不銹鋼市場價格模型的建立和分析

摘要：鋼鐵產業是我國國民經濟的重要支柱產業，涉及面廣、產業關聯度高、消費拉動大，在經濟建設、社會發展、財政稅收、國防建設以及穩定就業等方面發揮著重要的作用。鋼材產品的定價決策往往與有關銷售水平的決定聯系在一起，但是銷售則涉及生產、營銷和管理等成本，銷售者對產品及其產量的決策很大程度上取決于生產成本、市場供需和經濟環境。文章從鋼廠定價的視角出發，從鋼鐵行業生產成本、下游客戶需求、外部經濟環境等多個方面研究鋼材產品價格的形成機制及影響因素，并利用多元回歸方程對我國2020-2021年間的歷史數據進行分析，最終建立出一個多因子鋼材產品定價模型，定量分析找出一些內在規律，以此為企業決策提供參考性意見。

關鍵詞：原料成本；供需情況；304不銹鋼價格；相關性分析；回歸模型

一、引言

（一）不銹鋼的重要性及廣泛應用

我國是全球最大的不銹鋼生產和消費國。不銹鋼憑借其耐腐蝕性、高性能、長壽命和可循環利用的特點，廣泛應用于工業、建筑和日常生活，是現代社會不可或缺的材料。在工業領域，不銹鋼適用于制造機械設備和工具，其高強度和耐腐蝕性延長了設備的使用壽命、降低了維護成本，并促進了產品輕量化和標準化。從化工設備到海洋工程，從能源產業到交通運輸，不銹鋼在惡劣的工作環境中依然保持優異性能，為工業發展提供了堅實支撐。在建筑領域，不銹鋼幕墻和裝飾材料賦予建筑美感和耐久性；在日常生活中，不銹鋼廚具、衛浴和醫療器械等因其無毒、衛生、易清潔的特點，進一步提升了生活質量。總之，不銹鋼以其優異性能、廣泛應用和不可替代的重要性，在推動工業進步、提升建筑品質、改善生活質量等方面起到了關鍵作用。

（二）不銹鋼市場現狀與價格波動

近年來，不銹鋼原材料價格波動劇烈。例如，2022年3月，倫鎳價格在兩天內從2.9萬美元/噸攀升至10.1萬美元/噸，鉬鐵價格在2023年年初達到近17年高位。此外，2023年我國不銹鋼產能規模達4960萬噸，同比增長12%；表觀消費量達3108萬噸，同比增長20%，但市場仍處于供大于求的局面，導致不銹鋼產品價格波動頻繁。

（三）研究需求與目的

在當前市場背景下，鋼廠及市場采購方對不銹鋼價格模型的建立需求迫切。本文從鋼廠定價視角出發，基于生產成本、市場供需和經濟環境等多因素分析不銹鋼價格形成機制，并通過多元回歸模型構建不銹鋼多因子定價模型，以期為企業在定價策略、市場預測等方面提供理論支持和決策參考。

二、各類因素的選取與分析

（一）鋼材價格的屬性

作為社會生產和建設的基礎原材料之一，鋼鐵具有商品的價值屬性和交易屬性。首先，鋼材產品的價格直接受到生產成本的約束，主要生產成本包括鐵礦石、鎳鐵、鉻鐵、廢鋼、人工成本、運輸成本和環保成本，成本的波動直接驅動價格變化。其次，作為市場經濟下的可交易商品，其價格的波動也受供求關系的影響，反映了交易屬性。相比成本變動，市場供求關系的變化，特別是投機需求的擾動，是短期內引發價格波動的關鍵因素。供給端主要受鋼產量和社會庫存數量影響；需求端則與國內經濟水平及鋼鐵下游行業需求增速密切相關。此外，國家的政策、匯率波動及固定資產投資情況等外部環境因素也通過影響產銷量、采購成本及原料價格等，對鋼材產品價格產生間接影響。

（二）具體參數的選取

1. 市場價格和社會庫存

無錫是中國不銹鋼集散地，市場覆蓋長三角和長江流域，周邊擁有眾多不銹鋼貿易商和加工企業。本文選取無錫地區熱軋304不銹鋼基礎規格（4.01500毛C）的市場價格為參考，數據來源于51不銹鋼網站；社會庫存則采用無錫地區300系熱軋36個倉庫的庫存量數據。

2. 主要原材料成本

（1）鎳鐵：倫敦金屬交易所（LME）是全球有色金屬交易的核心，其制定的鎳價格被廣泛認可，能夠充分反映全球市場的供需關系和價格趨勢。因此，本文采用LME鎳價格（LmeS_鎳）作為鎳價參數。此外，中國鎳生鐵生產主要集中在山東，山東地區擁有較大的鎳鐵生產能力，因此選擇山東地區的鎳生鐵價格作為國內的鎳價參考。

（2）鉻鐵：內蒙古的鉻鐵礦儲量占全國的16.5%，是中國鉻鐵資源的主要分布區。由于其豐富的儲量和代表性，本文采用內蒙古地區的鉻鐵出廠價作為鉻鐵價格參數。

（3）鐵礦石：普氏能源資訊通過電話問詢等方式采集礦商、鋼廠和交易商的數據，并發布普氏價格指數。2010年起，普氏指數成為世界三大礦山的鐵礦石定價依據，由于其廣泛的影響力，其他鐵礦石貿易商也采用普氏指數保持價格一致性。因此，本文選擇普氏價格指數作為鐵礦石價格參數。

（4）廢鋼：戴南是中國最大的廢舊不銹鋼回收利用基地，年回收廢舊不銹鋼量達150萬噸，形成了集生產、加工、回收于一體的完整產業鏈。戴南的這種集群效應使其在廢鋼定價方面具備較強代表性，因此本文選擇戴南地區304廢料價格作為廢鋼價格參數。

3. 下游需求代表行業

下游細分行業中，化工生產過程中涉及各種腐蝕性介質，如酸、堿、鹽等，對材料的耐腐蝕性要求非常高，熱軋300系不銹鋼其耐腐蝕性和高強度能夠保證設備在惡劣的工作環境下長期可靠運行，因此被廣泛應用于化工設備、開采設備、煉油設備、輸油管道等的制造，故選擇化工行業作為下游行業的代表。

4. 外部環境因素

影響不銹鋼價格的外部因素包括固定資產投資和人民幣匯率等。固定資產投資數據為第二產業固定資產投資累計增長率，來源于國家統計局；人民幣匯率中間價則由中國人民銀行公布。此外，還包括環保及行業政策，以經驗系數（取值0～1）表征其影響程度。

（三）數據來源與標準化

所有數據均采自第三方網站、國家統計局及中國人民銀行等官方渠道。具體指標及來源見表1。

三、相關性介紹與分析

（一）分析方法與評價函數

本文將表1中的成本類、供需類、外部環境類參數視作影響鋼材價格的變量，并將無錫地區熱軋304不銹鋼的價格作為目標變量。通過分析這些變量之間的相關性，得出各因素對價格的影響大小。

因為標準協方差互相關函數在實際應用中比較廣泛，能夠有效衡量兩個變量之間的線性關系強度和方向。通過計算兩個變量的協方差并進行標準化處理，使得結果能清晰地反映出變量之間的相關程度。對于具有不同量綱和尺度的變量也能進行合理比較。由于進行了標準化，消除了變量自身尺度的影響，更加客觀地評估變量之間的關聯。所以選擇標準協方差互相關函數作為評價函數：

C＝■

其中，fm和gm為兩組數的平均值，此相關函數的取值范圍為[-1，1]，當f（x，y）和g（x′，y′）完全相關時，C為1；當f（x，y）和g（x′，y′）完全不相關，C為0；當f（x，y）和g（x′，y′）完全相反時，C為-1；線性相關的強弱見表2。

（二）相關系數與分析方法

分別把全年成本類的原材料價格、供需類的變化數值和表征外部環境類的資金政策評級數值等參數與無錫地區熱軋304代表規格的價格代入進行運算，便可得到各參數與價格的相關性系數。用“☆”直觀表示成本類、供需類、外部環境類各因素與價格的相關性強弱程度，“☆”代表低線性相關，“☆☆☆☆”代表低線性相關；用“+”代表與價格呈現正相關，“－”代表負相關，具體見表3。

（三）相關性矩陣與影響分析

將成本類、供需類和外部環境類各因素進行兩兩組合分析，可得到各因素的相關性矩陣（見圖1），從而更直觀地評估各因素之間的相互影響程度。

四、模型建立及有效性驗證

（一）回歸分析的作用與模型構建

回歸分析通過建立自變量（如原材料價格、供需指標、市場環境等）與因變量（不銹鋼價格）之間的數學關系，為理解不銹鋼價格的形成機制提供了科學框架。利用回歸分析，可以確定影響因素的重要性，通過回歸系數的大小和顯著性檢驗來量化各自變量對不銹鋼價格的影響。例如，分析鎳和鉻價格波動對不銹鋼價格的影響差異，或市場需求的變化對價格的影響程度。回歸方程以數學形式清晰展示不銹鋼價格與各因素的關系，便于決策者和研究者理解價格變化原因，為制定生產、采購和投資策略提供依據。

（二）模型預測能力與適用性

在預測方面回歸分析利用大量的歷史數據來擬合模型，能夠捕捉到變量之間的長期趨勢和規律。對于不銹鋼價格這種受到多種因素影響且具有一定穩定性的變量，回歸模型可以通過對過去數據的學習，對未來價格進行較為準確的預測。且不銹鋼價格受到原材料成本、市場供需、外部環境和行業政策等多種因素的綜合影響。回歸分析可以同時納入多個自變量，全面地考慮各種因素的作用，從而提高預測的準確性。通過上述分析，可以看出無論是為了分析不銹鋼價格的影響因素、評估政策效果，還是進行價格預測，回歸分析都能提供有價值的工具。

（三）模型參數的選擇與結果分析

將收集的數據代入回歸分析中，發現高度線性相關的參數包括鐵礦石、倫鎳、鎳鐵、鉻鐵、廢鋼、人民幣匯率等，它們是影響不銹鋼價格短期波動的重要因素。中度線性相關的參數包括300系粗鋼產量、化學原料和化學制品制造業增加值同比增長、GDP、貨幣和準貨幣（M2）供應量同比增速、無錫地區300系熱軋社會庫存、第二產業固定資產投資累計增長、環保及行業政策等因素。本文選取鋼材價格（Y）為因變量，其他因素為自變量（X），建立以下鋼材價格定價模型：

Y=a0+a1x1+a2x2+a3x3+…+a14x14

其中，常數項a0為模型的截距。具體參數如表4所示。

（四）模型擬合優度與方差分析

從回歸統計結果來看，該定價模型的多元線性回歸分析的模型解釋力很強。R Square：R2也叫擬合優度。這個值在0～1之間，越大代表回歸模型與實際數據擬合程度越高。本例R2的值達到0.99564。從方差分析的結果來看，Significance F：是在顯著性水平下的Fα臨界值，（即F檢驗的P值），代表棄真概率，這個值一般要小于0.05的，且越小越好，（1-本值）即為置信度。本例回歸模型的置信度達99.99%，可信度高，效果明顯。

（五）參數顯著性檢驗結果

利用多元線性回歸分析得到的定價模型中各參數的相關系數及顯著性檢驗結果見表6。

以上分析顯示，模型的置信度高，能夠有效反映不銹鋼價格與影響因素的關系，對市場定價和價格預測具有重要參考價值。

五、擬合效果及展望

（一）擬合效果

利用定價模型，對不銹鋼價格數據進行擬合，把擬合數據及實際市場價格數據繪制散點圖（見圖2），可以看出擬合數據與實際數據基本一致。

本文以鋼廠的角度出發，分析了在實際的鋼材采購及定價環節中，影響鋼材市場交易價格的因素，利用多元回歸分析得到一個鋼材產品定價模型，這對定價策略和行情預判具有很強的指導意義，能夠避免下游盲目采購行為，減小鋼材市場的非理性波動，降低全社會的生產成本。

（二）研究的局限性及展望

盡管模型提供了合理的價格預測，但鋼材價格受多種因素影響，在市場出現極端情況下，可能會發生貿易商為回籠資金而不計成本甩貨的情況，此時生產和采購成本對市場價格的約束力有限。本文的模型僅考慮了有利因素來模擬鋼材價格的變化，因此存在一定局限性。此外，鋼鐵產品種類多樣，不同規格的產品價格差異顯著，本文在數據選取上采取“典型化”“平均化”處理，難以避免樣本數據的“粗糙性”，這可能會導致統計數據的失真，從而影響分析結果的準確性。

與其他模擬和預測模型一樣，本文的定價模型無法模擬真實交易對市場的沖擊，因而無法預測市場可能發生的過度反應，僅能相對靜態地分析市場變化趨勢。

（三）未來完善方向

針對研究中的局限性，未來可通過以下措施進一步提升模型的精度和適用性：

1. 引入更多影響因素。增加鋼材價格的影響因素，以拓展模型的覆蓋面。例如，可考慮加入鋼廠產能利用率、貨幣市場的資金利率等因素。

2. 應用先進算法。采用神經網絡等更為先進的算法，以提升模型應對市場沖擊的能力，從而更好地模擬市場對定價的響應。

通過這些措施，有望進一步提高模型的準確性和適用性，為市場決策提供更具實用價值的參考。

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（作者單位：山西太鋼不銹鋼股份有限公司）