基于VECM的公路工程地材价格影响因素分析

高佩,刘伟军

(长沙理工大学 交通运输工程学院,湖南 长沙 410114)

在公路工程建设中,材料费直接影响项目投资额,且其影响贯穿项目全寿命周期。地材即地方性材料,其与外购材料相对应,地材消耗量在公路工程建设中比重非常大,其单价变动对工程材料费造成较大影响,进而影响整个项目投资规模。工程材料价格波动是所有建设项目管理中的一大风险挑战,需对项目造价进行动态管控,依托材料价格的影响因素分析,把握其价格走向。

Gransberg D.D.采用蒙特卡洛方法定量分析了建设项目的工程材料价格波动,帮助业主及其他利益相关者更好地估算未来工程材料的价格波动。Faghih S.A.M.提出采用向量误差修正模型(VECM)预测工程材料的短期和长期价格,根据美国不同材料价格的相关变量生成了沥青、钢材和水泥价格预测模型。陈可嘉、郭文嘉等分别采用灰色关联分析与ISM方法分析了工程材料价格的影响因素,但都只是定性分析,没有说明各因素的影响程度。公路工程材料价格及其影响因素的时间序列通常非平稳,采用自回归模型或一般的时间序列模型(如ARMA、ARIMA及VAR等)往往会造成伪回归现象,导致结论有误。近几年,VECM模型被广泛用于碳排放、地区经济增长、农产品价格、房地产价格影响因素分析,均取得了不错的效果。因此,该文采用VECM分析公路工程地材价格的影响因素及其影响程度。

1 公路工程地材价格影响因素

在市场经济体制条件下,公路工程地材价格的影响因素众多,下面主要从地材成本、供求关系、宏观经济因素与地区发展程度4个维度进行分析。

1.1 地材成本

成本是指为取得物质资源或生产生活经营所付出的经济代价,是商品价值的重要组成部分,而价值是价格的基础,商品的价格围绕价值上下波动并逐步趋向商品的价值。公路工程地材主要来源于自然资源,如砂、石等,其本身是没有价值的,其成本的形成主要由人类开发利用与加工而投入的劳动价值及交通运输所产生的费用构成。

1.2 供求关系

商品是为了出售而生产并在市场流通的劳动产品。地材属于商品,而所有商品的价格都受到供求的影响。供过于求时,卖者间形成竞争,商品价格下降；供不应求时,买者间形成竞争,商品价格上涨。

1.3 宏观经济环境

宏观经济环境反映一个国家或地区的经济发展状况、财政预算、收入水平等,其在某些程度上影响商品的价格。如某地区经济发展水平高,人民收入水平高,那么对商品的购买力提高,导致商品价格上涨。公路工程地材作为一种商品,当地区经济发展水平高时,会增大基础设施建设,进而增大对地材的需求,导致地材价格上涨。

1.4 地区发展程度

地区的发展程度直接影响地区的市场规范度与成熟度。不同的地区发展程度,人们的消费承受力不同,生产商为获得更大盈利,会适当调节商品价格,以适应当地消费水平。如有的生产商采取区域区别定价,针对不同地区,商品销售价格不同。

2 变量选择及数据来源

从地材成本、供求关系、宏观经济环境与地区发展程度4个维度,采用以下主要变量进行分析：1)地材成本,包括当地工人工资、原油价格；2)供求关系,即建设投资额；3)宏观经济环境,即国内生产总值；4)地区发展程度,包括居民消费价格指数、生产者物价指数。

选取广东佛山市2006年1月—2017年12月的公路工程地材价格及相应工人工资、原油价格等6个变量建立向量误差修正模型,选取的变量及其来源见表1。

表1 选取的变量及其来源

选取中(粗)砂与碎石价格作为地材价格代表的原因在于：在实际项目中,当地材价格波动超过一定范围时,业主会以造价管理部门公布的材料信息价为标准对材料进行调差,根据广东省交通厅粤交基[2008]563号文件及JTG/T 3832－2018《公路工程预算定额》对调差材料的相关规定,地材中可调差材料为中(粗)砂与碎石。

3 向量误差修正模型构建

向量误差修正模型即含协整约束的VAR模型,当时间序列非平稳时,若各变量间有协整关系,则表明它们之间存在长期均衡关系,可以构建VECM模型。

对佛山市2006—2017年公路工程地材价格进行分析,结果见图1、图2。从中可见,两种主要地材的价格走势基本相同,说明两种地材价格的影响因素及受影响程度大致一样。

3.1 平稳性检验

许多计量模型都要求时间序列是平稳序列,而实际上许多经济变量都非平稳,若直接使用传统的计量经济学方法会导致伪回归现象。因此,建模之前进行平稳性检验,确定序列的平稳性与单整阶数。采用ADF进行平稳性检验,结果见表2。

图1 2006—2017年中(粗)砂价格走势

图2 2006—2017年碎石价格走势

表2 单位根检验结果

由表 2 可 知：SP、GP、WS、COP、CI、GDP、CPI与PPI在1%、5%显著性水平下的ADF统计值都大于其临界值,表明8个变量都是非平稳的；相应的一阶差分序列ADF统计值都小于临界值,表明8个变量的差分序列均是平稳的,即这些变量都是一阶单整的。

3.2 进行Johansen协整检验

为防止出现伪回归现象,针对非平稳序列,在建立VECM之前需对变量间的协整关系进行验证,若不存在协整关系则不能建立VECM。若通过验证,变量间是协整的,则说明非平稳变量之间存在长期均衡关系。协整检验要求变量是同阶单整变量,根据上述ADF检验结果,所有变量均为一阶单整变量,可进行协整检验。

采用Johansen协整检验对两个因变量与其自变量分别进行协整检验。检验之前,先通过AIC和SC信息准则估计模型的最优滞后阶数,判断模型的滞后阶数为2时,AIC与SC的数值最小,故确定最优滞后阶数为2。由于协整检验的滞后期是VAR模型进行一阶差分的滞后期,选择滞后期为2进行协整检验,检验结果见表3、表4。

表3 中(粗)砂与自变量的Johansen协整检验结果

表4 碎石与自变量的Johansen协整检验结果

由表3、表4可知：中(粗)砂价格与碎石价格在5%的显著性水平下均无法拒绝“协整向量个数至多为1”的原假设,说明变量之间存在长期均衡关系,并且有且只有一个协整方程。

3.3 进行Granger因果检验

变量之间有协整关系并不能证明变量之间一定存在有经济意义的因果关系,还需进行Granger因果检验,考察变量间的因果关系。ADF检验表明所有变量都是一阶单整,且协整检验表明变量间均存在长期均衡关系,保证了Granger因果检验是有效的,可对变量进行Granger因果检验来考察变量间的短期关系。检验结果见表5。

表5 Granger因果关系检验结果

续表5

由表5可知：工人工资、建设投资额、居民消费价格指数、生产者物价指数是中(粗)砂和碎石价格的Granger原因,而国内生产总值与原油价格不是其Granger原因,说明国内生产总值与原油价格对地材价格没有显著影响。因此,排除这类变量后对中(粗)砂与碎石价格构建VECM模型,协整结果见表6、表7。

表6 中(粗)砂的VECM协整结果

表7 碎石的VECM协整结果

协整方程为：

回归结果见表8、表9。

表8 中(粗)砂的VECM回归结果

表9 碎石的VECM回归结果

向量误差修正模型的回归方程为：

结果表明：工人工资提高、建设投资额增加与居民消费价格指数上涨都会引起地材价格上涨,生产者物价指数提高会降低地材价格。其中工人工资每提高1%,中(粗)砂价格上涨0.232 4%,碎石价格上涨0.301 7%；建设投资额每增加1%,中(粗)砂价格上涨2.661 7%,碎石价格上涨2.135 2%；居民消费价格指数每上涨1%,中(粗)砂价格上涨5.318 9%,碎石价格上涨3.297 6%；生产者物价指数每上涨1%,中(粗)砂价格下降6.822 4%,碎石价格下降8.213 4%。各因素的影响程度由大到小分别为生产者物价指数、居民消费价格指数、建设投资额、工人工资。

4 结语

基于向量误差修正模型分析公路工程地材价格的影响因素,以佛山市为例,选取2006—2017年佛山市工人工资、原油价格、建设投资额、国内生产总值、居民消费价格指数、生产者物价指数的时间序列建立误差修正模型。结果表明,公路工程地材价格与工人工资、建设投资额、居民消费价格指数和生产者物价指数有关,其影响程度由大到小分别为生产者物价指数、居民消费价格指数、建设投资额、工人工资。对业主来说,分析公路工程地材价格的影响因素及其影响程度,可更好地把握地材价格的行情变动及趋势,从而制定项目投资计划、材料采购计划,实现工程项目的造价管理与控制,达到更好的投资效果。