我国棉花现货价格与期货价格关系的实证研究

尹智超

【摘 要】期货市场具有价格发现和规避风险的作用，棉花作为我国重要的经济作物和战略储备，利用期货市场规避棉花价格风险，促进棉花价格发现，维持市场良性运转具有重要的作用。本文通过棉花期货价格和现货价格进行相关性分析、单位根检验、协整检验、Granger因果检验，实证分析了棉花期货价格和现货价格的关系，发现棉花期货价格是现货价格的无偏估计量，期货价格具有对未来现货价格变动趋势进行预测的功能。

【关键词】棉花；期货价格；现货价格；实证研究

一、引言

纵观期货发展历程，我们不难发现，期货是商品经济发展的必然产物。特别是19世纪以来，随着世界联系的日益紧密，大宗商品的频繁交易，催生了期货交易，或者严格来说称之为“准期货交易”行为。直到1848年芝加哥交易所的建立，才有了现代意义上的期货交易。

一直以来，期货交易规避风险和价格发现的基本功能不断被认可。正是由于认识到了期货的这些特点，从期货产生的一百多年以来，期货交易对象在不断增加，甚至可以说从上世纪七十年代之后呈现交易品种“爆炸式”增长的特点。交易品种从最初的诸如大豆、玉米、小麦、燕麦、可可、活牛、猪肚等传统农产品，发展到金属期货，诸如黄金、白银、铜，以及能源期货，如原油、颜料油等。更值得一提的还有金融期货，如外货期货、利率期货。股指期货。金融期货作为西方金融创新的成功例证，从上世纪七十年代产生，发展到新世纪，其交易量已经占全球期货交易量的80%，其在某种程度上已经超越了商品期货。

我国期货市场起步晚，发展快。1990郑州粮食批发市场的开业，标志着我国期货市场的诞生。1993年，郑州商品交易所推出了标准化合约。二十多年来，我国期货市场不断整合完善，最终形成了郑州商品交易所、大连商品交易所、上海期货交易所，中国金融期货交易所。期货品种从最初的农产品发展到能源、化工、贵金属、金融期货等领域。

在农产品期货中，棉花期货作是比较特殊的一个期货品种。由于棉花在国民经济中的重要作用，我国一直将棉花作为重要经济作物和战略物资进行计划管理。正是由于这一特殊原因，棉花从种植、生产到流通、消费一系列环节，受供求的影响极大。小到棉农，大到国家经济，都会受到影响。

实践证明，通过现货市场和期货市场的配合，利用期货市场规避风险、价格发现功能，我们可以确保棉花价格的平稳，实现棉花的合理配置。因此，棉花期货价格和现货价格的关系，成为政府部门和金融机构、投资者关注的焦点，也成为相关学者的重点研究课题。本文正是从棉花期货价格和现货价格关系的角度，通过实证分析，得出了棉花现货价格和期货价格的相互关系，并结合我国实际，提出了几点合理建议。

二、研究方法

棉花是纺织产业重要的原材料，与人民群众的日常生活息息相关，是我国重要经济作物。同时，我国也是最大的棉花进口国和消费国，棉花也是我国重要战略物资。

我国棉花主要产区是新疆、黄河流域和长江流域，其中新疆、山东、江苏、湖北是最具代表性的产棉省份。由于上述四省在棉花现货方面的代表性，笔者选取了2012年5月14日-2013年5月15日四省棉花现货报价的平均值作为现货价格。

2004年6月1日，棉花期货交易正式在我国郑州商品一所推出，合约交割月份为1、3、5、7、9、11月，最后交易日为交割月份的第十个交易日，最后交割日为合约交割月份的第十二个交易日。本文选取的合约为CF05合约，价格为交易日的收盘价，数据来自wind咨询。由于期货市场存在节假日休市，所以会导致期货价格的不连续性。为了解决这一问题，笔者按照交易日服从前一交易日收盘价的原则，将该期货报价时间序列补起，使之与现货价格时间序列对应。

需要说明的是，文中{Ft}表示期货价格序列，{Pt}表示现货价格序列；{lnFt}表示期货价格的对数序列，{lnPt}表示现货价格的对数序列；{ilFt}表示期货价格的一阶差分序列，{ilPt}表示现货价格的一阶差分序列。

笔者使用Eviews分析软件，通过相关性分析、单位根检验、协整检验、Granger因果检验，对棉花期货价格和现货价格的关系进行了探究。上述四种方法的简要介绍如下：

（一）相关性分析

相关性是指变量间的密切程度，相关性分析是衡量这种密切程度的分析方法。相关性的作用是从两个方面告诉研究者变量的关系，这两个方面是相关的方向和相关的强度。皮尔逊相关系数计算公式为：

由相关性系数的性质可知，r的取值范围为[-1，1]，当r>0时，说明两变量相关方向为正相关；r越接近1，说明两变量的相关程度越强。r<0的情况与之相反。一般可按三级划分：|r|<0.4为低度线性相关；0.4≤|r|<0.7为显著性相关；0.7≤|r|<1为高度线性相关。通过计算棉花期货价格和现货价格之间的相关系数r，我们可以初步了解二者之间的相关方向的相关强度。

（二）单位根检验

我们知道，如果序列不平稳，那么回归分析中就存在伪回归，即我们用最小二乘法检验无偏性无效。或者说如果序列不平稳，就不能用最小二乘法检验无偏性。

单位根检验的目的是看序列是否平稳。如果序列存在单位根，则说明序列是不平稳的，那么我们不能对序列进行回归分析，需要将其转变为平稳序列再进行分析。当一个序列进行d阶差分后成为平稳序列，那么我们再对这个d阶平稳序列再进行分析。

（三）协整检验

检验变量之间的协整关系，在建立计量经济学模型中是非常重要的。而且，从变量之间是否具有协整关系出发选择模型的变量，其数据基础是牢固的，其统计性质是优良的。Engle和Granger于1987年提出两步检验法。

第一步，用OLS方法估计方程：

第二步，用ADF检验回归残差 的单整性。可使用模型：

拒绝零假设H0：d=0，意味着误差项et是平稳序列，从而说明X与Y间是协整的。

（四）Granger因果检验

如果我们以较大的相关系数r来断言两个变量之间存在较大的相关性，则我们错了。因为我们完全可以用两个完全没有联系的相关序列计算出较大的相关系数r。Granger因果检验不但能解决上述伪相关问题，还能告诉我们两个变量之间的引导关系，即两变量时间上的先导—滞后关系。

该方法由Granger所开创，基本定义为：两个经济变量X、Y在时间序列情形下，使用X、Y过去信息对Y的预测结果，与单独使用Y过去信息预测Y的结果相比，若前者优于后者，则变量X是Y的格兰杰成因。

三、实证分析

（一）相关性分析

为了分析期货价格和现货价格的相关性，时间方面笔者选取了2012年5月14日至2013年5月15日的棉花期货和现货价格。

现货方面，选取国内市场代表性的新疆、湖北、江苏、山东的棉花现货价格，并取每天四省现货报价的平均值；期货方面。选取CF05合约每日收盘价格。

由于期货市场周末以及节假日休市的原因，导致期货报价不连续，为使其报价具有连续性，在休市日选取前一个交易日的收盘价作为当日收盘价。这样，期货价格具有了连续性，并且报价日期也与现货价格报价日期相一致。

由于存在无风险套利行为，在无摩擦市场期货价格和现货价格相关性极强。笔者用Eviews对上述样本数据进行相关性分析。结果如下图所示：

图中Ft表示期货价格，Pt表示现货价格。从走势来看，期货价格与现货价格走势具有一致性；从波动趋势来看，现货价格波动与期货价格波动相比较平稳。

由此可以说明，期货价格和现货价格具有相关性。下面，笔者使用Eviews进行二者相关系数的测定。结果如下图所示：

通过计算，相关系数值为0.534221，表明所选样本棉花期货价格与现货价格显著性相关，期货价格对现货价格具有价格发现的功能，投资者也可利用这一特点进行相应套期保值操作。

（二）单位根检验

笔者对时间序列lnFt和lnPt进行ADF检验，已获知样本的稳定性。检验结果如下图所示：

由上表检验结果可知，在1%、5%、10%的置信水平下，lnFt和lnPt的ADF检验值均大于各置信水平下对应的临界值，所以时间序列是非平稳的零假设不能被拒绝，即棉花期货价格和棉花现货价格都是非平稳的。

所以，要进一步对期货价格和现货价格的一阶差分数据进行ADF检验。检验结果如下所示：

由检验结果可知可知，在1%、5%、10%的置信水平下，棉花期货价格和现货价格的一阶差分序列ADF值均小于临界值，所以不拒绝零假设，即此时的序列值是一阶平稳的。

（三）协整检验

由以上分析可知，棉花期货价格和现货价格是一阶单整的，为判断期货价格lnft是否是现货价格lnpt的无偏估计量，下面对两个序列进行协整检验。结果如下：

由结果可知，ADF值-16.80851显著小于0.1时临界值-1.615846，说明残差序列为平稳序列，进而说明{ilnFt}和{ilnPt}具有协整关系。即棉花期货价格是现货价格的无偏估计量。

（四）Granger因果检验

实践表明，即使相关性很高，但有时两个变量并没有联系。协整检验只能表明期货价格和现货价格存在长期协整关系，但并不能说明期货价格主导现货价格还是现货价格主导期货价格。因此，要对序列进行Granger因果检验。检验结果如下所示：

由检验结果可知，拒绝零假设ilFt不是ilPt的Granger成因犯第一类错误的概率为0.0032，所以拒绝零假设。而拒绝零假设ilPt不是ilFt的Granger成因犯第二类错误的概率为0.0294，所以拒绝零假设。综上，棉花现货价格是期货价格的Granger成因，期货价格也是现货价格的Granger成因。

且由P值0.0294>0.0032可知，现货价格对期货价格有重大影响，期货价格具有对未来现货价格变动趋势进行预测的功能。总体来说，现货价格对期货价格的影响比期货价格对现货价格的影响要大。

四、结论及启示

通过对棉花期货和现货价格关系的相关性分析、单位根检验、协整检验、Granger因果检验的实证研究，得出结论如下：

（一）由期货价格和现货价格走势图可知，棉花期货价格Ft大于棉花现货价格Pt，并且期货价格要与现货价格。同时也注意到，虽然棉花期货价格与现货价格各自具有不同的运行轨迹，但在合约结束日，棉花期货价格与现货价格回归一致，这证明了在正向市场中，期货价格高于现货价格的部分与持仓费有关，持仓费是期货价格形成中的时间价值。从而证明棉花期货市场具备套期保值功能。

（二）相关性分析得出期货价格与现货价格相关性系数为0.534221，表明棉花期货价格与现货价格显著性相关。也表明棉花几个还受其他因素影响，说明棉花价格的形成是多方面因素共同作用的结果。棉花期货市场投资不能只根据现货市场价格走势来判断期货价格走势，还要考虑国家政策、气候等因素，基本面分析与技术分析相结合，审慎研判价格走势。

（三）单位根检验表明，棉花期货价格和现货价格是非平稳时间序列，但将其一阶差分后是平稳时间序列。结合协整分析，表明一阶差分序列是协整的，棉花期货价格是现货价格的无偏估计量。

（四）Granger因果检验说明现货价格对期货价格有（下接第39页上转第41页）重大影响，期货价格具有对未来现货价格变动趋势进行预测的功能，现货价格对期货价格的影响比期货价格对现货价格的影响要大。

综上所述，我国棉花期货市场已经具备了价格发现和规避风险的功能，是一个比较理想的避险工具。棉花作为关系到国计民生的战略物资，国家要充分认识到利用期货市场规避风险的重要性，并不断规范期货市场，避免国际市场冲击。对于企业和投资者来说，可以依靠期货市场规避风险，锁定利润。

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