一引言 2 商品期货与相关上市公司股票的套利研究 2013 年可我国期货市场交易量持续增长期货品种和规模都快速扩张制度创新和改革也全面启动, 受到了国内外市场的广泛关注, 逐步完善的市场未来必将有更加广阔的发展前景全球金融危机以来, 以原油有色金属等为代表的大宗商品价格剧烈波动, 国内外大

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巅愈慕
7 years ago
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1 商品期货与相关上市公司股票的套利研究安泰 12 级金融硕士束融融摘要近年来, 我国商品期货市场高速发展, 品种规模持续扩张交易机制不断完善监管与创新并行目前商品期货市场的套利主要集中在跨期跨品种和跨境套利, 随着我国金融市场总体投资回报率下降和体制更加健全, 跨市场套利无疑会成为未来的最大机会所在本文主要研究商品期货与相关上市公司股票之间的套利机会首先, 本文从理论和实证两方面, 对商品期货与相关股票价格的相关性进行了研究通过对商品期货和股票价格影响因素的深入剖析, 归纳了三条商品期货价格和股票价格之间的传导机制第一, 商品期货价格会通过其价格发现功能, 影响现货价格, 进而对上市公司的生产成本或产品售价产生影响而造成股价的波动第二, 商品期货价格能够通过上市公司的板块联动效应传导到整个相关的行业板块, 进而影响行业中各个上市公司的股票第三, 期货市场和股票市场作为资本市场投资的两大热点标准化市场, 互相之间存在资金牵制作用, 进而使得两个市场之间的价格呈现一定的相关性实证检验部分, 本文选取四个代表性的品种 : 有色金属类的铝贵金属类的黄金能源化工类的焦炭和农产品类的白糖, 分别对三大传导机制进行逐一检验第一, 期货价格发现功能, 对价格序列采用 Johansen 协整检验确认其是否具有长期的均衡关系, 然后通过 Granger 因果检验是否存在领先滞后的因果关系第二, 商品期货与股票板块的联动效应的实证检验, 采用 Johansen 协整检验并建立 VAR 自向量回归模型, 进一步分析期货价格与股票价格之间的领先滞后性第三, 期货市场与股票市场之间的资金流转效应的实证检验通过比较历史数据, 相关品种商品期货市场与对应的股票市场板块的成交额增长情况, 判断两市场间是否存在即是或时滞的资金牵制作用最后, 依据相关性研究的结果, 选取期货价格与上市公司股价相关性较显著的铝和焦炭作为套利模型的研究对象套利模型的原理是基于期货价格与相关上市公司股价的长期均衡关系当期货价格和股价比值偏离回归线本身趋势一定范围时即被触发, 触发后同时做多相对低估的资产并做空相对高估的资产, 套利触发过程直至两者比值重新回到回归线即停止, 同时进行期货市场和股票市场的反向平仓操作套利模型的实证检验表明, 投资者能够利用部分商品期货与相关股票价格的相关性, 实行跨市场的套利, 规避单一市场套利的风险并获得较高回报关键词商品期货, 跨市场套利, 统计套利, 期货价格发现

2 一引言 2 商品期货与相关上市公司股票的套利研究 2013 年可我国期货市场交易量持续增长期货品种和规模都快速扩张制度创新和改革也全面启动, 受到了国内外市场的广泛关注, 逐步完善的市场未来必将有更加广阔的发展前景全球金融危机以来, 以原油有色金属等为代表的大宗商品价格剧烈波动, 国内外大宗商品价格的大起大落使得企业经营商品投资都面临巨大的风险, 迫切的保值需求使得期货市场成为其规避大宗商品价格剧烈波动风险的最好选择近年来, 期货市场的自主创新力度开始加大, 制度改革也大刀阔斧地进行, 一些具有我国特色的期货品种也应运而生同时, 由于实体经济的产能过剩问题, 对于资源的需求下滑, 使得原本长期的卖方市场格局逐渐转变, 供给方不再对商品价格具有定价权, 整个期货市场体系得到了进一步的完善二研究的背景与意义本文拟通过检验期货市场对现货市场的价格发现功能, 来分析我国期货市场的有效性, 以及其在高速发展的同时是否具备更长远的健康成长能力现有针对期货市场的套利, 一般集中期现套利跨境套利跨期套利这三种然而, 期现套利涉及的现货持有交割仓储物流, 对一般非从事相关商品经营的投资者来说过于复杂, 且占用的资金成本较高 ; 而跨境套利和跨期套利, 都是在期货市场内部进行的, 只是利用汇率波动短期和长期的利差及预期实现套利可以预见, 在人民币国际化进程不断推进我国利率市场化持续深入资本账户进一步开放的大背景下, 类似在期货单一市场内的套利机会将越来越小相反, 未来更多的套利机会, 将出现在跨市场的交易中因此本文着手研究商品期货与相关股票的相关性这两者之间存在联系并不新奇, 中短期内的期货价格走势也早已作为目前交易员们判断相关股票未来趋势的重要指标, 但尚未形成一种可量化的衡量标准本文将对这一套利可能进行量化研究, 建立起可行的套利模型, 分析在商品期货和相关板块股票之间是否能够形成一种稳定的套利机制本文与已有相关研究相比的创新点, 主要包括横向和纵向两方面的拓展横向拓展, 本文对于商品期货市场的研究, 并不是局限在某一个品种, 而是结合目前商品期货市场品种快速推出, 越来越多元化的背景, 对各个类别的商品期货分类研究, 选出有代表性的期货品种分别进行实证分析, 并针对检验结果, 对不同类别的商品期货进行横向比较纵向拓展, 本文涉及对商品期货大宗商品现货和股票市场三个市场价格的相关性研究

3 三商品期货价格与相关上市公司股价相关性的理论分析 1. 传导机制一 : 期货价格发现功能期货价格引起现货市场价格波动, 影响相关上市公司的销售业绩经营成本和利润, 进而造成股票价格波动价格发现是期货市场一个重要的功能期货的价格走势对于从事相关主营业务的上市公司会在业绩投资者预期等方面产生影响这种影响机制主要是由于期货具有价格发现功能, 从而可以对现货起到定价功能, 相关企业从事此类商品的主营业务, 就可以通过关注期货价格, 安排自身的生产销售计划对原材料和商品在期货市场上进行必要的套期保值, 从而规避现货价格波动造成的风险, 这就影响了上市公司的销售业绩和利润另一方面, 投资者也会根据期货的价格走势来判断针对上市公司的投资策略, 进而也会引起上市公司股价的变化 2. 传导机制二 : 股票板块联动效应期货市场的价格波动将使得股票市场产生板块联动现象, 进而影响板块中的每一家上市公司股票价格其实对于期货和相关上市公司的相关性研究, 根本是要试图发现期货市场和股市相关板块是否相关, 是否有关联, 这种研究本身也基于一个假设, 即股市同一板块之间的个股具有联动性, 因此期货价格能否对板块内的每个股票产生影响 3. 传导机制三 : 资金流转效应随着我国期货市场的不断发展, 期货品种越来越丰富, 市场制度越来越完善, 近年来参与者成交量保持高速增长期货市场的杠杆性高风险高收益的特点, 也成为越来越多投机者的选择, 也成为许多投资者多元化的配置因此, 从理论上来说, 期货市场和股票市场之间的资金会互相牵制, 尤其在转账划款电子化的时代, 两个市场之间资金的流转十分便利股市的低迷会引起资金的撤离, 而其中部分能够承担高风险的资金, 会进入期货市场, 反之的传导也能够成立另外, 目前许多期货公司都是证券公司的子公司, 也就从根源上决定了部分客户源的重叠尤其是股指期货的推出, 是规避股市风险的重要工具, 证券公司也会建议客户介入期货市场进行避险 3

4 四商品期货价格与相关上市公司股价相关性的实证研究 1. 研究基本方法 - 期货价格数据 : 期货价格数据都来自三大期货交易所的数据公布, 并且期货价格选用主力合约的收盘价 - 现货价格数据 : 期货现货品种铝上海华通 : 铝锭 99.85% 黄金上海金交所 :Au9995 焦炭二级冶金焦, 安徽, (A<13.5%,S<0.75%,Mt<7.0%,M25>88%,CSR55% 白糖白糖柳州 - 股票价格数据 : 对于上市公司的选择, 本文选取与期货品种相关的主营业务占比最大的公司 ( 原则上 60% 以上 )3-5 家上市公司构建股价指数股价采用复权后的收盘价 ( 向后复权 ), 以去除除权等因素对股价的影响, 股价指数的权重采用流通股股数期货铝黄金焦炭白糖上市公司中国铝业南山铝业云铝股份焦作万方中孚实业山东黄金中金黄金紫金矿业辰州矿业恒邦股份中煤能源潞安环能西山煤电永泰能源开滦股份南宁糖业贵糖股份中粮屯河 2. 期货与相关上市公司股价相关性的研究结果实证检验部分, 我们对于四个品种的期货, 分别逐一检验理论分析中的三大传导机制首先, 运用 ADF 平稳性检验 Johansen 协整检验 Granger 因果检验等方法, 来判断期货价格与相关上市公司股价之间是否存在长期均衡的关系? 如果存在, 是否期货价格是否存在领先? 随后, 如果领先滞后关系存在, 我们再通过建立 VAR 向量自回归模型, 进行脉冲响应分析和方差分解, 来研究期货价格是如何影响相关上市公司的股价的, 并且这种影响的程度有多大? 影响的时间能够持续多久? 以下我们先以铝期货的实证检验为例, 其他品种的研究方法与之相同 4

5 2.1 商品期货价格发现功能的实证研究商品期货与相关上市公司股票的套利研究 a. ADF 平稳性检验现货价格和期货价格序列的检验统计值都大于 10% 临界值, 无法拒绝原假设, 即序列非平稳而现货价格和期货价格的一阶差分序列的检验统计值都小于 1% 临界值, 拒绝原假设, 一阶差分序列平稳因此铝现货价格序列和期货价格序列都是一阶单整, 满足进行协整检验的同阶单整条件图 4-1 铝现货价格一阶差分序列 ( 左 ) 和期货价格一阶差分序列的 ADF 平稳性检验 Fig.4-1 ADF test result of d(alu spot) and d(alu future) b. Johansen 协整关系检验检验结果拒绝了现货和期货价格之间没有协整方程的假设接受了最多存在 1 个协整方程的假设, 因此现货价格和期货价格之间存在长期均衡的关系图 4-2 铝现货价格序列和期货价格序列的协整关系检验 Fig.4-2 Johansen test result of ALU spot and ALU future c. Granger 因果关系检验在 1% 的置信水平下, 期货价格是现货价格的 Granger 原因, 而现货价格不是期货价格的 Granger 原因, 可见铝期货市场具有较好的价格发现功能 ; 图 4-3 铝现货价格序列和期货价格序列的因果关系检验 Fig.4-3 Granger test result of ALU spot and ALU future 5

6 2.2 商品期货对相关股票板块影响及板块联动的实证研究 a. ADF 平稳性检验检验结果表示股价指数序列也呈一阶单整, 与期货价格序列是同阶整, 可能存在协整关系图 4-4 铝上市公司股价指数序列及其一阶差分序列 ( 右 ) 的 ADF 平稳性检验 Fig.4-4 ADF test result of ALU stock and d(alu stock) b. Johansen 协整关系检验由检验结果可知, 铝期货价格和上市公司股价指数存在协整关系, 即表明铝期货价格波动因素能够传到相关上市公司板块的股价指数, 而我们还需要进一步检验期货价格因素对于铝板块内个股的影响, 即检验铝板块的股票之间是否具有长期均衡关系, 即板块联动效应图 4-5 铝期货价格序列和上市公司股价指数序列的协整检验 Fig.4-5 Johansen test result of ALU future and ALU stock c. 上市公司之间存在板块联动效应 3 家上市公司股价, 存在两个协整方程, 显然这 3 家上市公司存在长期均衡的趋势, 即铝期货价格对于铝业板块的影响能够传到到铝板块的个股股价图 4-6 铝板块上市公司个股价格序列的协整检验 Fig.4-6 Johansen test result of stock price series of listed companies in ALU industry 通过上述检验和分析, 铝期货价格变动对相关上市公司股价的理论传导机制也是成立的, 即期铝价格波动可以通过板块联动效应传递至各铝业上市公司 6

7 2.3 商品期货市场与股票市场资金供给影响的实证研究我们选择近两年 2012 年 1 月年 12 月, 铝业板块成交额和上海期货交易所期铝合约成交额的数据进行对比 ( 铝业板块根据申万行业分类定义 ) 我们通过对成交额增长率的比较可以发现,24 个月中有 16 个月, 铝业股票成交额和铝期货成交额呈现此消彼长的关系因此我们可以判断, 两市场间存在资金流转效应, 成交额呈现相反趋势时间铝业股票成交额 ( 亿元 ) 上期所铝期货成交额 ( 亿元 ) 铝业股票成交额增长率 (%) 上期所铝期货成交额增长率 (%) Jan % -32% Feb % 7% Mar % -26% Apr % 12% May % 56% Jun % 54% Jul % -10% Aug % -35% Sep % 17% Oct % -45% Nov % 25% Dec % -10% Jan % -47% Feb % -83% Mar % 25% Apr % 600% May % 37% Jun % 4% Jul % -30% Aug % 28% Sep % -21% Oct % -12% Nov % 8% Dec % 24% 7

8 2.4 商品期货价格与相关上市公司股价领先滞后关系的实证研究为了进一步检验期货价格和上市公司股价相互影响的领先滞后关系, 我们建立起两者的一阶差分序列的 VAR 向量自回归模型模型图 4-7 铝期货价格变化率与铝业上市公司股价变化率的 VAR 模型 Fig.4-7 VAR model of d(alu future) and d(alu stock) dstock=0.023*dstock(-1)+0.006*dstock(-2)-0.064*dfuture(-1)-0.193*dfuture(-2)- dfuture=-0.153*dfuture(-1)-0.060*dfuture(-2)-0.010*dstock(-1)+0.001*dstock(-2) a. 波动检验 --- 脉冲响应由脉冲响应的结果可知, 股价变化率对于自身的波动反应迅速显著, 第 2 期后几乎没有变化 ; 对于期货价格变化率的波动也有一些反应, 但较不明显 ; 而期货价格变化率对于自身的波动迅速做出反应, 第 2 期又略有反向影响, 随后没有变化 ; 对于股价变化率的波动几乎没有反应图 4-8 铝期货价格变化率与铝业上市公司股价变化率的脉冲响应和方差分解结果 Fig.4-8 Impulse and Variance decomposition of d(alu stock) and d(alu future) 8

9 2.5 铝期货与相关上市公司股价相关性总结商品期货与相关上市公司股票的套利研究通过对铝期货价格和铝业上市公司股价的三大传到机制验证, 以及 VAR 模型的波动性分析, 我们发现, 铝期货市场对于铝现货的价格发现功能较好, 期货市场有效性较高期铝价格对于铝业上市公司股价的影响也是存在的, 并能够对上市公司股价起到价格指导作用 3. 不同种类期货价格与相关上市公司股价相关性总结随后, 我们分别对选择的其他 3 个代表性品种 : 黄金焦炭和白糖逐一检验了三大传导机制的畅通有效性第一, 期货价格发现功能, 影响现货价格进而影响上市公司生产成本或产品售价的实证检验, 对价格序列数据进行了对数化操作之后, 减少实证检验的误差, 提高准确度, 并对价格序列先进行了 ADF 平稳性检验后, 采用 Johansen 协整检验确认其是否具有长期的均衡关系, 然后通过 Granger 因果检验是否存在领先滞后的因果关系第二, 商品期货与股票板块的联动效应的实证检验, 采用 Johansen 协整检验并建立 VAR 自向量回归模型, 进一步分析期货价格与股票价格之间的领先滞后性随后通过脉冲响应分析及方差分解分析, 研究变量波动对于另一变量的影响第三, 期货市场与股票市场之间的资金流转效应的实证检验我们通过比较过去 2 年间, 相关品种商品期货市场与对应的股票市场板块的成交额增长情况, 判断两市场间是否存在即是或时滞的资金牵制作用实证检验的结果如下 : 铝黄金焦炭白糖价格发现相关性显著显著显著较显著功能期价领导性显著不存在显著较显著板块联动相关性显著显著显著显著板块内部联动显著显著显著显著期价领导性较显著不存在显著不存在资金流转相关性显著不存在不存在较显著由上表可以发现, 铝期货市场由于成立时间久规模较大, 且铝现货市场为我国工业的基础原材料基地, 应用普遍几乎不存在垄断, 因此, 期货市场具有良好的价格发现功能, 并能够领导现货价格的变动铝期货市场与铝业板块股票之 9

10 间的板块联动效应也较为显著, 并且期货价格略占据领先性黄金则由于其保值特性, 因而影响到黄金期货本身的价格发现功能和与股票板块之间的传导机制, 尽管具有相关性, 但黄金现货期货股票之间的影响因素几乎相同且几乎同时, 不存在互为重要影响因素焦炭作为我国自主创新的期货品种, 尽管上市只有 2 年, 但已经初步具备良好的价格发现功能, 且与相关股票板块间有较好的联动效应, 对股价有发现功能和领导功能但焦炭期货市场和股票市场之间并没有明显的资金影响和牵制作用白糖期货本身价格波动较大, 因此与现货相关性存在但不显著, 领导性也同样不十分明显白糖期货尽管与股票相关板块存在联动效应, 但缺乏对股票价格的领导性, 两市场的资金流转效应也较显著 10

11 五商品期货与相观上市公司股票的套利可行性 1. 套利模型的建立商品期货与相关上市公司股票的套利研究 1.1 套利模型的设计根据相关性的研究, 我们考虑铝期货和焦炭期货的套利时间跨度设定为套利模型的原理基于 : 期货价格和相关上市公司存在相关性, 即线性相关所以偏离回归线一定幅度后, 必重新调转靠拢回归线, 始终在回归线附近波动也就是当我们考虑期货价格与股价的比值, 做出回归线, 当实际价格比值偏离 a 个标准差时, 即触发套利 ; 套利直至比值重新回到回归线为止 - 套利触发条件 : 观察期货价格与股票组合价格的比值, 偏离回归方程线 0.3/0.5/0.7 个标准差, 套利模型被触发 - 套利终止条件 : 持续观察期货价格与股票组合的比值, 一旦回到回归线上方, 即终止套利 - 套利模型止损条件 : 套利模型被触发后, 一旦保证金金额应追加提高到资金的 80% 以上, 视为触发止损条件, 停止套利 - 套利成本 : 期货交易手续费 : 按照上海交易所期铝合约所示, 收取万分之二的手续费融券交易手续费 : 融资融券手续费标准为千分之三加上单边千分之一印花税融券的利息费用 : 融资融券利息费用最新标准为年利率为 8.6% - 占用资金成本 : 期货合约的买卖和融资融券业务都涉及到保证金制度, 期货合约的保证金为 5%, 而融资融券的保证金要求为 60% 保证金将失去获得市场无风险利率的机会而为防止爆仓, 每次触发时实际开仓比例我们选择为 50% 1.2 套利模型的效率衡量 - 收益率 : 模型的本质是 L/S 套利, 因此赚取的是一段时间内的价差收益 - 最大回撤率 : 最大回撤能够体现套利模型可能出现的最糟糕的情况, 更充分地揭示风险 11

12 2. 套利模型的实证检验商品期货与相关上市公司股票的套利研究股票选择 : 中煤能源 ( 成交量大, 流通股数多, 是融券标的 ) 焦炭期货和中煤能源股票套利比值减 0.3 标准差加 0.3 标准差图表 5-1 焦炭期货和中煤能源股票套利模型 Fig.5-1 Arbitrage model of coke future and China national coal group corporation stock 2013 年 7 月 1 日年 12 月 31 日间, 套利参数取 1 个标准差时, 套利模型共计触发 4 次, 都没有达到止损条件, 因此也不存在爆仓风险开始日期期货价股价结束日期期货价股价价差收益期货交易手续费融券费用融券手续费单次套利收益触发 , 操作融券 116 股卖出, 买入 1 份期货 12 天卖出 1 份期货, 买入 116 股归还触发 , 操作融券 117 股卖出, 买入 1 份期货 17 天卖出 1 份期货, 买入 117 股归还触发 , 操作融券 119 股卖出, 买入 1 份期货 24 天卖出 1 份期货, 买入 119 股归还触发 , 操作融券 128 股卖出, 买入 1 份期货 7 天卖出 1 份期货, 买入 128 股归还 - 套利收益率计算 :( )/2000*100%=20.05% - 套利模型最大回撤率 : 第 2 次触发时走势偏离回归线的时间较长幅度较大最大回撤率 =41.79/2000*100%=2.09% 即可能发生的最大亏损, 可以接受 12

13 六论文结论与展望本文首先对商品期货价格与相关上市公司的股价相关性进行了理论分析, 得到三条商品期货价格和股票价格之间的三大主要传导机制第一, 商品期货价格会通过其价格发现功能, 影响现货价格, 进而对上市公司的生产成本或产品售价产生影响而造成股价的波动第二, 商品期货价格能够通过上市公司的板块联动效应传导到整个相关的行业板块, 进而影响行业中各个上市公司的股票第三, 期货市场和股票市场作为资本市场投资的两大热点标准化市场, 互相之间存在资金牵制作用, 进而使得两个市场之间的价格呈现一定的相关性随后, 本文以铝黄金焦炭和白糖作为各大类期货品种的代表, 针对三大传导机制逐一进行实证检验实证研究的结果表明上述的三大传导机制的确都是存在的铝期货市场具有良好的价格发现功能, 并能够领导现货价格的变动铝期货市场与铝业板块股票之间的板块联动效应也较为显著, 并且期货价格略占据领先性黄金则由于其保值特性, 现货期货股票之间的影响因素几乎相同且几乎同时, 不存在互为重要影响因素焦炭作为我国自主创新的期货品种, 具备良好的价格发现功能, 且与相关股票板块间有较好的联动效应, 对股价有发现功能和领导功能但焦炭期货市场和股票市场之间并没有明显的资金影响和牵制作用白糖期货本身价格波动较大, 因此与现货相关性存在但不显著, 领导性也同样不十分明显白糖期货尽管与股票相关板块存在联动效应, 但缺乏对股票价格的领导性, 两市场的资金流转效应也较显著最后研究选取焦炭期货进行统计套利模型的设计和检验研究发现在 2013 年 1 月至 12 月间, 年收益率在 20% 以上, 最大回撤率小于 5%, 套利是可行且有效的这一研究结论与市场投资者在实际的投资过程中, 观察到的股价波动及期货价格波动走势现象完全吻合, 因此可以作为投资者进行大宗商品类股票投资的参考根据研究结果, 期货市场价格的变化一定程度上, 能够引导相关上市公司的股价变动, 具有领先指导作用对于期货品种的选择, 我们认为市场发展越为成熟完善 ( 铜铝 ), 在我国市场运用越为普遍的 ( 焦炭原料油 ) 是较好的标的物, 可以避免其他不稳定因素对于商品或股票价格的影响对于大宗商品的相关企业, 本文的结论可以帮助更加合理地安排生产销售计划, 充分运用期货市场的套期保值功能, 对原材料或产成品进行保值交易, 从而锁定生产成本和销售利润, 避免大宗商品价格剧烈波动带来的市场风险 13

14 参考文献 [1] 中国证券监督管理委员会, 中国证券期货统计年鉴 (2012), [EB/OL] [2] 上海期货与衍生品研究院, 中国期货市场发展相关情况报告 (2013), [EB/OL], [3] 任有标, 中国重新领跑全球商品期货市场 2012 年全球衍生品市场综述, 期货与金融衍生品, [4] U.S. Commodity Futures Trading Commission, The Economic Purpose of Futures Contracts, [EB/OL], [5] 中国证券监督管理委员会, 中国证券监督管理委员会年报 (2012), [EB/OL] [6] 李志强, 我国焦炭行业发展形势分析, 化学工业, [7] 邱爱军赵方荣, 我国焦炭与上下游产品的价格联动性研究, 中国物价, [8] 王兴艳, 关于建立钢材库存指数的设想, 冶金经济与管理, [9] 田津海, 中国焦炭产业发展趋势及天津港焦炭运输对策建议, 港口经济, [10] 吕继海, 中国焦炭关税取消对焦炭出口的影响分析, 工业经济和信息化, :5-7 [11] Wind 资讯数据终 14

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