基于VAR模型的陕西煤炭价格与供需分析

李玉辉

摘要：本文通过建立陕西原煤产量、煤炭价格和经济增长的向量自回归（VAR）模型，并利用脉冲回应分析，从实证角度分析三者之间的相互影响，提出防范和化解煤炭价格风险、形成合理定价机制的建议。

关键词：向量自回归 煤炭价格 供需 分析

2002年以来，我国放开了所有煤炭价格，逐步确立了以市场形成价格为主的价格机制，陕西是我国第三煤炭资源大省，近年来受需求变化等因素的影响，陕西煤炭行业存在产能过剩的潜在压力，煤炭价格的波动对煤炭行业带来了重大影响。

本文试图建立陕西原煤产量、煤炭价格和经济增长的向量自回归（VAR）模型，分析原煤产量与煤炭价格之间以及现有市场体制下陕西省原煤需求与煤炭价格之间的相互影响关系，从实证角度检验煤炭价格冲击带来的影响，并利用脉冲回应分析揭示三者之间的交互影响情况和回应路径，以期为陕西煤炭行业防范和化解价格风险、形成合理的定价机制提出建议。

一、向量自回归（VAR）模型的建立和检验

（一）变量及样本数据

模型变量包括月度陕西原煤产量YM、月度陕西工业增加值GY（利用陕西工业品出厂价格指数定基比折算为不变价）、月度陕西煤炭开采和洗选业工业品出厂价格指数JG（折算为定基指数）。并对上述变量进行自然对数变换，以消除序列的异方差性，分别记为LNYM、LNGY和LNJG。

由于我国于2002年放开了煤炭价格.故为保证模型与数据结构稳定，样本区间选为2002年1月至2013年12月，数据来源于WIND数据库，计算结果全部由Eviews实现。

（二）变量的平稳性检验、GRANGER非因果关系检验和协整关系检验

首先对各变量分别用ADF方法进行平稳性检验并确定单整阶数，单位根检验滞后阶数根据SIC准则选取，结果显示，LNYM、LNGY、LNJG均为一阶单整序列，再对各变量进行GRANGER非因果关系检验，并在此基础上对变量进行协整检验，利用Johansen极大似然估计法可知LNYM、LNGY、LNJG不存在协整关系，且存在相互影响关系。

（三）建立向量自回归（VAR）模型

基于上述检验，故对LNYM、LNGY、LNJG建立无约束VAR模型并进行脉冲回应分析.因各变量均为一阶单整，故使用变量的一阶差分序列以保证VAR模型的平稳性，以有效研究陕西煤炭价格与供需之间的相互影响关系。

模型最优滞后阶数按照AIC准则选取，确定模型最优滞后阶数为5阶。建立如下三变量VAR（5）模型

yt=ut+[i=1kaixt-i+ut]

其中：yt为外生变量向量，xt为内生生变量向量，ut为随机扰动项 k为滞后期。其中yt[=] （D（LNYM），D（LNGY），D（LNJG）），，且k为5。

VAR（5）模型的估计结果显示，模型AIC值与SC值分别为-5.11和-3.78，都较小，说明模型的整体效果不错。

VAR（5）模型的估计结果

[模型的参数估计值＼&＼&D（LNGY）＼&D（LNJG）＼&D（LNYM）＼&D（LNGY（-1））＼&-0.567323＼& 0.290326＼&-1.416144＼&D（LNGY（-2））＼&-0.768557＼& 0.228017＼&-0.756618＼&D（LNGY（-3））＼&-0.155666＼& 0.274500＼&-1.774271＼&D（LNGY（-4））＼&-0.631417＼& 0.222131＼&-1.717504＼&D（LNGY（-5））＼&-0.363197＼& 0.276845＼&-1.880603＼&D（LNJG（-1））＼&-0.786716＼& 0.018108＼&-1.636634＼&D（LNJG（-2））＼& 0.119474＼& 0.035993＼& 0.808040＼&D（LNJG（-3））＼& 0.467771＼&-0.049054＼& 2.162354＼&D（LNJG（-4））＼& 0.365279＼&-0.201304＼& 1.450989＼&D（LNJG（-5））＼&-0.287615＼&-0.113260＼&-0.030439＼&D（LNYM（-1））＼&-0.092921＼& 0.010263＼&-0.827667＼&D（LNYM（-2））＼&-0.016209＼&-0.032753＼&-0.607338＼&D（LNYM（-3））＼&-0.087120＼&-0.043547＼&-0.269840＼&D（LNYM（-4））＼& 0.017420＼&-0.060226＼& 0.035196＼&D（LNYM（-5））＼& 0.004127＼&-0.106616＼& 0.239078＼&C＼& 0.060538＼& 0.000469＼& 0.123819＼&模型的整体效果检验＼& Log likelihood（对数似然值）＼& 175.8639＼&＼& Akaike information criterion（赤池信息准则）＼&-5.114556＼&＼& Schwarz criterion（施瓦茨准则）＼&-3.279014＼&＼&]

对模型进行各种统计检验，包括VAR模型平稳性检验（Q统计量）、残差项自相关检验（LM统计量）、异方差性检验（White检验）及残差的正态性检验（JB统计量），结果表明VAR（5）满足模型平稳性条件，扰动项在5%显著性水平下不存在异方差、自相关，同时满足正态性假设。

（四）脉冲回应分析

脉冲回应函数描述一个内生变量对误差冲击的反应。具体地说，它描述的是在随机误差项上施加一个标准差大小的冲击后对内生变量的当期值和未来值所带来的影响，从而揭示模型中各内生变量间相互影响的动态过程。

由第一组图可知，对于煤炭工业品出厂价格一个标准差的冲击，原煤产量、工业增加值、煤炭开采和洗选业工业品出厂价格对数的一阶差分序列（D（LNYM）、D（LNGY）、D（LNJG））相互之间的脉冲回应分析显示，对于煤炭工业品出厂价格一个标准差的冲击，原煤产量的瞬时回应为零，并于次月和第三个月分别达到负向回应和正向回应最大值。此后回应迅速衰减至平稳，但第六个月后，又开始出现波动。这说明原煤生产对于价格反映并不灵敏。endprint

工业增加值对于煤炭工业品出厂价格的冲击回应呈负正相间波动，由于煤炭占全省能源生产消费比重相对较大（2012年占比分别为78.11%和76.02%），说明现行煤炭定价机制在相当程度上能够对陕西经济增长产生影响。

由第二组图可知，对于工业增加值的一个标准差冲击，原煤产量的瞬时回应为零，并于第二期出现负向回应最大值，但冲击回应迅速于第三期达到短期内的正向最大值，随后衰减，持续到第七期达到正向回应的最大值。表明经济增长波动会对煤炭生产造成持续影响，但起初影响方向异常，回应过程出现时滞。

煤炭价格对于工业增加值冲击的回应，在第二期达到正向最大值，此后波动相对平稳，于第七期出现负向最大值，总体来说回应为正。说明陕西省经济增长引致的煤炭需求拉升了煤炭价格。

第三组图表明了工业增加值和煤炭价格对于原煤产量一个标准差冲击的回应。工业增加值于第二期和第四期分别达到负向和正向回应最大值，总体回应接近于零。而对于原煤产量的波动，煤炭价格虽然先呈现出波动的负向回应，但在第七期达到正向回应最大值，此后变化趋势才缓和平稳。由此可以看出，煤炭供给能力不能保证煤炭价格长期的稳定趋势。

二、结论及原因分析

从以上分析我们可以看出，虽然煤炭价格已经初步走向市场化，在一定程度上能够影响煤炭供需关系，但其价格形成机制还很不完善；价格信号的传导还不顺畅；煤炭生产企业，对于价格变化的反应还不灵敏，以致于煤炭价格有所扭曲，市场价格信号失真，造成煤炭行业自身的效率损失，对经济的平稳增长造成不利影响，也增加了陕西省经济结构调整的难度。

（一）从供给主体来看，全省煤炭生产集中度低，一方面不利于煤炭供应方的谈判实力，另一方面形成的价格存在缺陷

“十一五”期间，陕西省大型煤炭企业集团及大型煤矿产量仅占全省总产量的56%，进行整合的小煤矿高达525处。由于大量小煤矿的存在，矿主在拥有经营权的时间内只管挣钱，导致煤矿开采短期行为普遍，很少考虑资源回收率和安全投入，煤炭价格不反映资源支出和勘查前期费用以及退出成本。

（二）煤炭交易方式不科学，造成煤炭价格扭曲

以每年的订货会为主的落后的煤炭交易模式使长期以来煤炭的产、销、用三大环节协调力度脱节，难以形成一个统一、规范的交易市场，无法缓解涉煤企业之间信息不对称的问题，不能直接充分释放供求双方的谈判意愿。再者，由此造成的过多中间环节也大幅侵蚀了煤价，煤炭价格的变动也不能迅速传递至供需双方，不利于价格风险的规避，损害煤炭供需双方的利益。

三、对策建议

综上，只有建立完善的煤炭价格形成机制，才能促进煤炭合理价格的形成，提高行业收益率，吸引更多的资金，促进煤炭产业结构调整和优化，促进经济持续稳定增长。

（一）培育大型煤炭企业，整合煤炭资源，合理处置中小煤矿，将其纳入大型煤炭基地建设，确保煤炭供给能力

为保证煤炭的平稳供应，煤炭价格全面反映生产成本，提高煤炭供应企业在价格形成过程中的谈判地位，维护正常的煤炭市场秩序，必须确保大型煤炭企业在全部煤炭供应企业中占主要地位，以优化煤炭供应的企业数量结构。在建设大型煤炭基地的过程中，寡头垄断格局的形成，有利于推动大型企业之间的有效竞争，有利于提高生产效率，降低煤炭生产成本。此外，对已经存在的小煤要按照规划进行资源整合和矿井改造。对非法及布局不合理、浪费资源严重、没有安全保障的小煤矿要坚决依法关闭；适宜于继续生产的，通过产权、资本纽带与大型企业集团联合，保持大企业之间、大企业与中小企业之间的均衡比例结构，在保障企业收益的前提下确保稳定的煤炭供给能力。

（二）规范和完善现代化煤炭交易市场，完善煤炭价格形成机制

强化对现代化煤炭交易市场（如大宗煤炭网上交易市场）的监管，防止利用市场交易投机。要加强市场管理者、工商行政管理等政府部门、金融机构之间的沟通协调，规范大宗煤炭现货电子交易。对交易主体、交易资金、交易目的要进行严格的审核，确保交易商是煤炭生产企业和常年用煤企业，严禁非煤炭采购资金介入市场，确保实现实物交割，杜绝变相期货交易，保证市场的现货交易性质。在交易市场运作成熟的基础上，可试行推出煤炭价格指数，作为煤炭供需双方现货交易和签订长期合同时价格谈判的重要参考，促使煤炭供需双方形成合理预期，引导生产、消费行为，有助于建立长期稳定的煤炭供求关系，避免煤炭市场的大起大落。

（三）加快煤炭价格避险金融工具的开发，发展适合煤炭产品特性的金融产品

从目前的研究来看，以煤炭期货交易作为煤炭价格风险管理方式的条件还不成熟，中远期现货交易是比较理想的风险管理工具。在大宗煤炭现货交易前提下，创造条件提高大型煤炭企业的定价能力，扩大标准化合约的煤炭品种范围，逐步延长远期合约期限。中远期合约交易机制的引入，将通过价格发现功能，使交易结果可以准确反映中长期煤炭供求关系和价格走势，有助于煤炭供需各方把握煤炭市场的变化规律，对煤炭市场变化做出有效应对，为其规避价格风险提供了良好的平台，也必将促进煤炭市场的长期稳定发展。

参考文献：

[1]翁非.石油价格冲击与中国经济增长[J].统计与决策，2006（06）：84-86

[2]王维国，潘祺志.基于VAR模型的中国原油进口现状分析[N].红河学院学报，2006（04）：49-53

[3]赵颖轶，晁文庆，赵娟，王萌.陕西工业能耗与产出分析[J].陕西统计与社会，2007（02）：27-29endprint

工业增加值对于煤炭工业品出厂价格的冲击回应呈负正相间波动，由于煤炭占全省能源生产消费比重相对较大（2012年占比分别为78.11%和76.02%），说明现行煤炭定价机制在相当程度上能够对陕西经济增长产生影响。

由第二组图可知，对于工业增加值的一个标准差冲击，原煤产量的瞬时回应为零，并于第二期出现负向回应最大值，但冲击回应迅速于第三期达到短期内的正向最大值，随后衰减，持续到第七期达到正向回应的最大值。表明经济增长波动会对煤炭生产造成持续影响，但起初影响方向异常，回应过程出现时滞。

煤炭价格对于工业增加值冲击的回应，在第二期达到正向最大值，此后波动相对平稳，于第七期出现负向最大值，总体来说回应为正。说明陕西省经济增长引致的煤炭需求拉升了煤炭价格。

第三组图表明了工业增加值和煤炭价格对于原煤产量一个标准差冲击的回应。工业增加值于第二期和第四期分别达到负向和正向回应最大值，总体回应接近于零。而对于原煤产量的波动，煤炭价格虽然先呈现出波动的负向回应，但在第七期达到正向回应最大值，此后变化趋势才缓和平稳。由此可以看出，煤炭供给能力不能保证煤炭价格长期的稳定趋势。

二、结论及原因分析

从以上分析我们可以看出，虽然煤炭价格已经初步走向市场化，在一定程度上能够影响煤炭供需关系，但其价格形成机制还很不完善；价格信号的传导还不顺畅；煤炭生产企业，对于价格变化的反应还不灵敏，以致于煤炭价格有所扭曲，市场价格信号失真，造成煤炭行业自身的效率损失，对经济的平稳增长造成不利影响，也增加了陕西省经济结构调整的难度。

（一）从供给主体来看，全省煤炭生产集中度低，一方面不利于煤炭供应方的谈判实力，另一方面形成的价格存在缺陷

“十一五”期间，陕西省大型煤炭企业集团及大型煤矿产量仅占全省总产量的56%，进行整合的小煤矿高达525处。由于大量小煤矿的存在，矿主在拥有经营权的时间内只管挣钱，导致煤矿开采短期行为普遍，很少考虑资源回收率和安全投入，煤炭价格不反映资源支出和勘查前期费用以及退出成本。

（二）煤炭交易方式不科学，造成煤炭价格扭曲

以每年的订货会为主的落后的煤炭交易模式使长期以来煤炭的产、销、用三大环节协调力度脱节，难以形成一个统一、规范的交易市场，无法缓解涉煤企业之间信息不对称的问题，不能直接充分释放供求双方的谈判意愿。再者，由此造成的过多中间环节也大幅侵蚀了煤价，煤炭价格的变动也不能迅速传递至供需双方，不利于价格风险的规避，损害煤炭供需双方的利益。

三、对策建议

综上，只有建立完善的煤炭价格形成机制，才能促进煤炭合理价格的形成，提高行业收益率，吸引更多的资金，促进煤炭产业结构调整和优化，促进经济持续稳定增长。

（一）培育大型煤炭企业，整合煤炭资源，合理处置中小煤矿，将其纳入大型煤炭基地建设，确保煤炭供给能力

为保证煤炭的平稳供应，煤炭价格全面反映生产成本，提高煤炭供应企业在价格形成过程中的谈判地位，维护正常的煤炭市场秩序，必须确保大型煤炭企业在全部煤炭供应企业中占主要地位，以优化煤炭供应的企业数量结构。在建设大型煤炭基地的过程中，寡头垄断格局的形成，有利于推动大型企业之间的有效竞争，有利于提高生产效率，降低煤炭生产成本。此外，对已经存在的小煤要按照规划进行资源整合和矿井改造。对非法及布局不合理、浪费资源严重、没有安全保障的小煤矿要坚决依法关闭；适宜于继续生产的，通过产权、资本纽带与大型企业集团联合，保持大企业之间、大企业与中小企业之间的均衡比例结构，在保障企业收益的前提下确保稳定的煤炭供给能力。

（二）规范和完善现代化煤炭交易市场，完善煤炭价格形成机制

强化对现代化煤炭交易市场（如大宗煤炭网上交易市场）的监管，防止利用市场交易投机。要加强市场管理者、工商行政管理等政府部门、金融机构之间的沟通协调，规范大宗煤炭现货电子交易。对交易主体、交易资金、交易目的要进行严格的审核，确保交易商是煤炭生产企业和常年用煤企业，严禁非煤炭采购资金介入市场，确保实现实物交割，杜绝变相期货交易，保证市场的现货交易性质。在交易市场运作成熟的基础上，可试行推出煤炭价格指数，作为煤炭供需双方现货交易和签订长期合同时价格谈判的重要参考，促使煤炭供需双方形成合理预期，引导生产、消费行为，有助于建立长期稳定的煤炭供求关系，避免煤炭市场的大起大落。

（三）加快煤炭价格避险金融工具的开发，发展适合煤炭产品特性的金融产品

从目前的研究来看，以煤炭期货交易作为煤炭价格风险管理方式的条件还不成熟，中远期现货交易是比较理想的风险管理工具。在大宗煤炭现货交易前提下，创造条件提高大型煤炭企业的定价能力，扩大标准化合约的煤炭品种范围，逐步延长远期合约期限。中远期合约交易机制的引入，将通过价格发现功能，使交易结果可以准确反映中长期煤炭供求关系和价格走势，有助于煤炭供需各方把握煤炭市场的变化规律，对煤炭市场变化做出有效应对，为其规避价格风险提供了良好的平台，也必将促进煤炭市场的长期稳定发展。

参考文献：

[1]翁非.石油价格冲击与中国经济增长[J].统计与决策，2006（06）：84-86

[2]王维国，潘祺志.基于VAR模型的中国原油进口现状分析[N].红河学院学报，2006（04）：49-53

[3]赵颖轶，晁文庆，赵娟，王萌.陕西工业能耗与产出分析[J].陕西统计与社会，2007（02）：27-29endprint

工业增加值对于煤炭工业品出厂价格的冲击回应呈负正相间波动，由于煤炭占全省能源生产消费比重相对较大（2012年占比分别为78.11%和76.02%），说明现行煤炭定价机制在相当程度上能够对陕西经济增长产生影响。

由第二组图可知，对于工业增加值的一个标准差冲击，原煤产量的瞬时回应为零，并于第二期出现负向回应最大值，但冲击回应迅速于第三期达到短期内的正向最大值，随后衰减，持续到第七期达到正向回应的最大值。表明经济增长波动会对煤炭生产造成持续影响，但起初影响方向异常，回应过程出现时滞。

煤炭价格对于工业增加值冲击的回应，在第二期达到正向最大值，此后波动相对平稳，于第七期出现负向最大值，总体来说回应为正。说明陕西省经济增长引致的煤炭需求拉升了煤炭价格。

第三组图表明了工业增加值和煤炭价格对于原煤产量一个标准差冲击的回应。工业增加值于第二期和第四期分别达到负向和正向回应最大值，总体回应接近于零。而对于原煤产量的波动，煤炭价格虽然先呈现出波动的负向回应，但在第七期达到正向回应最大值，此后变化趋势才缓和平稳。由此可以看出，煤炭供给能力不能保证煤炭价格长期的稳定趋势。

二、结论及原因分析

从以上分析我们可以看出，虽然煤炭价格已经初步走向市场化，在一定程度上能够影响煤炭供需关系，但其价格形成机制还很不完善；价格信号的传导还不顺畅；煤炭生产企业，对于价格变化的反应还不灵敏，以致于煤炭价格有所扭曲，市场价格信号失真，造成煤炭行业自身的效率损失，对经济的平稳增长造成不利影响，也增加了陕西省经济结构调整的难度。

（一）从供给主体来看，全省煤炭生产集中度低，一方面不利于煤炭供应方的谈判实力，另一方面形成的价格存在缺陷

“十一五”期间，陕西省大型煤炭企业集团及大型煤矿产量仅占全省总产量的56%，进行整合的小煤矿高达525处。由于大量小煤矿的存在，矿主在拥有经营权的时间内只管挣钱，导致煤矿开采短期行为普遍，很少考虑资源回收率和安全投入，煤炭价格不反映资源支出和勘查前期费用以及退出成本。

（二）煤炭交易方式不科学，造成煤炭价格扭曲

以每年的订货会为主的落后的煤炭交易模式使长期以来煤炭的产、销、用三大环节协调力度脱节，难以形成一个统一、规范的交易市场，无法缓解涉煤企业之间信息不对称的问题，不能直接充分释放供求双方的谈判意愿。再者，由此造成的过多中间环节也大幅侵蚀了煤价，煤炭价格的变动也不能迅速传递至供需双方，不利于价格风险的规避，损害煤炭供需双方的利益。

三、对策建议

综上，只有建立完善的煤炭价格形成机制，才能促进煤炭合理价格的形成，提高行业收益率，吸引更多的资金，促进煤炭产业结构调整和优化，促进经济持续稳定增长。

（一）培育大型煤炭企业，整合煤炭资源，合理处置中小煤矿，将其纳入大型煤炭基地建设，确保煤炭供给能力

为保证煤炭的平稳供应，煤炭价格全面反映生产成本，提高煤炭供应企业在价格形成过程中的谈判地位，维护正常的煤炭市场秩序，必须确保大型煤炭企业在全部煤炭供应企业中占主要地位，以优化煤炭供应的企业数量结构。在建设大型煤炭基地的过程中，寡头垄断格局的形成，有利于推动大型企业之间的有效竞争，有利于提高生产效率，降低煤炭生产成本。此外，对已经存在的小煤要按照规划进行资源整合和矿井改造。对非法及布局不合理、浪费资源严重、没有安全保障的小煤矿要坚决依法关闭；适宜于继续生产的，通过产权、资本纽带与大型企业集团联合，保持大企业之间、大企业与中小企业之间的均衡比例结构，在保障企业收益的前提下确保稳定的煤炭供给能力。

（二）规范和完善现代化煤炭交易市场，完善煤炭价格形成机制

强化对现代化煤炭交易市场（如大宗煤炭网上交易市场）的监管，防止利用市场交易投机。要加强市场管理者、工商行政管理等政府部门、金融机构之间的沟通协调，规范大宗煤炭现货电子交易。对交易主体、交易资金、交易目的要进行严格的审核，确保交易商是煤炭生产企业和常年用煤企业，严禁非煤炭采购资金介入市场，确保实现实物交割，杜绝变相期货交易，保证市场的现货交易性质。在交易市场运作成熟的基础上，可试行推出煤炭价格指数，作为煤炭供需双方现货交易和签订长期合同时价格谈判的重要参考，促使煤炭供需双方形成合理预期，引导生产、消费行为，有助于建立长期稳定的煤炭供求关系，避免煤炭市场的大起大落。

（三）加快煤炭价格避险金融工具的开发，发展适合煤炭产品特性的金融产品

从目前的研究来看，以煤炭期货交易作为煤炭价格风险管理方式的条件还不成熟，中远期现货交易是比较理想的风险管理工具。在大宗煤炭现货交易前提下，创造条件提高大型煤炭企业的定价能力，扩大标准化合约的煤炭品种范围，逐步延长远期合约期限。中远期合约交易机制的引入，将通过价格发现功能，使交易结果可以准确反映中长期煤炭供求关系和价格走势，有助于煤炭供需各方把握煤炭市场的变化规律，对煤炭市场变化做出有效应对，为其规避价格风险提供了良好的平台，也必将促进煤炭市场的长期稳定发展。

参考文献：

[1]翁非.石油价格冲击与中国经济增长[J].统计与决策，2006（06）：84-86

[2]王维国，潘祺志.基于VAR模型的中国原油进口现状分析[N].红河学院学报，2006（04）：49-53

[3]赵颖轶，晁文庆，赵娟，王萌.陕西工业能耗与产出分析[J].陕西统计与社会，2007（02）：27-29endprint