我国小麦期货价格发现功能实证分析

摘要：为研究我国小麦期货市场价格发现功能，文章利用ADF检验、Johansen协整检验、Granger因果检验和VEC模型以及IRF模型等对我国小麦期货价格和现货价格进行了实证研究。结果表明：我国小麦期货价格对现货价格有明显的单向引导关系和长期均衡关系；小麦期货市场对一个标准差信息的冲击的反应水平要高于现货市场；我国小麦期货市场初步具有价格发现功能。

关键词：小麦期货；价格发现；实证分析

一、引言

我国是世界小麦生产量最大的国家，小麦作为我国城乡居民的主要口粮，关系国家安全和社会稳定。小麦期货也是国内最早上市的期货品种之一，经过多年的发展，郑州商品交易所（CZCE）小麦期货的平稳发展有力促进了我国小麦产业的健康发展，在促进我国农业种植结构调整、支持小麦订单发展、稳定农民收入、保障粮食企业稳健经营方面具有重要作用。郑商所小麦期货主要包括硬白小麦和优质强筋小麦两种，2009年强麦全年成交合约1367万手（10吨/手），成交金额2903.73亿元；硬麦全年成交约4.03万手，成交金额7.7亿元。在2008年全球农产品期货和期权交易量排名中，强麦期货名列第九位；同时，在全球交易小麦的七大期货交易所中名列第二。小麦期货市场通过发挥价格发现和套期保值功能，对促进市场资源的合理配置，以及提升我国小麦产业的发展水平起到了重要的作用。

与硬麦相比，强麦受国内外影响较大，而硬麦则受国家政策调控影响较大，自2004年起我国政府实施一系列调控政策以来，硬麦价格趋于平稳，企业避险需求减弱，导致硬麦交易萎缩，强麦交易取代硬麦交易成为主力品种。在这种大背景下，研究我国小麦期货市场价格发现功能的发挥成堆及其对现货市场价格的影响则具有重要意义。可以为我国期货市场的发展和政策提供现实的理论支撑，让小麦期货更好地推动我国小麦产业化经营和促进农业现代化，从而稳定农民收入，维护国家粮食安全。

二、文献综述

国外学者在期货市场是否具有价格发现功能的实证研究方面做了大量开创性的研究，最早由Bigman（1983）根据对交割日期的现货价格建立最简单的回归模型检验模型：St=a+bFt,T+εt，（a>0，b=1），即在理性预期下，若期货市场拥有价格发现功能，期货价格是信息的即时反应。Garbade和Silber（1983）提出了Garbade-Silber模型，来分析是期货价格还是现货价格在信息传递和价格发现功能中起主导作用以及主导作用的大小。Engel和Granger（1987）提出协整检验方法以来，对价格发现功能的研究进入了新的阶段。在1987年之前许多研究文章都是基于OLS方法分析，而时间序列的平稳性和伪回归问题则没有考虑进去。在此之后，Quan提出了经典的两步法，即首先检验数据的平稳性和协整性，其次进行Granger因果检验，这种方法被随后的许多研究者采用和推广。由于Phillips和Perron（1988）提出的PP检验法能够有效弥补ADF检验法在检验弱平稳变量的不足，在检验平稳性问题时通常加上PP检验法来检验。同样的，Johansen协整检验方法也取代了EG两步法来检验协整性。Granger检验也被放入ECM修正法来进行检验，来弥补传统Granger检验的不足。

国内学者在这个方面也做了许多研究。胡宇、周宏对我国小麦期现货价格进行了协整检验和格兰杰因果检验，得出我国小麦期货价格引导现货价格的结论；邵永同、高旺盛对中美小麦期货价格与现货价格传递关系进行了实证研究，得出中美两国国内小麦期货与现货价格之间均存在明显的双向引导关系和长期均衡关系，我国小麦期货价格和现货价格对一个标准差信息冲击的反应要强于美国，我国小麦期货市场价格发现功能的发挥程度要优于美国；杨雪、乔娟对中日天然橡胶期货市场做了相关性分析、基差分析和流动性风险分析，得出中日天然橡胶期现货价格具有双向引导作用，当期货合约接近到期时现货价格对期货价格显出明显的引导作用；殷善福、何蒲明对小麦期现货市场的相关程度进行了实证分析，得出期货价格对现货价格具有单向引导关系，小麦期货价格具有较好的发现价格功能。蔡慧对中国小麦期货价格行为进行实证研究，得出小麦期货价格与现货价格存在长期均衡关系，但是小麦期货市场的价格发现功能很弱，主要原因是政府直接或间接的宏观调控；张启文、刑圆圆对小麦期货市场价格波动与到期效应的实证研究认为大多数小麦期货合约存在到期效应；唐衍伟等对我国的小麦期货收益率的分布于波动性进行了实证分析，论证了其时间序列存在ARCH效应，认为我国期货市场尚未达到弱式有效，市场风险很大。

三、研究方法

在实证研究中，本文首先采用ADF单位根平稳性检验法莱检验平稳性检验的基础上，在此基础上进行Johansen协整检验、Granger因果检验、VECM向量误差修正检验，以判断期现货市场价格的长短期协整关系以及协整市场价格间的传导方向。

（一）ADF单位根检验

金融时间序列常常表现为不平稳性，或具有时间趋势，或具有趋势和截距项，处理这种非平稳时间序列的一个方法就是通过差分使其变成平稳序列。时间序列的这种特性被称为单整。单整是很多经济学模型成立的前提，为了下面研究收益率的方便，首先对期货价格和现货价格取对数。为了对问题进一步分析的需要，先对这两价格序列进行单位根检验。下面对小麦期货价格进行单位根检验，所用到的是ADF单位根检验法对于数列中可能存在的高阶自回归，文章采用了ADF平稳性检验法。ADF检验法的模型如下：

ΔXt=α+βΔXt-1+δiΔXi-1+ut①

当对现货价格做ADF检验时，Xt代表期货价格Ft，当对现货价格做ADF检验时，Xt则代表现货价格Pt；Pt为白噪声；n为变量滞后期数，n的选择标准是使ut不存在序列自相关。检验的零假设和备择假设分别为H0：β=0、H0：β

（二）Johansen检验

协整是指多个非平稳经济变量的某种线性组合是平稳的，如果多个非平稳变量具有协整性，则这些变量可以合成一个平稳序列。这个平稳序列就可以用来描述变量之间的均衡关系。当且仅当多个非平稳变量之间具有协整性时，由这些变量建立的回归模型才有意义。所以协整性检验也是区别真实回归与伪回归的有效方法，具有协整关系的非平稳变量才可以用来建立误差模型。协整检验主要有两种方法，一是基于回归残差的协整检验，即ADF检验残差序列是否存在单位根，这种方法驻要是针对回归方程而言的。二是Johansen协整检验法，这种检验方法主要应用于向量间的协整检验。由于用回归的方法仅能得到期货市场对现货市场的影响，而本文力求得到两个市场之间的相互影响，所以这里采用Johansen协整检验方法对期货价格和现货价格两者组成的向量进行协整检验。

由于Johansen检验以VAR模型为基础，因此我们建立期现货价格的双变量VAR模型：

ΔPΔF=γ1γ2+a11-1a12a21a22-1pt-1Ft-1φ1tφ2t②

γ1、γ2为常数项；a11、a21、a12、a22为系数；φ1t和φ2t为随机误差项；

令Zt=PF，ΔZt=ΔPΔF，λ=a11-1a12a21a22-1，则②式可表现为：

ΔZt＝γ+λZt-1+λ③

由于Zt至少是一阶单整的，那么对Zt作一阶差分处理后所得ΔZt为平稳序列，即③式中除了λZt-1以外各项均为平稳序列，从而当λ=0时，即矩阵的秩r（λ）=0时，Zt的分向量Pt和Ft不协整；反之，当0

（三）Granger检验

Granger因果检验反映了期货价格与现货价格之间的引导关系，因果检验的方法被大多数的学者用来检验期货市场的价格发现功能。如果期货价格对现货价格有指导意义，那么前期的期货价格应该对即期的现货价格有影响，在统计学上表现为前期的期货的价格被加入到解释变量之后，即期的现货价格预测将会有显著提高，可以揭示期货价格与现货价格两个变量之间在时间上的先导滞后关系，以分析期货价格指导现货价格的功能。Granger因果检验的模型为：

Pt=∑αiPt-i+∑βjFt-j+e1t④

Ft=∑αiPt-i+∑βjFt-j+e2t

④式中，Pt、Ft分别表示t时的现货价格和期货价格，e1t、e2t是白噪声且不相关。，如果存在某一个αi不为零，则称现货价格引导期货价格，表明现货市场在发现价格中起主导作用；如果存在某一个βj不为零，则称期货价格引导现货价格，表明期货市场在发现价格中起到主导作用；如果同时存在某一βj和αi某一均不为零，则称期货价格与现货价格之间双向引导。

（四）向量误差修正模型（VECM）

VECM可以在Granger因果检验的结果上对期现货价格进一步分析，来研究期现货价格互相影响的具体程度，和反应变量间的长短期关系。VECM的实质是将协整与误差修正模型结合起来，可以认为VECM模型是含有协整约束的VAR模型，主要应用于存在协整关系的非平稳时间序列建模分析。向量误差修正模型的引入，帮助我们解答以上的疑问，从模型的系数我们不仅可以得到两者相互影响的大小，也可以分长期和短期来分析以前的价格的变化对即时的价格影响大小。

VECM的基本方法如下：

对于VAR（p）模型

yt=A1yt-1+…+Apyt-p+Bxt+εtt=1，2，3，…，T⑤

其中y1t，y2t，y3t，…，ykt为非平稳的一阶单整变量，xt是一个确定的d维外生向量，代表趋势项、常数项等确定性质；εt是k维扰动向量。对上式进行差分变换以后，可得下面的式子：Δyt=αβ′yt-1+ΓiΔyt-1+Bxt+εt如果式中包含k个一阶单整过程存在协整关系，则不包括外生变量的上式可以写为

Δyt＝αβ′yt-1+Γi Δyt-1+εtt=1，2，3，…，T⑥

其中每个误差项都具有平衡性。一个协整体系由多种表示形式，用误差修正模型表示即：Δyt＝aecmt-1+Γi Δyt-1+εt 。其中每个方程都是误差修正模型，ecmt-1＝β′yt-1是误差修正项，反映变量之间的长期均衡关系，系数向量α反映变量之间的均衡关系偏离长期均衡状态时，将其调整到均衡状态的调整速度。所有作为解释变量的差分项的系数反映各变量的短期波动对作为被解释变量的短期变化的影响，可以剔除其中统计不显著的滞后差分项，对收益率序列两个变量建立VECM。关于误差修正模型中的滞后阶数的确定的方面，经过对比检验，一阶滞后的VECM模型能更好的模拟数据。

（五）脉冲响应函数（IRF）分析

脉冲响应函数反映模型的随机扰动项受到外来冲击时对系统内生变量当前值和未来值的动态影响。脉冲响应函数的基本形式为：

Ft=a11Ft-1+…+a1kFt-k+b11Pt-1+…+b1kPt-k+ε1t⑦

Pt=a21Ft-1+…+a2kFt-k+b21Pt-1+…+b2kPt-k+ε2t⑧

其中ε1t、ε2t表示随机扰动项，在IRF方程中当ε1t，ε2t受到外来冲击而发生变化时会带动Ft和Pt在当前和未来的取值。IRF方程反应既是随机扰动项如何通过模型来影响其他变量并最终反馈至自身的过

四、数据来源及说明

本文所选择数据主要来源于郑商所（CZCE）所公布的强麦期货合约日收盘价和中国小麦现价，时间跨度从2005年3月28日到2010年5月10日，由于期货市场自身的特点，交易合约存在着到期日期，当合约进入交割月份的时候，本合约的期货价格和交易量都会有较大的变动，而且随着合约的交割，合约本身也会失效。在分析时进行了处理，使其变成连续的序列以便于分析。最后得到我国小麦期货与现货价格的有效数据一共1435个，本文采用EVIEWS软件进行实证分析。

五、实证分析结果

（一）ADF单位根检验结果

在进行协整检验之前必须运用ADF检验对期现货价格进行检验，结果如表1、表2所示。

从表1可以看出，期货价格序列在5%的显著水平下t检验统计量大于临界值，从而不能被拒绝，这说期货价格是不平稳的，存在单位根的时间序列。期货价格序列取1阶差分后用同样的检验方法可得在5%显著水平下，t检验统计量小于临界值，拒绝序列存在单位根的原假设。因而可知期货价格为1阶单整序列，可进一步进行协整性分析。

同样的，从表2可知，通过对现货价格序列现货收益率序列的ADF检验的结果可以看出，现货价格是存在单位根的时间序列，一阶差分之后的序列变成平稳序列，即现货价格也是一阶单整序列，可进行协整分析。

（二）Johansen协整检验

可以得到协整方程如下

ΔPt=1.33ΔFt-1.86⑨

通过检验可以看出，小麦期货价格与现货价格之间都是存在协整关系。说明二者之间是存在长期的均衡关系的。并且，从协整方程可以看出，一单位期货价格的变动可带来超过单位现货价格的变动，可见小麦现货市场相对于期货市场有比较大波动性。

（三）GRANGER检验

在协整检验之后，为了更好地理解期现货价格之间的引导关系，对期货序列和现货序列做GRANGER检验。

从表4可以清晰地发现，期货对现货拥有单向引导作用，而现货无法引导期货。这种单向作用有力的支撑了期货市场对现货市场有较强的引导作用的理论。，小麦期货市场的价格发现功能在实证研究上得到了实际的论证。

（四）VECM检验

经过计算得到以下模型：

即为：

D（FUTURE）=-0.008248189298*（FUTURE（-1）-1.006730888*PRICE（-1））+0.0196142876*D（FUTURE（-1））+0.009905000095*D（PRICE（-1））⑩

D（PRICE）=0.008819313394*（FUTURE（-1）-1.006730888*PRICE（-1））+0.00704498371*D（FUTURE（-1））-0.04467773834*D（PRICE（-1））{11}

整理得到表达式为：

ΔPtΔFt＝-0.0080.009ECMt-1+0.0200.0100.071-0.045ΔPt-1ΔFt-1+et{12}

ECMt-1=Pt-1-1.007*Ft-1{13}

由计算的系数的统计量可以看出，各系数的t统计量均在5%临界水平上显著。说明无论是我国小麦期货与现货价格还是美国小麦期货与现货价格偏离均衡价格时，都能在短期内恢复到长期均衡的状态。通过各系数的分析可以看出期货的收益受到期货市场收益和现货市场收益同时影响，只是与现货市场不同的是期货对本身的影响要明显小于现货收益对期货的影响。同时，从VEC模型得出的系数可以看出，两市场前一期的价格对自身的当期值影响很大，但相互之间影响还比较小。期货的前一期值对自身的影响要明显小于现货前一期值对当期值的影响。

（五）脉冲响应函数的的实证分析

脉冲响应函数描述了模型对于一个标准差冲击的反应，利用用脉冲响应可以帮助我们了解期货市场和现货市场之间价格变动的传导机制。在上面建立的向量误差修正模型的基础上，对期货市场和现货市场分别给一个冲击，通过脉冲响应函数我们可以了解到这个冲击对市场本身以及市场之间的对这个冲击的传导。

结论：图1、图2分别反映了我国小麦期货价格与现货价格对一个标准差信息的脉冲反应结果。

从图1可以看出：当小麦期货价格受到来自期货市场的一个标准差信息的冲击后，其反应水平先升后降，从当期的14%立即在两个交易日之后升至14.7%，然后开始立即下降，在第60个交易日降为1.01%。当小麦期货价格受到来自现货市场的一个标准差之后，反应水平逐渐从0上升至0.23%。

从图2可以看出：当小麦现货价格受到来自期货市场的一个标准差信息的冲击后，反应水平从0.04%逐渐稳步上升至0.49%。当小麦现货价格受到来自现货市场的一个标准差信息的冲击之后，反应水平从0.76%急剧下降，到第五个交易日已经下降至0.7%，之后开始逐渐平稳下降，到第60个交易日时最终下降至0.5%。

从对这两张图的对比来看，市场本身对这个冲击的反应要明显大于市场间的相互影响，且在当期反应水平就很高。同时，期货市场的反应要明显大于现货市场，因为期货市场信息传递效率高，且期货市场并不存在生产周期，因而对标准差信息的冲击反应水平比较高。值得注意的是，现货市场对来自期货市场的标准差信息的反应水平普遍高于期货市场对来自现货市场标准差信息的水平，这也说明了期货市场对现货市场的引导作用。

六、研究结论

针对我国小麦期货市场的价格发现问题，本文对其进行了实证分析。主要利用了ADF检验、Johansen协整检验、Granger因果检验、向量误差检验模型和脉冲响应模型。数据主要来源于郑商所公布的小麦期现货价格。首先在检验了平稳性的基础上进行了协整分析，之后在Granger检验中分析了期现货之间的引导关系，最后基于VECM进行了误差修正了脉冲响应分析。主要结论有以下几点：

第一，根据ADF检验表明，我国小麦期货价格和现货价格均存在平方根，为非平稳数据。但小麦期货价格和现货价格的一阶差分序列均具有平稳性，为一阶单整序列。

第二，我国小麦期货价格与现货价格之间存在明显的长期均衡关系，并且当期货价格与现货价格短时间偏离均衡价格时能够回复到长期均衡。

第三，我国小麦期货价格对现货价格有明显的单向引导作用，小麦市场具有较好的价格发现功能。

第四，从对一个标准差信息量的反应水平来看，现货市场对来自期货市场的标准差信息的反应水平普遍高于期货市场对来自现货市场标准差信息的水平，这也说明了期货市场对现货市场的价格发现功能。

第五，两市场前一期的价格对自身的当期值影响很大，但相互之间影响比较小。期货的前一期值对自身的影响要明显小于现货前一期值对当期值的影响。从冲击反映函数的结果也可以得出上面的结论。

在政策与建议方面，结合《关于促进农民增加收入若干政策的意见》、《关于推进资本市场改革和稳定发展的若干意见》的精神，以及国外的成功经验等角度提出促进我国小麦期货市场价格发现功能充分发挥的对策。具体有以下建议：一是加强期货市场立法，规范期货市场监管；二是深化粮食现货市场改革，完善粮食现货价格市场形成机制；三是大力培育多元市场主体；四是培育农村专业合作经济组织参与期货交易；五是建立有效的期货市场信息传播机制；六是进一步完善交易制度和交割制度。这样，不仅有利于小麦期货市场的完善和发展，也有利于提升整个小麦产业的整体水平，真正有利于广大人民的根本利益。

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（作者单位：南京审计学院金融学院）