基于UVSVM 模型的中国羊肉价格波动及影响研究

李 珍，刁 钢，赵慧峰

（1.河北农业大学商学院，河北保定 071000；2.河北农业大学经济贸易学院，河北保定 071000）

中国是全球最大的羊肉生产及消费国，人均羊肉消费量超过3 kg，羊肉产量、羊存栏量和出栏量均居世界首位，2014 年我国羊肉产量达428 万t，约占世界总产量的30%，市场规模在2 000 亿元左右[1]。随着我国城乡居民生活水平的不断提高、生活方式和饮食方式的不断转变，我国羊肉消费市场快速发展，消费需求稳步增加。 然而，近年来羊肉价格波动频繁，中国畜牧业信息网统计数据显示，国内带骨羊肉价格在2006 年1 月—2010 年12 月的涨幅接近1 倍，2010 年1 月—2015 年12 月每千克价格涨幅接近50%，截止2018 年7 月，每千克价格超过60 元。由此可见，自2006 年以来，国内羊肉价格呈现出较明显的上涨趋势[2]。研究羊肉价格波动问题以及肉羊产业调控政策的效果，对于稳定国内肉羊价格，促进我国肉羊产业的健康发展具有重要意义。

1982 年，Engle[3]开创性地提出了Autoregressive conditional heteroscedasticity model（ARCH）模型，通过构建条件异方差自回归模型计算时间序列中随时间变异的条件方差，描述时间序列的条件异方差性、波动积聚性、市场风险回报特征和价格波动的非对称性。Bollerslev[4]通过将ARCH 模型扩展为generalized ARCH（GARCH）模型，解决了ARCH 模型中滞后期确定缺乏统一标准的缺陷，被广泛应用于农产品价格波动的研究中。国内外学者普遍将GARCH 模型应用于农产品价格波动的定量研究中，产生了一系列ARCH 类模型。如唐江桥等[5]分别运用GARCH、GARCH-M、EGARCH 和TARCH 模型对牛、羊肉、猪肉和鸡肉价格的波动特征及市场风险进行了分析。类似的研究还有朱信凯等[6]、邓宏亮等[7]。

已有研究方法的共同特征是其建立的模型都假定其系数为固定值，忽视了价格波动率和价格水平本身之间的交叉作用。本研究在Chan[8]提出的随机波动的参数可变模型（Time-Varying Parameter Model,TVP）的基础上，分析2000 年1 月—2018 年5 月中国羊肉价格波动特征，以及这种价格波动率的不确定性对价格水平的影响。与先前研究价格波动只考虑条件均值系数为常数的模型不同，该模型扩展了Koopman 等[9]的标准均值模型（SVM），将随机波动因素加入模型中，考虑条件均值中参数随时间变化随机波动，更好地刻画时间序列参数随机波动的特征。

1 实证方法及过程

1.1 模型选择 Koopman 等[9]首先建立了一个在均值方程中加入了参数随时间变化的随机波动模型（The Stochastic Volatility in Mean, SVM）以替代ARCH-M 模型，Chan[8]在SVM 模型基础上做了进一步的改进，实现了模型在条件均值方程中参数随时间变化随机波动，并采用了更有效率的MCMC 随机抽样的方法来代替Kalman filter估计模型。该类模型可以分析时间序列随机波动的特征，以及波动率对时间序列中水平值的影响。本研究采用了随机波动的参数可变模型（UVSVM）来研究羊肉价格波动率对羊肉价格水平的影响。模型假设：羊肉价格的波动率会影响羊肉的价格水平，同时，价格波动的滞后值也会影响其未来水平值的变化。其理论意义是由政策、市场变化和其他因素所带来的羊肉价格的波动将会导致未来羊肉价格水平的变化，如果价格的随机波动对价格水平影响为正相关，说明价格的随机波动幅度会影响未来羊肉价格水平，反之则没有明显影响。

基于此，采用公式（1）、（2）、（3）的模型形式：

其中，t 表示时间，yt表示羊肉价格水平的时间序列，式（1）为均值方差，包括分不同时间段的羊肉价格均值τt，αt表示随机波动对价格水平的影响系数，eht为以指数形式表示的随机波动对价格水平值的影响，ε 为随机误差项；式（2）为价格水平的随机波动方程，包括随机波动的均值μ、去均值后的价格随机波动滞后项（ht-1-μ）、价格水平的滞后项yt-1和随机误差项ε，φ为上一期价格波动偏离波动均值对当期波动的影响，β为上一期价格对当期波动的影响；式（3）为系数方程，系数的变化由其滞后项和随机误差项组成。模型中素有的随机误差项均服从均值为0 的正态分布。

1.2 数据的描述性统计分析

1.2.1 数据来源及描述性统计分析 本研究采用的数据来自中国畜牧业信息网（http：//www.caaa.cn/）2000 年1 月—2018 年5 月国内脱骨羊肉的单位价格。由于数据时间跨度近18 年，因此本研究以2000 年12 月为基期的CPI 价格指数（即价格指数2000 年12 月=100）对各年价格进行调整，剔除了通货膨胀的影响。从图1可以看出，2000 年以来，我国羊肉价格经历了较大幅度的增长，剔除CPI 变动因素每公斤由14.66 元上涨到41.91 元，上涨幅度接近两倍，其中2006—2008 年和2010—2014 年经历了2 次较大幅度的上涨，上涨幅度均超过150%。2015 年第四季度到2017 年价格经历了一定幅度下降，降幅接近20%，目前价格有所回升（图2）。由此可见，2000—2006 年国内羊肉价格较平稳，2006 年以后经历了2 次较大幅度上涨，之后羊肉价格始终在高位运行，总体呈现上升趋势。

图1 2000 年1 月—2018 年5 月羊肉价格

图2 2000 年1 月—2018 年5 月羊肉价格变化率

价格变化率以相邻月份羊肉价格对数一阶差分表示，即Rt=Lnmpt- Lnmp(t-1)，其中mpt和mp(t-1)分别表示第t 月和第t-1 月的价格。羊肉价格和价格变动率的描述性统计分析见表1。其中羊肉价格变化率的偏度为0.657，说明价格变化率分布具有右偏性，峰度为4.01，高于正态分布的峰度值3，JB 正态性检验结果显示，羊肉价格变化率的正态性均在1% 的显著水平下高度显著，说明价格变化率具有尖峰厚尾的特征。本文用Eviews8.0 进行计量分析。

表1 羊肉价格和羊肉价格变化率的基本统计量

1.2.2 单位根检验 为避免出现伪回归现象，需要首先对数据进行单位根检验，即对羊肉价格时间序列的稳定性进行检验。因此，首先需要对所研究的国内市场的羊肉价格时间序列数据进行ADF（Augmented Dickey-Fuller test）检验,选择滞后阶数为0、无截距项和趋势项，检验的原假设是存在单位根。2000 年1 月—2018年5 月国内羊肉价格时间序列单位根检验的结果如表2所示，ρ 统计量为0，在1% 的显著性水平下，羊肉价格变化率序列拒绝了存在单位根的原假设，说明羊肉价格变化率时间序列较为平稳。

表2 单位根检验结果

2 结 果

本研究采用了Chan[8]的efficient Markov chain Mote Carlo 方法估计方程1-3，在估计过程中设定模型的重复抽样次数为1 000 次，模型的计算结果见表3。μ是价格水平波动的均值，μ 的计算结果为-7.198，置信区间为[-14.073，7.7048]，拒绝了μ 为零的假设。β 系数为上一期价格水平对随机波动的影响，β 计算的结果为-1.817，说明价格水平对随机波动的影响为负，即羊肉价格越高，下一期的价格随机波动会减小，相反，当价格较低时，下一期的价格波动会扩大。φ 系数表示上一期价格水平偏离均值的程度，φ 的计算结果为0.915，这意味着当价格水平偏离均值越远，价格的随机波动效应会放大。

表3 模型回归结果

图3 绘制了羊肉价格的ht和αt随时间变化的结果以及90%的置信区间。图3-A 反映了ht 随时间变化的结果，即2000—2018 年价格的随机波动特征。总体来看，2000 年1 月—2018 年5 月，国内羊肉价格波动较为平稳，2008 年之前，我国羊肉价格波动的均值呈缓慢下降趋势，其中，2002—2003 年达到一个小的低谷，之后缓慢上升，到2008 年第三季度呈现一个尖底形态，到2010 年呈缓慢上升趋势，2010—2014 年，基本上没有明显上升或下降趋势，羊肉市场平稳运行，2014 年到现在，羊肉价格波动值逐渐上升，在2017 年达到最高水平。

分析发现，2002—2004 年，我国爆发了席卷中国的SARS 疫潮，2004 年相继发生了禽流感，对农业特别是畜牧业带来沉重打击，一方面影响了畜产品的市场供给量，另一方面，居民对疫病的恐慌直接影响了畜产品消费，造成了畜产品价格的波动。第二次羊肉价格的波动发生在2008 年第三季度，当时爆发了全球性金融危机，经济低迷导致居民收入水平下降，影响了国内消费品市场，牛羊肉等畜产品国内消费需求减弱。根据《中国统计年鉴》2007—2009 统计数据，我国肉羊出栏量由2006 年的1 726.4 万只上升到2008 年的2 059.1 万只，上涨幅度接近20%；羊肉总供给量由2006 年364.18 万t上涨到2008 年的384.44 万t，上涨幅度为5.6%；国内居民羊肉总消费需求量2006 年为163.42 万t，总购买量为145.70 万t，2008 年总消费需求量为143.21 万t，总购买量为127.52 万t，市场总需求量和总购买量分别下降了12.37%和12.47%。市场供给量和需求量失衡带来了羊肉价格的波动。2014 年以来的价格波动值逐渐上升，主要原因是国内羊肉消费需求增加和养殖成本上升。近年来，随着居民生活水平的提高和对健康饮食的重视，羊肉的消费逐渐从民族性、区域性、季节性转为全域性、全季节消费，需求的增长拉动了羊肉消费的市场行情。养殖成本方面，近年来随着国内物质资料成本上升和劳动力市场结构变化，肉羊养殖成本大幅上涨，主要表现在饲料成本和人工成本上涨。据《全国成本收益资料汇编》2012—2017 统计，2011 年每只肉羊养殖成本为814.52元，其中饲料成本为443.43 元，人工成本为234.37 元，到2016 年，每只肉羊养殖成本为1 017.03 元，饲料成本为576.57 元，人工成本440.46 元。养殖成本、饲料成本和人工成本上涨比例分别达到24.86%、30.03%和87.93%。

图3-B 反映了αt随时间的变化结果，即随机波动项ht对价格水平yt的影响，可以看出，αt值的计算结果为-1～0，且为一条直线，说明价格的随机波动对长期价格水平的变化没有显著影响。

图3 羊肉价格ht（A）和αt（B）的演化结果

3 结论和建议

本研究说明，羊肉价格水平受到价格随机波动的影响较小，接近于0，羊肉价格变化率较平稳，波动率较低。2016 年之前价格水平的变化主要受由于宏观经济形势、小反刍兽疫疫情和市场结构变化3 方面因素影响；近3年价格水平的上升主要是由于经历价格下跌后，养殖数量的增加需要一定周期，养殖成本增加，草原生态保护、禁牧休牧等政策导致羊出栏数量减少；而羊肉价格水平的变化对短期羊肉价格的随机波动会产生显著影响，当价格水平较高时，价格的随机波动会减弱，当羊肉价格水平较低时，价格的随机波动会扩大，且呈现螺旋式扩张。导致这种情况的原因为，羊肉的市场需求属于居民生活性消费支出，当羊肉价格下降时，市场需求会增加，而羊肉的出栏数量受季节繁殖因素和养殖周期的影响，短期内无法大幅增加，供需矛盾造成价格的短期波动；当羊肉价格上涨时，需求数量相应减少，供给数量短期稳定，价格水平波动随之减弱。

以上结论的政策含义是，保证羊肉市场的平稳健康运行，价格稳定是关键，我国农产品市场具有显著的预期性特征：价格水平的波动影响着经营者的价格预期，而这种价格的预期更加剧了价格的波动。当市场行情向好，农产品经营者会增加市场供给，反之，市场规模会缩小。为防范羊肉产品市场价格出现频繁、剧烈波动，需要相关政策部门对价格的短期剧烈波动有所预警，及时采取相应措施，抑制价格剧烈波动，保证市场平稳运行。一方面，通过制定政府指导价来稳定养殖户的价格预期，羊肉价格下跌时，通过制定政府保护价或发放补贴减轻养殖户的损失，在价格上涨时，采取相应的限价措施平抑价格，提醒养殖户避免盲目扩大规模，注重长远发展；另一方面，实行羊肉的收储政策，羊肉价格下跌时，有计划的增加羊肉储备，防止价格进一步下跌，反之，减少储备库存，防止羊肉价格进一步上涨，同时兼顾生产者和消费者利益。