中国石化公司超额收益率的预测模型探索

首云川

摘 要：中国石化公司是位列2022年《财富》中国500强排行榜第一位的公司，对其股票回报率预测的研究具有重要的现实意义。文章在原有的Fama-French三因子模型基础上做出了调整，把自变量数据设置为因变量前一期的数据，以达到预测效果。同时让三个因子及多个潜在影响因子分别组合并与公司超额收益率进行回归，最终得出由账面市值比因子、美元汇率、布伦特原油期货涨跌幅组成的模型，回归效果较为显著。在实证分析中验证了这一模型的预测具有可靠性。文章的理论指出，影响中国石化公司超额收益率的主要因素是布伦特原油期货涨跌幅，而市场情绪对公司超额收益率影响较小。同时，文章的研究方法对于构建股票收益率预测模型具有启示作用。

关键词：超额收益率；三因子模型；预测模型；中国石化公司

中图分类号：F832.5文献标识码：A文章编号：1005-6432（2024）05-0036-05

DOI：10.13939/j.cnki.zgsc.2024.05.009

1 引言

对于个股的超额收益率，Fama-French三因子模型给出了很好的解释，但其在预测个股的超额收益率方面存在困难，因此，构建一个新的模型用于预测公司超额收益率具有重要的现实意义。

实际上目前对于个股超额收益率预测的研究较少，大部分也都集中在利用大盘数据和往期数据进行预测，很少分析影响个股的特质性因素。

中国石化公司作为位列2022年《财富》中国500强排行榜第一位的公司，其体量巨大，对于其超额收益率的研究具有极大的现实意义，构建预测其超额收益率的模型有助于更好地完善公司治理。研究该公司超额收益率的预测模型，同样也能为其他个股超额收益率预测模型的构建提供参考。

文章在三因子模型的基础上，分别从公司财务、原油价格、市场情绪、外汇汇率等方面选取了六个变量，将变量组合构成模型与中国石化公司的超额收益率进行回归。选择其中回归效果最好的模型作为预测模型，再利用该模型对参与回归的数据之后八天内的超额收益率进行预测，并与实际的超额收益率进行对比，判断该模型是否具有可靠性。

文章可能的边际贡献主要体现在以下两个方面。一是文章发现影响中国石化公司超额收益率最主要的因素是布伦特原油期货涨跌幅，其次是美元汇率和公司账面市值比因子，而反映市场对个股情绪的换手率则对超额收益率影响不大。二是文章构建预测中国石化公司超额收益率模型的方法具有普遍性。即在三因子模型的基础上，选取可能影响到个股的特质性因素进行组合参与回归，选择效果最好的组合作为预测模型。该预测模型具有较强的实际预测能力。

2 文献回顾及理论分析

文章从文献回顾和理论分析的角度综合探讨了如何构建中国石化公司超额收益率的预测模型，并构建相应的模型。

宋玉臣等（2011）[1]、蒋志强等（2019）[2]、Reschenhofer等（2020）[3]肯定了部分股票的可预测性，这在一定程度上说明了构建股票超额收益率的预测模型有一定存在意义。

同时，刘振山（2018）提出，“股票收益率预测研究主要集中在三个方面，一是运用股票截面特征或宏观经济变量来检验股票市场的可预测性；二是寻找新的股票收益率预测指标，比如投资者情绪指标；三是对股票收益率预测模型方法的探索，以期找到更具有预测能力的模型”[4]。

文章重点在于寻找新的股票超额收益率预测指标。由Wulandari（2017）[5]和冯悦（2016）[6]的研究可知，市盈率、市净率、账面市值比等公司财务数据对超额收益率存在影响，并且对公司超额收益率解释效果较好的三因子模型中的三因子分别与以上公司财务数据相对应。

因此，文章首要利用市场溢价因子、市值因子、账面市值比因子的数据对超额收益率进行预测。

同时，李银霞（2020）[7]指出情绪因子会影响公司超额收益率。汤教泉（2019）[8]和姜管伟等（2011）[9]则指出换手率可能也会影响公司超额收益率。因此，将换手率作为可能影响公司超额收益率的因子是合理的。

而对于中国石化公司而言，其超额收益率的潜在影响因素更多。Chen（2017）指出，通过石油回报的波动性可以预测中国股市的动能回报，这证明了国际油价的波动对于中国股市具有一定预测性[10]。

同时，袁雪（2021）[11]、张路青（2016）[12]指出，国际油价的波动对于我国石油行业股票收益率影响巨大。Tiwari等（2021）[13]进一步阐述了布伦特原油价格涨跌幅与石油股票收益回报率之间存在紧密联系。因此，文章将布伦特原油价格涨跌幅作为可能影响中国石化公司股票超额收益率的因子。

在外汇方面，刘玲君（2013）证明了美元汇率与石油行业股票收益率有相关关系，因此文章将美元汇率列入可能影响中国石化公司股票超额收益率的因子。在以上文献的基础上，文章提出了两个假说[14]。

假说1：存在一个由多因子组成的模型与往期中国石化公司超额收益率有显著关系。

假说2：存在一个由多因子组成的模型能够大致预测未来中国石化公司超额收益率。

3 模型构建

3.1 模型设定

Fama和French建立了三因子模型，用以解释股票回报率。模型认为，“一个投资组合（包括单只股票）在扣除无风险利率后的期望回报率可由它对3个因子的暴露来解释，这3个因子是：市场溢筹，市值因子（SMB），账面市值比因子（HML）。”

三因子模型在解釋股票回报率方面效果显著，但在预测单只股票回报率上存在困难。因此，为预测中国石化公司的超额收益率，受三因子模型影响，文章构建了如下函数：

Yt+1-Rf=0.431X1+0.221X2 +0.080X3（1）

式中，Yt+1是中国石化公司在第t+1期考虑现金红利再投资的日个股回报率，Rf是日度化无风险利率，an是参数，Xn是变量在第t期的数值，且t的单位为日。

3.2 样本数据说明

考虑到有多个变量潜在地影响中国石化公司的日个股回报率，文章从国泰安数据库（CSMAR）选取2022年5月5日至8月12日多个变量的数据，其定义或计算方式如表1所示（Rf日度化无风险利率为常数0.0041）。

3.3 模型求解

利用上述变量数据逐一与中国石化公司日个股回报率进行回归，得到其F检验的F值和t检验的t值，筛选其中回归效果显著的变量。再将变量组合，进行多变量线性回归，得到该组合t检验的t值和F检验的F值。

由于样本数量大，r2较小属于正常现象，故r2不作为检测指标。以下是各变量分别与中国石化公司日个股回报率线性回归得到的数据，表2代表市场溢价因子、市值因子、账面市值比因子、布伦特原油期货涨跌幅、换手率、人民币对美元汇率涨跌幅的回归分析。

根据F检验和t检验显著性的原则，一般Significance F值小于0.05、t的绝对值大于2可视为回归效果显著。分析表格数据可知，布伦特原油涨跌幅回归效果显著。这说明国际原油的价格对中国石化公司影响很大。

同时，市场溢价因子、账面市值比因子、人民币对美元汇率涨跌幅的回归数据虽未满足回归效果显著的要求，但较为接近。这说明公司财务和外汇汇率也可能存在影响超额收益率的能力。而反映市场情绪的换手率则回归效果较差，不具备预测能力，这可能与中国石化公司股权结构集中有关。

因此，文章将可能存在影响能力的变量进行组合，观察各组合F检验的F值和t检验的t值，最终选择最佳组合作为预测中国石化公司超额收益率的模型。表3是各组合中含有的变量，表4分别代表组别1组至7组的回归分析。

分析表格可知，4组的Significance F值接近最小，t的绝对值最大，因此4组的回归效果最好，可以作为预测中国石化公司的超额收益率的模型。

最终得到函数：

Yt+1-Rf=0.431X1+0.221X2 +0.080X3

式中，X1 是第t期人民币对美元汇率涨跌幅，X2是第t期账面市值比因子，X3是第t期布伦特原油期货涨跌幅。

3.4 理论分析

由上文得出，影响中国石化公司超额收益率最重要的三个因素分别是布伦特原油价格涨跌幅、公司账面市值比、人民币对美元汇率涨跌幅。

下面从理论角度分析这三个因素如何影响中国石化公司超额收益率。

3.4.1 布伦特原油价格涨跌幅

由于中国石化公司原油進口率约为85%，大部分原油依靠进口，布伦特原油价格涨跌幅与中国石化公司原料成本的涨跌幅强相关，故其直接影响公司的经营情况。即布伦特原油价格涨跌幅具有正向影响中国石化公司超额收益率的能力。

3.4.2 公司账面市值比（BM）

公司账面市值比（BM）的公式如下：

账面市值比=股东权益/公司市值

公式表示企业账面成绩与其已发售股票价值之间的算后比值。根据BM效应，账面市值比较高的公司平均月收益率高于账面市值比较低的公司。这可能因为账面市值比较高的公司被投资者非理性低估，账面市值比较低的公司被投资者非理性高估，当该过度反应被纠正后，被低估的公司会取得更大收益。

因此，公司账面市值比具有正向影响中国石化公司超额收益率的能力。

3.4.3 人民币对美元汇率涨跌幅

当汇率提高时，股票价格会被重新估值，促使股票升值从而升高指数。同时，对于以进口原材料为主的中国石化公司，其采购成本降低，收益提高。

总体而言，人民币对美元汇率涨跌幅具有正向影响中国石化公司超额收益率的能力。

3.5 实证分析

为验证模型是否具有预测能力，文章从国泰安数据库（CSMAR）选取2022年12月1日至9日的变量数据和中国石化公司的超额收益率。

笔者将变量数据代入模型中得到预期超额收益率，再与真实超额收益率进行对比，判断模型预测是否可行。表5是预期与实际超额收益率的对比。

由表格数据可知，在七个观察日中，有六个观察日的预测值与实际值符号相同，可知该模型的预测效果较好。该模型虽然不能非常精准地预测公司超额收益率的具体数值，但能判断超额收益率的涨跌方向。

因此，该模型可用于大致预测中国石化公司超额收益率，假说1与假说2均成立。

4结论

文章在三因子模型的基础上进行了改变，把自变量数据设置为因变量前一期的数据，以达到预测效果。同时设置了多个潜在变量分别组合进行回归，最终得出以下三个结论和启示。

第一，影响中国石化公司超额收益率（Yt+1）的主要因素是布伦特原油期货涨跌幅（X3），次要因素是公司账面市值比因子（X2）和美元汇率（X1）。可以用公式表示如下：

Yt+1-Rf=0.431X1+0.221X2 +0.0796X3

笔者运用此公式对中国石化公司超额收益率进行预测。

第二，构建个股超额收益率预测模型要注意从多方面，如公司财务、外汇汇率、原料价格、市场情绪等选择变量，尤其要选择可能影响该股的特质性变量，不能只关注大盘数据和该股往期数据。

第三，市场情绪对中国石化公司超额收益率影响较小，其原因可能是该公司股权结构集中，散户情绪无法对公司股价造成较大影响。

参考文献：

[1]宋玉臣，孙姝婷，宋硕.股票收益率可预测问题研究[J].中国证券期货，2011（3）：10-11.

[2]蒋志强，田婧雯，周炜星.中国股票市场收益率的可预测性研究[J].管理科学学报，2019，22（4）：92-109.

[3]RESCHENHOFER E，MANGAT M K， ZWATZ C， et al.Evaluation of current research on stock return predictability[J].Journal of forecasting， ;2020，39（2）：334-351.

[4]刘振山.股票收益率方向预测[D].杭州：浙江工商大学，2018.

[5]WULANDARI R.Effects of price earning ratio， dividend yield， book to market ratio and audit quality return on shares[J].International journal of research in business management，2017，5（2）：51-62.

[6]冯悦.中国石化财务指标与股价波动的相关性分析[J].中国市场，2016（19）：77-79.

[7]李银霞. 基于改进多因子模型的股票超额收益的系统性分析及预测[D].南京：东南大学，2020.

[8]汤教泉.中国股票市场收益率的可预测性研究[D].南昌：江西财经大学，2019.

[9]姜富伟，凃俊，DAVID E RAPACH，等.中国股票市场可预测性的实证研究[J].金融研究，2011（9）：107-121.

[10]CHEN C D， CHENG C M， DEMIRER R. Oil and stock market momentum[J]. Energy economics， 2017（68）：151-159.

[11]袁雪. 国际油价波动对中国石油相关行业股指收益的影响研究[D].济南：山东财经大学，2021.

[12]张路青. 国际油价变动与我国石油相关行业股票收益率关系研究[D].北京：北京理工大学，2016.

[13]TIWARI A K， NASREEN S， ULLAH S， et al. Analysing spillover between returns and volatility series of oil across major stock markets[J].International journal of finance & economics， 2021， 26（2）： 2458-2490.

[14]劉玲君. 汇率变动和股票收益率的关系研究[D].成都：西南财经大学，2013.