动力煤期货价格功能实证及基差交易研究

来源:用户上传      作者:王鑫 赵岩杰

　　研究表明，动力煤期货价格的变动领先于现货，具有价格发现功能。从价格发现效率看，分析得出六种预测方法的发现效率在45%～87%，动力煤期货为59%。在应用动力煤期货参与定价的可行性方面，通过拟合回归方式计算得出，以当月最后5个交易日期货结算价的线性加权移动平均值为基础构建的期货价格指數，纳入现有月度长协定价机制后，拟合优度能从0.9981提高到0.9984，可在一定程度上提高月度价格的市场适应性。期货价格与现货交易结合的最佳模式是基差交易，目前动力煤期现货市场已经具备开展基差交易的基本条件，应借鉴成熟市场的经验推动基差交易的普及。
　　关键词：动力煤期货 价格发现 中长期协议 定价机制 基差交易
　　一、现货市场界定和期货市场发展
　　中国煤炭生产基地和消费中心的逆向分布和人宗商品市场天然存在的运输屏障，将巾同煤炭市场分割成东北、新疆、西南、中南等多个相对独立的区域市场，同一时期不同市场上的供需形势差异人，要准确把握市场走势，需要着眼于某一个市场，详细考察其产运需运行情况。
　　中国的独立市场区域中，最重要的就是以环渤海港口为枢纽，连接“三西”资源腹地和沿海核心消费市场的海运煤炭市场。使用神华销售数据绘制的流向图显示，环渤海港口煤炭下水后主要流向可以概括为“以长三角为巾心辐射长江巾下游、以环渤海和珠三角为端点连接南北海岸线”。2017年全国实物煤炭消费量为39亿吨，海运煤炭市场共消耗煤炭12亿吨，占到全同煤炭消耗总量的31%，是全国最人的煤炭消费市场。
　　当前，动力煤期货的交易量和持仓量初具规模，基本具备了满足实体企业套期保值需要的流动性。特别是在2016年煤炭行业供给侧改革的人背景中，现货价格维持高位，电力企业面临较人的成本压力，迫切需要进行风险管理，套期保值的需求增加，积极参与期货市场，期货市场的成交量、持仓量显著放人。随着动力煤期货市场的稳步发展，参与期货市场套期保值的实体企业不断增加，市场结构不断优化。
　　二、动力煤期货价格发现功能的实证分析
　　期货价格和现货价格高度相关，但各个市场的运行机制不同，导致市场内的信息传递速度不同，价格不会同步或同幅度变化，其中价格占主导地位的市场更具效率。一般认为，期货市场能更容易且有效地吸收信息，因而具有较强的价格发现能力。本节通过实证分析认为，动力煤期货具有价格发现功能，但价格发现效率有提升空间。
　　（一）动力煤期货价格发现功能
　　1.数据选取
　　动力煤期货价格选取2013年10月至2018年7月主力合约连续序列的结算价。
　　日前，海运煤炭市场上的价格指数较多，其中接受度较高的主要有发改委价格司设立的环渤海动力煤价格指数（BSPI）、中国煤炭运销协会推出的CCTD秦皇岛价格（CCTD）、山西汾渭推出的环渤海港口5500大卡动力煤离岸价格指数（CCl5500）、IHS-Argus-信华综研联合推出的中国进口动力煤到岸价格指数（APl8）。但上述价格均存在一些问题。BSPI、CCTD指数为综合价格指数，APl8指数为南中国到岸价，与期货价格不具有可比性;CCI指数受样本容量小、数据采集方式等因素影响，在市场情绪等因素带动下波动频繁，在市场转折的关键时点上存在失真风险。
　　本着严谨的原则，本文选择神华销售集团每日编制的环渤海港口5500大卡动力煤现货价格作为对比现货价格。考虑到CCI指数公开发布，且市场认可度较高，与期货价格走势较为相近，一并进行了考察。
　　从动力煤期货价格和现货价格基本统计（见表1）可以看出，期货价格均值较现货价格低30元/吨，较CCl5500指数低25元/吨，期货价格、现货价格、CCl5500指数的变异系数分别为0.20、0.21、0.22，逐次增加。期货价格在450～650元/吨的区间内分布较为集中;现货价格相对平均地分布在350～750元/吨的区间内;CCl5500指数分布情况与现货价格类似。期货价格表现出金融数据常见的集中分布的特征。
　　2.期现货价格的协整性检验
　　平稳性检验表明，期货和现货价格均为一阶（式2.1）单整。构建最大滞后阶数为3的VECM模型
　　分别做迹检验和最大特征值检验，均表明期货价格和现货价格存在一种稳定的长期协整关系，说明就长期而言，期货价格和现货价格的线性组合有向均衡收敛的趋势，两者之间存在稳定的相互关联（见表2）。
　　3.领先性检验
　　首先，在向量误差修正模型框架下，对现货价格及其1～4阶滞后和期货价格的因果关系、期货价格及其1～4阶滞后和现货价格的因果关系进行检验。按照99%的置信水平，期货价格是现货价格的格兰杰原因。
　　其次，分析了脉冲响应函数。对来自现货价格的冲击，期货价格反应不太强烈;对来自期货价格的冲击，现货价格起初的反应并不强烈，但随着滞后期数的增加，其反应逐渐增强，表明期货价格埘现货价格的引导作用较为显著。
　　最后，进行了方差分解。期货价格的变动人部分来门期货价格门身，现货价格的影响不明显。而现货价格的总方差巾，随着滞后期的增人，来自现货价格的比例越来越小、来自期货价格的比例越来越人。平均而言，期货价格总方差中来自期货的有99%、来自现货的有1%;现货价格总方差巾来门现货的有75%、来自期货的有25%。
　　综合以上分析可以发现，动力煤期货和现货之问存在长期协整关系，而且期货价格的变动领先于现货，期货价格埘现货的影响要人于现货价格埘期货价格的影响，动力煤期货具备价格发现功能。
　　（二）动力煤期货价格发现效率
　　1.效率分析基本思路
　　价格发现的效率就是指在尽可能早的时间，以尽可能高的精度作出对木来价格的无偏估计。在预测时间相同的情况下，预测精度高的方法价格发现的效率就高;在预测精度相同的情况下，预测时问早的方法价格发现的效率就高。在上月木的特定时点上，几种定最或定性的研究方法同时埘下月市场形势作出预测，然后验证其预测准确度。准确度可以分成两个层次来分析： 　　第一，预测的涨跌方向是否准确，通过预测趋势止确率来衡量。
　　第二，在方向止确的情况下预测精度，使用估计的标准误差来衡量。
　　2.期货价格指数的构建及其效率
　　基于期货价格构建的指数既要能发挥发现价格的功能，又要考虑到规避人为操纵的风險，因此初步构建并优选出的期货价格指数主要有三种：
　　第一，当月期货结算价的算术平均值FP1。
　　第二，当月最后5个交易日结算价的算术平均值FP2。
　　第三，当月最后5个交易日期货结算价的线性加权移动平均值FP3。
　　三者之中，FP3与现货价格的相关性最高，故使用FP3作为预测指标。
　　3.常规预测模型
　　木节选择神华编制的市场情绪指数、某公司使用的价格预警指数、APIMA模型、BP神绎网络模型来比较其预测精度。
　　（1）市场情绪指数
　　每月最后一周对市场主要参与者进行调研，请被访者埘下个月的价格走势住人幅上涨、小幅上涨、持平、小幅下跌、人幅下跌5种形态巾选择一种。随后计算5种形态的占比，加权累加形成指数。
　　（2）价格预警指数
　　某咨询公司将影响价格的重要因素进行了识别，并赋了权重，通过扩散指数的方法对每一个指标计算预测值，加权累计得到最终的预测结果。
　　（3）时问序列分析方法
　　时间序列分析是经济和金融活动中最为常见的定量研究方法，其巾门动建模技术较为完备的是向量自回归模型（VAR模型）。
　　（4）人工智能预测方法
　　人工智能预测方法是今年来新兴的预测技术，在处理非线性、不平稳的数据方面有较好表现，而BP神经网络模型是其中应用比较多而且自动建模技术较为成熟的一种。
　　4.价格发现效率比较
　　根据实际数据测得的预测准确率（见表3）。期货价格FP3预测下月市场价格的趋势止确率明显高于预警指数，与ARIMA模型、BP神经网络相比基本一致，与市场情绪指数和煤炭企业的预测相比还有提升空间。
　　从更为宽泛的视角来看，完全随机的趋势正确率为50%，优秀的技术分析师的趋势正确率能达到55%，当前门动建模技术的趋势正确率在60%左右，主流市场预期和成熟衍生品市场的趋势正确率约为80%。动力煤期货的趋势正确率达到59%，要高于完全随机和技术分析，与自动建模技术持平，低于主流市场预期和成熟衍生品市场，处于中等水平。这就说明，动力煤期货确实具备价格发现功能，但与成熟市场相比还有较大的提升空问。随着动力煤期货市场的进一步发展，当趋势正确率稳步提升到80%左右时，市场将进入成熟状态，价格发现功能会得到更为充分的发挥。
　　三、应用动力煤期货定价的可行性分析
　　（一）价格体系及形成机制
　　2016年11月大型煤电企业签订长期协议后，环渤海港口市场快速演化出多种定价方法，形成了较为复杂的价格体系。港口市场的价格类型有长协和现货两大类，其中长协包括年度长协和月度长协，现货则可进一步细分为指数、竞标、询报价、议价、挂牌等多种形式（见表4）。
　　大型煤炭企业主要执行长协价格，成交量占到市场交易总量的70%左右，是港口价格的主体。其中，年度长协成交量占到市场交易总量的40%。
　　其他企业主要执行现货价格，成交量占到市场交易总量的30%左右，是港口价格的重要组成部分。由于大型煤炭企业的挂牌销售价格和大型电力企业的挂牌采购价格严重脱离市场实际，基本没有成交，现货市场就形成了以指数和竞价为引领，在此基础上进行询报价和议价的交易模式。近年来，长协在市场中的占比逐步提高，现货市场规模和参与者数量都在缩小，市场情绪、投机交易等非理性因素对价格形成的影响越来越大，价格的波动越来越快。
　　（二）动力煤期货参与月度长协定价的可行性
　　月度长协的定价规则是将上月末CC15500、AP18、CCTD综合价三者的算术平均值作为当月价格，其目标是尽量贴近现货市场，实现平价购销。如果将基于期货价格编制的指数加入定价机制之后，价格能更好地贴近当月现货价格，则可以认为在月度长协中引入期货价格是合理亓丁行的。
　　1.在当前定价机制基础上引入期货价格
　　首先保持当前参与定价的指数不变，构建一个拟合优度最佳的多元线性同归方程，代表当前机制可以达到的最高水平。模型的R值为0.9981，调整后的R值为0.9978，具有较高的拟合优度。
　　在此基础上，依次将FP1、FP2、FP3引入同归方程，观察同归方程拟合优度的变化。
　　四个同归方程的拟合优度（见表5），期货价格FP3的加入提高了同归模型的拟合优度，调整后拟合优度从0.9978提升至0.9981。可以认为，引入期货价格有利于改善现有定价机制。
　　2.搜寻最佳定价指标公式
　　将目前常见的价格指数全部纳入线性同归模型，采用向后搜寻的方法逐步排除表现欠佳的指数，最终发现最适宜参与定价的指数集合。
　　全变量模型的AIC值为151.59;在去掉表现最差的API指数后，模型的AIC值下降到149.62;随后又去掉了CCTD指数，模型的AIC值进一步下降到148.95，表明日前主流价格指数中最适宜进行月度长协定价的是FP3与CCI组合。
　　最终形成的定价公式为：
　　月度长协价格=0.5677×CCI+
　　0.4839×FP3
　　为应用方便，可以简化为：
　　月度长协价格=（CCI+FP3）/2
　　最优定价公式价格调整后的判决系数为0.9985，简化后的最优定价公式调整后的判决系数为0.9983，高于原定价机制的0.9978和在此基础上加入FP3后的0.9981。综上所述，在现有定价指标中引入期货可以改善月度长协价格的市场适用性，而采用由CCI、FP3构成的新定价指标能够更好地反映现货市场的变化。 　　需要说明的是，不同的价格指数所侧重反映的市场价格不同，这就决定了在不同的市场条件定价方式会不同。上述分析仅仪对于分析期内数据有效，表明CCI、FP3在过去一段时间内具有较好的价格发现功能，但后期市场发生变化时，这种领先性未必存在。
　　（三）动力煤期货参与年度长协定价的可行性
　　年度长期协议的日的是在大型煤电企业间建立战略合作关系，解决市场煤和计划电在价格形成上的矛盾，保证国家能源稳定供应。因此，年度长协的定价日标是使价格稳定在基准价上，要求构成浮动价格的各个指数围绕基准价小幅波动。
　　尽管FP3指数能够体现市场价格运行情况，但年度长协在很大程度上是政策定价，体现了国家调控能源市场的意志，完全市场化的价格很难实现这一目标。结合数据统计和分布图来看，FP3价格长期在高于535的区间运行，而且波动幅度较大，不适宜作为年度长协定价的参考指标。
　　在当前，现货、月度、年度三轨并行的情况下，期现结合的重点还是应该在市场化程度高的现货和月度定价方面。
　　整体上看，将期货价格引入月度长协定价能够在一定程度上改善定价机制的市场适应性，有利于现货市场高效运行。随着期货市场的进一步发展成熟，有望成为我国煤炭定价机制一个发展方向。
　　四、煤炭基差交易模式研究
　　基差交易是一种利用期货市场进行贸易定价的方式，即运用“基差+期货价格”进行定价的贸易模式。其实质是期货套期保值的运用，不仪能为企业延期定价，降低价格不确定性风险，同时还能提前锁定贸易成本和利润。较普遍的基差定价产生于20世纪60年代，早先在新奥尔良港口订价中使用，后来逐渐推广到内陆各地，在英美等成熟市场国家得到广泛运用，并成为英美等国家现货市场风险管理的典型代表形式。
　　我国农产品、有色金属等大宗品种也已开始使用基差交易模式，煤炭的基差交易尚处在探索阶段。当前煤炭市场推广基差交易的条件已基本具备，应创造条件鼓励现货企业积极开展基差交易。
　　（一）煤炭行业指数定价模式较为成熟
　　作为典型的大宗商品，煤炭交易谈判周期长、成交额度大，供需双方往往难以对远期价格形成一致意见，阻碍了交易的正常开展。为克服这一困难，煤炭行业过去的思路主要有两个：一个是加快定价频率，现货市场主流的定价周期逐步从年过渡到了月、旬、周、日;另一个是延期定价，在商谈的早期定量不定价，在接近实际交货日时才最终确定价格。
　　定价频率的提高和成交时间的限制使传统的挂牌、询报价等模式不再适应市场的要求，参考周期性高频发布的指数定价成为必然。煤炭市场的指数定价发轫于2012年全面市场化改革完成之后，近年来经过了三个主要的发展阶段。第一阶段是2012年至2014年，参考环渤海动力煤价格指数按周定价。但随着该模式的推广，指数定价出现了一系列的问题，其中最为重要的是指数自我循环、助涨助跌的问题。由于形成指数的报价主要来自大型煤电企业，同时大型煤电企业又参考其定价，两者之间不断循环，一旦价格形成上涨或下跌趋势，这种趋势就会自我强化，演变成在相当长时间内脱离基本面内部循环的局面。第二阶段是2014年至2016年，参考神华等大型煤炭企业的挂牌价交易。国家为支撑煤炭企业脱困发展出台了很多措施，其中包括放弃环渤海动力煤价格指数定价，由大型企业自主定价，出现了神华出价、市场跟随的情况，事实上形成了市场参考“神华指数”定价的状况。第三阶段是2016年以后，随着国家推广煤炭中长期协议，大型煤炭企业绝大部分资源进入长协市场，不再发挥为现货市场定价的作用，市场开始参考CCI、CCTD等价格指数作为定价依据。
　　同顾这段历程不难发现，无论是参考环渤海动力煤价格指数还是参考“神华指数”、CCI，其实近些年来指数定价始终是市场的主流，这充分说明指数定价是适应于当前市场的定价模式，指数定价的市场基础非常坚实。经过多年的发展，现货市场实行指数定价的趋势已经形成。基差交易在定价环节也是一科，指数定价，只不过参考的对象变成了期货价格或由此形成的期货指数，这就为基差交易在定价环节清除了各种障碍，使基差交易具备了顺势推开的條件。
　　（二）煤炭市场风险管理需求凸显
　　近年来，国内煤炭市场呈现集中度高、政策频出、煤价波动幅度大、变化周期短的特点，煤炭产运需企业都面临转型压力，各类企业都在积极寻求产融结合发展的路径，市场对风险管理的需求凸显。从电力企业的情况来看，现货价格波动往往会触及甚至突破其成本线，为保证盈利需要在期货市场上寻找机会进行套保操作。如果能将单纯的套保扩大到基差交易，就会扩大交易机会，为企业风险管理提供更为有效的手段。
　　从煤炭企业的角度来看，规避贸易风险和提前锁定利润的诉求同样存在。而且从长期来看，煤炭作为典型的周期性行业未来的盈利前景并不乐观，今年电力企业的状况很可能就是明后年煤炭企业的状况，富有远见的企业都在积极为产业下行周期做准备，对风险管理的需求也较为强烈。
　　（三）煤炭市场具备开展基差交易的条件
　　基差交易是以完善的现货市场和活跃的期货市场相互结合为前提的。综合以上的分析可以发现，当期开展基差交易的条件已经基本具备：一是动力煤现货定价中指数定价的交易模式由来已久，近年来有逐步扩大的趋势，说明现货市场具备完善的交易体系，完全可以满足使用浮动价格的要求;二是期货市场的容量相对于现货定价的那一部分市场而言，流动性已经足够充裕，有能力承接现货市场的风险;三是现阶段电力企业和贸易企业在现货贸易中降低成本、管控风险等需求凸显，而基差交易能够很好地满足这些需求。
　　事实上，有煤炭贸易企业已经在开展基差交易。煤炭贸易企业一直是行业中最具活力的部分，经营灵活、勇于探索，始终是现货企业参与期货交易的主力。华东、华南地区的部分大型贸易商开展过点价交易。主要是以主力合约交割结算价为基准，由买方进行点价。但在交易模式上仍处于探索阶段。 　　五、主要研究结论和政策建议
　　（一）主要研究结论
　　本研究报告的主要研究结论：一是动力煤期货价格和现货价格问存在长期均衡关系，期货价格变动领先于现货，动力煤期货具有价格发现功能。二是选取期货价格指数、市场情绪指数、价格预警指数、APIMA模型、BP神经网络模型和神华销售预测六种方法进行价格发现效率比较，相应的发现效率值分别为59%、78%、45%、64%、59%和87%，可以看出，动力煤期货市场的价格发现效率要高于完全随机分析，与自动建模技术持平，低于主流市场预期和成熟衍生品市场，处于中等水平。三是月度长协定价机制中引入期货价格，能在一定程度上提高月度价格的市场适应性。随着期货市场的进一步发展成熟，有望成为我国煤炭定价体系未来的一个发展方向。四是期货价格与现货交易结合的最佳模式是基差交易，目前动力煤期、现货市场已经具备开展基差交易的基本条件，应借鉴成熟市场的模式和经验积极推动基差交易的普及。
　　（二）政策建议
　　为提高期货市场价格发现效率，并充分发挥期货市场价格发现功能，促进实物市场运行更为顺畅，特提出以下建议：一是拓展期现价格联动，促进市场融合。推广基差交易模式，建立期货价格与现货价格稳同的联系纽带，促进期货市场和现货市场的全方位融合，达到相辅相成的效果。二是推进合约连续活跃，创造市场机会。提高期货市场价格发现效率首先要解决市场预期的时问节点紊乱问题，促进期货价格应用到现货市场也必须解决期货价格连续可用的问题。当前1月、5月、9月合约交替活跃的情况，是造成价格期货价格无序波动以及难以使用的主要原因。应采取相关措施，促进其他月份合约逐步活跃，最终形成较为完整连续活跃的期货价格序列。三是积极引导实体企业入场，优化市场结构。我国煤电行业以大型国有企业为主，体制制约多、社会责任重，参与期货市场阻碍多、难度大。但是，以大型煤炭和电力企业为代表的实体企业不进入市场，套保力量就很薄弱，投机力量主导下的价格既不准确也难以利用。后续，应加强市场培育，引导实体企业逐步参与交易，优化市场结构。四是保障实物交割，树立市场实物交割是保证期货向现货收敛的根本力量，也是强化期现联动，提升期货市场影响力的重要途径。应持续优化交割细则，提供更为便捷的交割條件，将实物交割量稳定在足以影响现货市场情绪的水平，赢得现货市场的尊重和信任。
　　（三）推广建议
　　为推动动力煤期货尽早纳入长协定价体系，促进基差交易健康发展，建议着重在以下方面开展T作：一是加强市场培育，普及业务知识。持续、深入开展市场培育活动，宣传动力煤期货功能。基差交易的专业性较强，要在充分借鉴国内外先进经验的基础上，结合煤炭行业已有案例，形成具有可操作性和适应性的交易模式，编写专门材料，通过研讨、培训、走访等方式进行推广，普及专业知识。二是宣传成功经验。发掘煤炭贸易企业开展基差交易的成功案例，总结基差交易的优势进行宣传，争取在行业内形成现象级事件，营造人人关注、时时讨论、纷纷参与的市场氛围。三是扶持专业团队。开展基差交易需要素质较好的人才队伍，通过培养、扶持具备一定基础和潜力的团队，不断提高其交易水平，以老带新、开枝散叶就可以培养出一大批具备交易能力的人员，实现交易队伍的发展壮大。
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