白糖价格预测研究——基于ARMA模型

(北京物资学院 北京 101149)

一、前言

食糖作为我国四大重要农产品之一，在国民经济中占有重要的地位。2002年以来，我国食糖产业逐渐形成以蔗糖为主，甜菜为辅的产业格局。随着我国农产品市场的不断开放，食糖进口会进一步增加，国内外食糖价格的联动性会进一步增强。因此，分析糖价波动规律并对其进行预测对国家调整糖业政策以及蔗农调整种植结构都有重要意义。

二、白糖价格波动分析

本文选取2000年1月至2019年7月的柳州白砂糖价格作为白糖价格，共24个月度数据，数据来源于Wind，利用HP滤波法将白糖价格(去除季节性因素)序列进行分解，得到白糖价格趋势序列与循环序列，如图1所示。白糖价格从长期来看具有上涨趋势。从2000年初的2777元/吨上涨到2019年7月的5491元/吨，在近20年中涨幅达198%，年平均涨幅为10.4%。

图1 白糖价格HP滤波分解结果

定义PV=白糖循环序列/趋势序列来衡量白糖价格波动幅度，在区间内PV值最大的为波峰，最小值为波谷。按照 “峰—谷—峰”的划分方式将白糖价格波动大致划分为三个周期，第四周期还未完成。通过表1可知，白糖价格平均5～6年为一个周期，一个糖周期内最大波幅平均为20%，最大跌幅平均为20%，波幅平均为39%，因此糖价波动较剧烈。

表1 白糖价格波动周期

续表

三、白糖价格预测

(一)模型构建

利用季节调整后的白糖价格序列进行ARMA模型短期价格预测，首先对序列进行平稳性检验，利用eviews8.0进行单位根检验结果显示ADF值为-2.19，大于在5%置信水平下的临界值-3.43，所以原序列不平稳。对原序列进行一阶差分后进行单位根检验显示ADF值为-11.81，明显小于5%置信水平下的临界值-3.43，因此一阶差分序列平稳。

对序列进行自相关和偏自相关检验，可得ACF图和PACF图都出现拖尾现象，因此可以构建ARMA(p，q)模型。由自相关和偏自相关图和AIC、SC、HQ最小信息准则确定p和q。由于偏自相关3阶结尾，所以可以用最小二乘法拟合ARMA(3,1,0)、ARMA(3,1,1)、ARMA(3,1,2)和ARMA(3,1,3)，并进行比较。如表1所示，可以确定p为3，q为1，因此可确定模型形式为ARMA(3，1，1)。

表2 ARMA模型比较

根据表3可以得出模型预测方程:

yt=φ0+φ1yt-1+φ2yt-2+φ3yt-3+at+θ1at-1

yt=6.54788+0.11831yt-1+0.118188yt-2+0.118189+εt-0.17199εt-1

表3 模型参数结果

(二)价格预测

将2014年1月—2019年7月的预测区间作为真实值与预测值的对比区间，然后预测2019年8月—2019年12月的白糖价格，结果如图2所示。预测值和真实值的误差除了在个别月份有比较大的误差率达20%，其他月份误差率不超10%，这主要是由于月度数据本身受非理性因素影响，波动较大。同时预测曲线有明显的前瞻性，因此此模型对白糖价格具有一定的预测作用。根据预测曲线显示2019年下半年白糖价格较为平稳，同时有上扬趋势，符合上节对糖价周期性分析结果，而目前我国糖价正处于第4糖周期中后期。

图2 预测值与真实值结果对比

四、结论与建议

本文通过HP滤波法将白糖价格进行分解，研究其波动性，得出白糖价格长期有上涨趋势，糖周期为5～6年，目前处于第4周期的中后期；构建ARMA模型对2019年下半年白糖价格进行预测，得出糖价波动较小并有上涨趋势的结论。

因此，建议国家加大糖料生产方面的投入力度，扩大甘蔗机械化种植，研发推广品种技术，降低甘蔗生产成本来应对国际糖的价格冲击；完善糖业利益分配机制，优化糖业政策，保护糖企生产积极性和提高糖农收益。