基于VEC模型分析新疆棉花价格空间传导关系

2021-11-17张利召丁建国蒋国伟

新疆农业科学 2021年10期

张利召，丁建国，2，蒋国伟

(1.新疆农业科学院农业经济与科技信息研究所，乌鲁木齐 830091；2.农业农村部农业信息服务技术重点实验室，北京 100081)

0 引言

【研究意义】2019年新疆棉花种植面积在全国占比达76.1%，棉花产量占比达84.9%。2007年以来，新疆和全国棉花价格经历了震荡。棉花价格大幅上涨，使得国内纺织行业利润的下滑以及纺织生产用棉需求的减少，需求的降低又会导致棉花价格快速下跌[1]。棉花价格波动影响，制约新疆棉花生产资源优势向经济优势的转化。研究新疆棉花价格的空间传导关系，探究棉花价格传导的规律，对指导新疆棉花产业高质量发展具有重要意义。【前人研究进展】针对棉花价格传导的研究主要关注了国内、国际市场、期货、现货市场相关关系、相关程度[2-6]，以及价格传导方向、价格传导的时变性和非对称性[3-9]，对中国棉花期货价格、现货价格和市场情况进行了探讨[10，11]。【本研究切入点】已有研究对新疆棉花价格、国内棉花期现货价格和国际棉花期现货价格之间的关系进行了探讨，由于研究变量和方法差异，研究结论也不尽相同。针对我国新疆棉花价格、国内棉花价格和国际棉花价格在空间上的横向传导关系的研究较少，采用向量误差修正模型等定量测算则更少。随着新疆棉花生产在我国的比重不断加大，新疆棉花市场与国内、国际棉花市场的关联度将进一步加强，我国新疆棉花价格、国内棉花价格和国际棉花价格在空间上的横向传导关系有待深入研究。研究基于VEC模型分析新疆棉花价格空间传导关系。【拟解决的关键问题】选取2007～2019年新疆328级棉花现货价格、全国328级棉花现货价格和国际棉花价格Cotlook A指数月度数据，利用向量误差修正(VEC)模型，研究新疆棉花价格、国内棉花价格和国际棉花价格在空间上的横向传导规律。

1 材料与方法

1.1 材料

选取2007～2019年新疆328级棉花现货价格、全国328级棉花现货价格和国际棉花价格Cotlook A指数月度数据，利用向量误差修正(VEC)模型，研究新疆棉花价格、国内棉花价格和国际棉花价格在空间上的横向传导关系。数据来源于布瑞克数据库。

2007～2019年我国新疆棉价与国内棉价、国际棉价变化趋势基本一致，但这期间新疆棉价和国内棉价较国际棉价均高出3 700元/t左右，与国际棉价形成倒挂。新疆棉价不仅受到供需等因素的影响，还与国内外棉花市场密切相关。2008年末至2009年初，国际棉价最大跌幅为10%，国内棉价大幅下降，环比最大跌幅超过10%，新疆棉价波动较小，最大跌幅仅为4%，国家加大了宏观调控力度，对新疆实施了补贴政策[12]。2010年末至2014年初，我国新疆棉价与国内棉价、国际棉价一样经历了2010～2011年波动[13]，单月环比增幅最大29.26%，单月环比降幅最大13.57%，之后逐渐平稳。2014年棉花目标价格制度改革试点，新疆棉价和国内棉价均呈下降态势，直到2016年开始逐渐上升[13]，2017年后伴随小幅波动逐渐趋于稳定，同期国际棉价呈相同态势，新疆棉价、国内棉价与国际棉价的偏离度逐渐缩小。图1

1.2 方法

利用向量误差修正(VEC)模型，研究我国新疆棉花价格、国内棉花价格和国际棉花价格在空间上的横向传导关系。VEC模型是包含协整约束条件的向量自回归模型[14]。

对数据处理，对价格序列取对数，取对数后，对数序列的波动会明显变小[15]。采用ADF统计值对新疆棉花价格(lnxjct)、中国棉花价格(lncc328)和国际棉花价格(lnctint)3个价格的对数序列进行平稳性检验。

1.2.1 向量自回归(VAR)模型

向量自回归模型(VAR)是一种常用的计量经济模型，由克里斯托弗·西姆斯(Christopher Sims)提出，VAR模型把系统中每一个内生变量作为所有内生变量的滞后值的函数来构造模型，该方法无先决条件约束，即可估计联合内生变量之间的动态关系[14]。研究新疆棉花价格在空间上的传导关系，对变量直接进行回归分析可能出现“伪回归”现象[16]，对所选变量构建无约束的VAR模型以确定最优滞后阶数，进行协整检验和构建向量误差修正模型。

1.2.2 向量误差修正(VEC)模型

由于我国新疆、全国和国际棉花价格原时间序列均为不平稳序列，而一阶差分序列均为平稳序列，因此，采用Johansen协整检验考察3个价格序列之间是否存在协整关系。如果存在协整关系，新疆棉花价格、全国棉花价格和国际棉花价格之间存在一种长期均衡关系。根据相关信息准则，VEC模型的最优滞后阶数为2，运行过程中，按照滞后2阶进行Johansen协整检验。

向量误差修正(VEC)模型是由Engle和Granger将协整与误差修正模型结合建立的，其在差分序列建立的VAR模型中加入一个误差修正项[14]。存在协整关系的变量序列中才能使用VEC模型，协整检验结果显示变量序列存在协整关系，才可以建立VEC模型。由于包含有协整约束条件，在分析非平稳时间经济变量时，VEC模型优于VAR模型，且不会导致变量间的相关信息丢失，使分析结果较为准确[14]。VAR和VEC模型要利用格兰杰因果关系检验和方差分解等工具，格兰杰因果关系可以检验一个变量的所有滞后项是否对另一个或几个变量的当期值有影响，适用于平稳序列，或者有协整关系的单位跟过程，对于不存在协整关系的单位跟变量，则只能先差分，得到平稳序列后再进行格兰杰因果检验[14，17]。

2 结果与分析

2.1 棉花价格序列平稳性比较

研究表明，我国新疆、全国和国际棉花价格的原序列ADF统计值分别为-1.291、-1.272、-1.798，其P值均大于0.05，原序列都是不平稳的，其一阶差分后的序列的ADF统计值分别为-8.266、-7.613、-7.280，其P值都小于0.05，一阶差分序列都是平稳的，我国新疆、全国和国际棉花价格序列可以进一步做协整检验。表1

2.2 棉花价格序列VAR模型的滞后阶数

研究表明，0到滞后4期中，滞后2期的AIC、FPE、HQIC、SBIC值最小，分别为-12.473、7.7×10-10、-12.297、-12.04，向量自回归模型的最优滞后期数为2。表2

表2 棉花价格序列VAR模型的滞后阶数确定Table 2 Determination of lag order of VAR model of cotton price series

2.3 棉花价格协整检验

研究表明，3种价格之间存在2个长期协整关系。协整秩≤1时，其对应的迹统计量及最大特征值统计量分别为18.703、15.719，均大于对应的5%临界值，拒绝了三种价格之间至少存在1个长期协整关系的假设；协整秩≤2时，其对应的迹统计量及最大特征值统计量均为2.983，小于5%临界值，接受了3种价格之间至少存在2个长期协整关系的假设；3种价格之间存在2个长期协整关系。我国新疆棉花价格、全国棉花价格和国际棉花价格之间存在长期稳定的均衡关系。

新疆棉花价格、全国棉花价格与国际棉花价格的长期协整关系式如下(括号内为z统计值，***，**，*分别表示在1%、5%、10%的临界水平上通过了统计检验，下同)：

lnxjct=4.794+ 1.103lnctint

(10.07***).

(1)

lncc328=4.964+1.065lnctint

(9.86***).

(2)

公式(1)和(2)，反映了我国新疆棉花价格、全国棉花价格与国际棉花价格之间存在的长期均衡关系，其中，我国新疆棉花价格与国际棉花价格之间的协整方程表示从长期来看，国际棉花价格每变动1%，引起我国新疆棉花价格变动1.103%。全国棉花价格与国际棉花价格之间的协整方程表示长期来看，国际价格每变动1%，引起全国棉花价格变动1.065%。不论是我国新疆棉花价格变化，还是全国棉花价格变化，与国际棉花价格变化均呈现显著的正相关，体现了国际市场与我国新疆市场和全国市场的棉花价格的长期均衡关系。表3

表3 我国新疆与全国及国际棉花价格的协整检验Table 3 Cointegration test amongXinjiang, national and international cotton price

2.4 短期动态关系

研究表明，向量误差修正模型具体结果如下(括号内为z统计值，***，**，*分别表示在1%、5%、10%的临界水平上通过了统计检验，下同)为：

△lnxjctt=-0.163ECM1t-1+0.202ECM2t-1

(-1.26) (1.48)

+0.229△lnxjctt-1-0.079△lncc328t-1

(1.24) (-0.39)

+0.241△lnctintt-1.

(3.36***)

(3)

△lncct=-0.169ECM1t-1-1.271ECM2t-1

(1.41) (-1.01)

+0.036△lnxjctt-1+0.122△lncc328t-1

(0.22) (0.65)

+0.300△lnctintt-1.

(4.5***)

(4)

△lnctintt=-0.007ECM1t-1+1.159ECM2t-1

(-0.04) (0.87)

+0.292△lnxjctt-1-0.210△lncc328t-1

(1.18) (-0.77)

+0.484△lnctintt-1.

(5.00***)

(5)

ECM1t=lnxjctt-4.794-1.103lnctintt.

(6)

ECM1t=lncc328t-4.964-1.065lnctintt.

(7)

公式(3)、(4)、(5)中△lnxjct、△lncc328、△lnctint分别表示我国新疆、全国及国际棉花现货价格的一阶差分项，ECM1、ECM2分别表示我国新疆和全国棉花价格与国际棉花价格之间的误差修正项；下标t和t-1分别表示当期和上一期。

短期来看，无论是我国新疆棉花价格还是全国棉花价格均主要受上一期国际棉花价格波动的影响，国际棉花价格每变动1%，引起我国新疆棉花价格变动0.241%；国际棉花价格每变动1%，引起全国棉花价格变动0.3%。国际棉花价格也主要受其自身上一期价格波动的影响，上一期国际棉花价格每变动1%，引起本期国际棉花价格变动0.484%。在3种价格短期波动过程中，上一期国际棉花价格对本期我国新疆棉花价格、国内棉花价格和国际棉花价格具有显著影响。无论是我国新疆棉花价格还是全国棉花价格的变动，对国际市场棉花价格的变动的短期传导效应不显著。我国新疆棉花价格、国内棉花价格和国际棉花价格方程的误差修正项系数均不显著，即误差修正机制对3种棉花价格短期波动不存在显著影响。表4

表4 棉花价格横向传导的格兰杰因果检验Table 4 Granger causality test for the horizontal transmission of cotton prices

2.5 价格传导路径

研究表明，我国新疆棉价及全国棉价均受国际棉花价格的单向影响，新疆棉价与全国棉价之间没有显著的影响关系。图2

3 讨论

新疆棉价、全国棉价分别与国际棉价存在长期均衡机制，这印证了王利荣[3-4]、陈玉兰[6]的研究结论，认为我国对国际棉花市场依赖性强，国际棉价对国内棉价影响甚大，受国际棉价的波动传导影响，国际棉价波动将引起国内棉价的波动。研究同时发现短期波动方面，误差修正机制对新疆棉价和全国棉价短期波动调节作用不显著，新疆及国内棉花价格短期波动主要受上一期国际棉花价格的影响，新疆棉价和全国棉价对国际棉价短期传导影响不显著，这与王利荣[3-4]、陈玉兰[6]的研究结论不一致。但是误差修正机制对新疆棉价和全国棉价短期波动调节作用不显著，棉花价格发生短期波动时，主要受上一期国际棉花价格的影响。从空间传导路径来看，新疆棉价和全国棉价对国际棉价短期传导影响不显著，主要受国际市场棉花价格的单向影响。我国虽然是世界最大棉花消费国，新疆虽然是国际上颇具影响的商品棉生产基地，但是我国对国际市场棉花现货价格定价权的影响不大。由于新疆棉价与国内外市场棉花价格传导之间还受到期货市场、产业链等多途径、多因素的影响，研究主要关注国内外棉花现货市场在空间上的传导关系，没有分析棉花期货市场及棉花产业链各环节价格波动对现货市场棉花价格的传导影响，关于我国在国际市场棉花价格定价权的影响分析，还有待深入研究。