅期貨還是倫銅期貨的影子市場嗎？［Ｊ］.財經論叢，2018（4）：56－65.

［15］李潔，楊莉.上海和倫敦金屬期貨市場價格聯動性研究——以銅鋁鋅期貨市場為例［J］.價格理論與實踐，2017（8）：100-103.

［16］劉曉芩.中國有色金屬期貨價格發現功能與波動溢出效應研究——以銅期貨為例［D］.上海：上海財經大學，2022.

［17］LIU"L，WANG"Y"D.Crosscorrelations"between"spot"and"futures"markets"of"nonferrous"metals［J］.Physical"A：Statistical"Mechanics"and"its"Applications，2014（400）：20-30.

［18］YUE"Y"D，LIU"D"C，SHAN"X"U.Price"linkage"between"Chinese"and"international"nonferrous"metals"commodity"markets"based"on"VARDCCGARCH"models［J］.Transactions"of"Nonferrous"Metals"Society"of"China，2015，25（3）：1020-1026.

［19］FERNANDEZ"V.Futures"markets"and"fundamentals"of"base"metals［J］.International"Review"of"Financial"Analysis，2016（45）：215-229.

［20］FIGUEROLAFERRETTI"I，GONZALO"J.Modelling"and"measuring"price"discovery"in"commodity"markets［J］.Journal"of"Econometrics，2016，158（1）：95-107.

［21］KANG"S"H，TIWARI"A"K，ALBULESCU"C"T，et"al.Timefrequency"comovements"between"the"largest"nonferrous"metal"futures"markets［J］.Resources"Policy，2019（61）：393-398.

［22］SHI"B"S，ZHU"X"H，ZHANG"H"W，et"al.Volatilityvolume"relationship"of"Chinese"copper"and"aluminum"futures"market［J］.Transactions"of"Nonferrous"Metals"Society"of"China，2018，28（12）：2607-2618.

［23］KANG"S"H，YOON"S"M.Financial"crises"and"dynamic"spillovers"among"Chinese"stock"and"commodity"futures"markets［J］.Physica"A：Statistical"Mechanics"and"its"Applications，2019，531：121776.

An"Empirical"Research"on"Price"Influence"and"Transmission"of"

Volatility"Risk"of"Nonferrous"Metals

GAO"Hui1"GAO"Tianchen2"GAO"Wenyu3

（1.Shanghai"Futures"Exchange，Shanghai"200122，China；2.University"of"Sydney，Sydney"NSW"2050，Australia；

3.School"of"Management，HeFei"University"of"Technology，Hefei"230009，China）

Abstract：This"paper"uses"the"cointegration"correlation"theory"and"GARCH"model"method"to"conduct"an"empirical"study"on"the"price"discovery"function"and"influence"of"nonferrous"metals"listed"on"the"Shanghai"Futures"Exchange，as"well"as"the"international"pricing"power"and"volatility"risk"transmission.It"is"found"that"the"futures"prices"of"six"nonferrous"metals"in"China"have"a"strong"price"discovery"function.Domestic"nonferrous"metal"futures"copper，aluminum，and"zinc"have"strong"international"pricing"influence，while"lead，nickel，and"tin"are"weak.There"is"a"significant"longterm"codirectional"change"relationship"between"domestic"and"foreign"nonferrous"metal"futures.The"longterm"price"yield"of"nonferrous"metals（copper，aluminum，zinc，nickel）LME"futures"market"is"stronger"than"that"of"China.There"is"a"longterm"cointegration"trend"between"domestic"and"foreign"nonferrous"metal"futures"prices"and"yields，and"there"are"differences"in"the"risk"premium"of"returns.There"are"different"leverage"effects"in"the"domestic"and"foreign"nonferrous"metal"futures"markets，and"the"risk"in"the"foreign"market"is"greater"than"that"in"the"domestic"market，and"there"is"a"greater"risk"in"crossmarket"arbitrage.There"is"a"strong"mutual"influence"between"the"volatility"risks"of"the"domestic"and"foreign"nonferrous"metal"futures"markets，and"the"risk"transmission"has"obvious"asymmetry.There"is"asymmetry"in"the"spillover"effect"of"domestic"and"foreign"nonferrous"metal"futures"markets，except"for"aluminum"and"lead，the"spillover"effect"of"domestic"copper，zinc，nickel"and"tin"futures"markets"to"foreign"countries"is"stronger"than"that"of"foreign"countries"to"domestic.It"is"recommended"to"promote"the"international"development"of"the"domestic"nonferrous"metal"futures"market，enrich"the"varieties"of"domestic"nonferrous"metal"futures"and"options，establish"and"improve"the"basic"construction"of"the"domestic"nonferrous"metal"futures"market，and"strengthen"the"risk"supervision"of"the"nonferrous"metal"futures"market，so"as"to"further"promote"the"highlevel"development"of"the"domestic"nonferrous"metal"futures"market.

Keywords：Nonferrous"Metals；Cointegration"Test；Error"Correction"Model；GARCH"Model；Asymmetry