铁矿石与热卷期货间价格波动溢出实证研究

摘 要：铁矿石与热卷期货上市以来，整体市场已趋于成熟。探索黑色系产业链相关期货价格联动效应，对政策完善、相关企业规避风险稳健发展与投资者探寻套利机会均有重要意义。文章通过GARCH（1，1）与VAR模型构建等实证检验方法探究我国铁矿石与热卷期货间的价格波动溢出效应，结果表明其具备双向价格波动溢出效应，且波动冲击影响持续。基于实证结果，文章提出了政府应扩张监管政策覆盖面、企业与投资者应积极利用期货联动关系交易与规避风险等建议。

关键词：价格波动溢出;GARCH（1，1）;VAR

一、 引言

我国是世界上最大的铁矿石消费国，但国内铁矿石资源匮乏;国内供需不平衡促使大量铁矿石进口。铁矿石价格也易受环境、政治因素影响而易于波动，给相关产业带来价格波动性风险。同时，2018年至今，我国黑色系产业正持续推进供给侧改革，新的产业发展模式仍在不断完善，黑色系相关产业面临重要挑战。20世纪90年代以来，我国期货市场已经迅速发展并基本形成了完善体系，成熟期货市场中的套期保值、跨品种套利操作可有效规避价格风险。我国黑色系商品期货已经分别形成了以热卷与螺纹钢为核心的黑色系期货产业链，与铁矿石直接互为上下游的产品为焦炭与螺纹钢，有关铁矿石与螺纹钢期货一阶、二阶关联性已有较多研究，而铁矿石与热卷期货同样处于产业上下游，因此进一步判断铁矿石与热卷期货价格是否存在波动溢出效应，即其价格是否受对方波动影响，能够为企业合理规避风险，适应产业发展改革提供新思路，也对投资者探索多层次套利机会有重要意义。

以热卷为核心的黑色系产业链如图1所示，铁矿石与焦煤分别处于产业链供给端与需求端，理论上现货价格相互制约，而成熟的期货市场具有价格预测功能，期货价格也应存在影响关系。对2015～2019年铁矿石期货与热卷期货价格初步分析，如图2所示，可知其价格在一阶矩上存在长期同步趋势，但波动冲击是否也相互影响，仍需通过实证研究分析证明。

二、 文献综述

成熟的期货市场有价格发现功能，基于价格预测的套期保值可有效帮助相关企业规避价格风险。同时，目前我国期货市场正不断成熟完善，仍存在基于跨品种套利等统计套利的超额套利机会。铁矿石与热卷作为黑色系产业链上下游产品，成本相互制约，价格一定程度上存在联动;雷元安、刁节文通过格兰杰因果检验，方差分解等方法证明铁矿石期货已具备价格发现功能;曹望通过多种实证方法，证明热卷期现货价格具有较强的联动特征。由于期现价也相互联动，因此初步判断二者期货价格也存在相互冲击较为合理。

国内近年来对黑色系期货研究颇多，周亮发现螺纹钢、铁矿石与焦炭三者间存在长期协整关系。常清通过实证研究发现，黑色系品种价格大幅波动与短期供需时间错配下黑色系品种价格变化滞后与市场供求的重大变化有关。刘硕从多层次证明黑色系期货反映了宏观经济运行情况。张瀛之基于黑色系期货价格联动，使用改进的协整方法进行跨品种套利实证，取得较高收益。但目前关于黑色系期货价格引导效应、价格波动冲击关系的研究较少，因此，本文试图探索铁矿石与热卷期货价格波动溢出效应，以期对企业风险规避、投资者寻求套利机会提供新思路。

三、 实证研究分析

（一）数据选取与处理

我国铁矿石与热卷期货分别于2013、2014年上市，为使数据对应，且考虑到初上市期货不成熟，数据代表性较差，本文选取2015年1月2日至2019年12月28日期货主力合约收盘价数据。期货数据源于大连商品交易所，上海期货交易所，除去法定节假日后共1219组数据。

本文预先对期货价格数据进行对数化处理以期消除部分异方差，此后实证探究均基于对数化数据进行。为避免误解，下文均将热卷、铁矿石期货价格对数序列简称为期货价格序列，分别定义为LRJ、LTKS。

（二）实证研究

1. GARCH（1，1）模型

构建GARCH（1，1）模型，可判断期货条件方差是否受持久冲击，并依据其拟合出的方差序列进行期货价格波动溢出实证检验。GARCH（1，1）模型估计结果如表1所示。

基于GARCH 模型的ARCH-LM检验得出，两变量参数均接近于1，即两变量波动均有持续性特征，长期持续受波动冲击影响。因此我国铁矿石期货与热卷期货价格间若存在波动冲击影响将为长期持久效应。依据拟合模型得到的方差序列衡量数据波动性，并将热卷、铁矿石期货价格波动性变量定义为VLRJ、VLTKS。

2. ADF单位根检验

为基于VAR模型检验我国铁矿石、焦炭价格波动溢出效应，首先对两期货价格波动性变量做单位根检验，即判断单位根是否存在于所检验的序列中，检验序列是否平稳，结果如表4所示。

由表6可知，两者在5%的置信水平下互为格兰杰因果关系，即铁矿石期货价格波动是热卷期货价格波动的格兰杰原因，热卷期货价格波动也为铁矿石价格波动的格兰杰原因，因此两者间存在双向显著的波动溢出效应。

四、 结论与建议

（一）结论

我国铁矿石期货与热卷期货价格间存在双向显著的持续性波动溢出效应。我国作为最大的铁矿石消费国，2019年大规模冶金矿山企业已有1700家以上，铁矿石与热卷作为黑色系产业链核心上下游产品，且期货市场均已达弱势有效，期货价格存在二阶关联性理论上合理。而在实证研究方面，首先，我国铁矿石与热卷期货进行GARCH（1，1）模型拟合得到的方差序列一阶平稳，且两变量波动变动均有持續性特征;其次，基于VAR模型确定滞后阶数后实证表明两者期货价格波动互为显著的格兰杰因果关系。因此，我国铁矿石期货与热卷期货间的确存在双向持续性波动溢出效应。

（二）建议

实证研究表明，我国铁矿石期货与热卷期货波动相互受对方冲击影响，二者联动效应较强：铁矿石期货价格波动时，热卷期货也会受其影响而波动，反之亦然。因此，首先，政府政策与相关机构监管措施制定方面，应覆盖联动性较强的产品，进行综合价格预警与市场调控，及时识别并应对价格波动性风险。其次，在黑色系相关产业供给侧改革持续推进的背景下，为适应不断变动的产业发展模式，相关企业应综合监测预警相互波动冲击影响较大的期货价格，如铁矿石与热卷期货，并积极参与套期保值操作，以期规避风险，稳健发展。期货市场投资者也应综合考虑联动性较强期货市场的综合特征，将针对铁矿石与热卷期货的跨品种套利纳入套利选择。

参考文献：

[1]雷元安，刁节文.我国铁矿石期货价格发现功能的实证研究[J].经济研究导刊，2019（36）：67-68.

[2]李天忠，丁涛.我国农产品期货价格对现货价格先行性的实证研究[J].金融理论与实践，2006（10）：16-19.

[3]米佳奇.基于高频数据的期货跨品种套利研究[D].杭州：浙江工商大学，2015.

[4]杨刘名，于晓宝，李嘉琪.基于高频数据的铁矿石和螺纹钢的协整套利研究[J].金融经济，2016（16）：99-101.

[5]周亮.基于协整的期货跨品种套利研究：以黑色系期货为例[J].价格理论与实践，2017（4）：112-115.

[6]曹望.热轧卷板期货价格影响因素的实证分析[D].杭州：浙江大学，2019.

[7]常清.从价格运行规律看黑色系品种价格波动[J].价格理论与实践，2016（11）：11-13.

[8]刘硕.黑色系期货对宏观经济运行的反映[J].中国证券期货，2019（2）：8-12.

[9]张瀛之.基于改进协整模型的多资产配对交易研究：以我国黑色系商品期货为例[J].时代经贸，2019（26）：12-14.

[10]张双妮，张双兰.研究美国股市对我国股市的波动溢出效应[J].中国集体经济，2019（22）：166-168.

作者简介：

刘一诺，中国农业大学经济管理学院。