基于时间序列的中、美、欧盟生猪市场相互影响关系研究

张海峰，王 珺，万 陆，李玉芝

（1. 明尼苏达大学食品农业及自然资源学院中西部研究推广中心，美国 明尼苏达 56267；

2.中山大学广东决策科学研究院，广东 广州 510275；3.广东省社会科学院，广东 广州 510610）

基于时间序列的中、美、欧盟生猪市场相互影响关系研究

张海峰1，2，王 珺2，3，万 陆3，李玉芝1

（1. 明尼苏达大学食品农业及自然资源学院中西部研究推广中心，美国 明尼苏达 56267；

2.中山大学广东决策科学研究院，广东 广州 510275；3.广东省社会科学院，广东 广州 510610）

为了考察国外生猪市场价格对国内生猪市场价格的影响以及影响程度和可能的影响机制，运用向量误差修正模型和Vector Autoregression模型，对美国、欧盟生猪市场价格波动和国内生猪市场价格波动之间的互动关系及传导效应进行了实证分析。根据Johansen检验和恩格尔-格兰杰两步法对中国、欧盟和美国的猪肉市场进行检验发现，国内生猪市场价格与欧盟、美国生猪市场价格之间存在着长期均衡关系。中国、美国、欧盟生猪市场之间存在着一个内在的、相互影响的价格均衡调节机制，预示着中国的养猪户与美国、欧盟的生猪生产者有着相同或类似的竞争环境。为了确保我国广大生猪养殖散养户的效益，建议在创建生猪市场价格预警体系时，我国应重点考虑国外生猪市场价格对我国生猪市场价格的影响。为维护生猪价格的稳定，建立中、美、欧盟3国（地区）共同的生猪市场信息交流、价格预警体系非常重要。

向量误差修正模型；Vector Autoregression模型；生猪市场；市场整合

我国是世界最大的生猪养殖国和猪肉消费国。作为畜牧业中最大的产业，生猪产业在我国国民经济中占据重要地位。据国家统计局数据，2014年全国猪肉产量为5 671万t，约占全世界猪肉总产量的49%［1-2］。自改革开放以来，我国逐步脱离了原来的计划经济模式，政府逐渐减少了对冷鲜冻猪肉、猪杂碎、香肠等生猪产品进出口贸易的干预。2001年加入WTO以后，我国的肉类市场逐步开放并与国际市场接轨，生猪产品的进出口额逐年增长，国外较低价格的生猪产品给国内生猪产品价格的稳定构成了极大威胁。由于影响国际生猪产品市场价格波动的因素日益复杂、多样，我国生猪产品市场（如生猪产品期货交易市场）对国际市场的变动也越来越敏感。

我国的猪肉进出口份额占猪肉总消费量的比重较小，很多学者忽略了有关“我国生猪产品市场的价格波动可能对国际生猪产品市场产生影响，以及国际生猪市场价格的变化可能影响我国生猪产品市场稳定”这种可能性的研究。由于我国的猪肉消费量过于庞大，即使猪肉进出口量占猪肉总生产量的比重微乎其微，但是对世界猪肉市场的影响也是非常巨大的。据FAOSTAT统计，2013年中国是继美国、欧盟、加拿大、巴西之后的世界第五大猪肉出口国以及继日本、俄罗斯之后的世界第三大猪肉进口国。因此，分析国际生猪产品市场与我国生猪产品市场是否存在相互影响的关系，以及具体的影响程度，对我国生猪产品市场的安定与发展极为重要。同时，近年来生猪出栏价格的变化幅度巨大，极大地影响了生猪养殖者的收益稳定性。认识并有效地防控国外生猪产品价格波动对国内生猪产品价格变化的影响，有助于避免国内生猪出栏价格的大起大落，稳定生猪养殖者的收入，进而保证我国生猪市场的宏观调控以及畜牧业生产的健康发展。

本研究为考察国际生猪产品市场价格是否影响国内生猪产品市场价格，以及影响的程度和可能的影响机制，运用时间序列方法对我国生猪产品市场与国外生猪产品市场的市场整合做精确检验，主要以中国立场来阐述国际生猪产品市场中的价格问题，并且以国际角度客观分析中国生猪产品市场对国际的影响，以及国际生猪产品市场对我国的影响。

1 相关研究概述

市场整合分析涉及商品和价格信息的跨空间流动，市场的分隔或整合与贸易的开放度和价格信息的传导直接相关，因此是反映市场化程度和衡量市场效率的重要指标。在国际商品市场上，市场整合表现为：在有贸易发生的情形下，某种商品在不同国家的市场上减去交易成本后的同一货币价格相等［3］。市场整合的成立反映了异地市场间的流动关系，理论上也称为市场的竞争性均衡。

国外有关市场整合的研究很多，一般采用直接回归法和协整法。早期研究多采用直接回归法，且使用该方法分析的结果大多不同程度地证明了一价定律的成立。Richardson［4］、Ravallion［5］、Baffes［6］发现市场整合的结果发生在农产品市场上。在协整法的运用上，Ardeni［7］最早提出了格兰杰协整检验（Co-integration）在市场整合分析中的应用，之后协整法在市场整合的应用上比较普遍。例如，Gordon等［8］运用协整法证明英国与法国的羊肉市场之间有着市场整合的关系，Goodwin等［9］运用该法实证分析了美国各个地区仔牛价格之间存在市场整合关系，Diakosavvas等［10］验证了澳大利亚和美国的牛肉市场存在市场整合关系。

在我国市场整合的相关研究上，对我国工业产品与国外工业产品以及国内外股票市场的整合关系方面的研究较多［11-12］，但是有关国内农产品市场与国际市场的整合关系的文献却非常少，尤其是有关肉类市场的研究。由于猪肉市

场份额占我国肉类总市场份额的66%［2］，因此本研究以生猪为研究对象。鉴于各国之间的生猪屠宰、加工方法不同，且猪肉的运输手段和销售方式也存在很大差异，这些因素都会给猪肉的市场价格带来极大影响。为了避免上述因素对分析结果造成偏差，本研究统一使用的价格数据为各国商品生猪的出栏价格（生猪价格）。

2 研究方法

在考察国际生猪产品市场价格与国内生猪产品市场价格波动的互动关系时，以往研究主要采用年度数据，可能会过滤掉一些重要信息，而本研究采用了月度数据（2006年11月至2015年6月），以期更精准地分析两者间的互动关系。国内生猪出栏价格来源于《中国农产品价格调查年鉴》，美国和欧盟生猪出栏价格来源于IMF（国际货币基金组织）的主要商品价格数据库。由于本研究的侧重点是国外生猪价格的变化对我国生猪价格的影响，并以中国为主要研究对象，因此所有价格数据都换算成人民币价格，汇率数据来源于中国国家统计局官方网站。为了去除通货膨胀对价格的影响，本研究运用各国的食品价格指数（来源于FAOSTAT）将价格数据换算成2006年价格。价格指数应由各国各种畜产品的人民币价格与畜产品销售额重新计算，但是由于可使用数据的限制，本研究没有选择现有数据对价格指数进行计算，而用FAOSTAT的价格指数数据。此外，使用月度数据本应进行季节性调整，但由于分析价格走势并非本文的研究重点，因此本研究采用Katrakilidis［13］和王丽娜等［14］对农产品价格数据处理的方法，未对数据做季节性调整，并综合使用时间序列分析模型VAR（Vector Autoregression）和向量误差修正模型（ECM）进行数据分析。

3 分析模型与研究结果

3.1 时间序列数据的稳定检验

回归分析等时间序列分析工具要求所分析的数据是稳定的，因此首先要对数据的稳定性进行检验。检验时间序列稳定性的方法有很多种，如Weighted Symmetric、Phillips-Perron（PP）Test、Dickey-Fuller（DF）Tests和Augmented Dickey-Fuller（ADF）Test等，其中ADF是比较常用的方法［13，15］。根据Chatfield［16］、Hill［15］和Gujarati等［17］的检验模型选择方法，本研究先将时间序列数据以折线图的视觉表现方式展现出来，然后根据该折线图的特征来设定稳定性检验的模型。相关研究指出，DF检验和ADF检验对时间序列稳定性的检测能力比较有限［18-19］。鉴于此，本研究采用PP和ADF两种完全不同的方法来检测时间序列稳定性（表1、表2）。

表1 变量说明及统计描述

表2 ADF检验和PP检验的结果

由表2可知，所有数据都是非稳定的，普通的OLS回归模型不适合本研究的数据分析。但是所有变量的一阶差分是稳定的，因此时间序列的分析模型VAR或向量误差修正模型（ECM）适合本研究的数据分析。ECM是VAR的特殊形式，如果本文所使用时间序列数据中含有协整（Co-integration）关系，ECM则更适合该时间序列的分析。此外，确认协整关系是本研究的关键。本研究采用Johansen检验法验证变量中的协整关系，由于Johansen检验法是基于向量自回归（VAR）模型的检验方法，因此在协整检验前首先要设定VAR模型。

3.2 协整检验

VAR模型是多方程联立构成的动态系统，它将系统中每一个内生变量作为系统中所有内生变量的滞后值的函数来构建模型［15，17］，从而估计出全部内生变量的动态关系。在VAR模型的估计中，其中一个重要环节是滞后阶数（K）的选择，K的取值既不能太小也不能太大，因为太小将不能完整反映模型的动态特征，太大则会导致模型自由度的损失，直接影响模型参数估计值的有效性。为了选择比较合适的K值，根据AIC信息准则（Akaike information criterion）、SC信息准则（Schwarz information criterion）和HQ信息准则（Hannan-Quinn information criterion）进行判断，最终取滞后阶数为2（表3）。

在确定滞后阶数的基础上，对数据进行协整检验。根据本研究数据的特点，确定协整检验的形式为序列没有确定趋势，存在截距项（表4）。Johansen检验的迹统计量和最大特征值统计量检验结果均表明，中国、美国、欧盟猪肉价格之间存在着长期协整关系。

表3 依据滞后长度标准选取VAR模型的滞后阶数

表4 Johansen统计量检验结果

3.3 ECM模型

ECM分析模型有很多种，本研究运用恩格尔和格兰杰两步法（Engle and Granger Two-Step Method），同时参照文献［20-21］，结合国内外生猪价格数据的特点进行模型修改。与其他类似研究［22-23］不同的是，本研究直接衡量国内、美国、欧盟生猪价格之间的线性关系，具体模型推导参照Zhang等［24］的方法。同时，为了更明确解释各个价格之间的关系，本研究牺牲了一定的模型适合度，没有使用各个价格数据的对数形式。本项目的研究重点是中国、美国和欧盟生猪价格之间的影响程度，参照王孝松等［25］方法，在回归分析时使用价格的变动（一阶差分）作为价格变量，研究各国生猪价格变动之

间的关系。

在利用式（1）进行分析前，首先要对数据之间是否有长期关系进行检验（协整检验）。简单地说，如果有两个时间序列Yt和Xt，且都是一阶单整（该序列的一阶差分是稳定的）的时间序列，若它们的回归误差项Yt- βXt是稳定序列，则Yt和Xt之间有长期协整关系，协整检验公式如下：

式（2）中所有变量一阶差分后都是稳定的（一阶单整的时间序列），因此本研究对其中的解释变量和被解释变量之间的长期协整关系进行检验。在用式（1）分析前，对式（2）的误差项（ECT）进行ADF和PP检验，由于对式（2）进行回归分析时其误差项被假定为其值在零上下不规则浮动，因此根据此假定设定检验模型。从表5可以看出，对式（2）的误差项检验的结果表明所有误差项都是稳定序列，式（2）的变量之间存在长期协整关系［24］。本研究推导出的式（1）适合所使用的时间序列数据。

表5 恩格尔和格兰杰两步法协整检验

以上协整系列检验结果表明，国内生猪价格与欧美生猪价格之间存在长期稳定的均衡关系，说明中国、美国、欧盟生猪市场之间存在一个内在的、相互影响的价格均衡调节机制。如果某个国家的生猪市场受到干扰或刺激后价格出现较大波动（偏离其长期均衡点），内在价格均衡机制就会在下一期进行调整，使价格回复到原来的均衡状态。

经过对式（1）的非线性和同时性进行检验后，使用似乎不相关回归进行分析［26-27］。最小二乘法和似乎不相关回归都适合式（1）的分析，但似乎不相关回归结果的适合度更强。由表6可知，模型中的解释变量分为两部分，αi和βi代表中国、美国、欧盟生猪价格的长期相互影响关系，若αi在1%水平上显著，表示从长期角度看，各国的生猪价格均受到国外生猪价格的影响，尤其中国和美国的生猪价格有着显著的相互影响关系。Ai和Vi，j表示中国、美国、欧盟生猪价格的短期相互影响关系，若Vi，j的推算值均为正数，表明中国生猪价格的变化与美国、欧盟生猪价格变化有共同趋势。从短期角度来看，中国生猪价格受欧盟和美国的影响，尤其受欧盟影响比较显著。

δi称为误差调整系数，如果国内生猪价格受到干扰，价格均衡调节机制就会给国内价格一个相反的调整力（δi值为负数时），使国内生猪价格向干扰前的状态调整。一方面，δi的

模型推算值统计上显著，表明上述价格均衡调节机制的存在。但另一方面，δi的绝对值在0.08～0.11之间，又表明这种价格均衡调节机制并不是十分有效。可见，影响国内生猪价格波动的因素不只是国外生猪价格。

表6 似乎不相关回归分析结果

3.4 格兰杰检验及方差分解

在上述ECM模型的基础上，对国内生猪价格与美国、欧盟生猪价格的因果关系进行检验。格兰杰因果检验表示的是国内生猪价格的短期变化（这个月与上个月市场价格的差异）是否由国外生猪价格变动引起。表7显示，从短期变化角度来看，美国和欧盟生猪价格的波动并非中国生猪价格短期波动的主要原因；但从长期变化的角度分析中国、美国和欧盟生猪价格之间的相互关系，需要进行方差分解。

表7 格兰杰因果关系检验结果

格兰杰检验提供了一种描述短期内影响生猪价格因素的方法，而方差分解提供了另一种描述长期影响生猪价格因素的方法，可以解释一个国家生猪价格对另一个国家生猪价格长期影响的程度。由表8可知，欧盟当月生猪价格对3个月后的中国生猪价格的影响程度仅0.3680%，对1年后的中国生猪价格的影响程度为4.8421%，对2年后的中国生猪价格的影响程度为6.7739%。从长期角度来看，美国生猪价格对中国生猪价格的影响程度比欧盟高。美国当月生猪价格对3个月后的中国生猪价格的影响程度仅0.7945%，对1年后的中国生猪价格的影响程度为11.0592%，而对2年后的中国生猪价格的影响程度为15.2162%。然而，欧盟和美国的生猪价格受国外生猪价格的影响较小，尤其是美国生猪价格受国外的影响程度非常小。

表8 方差分解表

4 结论与建议

4.1 国内生猪价格与国外生猪价格波动之间的关系

采用Johansen检验和恩格尔-格兰杰两步法，对中国、美国和欧盟的生猪市场进行检验，实证了国内生猪价格与美国、欧盟生猪价格之间存在着长期均衡关系。在不考虑生猪养殖成本、人民收入水平等因素的情况下，国内生猪价格与美国、欧盟生猪价格走势存在共同趋势。一方面，美国与欧盟的生猪价格对中国生猪价格的影响机制是长期性的，而并非短期性的。本研究结果表明，在短期内（1个月内），美国与欧盟生猪价格的波动不会对中国生猪价格造成

很大程度的影响。另一方面，从长期来看，如果国内生猪价格受到干扰，受中国、美国、欧盟价格均衡调节机制的影响，会给国内价格一个相反的调整力，使国内生猪价格向受到干扰前的状态调整。但是，本研究结果还显示，中国、美国、欧盟价格均衡调节机制是影响中国生猪价格波动的一个主要因素，但并不是决定性因素，因此，进一步深入研究人均收入水平、经济增长率、饲料价格等因素对中国生猪价格的影响程度非常有必要。

4.2 美国、欧盟生猪市场对中国生猪市场的影响

从长期来看，中国生猪价格受到美国生猪价格的影响比较大。美国当月生猪价格变化会影响到1年后中国生猪价格的变化，且影响程度较高（达10%以上）。虽然我国生猪产品总进口量仅占我国猪肉总消费量的2%左右［2］，美国生猪市场短期的价格波动不会给我国生猪市场带来决定性影响，但是作为世界最大生猪产品出口国和我国最大生猪产品供应国，美国生猪价格的长期走势必然会对我国生猪价格的长期走势产生显著影响。

我国来自欧盟的生猪产品进口量在不断扩大。虽然短期来看，欧盟生猪市场对我国影响比较小，欧盟当月生猪价格的变动对6个月后中国生猪价格变动的影响程度只有0.4649%、而美国为4.4724%；然而欧盟当月生猪价格对18个月后的中国生猪价格变化的影响程度从0.4649%上升到6.5748%，来自美国的影响程度则由4.4724%上升到14.3052%。从影响程度上升的速度来看欧盟要高于美国。据我国海关统计数据显示，近些年来自欧盟的冷鲜冻猪肉、猪杂碎的进口量快速增长，尤其是德国对我国猪肉出口一直保持持续快速的增长，从2009年前几乎为零的进口量，2013年一跃成为我国第二大猪肉进口国，且与第一大进口国美国的差距仅5000 t。可以预见，未来我国生猪价格将进一步受到欧盟生猪市场的影响。

4.3 对策建议

为了避免生猪市场收购价格的大起大落、稳定我国生猪生产者收入、保护我国生猪生产的健康发展，深刻了解我国生猪价格波动与国外生猪价格变化之间的相互影响关系非常重要。尽管有关我国生猪价格影响因素的研究有很多，但是对来自国外的因素研究得较少［28-29］。有关国外生猪价格对我国生猪价格影响的信息仍然处于相关学者主观猜测的状态，相关实证研究却很少。本研究根据实际价格数据并运用最前沿的时间序列分析模型实证了国外生猪价格对我国生猪价格的影响机制以及影响程度。基于本研究结果，特提出如下对策建议：（1）实证研究了美国以及欧盟生猪价格对我国生猪价格的影响程度。在创建我国生猪价格预警体系时，应充分考虑国外生猪价格对国内生猪价格的影响。（2）我国的生猪价格同时也对美国以及欧盟的生猪价格产生显著的影响，因此建立并完善中国、美国和欧盟3国（地区）共同的生猪市场信息交流平台以及价格预警体系非常重要。（3）我国生猪价格与国外生猪价格有着相似的变动趋势。中国养猪户与美国、欧盟养猪户有着相同或相似的价格竞争环境。但是我国生猪养殖以小农户散养为基础，全国62.8%的养猪户是50头以下的小规模散养户［29］，在生猪疾病防治、生猪养殖单位成本方面很难与国外大中型生猪养殖企业竞争，我国生猪生产者如何在这种日益开放的国际竞争环境下生存将会是我国未来猪业研究的主要课题。

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（责任编辑 张辉玲）

Study on mutual influence relationship about hog market among China，U.S.A. and EU by time series

ZHANG Hai-feng1，2，WANG Jun2，3，WAN Lu3，LI Yu-zhi1
（1.West Central Research and Outreach Center，College of Food，Agricultural and Natural Resource Sciences，University of Minnesota，Morris，MN 56267，U.S.A.；2. Guangdong Academy of Decision Science，Sun Yat-sen University，Guangzhou 510275，China；3. Guangdong Academy of Social Sciences，Guangzhou 510610，China）

The purpose of this study is to explore the short run and the long run linkages among hog market prices of China，U.S.A. and EU markets，and analyze how changes of foreign market prices can affect Chinese hog market. The analysis method used in this study is a dynamic framework by employing multivariate co-integration analysis and appropriate Vector Error Correction specification. Based on the Johansen test，and the Engle granger two step procedures，the results clarified that there was a hog market integration among China，U.S.A. and EU. This result also indicated that Chinese hog farmers were facing a similar market competition with the hog farmers in U.S.A. and EU. The results implied to save the profitability of Chinese hog farms，and to establish an early warning system of hog price in China，it was important to understand the effect from international hog market integration，especially

Vector Error Correction model；Vector Autoregression model；hog market；market integration

F324

A

1004-874X（2016）10-0155-08

2016-04-07

国家生猪产业技术体系建设专项（CARS-36）

张海峰（1979-），男，博士，E-mail：zhanghaifenga10@126.com

王珺（1958-），男，博士，教授，E-mail：gdskwjun@163.com

张海峰，王珺，万陆，等. 基于时间序列的中、美、欧盟生猪市场相互影响关系研究［J］.广东农业科学，2016，43（10）：155-162.

the effects from the hog market of U.S.A. and E.U. Therefore，the establishment of an integrated market information management system among the hog market of China，U.S.A. and EU is necessary.