一、問題的提出與文獻綜述

自我國期貨市場產生以來，期貨市場與現貨市場之間的運行效率一直都是監(jiān)管當局、套期保值者和投資者十分關心的問題。通過對期貨市場與現貨市場之間的內在關系研究，可以揭示期貨市場的運行效率。如果期貨市場的運行是有效的，具有良好的價格發(fā)現功能，則期貨市場與現貨市場對新信息的反應將較為接近，期貨價格與現貨價格的運動方向將基本一致，期貨價格與現貨價格之間應存在長期均衡關系。否則，投資者就可以利用期貨價格與現貨價格之間的價格差異進行套利，從而使期貨價格與現貨價格回復到正常的狀態(tài)。由于期貨市場的價格發(fā)現和套期保值功能均是建立在有效期貨市場基礎之上的，因此，只有當期貨市場有效運行時，期貨價格的變動才能準確反映未來現貨市場供求關系的變化，期貨價格對最后交割日的現貨價格才具有良好的預期作用。此時，無論是對期貨市場上的實際交易者還是對關心期貨市場價格信息的任何人，期貨價格都將提供有價值的預測信息，期貨市場才能發(fā)揮其應有的作用。因此，對期貨市場與現貨市場之間的價格發(fā)現和波動溢出效應研究，對了解我國期貨市場的運行效率具有非常重要的理論價值與現實意義。

由于期貨市場與現貨市場之間的價格發(fā)現和波動溢出效應能夠有效反應期貨市場的運行效率，因此，已有很多國內外學者對其進行了研究。Garbade和Silber建立了期貨價格與現貨價格之間的相互關系模型，Garbade和Silber通過考察前一期基差的變動對后一期期貨價格與現貨價格變動的影響來刻畫期貨價格與現貨價格在價格發(fā)現功能中作用的大小。Engle和Granger及Johansen和Juselius提出的協整模型為研究非平衡經濟變量均衡關系提供了全新的方法，該方法在期貨價格與現貨價格之間的動態(tài)關系研究中得到了廣泛應用。如Lai和Lai、Ghosh、Fortenbery和Zapata、Kavussanos和Nomikos、Haigh等利用協整方法對期貨價格與現貨價格之間的相互關系進行了實證檢驗，研究結果顯示：大多數期貨品種的期貨價格與現貨價格之間存在協整關系，但某些期貨品種的期貨價格與現貨價格之間不存在協整關系。Hasbrouc則在協整模型的基礎上，進一步將長期作用部分的總方差進行了分解，計算出每個因子對總方差的貢獻，由此識別期貨市場與現貨市場之間在價格發(fā)現功能中作用的大小。關于期貨市場與現貨市場之間的波動溢出效應研究，研究了指數市場與期貨市場波動之間的波動溢出效應，研究結果表明，一個市場的價格信息會溢出到另一市場。利用信息共享模型和多變量M—GARCH模型等研究了香港恒生指數市場、恒生指數期貨市場和盈富基金市場之間的相互關系，結果表明：三個市場之間存在一致性協整關系，且市場之間的信息溢出程度是彼此不同的。上述研究均是針對國外期貨市場進行的。對于我國期貨市場，已有不少學者對LME與SHFE期銅價格之間的關系進行了研究，其中Gang-和Butch-er、周志明、唐元虎應用Granger因果檢驗研究了上海期貨交易所與倫敦金屬交易所期銅價格之間的引導關系，檢驗結果顯示，倫敦金屬交易所期銅價格能夠引導上海期貨交易所，但上海期貨交易所對倫敦金屬交易所的期銅價格不具有顯著的價格引導關系。肖輝、吳沖鋒等對上海期貨交易所與倫敦金屬交易所之間價格發(fā)現功能也進行了類似的研究。華仁海和仲偉俊朝借助Garbade和Silber方法及向量誤差修正模型(VECM)對我國期貨市場的價格發(fā)現功能進行了較為深入的探討。雖然如此，對我國期貨市場的運行效率、期貨市場與現貨市場之間的價格發(fā)現功能以及波動溢出效應等方面的理論研究與實證研究仍相對缺乏。為此，本文將借助于Johansen協整檢驗、信息共享模型及雙變量的EGARCH波動溢出效應模型等方法，對我國金屬期貨市場和現貨市場之間的長期均衡關系、價格發(fā)現程度和波動溢出效應等進行準確刻畫和度量，并對其價格發(fā)現功能和運行效率做出客觀真實的評價。對我國金屬期貨市場與現貨市場之間的價格發(fā)現與波動溢出效應進行研究，不僅可以反映我國金屬期貨市場的運行效率，還可以為市場參與者包括套期保值者、投機者、套利者、期貨交易所及期貨監(jiān)管部門提供有益的市場信息，對正確認識我國金屬期貨市場在國際大宗商品定價中的作用和地位，為監(jiān)管部門和期貨交易所提供有關我國期貨市場有效性、國際競爭力和影響力分析的參考依據。

二、數據及研究方法

(一)數據的選擇

在研究中，選取最近期月份的期貨合約作為代表，在最近期期貨合約進入交割月后，選取下一個最近期期貨合約，這樣就得到一個連續(xù)的期貨合約序列，利用連續(xù)期貨合約序列每個交易日的收盤價格數據可產生一個連續(xù)的期貨數據。這里以銅期貨合約為例來說明連續(xù)合約的產生過程：如每年有從1月到12月交割的12個期貨合約，因此，在2001年1月，選取2001年2月份交割的期貨合約作為代表，而到2001年2月，選取2001年3月份交割的期貨合約作為代表，以此類推。這樣選取數據的優(yōu)點在于：所產生的連續(xù)期貨數據距離最后交易日比較接近，因而期貨價格與現貨價格比較貼近，同時還可以克服交割月交易量較小，數據不穩(wěn)定的缺點。由于某些交易日沒有實際期貨交易發(fā)生，故剔除無交易的交易日，由此產生的銅和鋁期貨連續(xù)合約數據(以日收盤價格數據作為代表)的個數分別為1948與1901，其時間跨度均從1997年1月2日至2004年12月31日。

由于銅、鋁現貨市場相對比較發(fā)達，有較成熟的現貨價格數據可以利用，因此，我們選用上海金屬網的銅和鋁每個交易日的現貨收盤價格作為現貨價格的代表。由于上海金屬網金屬銅和鋁的現貨交易相對較為活躍，且進行現貨交易的金屬的質量標準與上海期貨交易所銅和鋁期貨合約的質量標準一致，因此所產生的現貨價格具有較好的代表性。同時，為研究我國銅和鋁市場的動態(tài)性，本文把我國期貨市場價格波動的周期劃分為兩個階段：第一階段為1997年1月2日至1999年8月31日，第二階段為1999年9月1日至2004年12月31日。這里需要說明的是：1999年9月1日是《期貨交易管理暫行條例》的正式施行日，以此日作為第一階段和第二階段的分界可以考察政策因素對價格波動的影響，同時從我國期貨市場的總體波動周期來看也是合適的。為研究方便，本文將期貨價格序列和現貨價格序列分別記為和。

(二)研究方法

為了系統(tǒng)分析我國金屬銅、鋁的期貨市場與其現貨市場之間的價格發(fā)現和波動溢出效應，下面將對Johansen協整模型與信息共享模型進行介紹，同時構建雙變量EGARCH溢出效應模型。

利用極大似然估計可以對矩陣中的參數進行估計。期貨價格序列與現貨價格序列之間存在協整關系的關鍵在于約束矩陣的秩，如果矩陣的秩為1，則表明之間存在協整關系，而為誤差修正項，反映之間存在長期均衡關系。此時，可分解為2×1階矩陣其中，元素為向量誤差修正模型的調整系數，反映了系統(tǒng)在偏離均衡狀態(tài)時回復到均衡狀態(tài)的調整方向和調整速度；為協整關系數量，而每列為協整向量，反映了之間的長期均衡關系。利用跡統(tǒng)計量和最大特征值統(tǒng)計量可以對協整向量的個數進行統(tǒng)計檢驗。

2．信息共享模型

如果期貨價格與現貨價格之間存在協整關系，則可以用信息共享模型來研究期貨價格與現貨價格之間的相互引導關系。期貨價格與現貨價格之間的信息共享模型為：

兩方面的作用，一是可以識別期貨價格與現貨價格之間Granger因果關系的方向，二是在系統(tǒng)偏離均衡狀態(tài)時，可以測量期貨價格和現貨價格的調整速度和調整方向。如果誤差修正項系數相對較小，則現貨價格(或期貨價格)回復到均衡狀態(tài)的速度相對較慢，即主要是通過期貨價格(或現貨價格)的調整來完成，從而期貨市場(或現貨市場)在價格發(fā)現功能中處于主導地位。另外，通過信息共享模型，還可以說明期貨價格與現貨價格之間的相互引導關系。如果等式的系數不全為零，或者誤差修正項系數不為零，則引導同樣，如果等式的系數不全為零，或者誤差修正項系數不為零，為此，應用信息共享模型，可以識別出我國金屬期貨價格和現貨價格之間的Granger因果關系、調整速度和調整方向。

由于價格變動反映了市場對新信息的作用，如果一個市場所占的信息份額相對較大，則說明這個市場能夠吸收更多的市場信息，即這個市場在價格發(fā)現功能中發(fā)揮了更為重要的作用。

3．雙變量EGARCH溢出效應模型的構建

下面，本文主要研究一個市場的信息變動對另一市場的影響。由于信息對波動反應的不對稱性與波動的集聚性都能用EGARCH模型來很好地模擬，并且同時考慮期貨市場和現貨市場的信息能更準確地刻畫相關市場的波動特征。為此，本文構建了雙變量EGARCH(1，1)溢出效應模型來檢測金屬期貨市場與現貨市場波動性之間的溢出效應。

其中，方程(6)和(7)的殘差項，條件協方差矩陣，條件相關系數，時刻的信息集。

在方程(10)-(12)中，波動溢出系數表示為波動從現貨市場溢出到期貨市場，即現貨市場的波動沖擊對期貨市場產生的影響；表示為波動從期貨市場溢出到現貨市場，即期貨市場的波動沖擊對現貨市場產生的影響；其溢出系數的大小表示波動沖擊對另一市場的影響程度。表示波動的集聚性，波動沖擊的不對稱效應參數，正沖擊(好消息)與負沖擊(壞消息)是對稱的；當r<0時，負沖擊對波動的增加大于正沖擊；當r>0時，負沖擊對波動的增加小于正沖擊，這就是所謂的“杠桿效應”。

本文可采用如下log最大似然估計法來估計方程。

由于以上方程含有大量的參數，采用同時一步估計方程(6)-(12)較為困難。為此，要聯合估計信息共享模型與雙變量的EGARCH溢出效應模型，本文采用兩階段估計法：首先對信息共享模型進行估計，然后對雙變量的EGARCH溢出效應模型進行估計。

三、實證結果與分析

利用以上方法，下文將對我國金屬銅、鋁期貨市場與現貨市場之間的價格發(fā)現和波動溢出效應進行實證研究，并對檢驗結果進行分析。

1．Johansen協整關系檢驗

為檢驗我國金屬銅和鋁期貨價格和現貨價格之間是否存在協整關系，本文選擇含常數項而不含趨勢項的ADF檢驗對期貨價格和現貨價格序列的平穩(wěn)性進行檢驗。由ADF檢驗結果易知，在1％的置信水平下，銅和鋁期貨價格序列和現貨價格序列S，均為一階平穩(wěn)過程。

下面，本文利用Johansen協整方法來檢驗金屬銅和鋁期貨價格序列和現貨價格序列之間的協整關系。按照AIC準則，選定協整檢驗的最佳滯后階數分別為5(即一周的滯后期)，表1給出了含有誤差項和不含有趨勢項的協整關系檢驗結果。

由表中的跡統(tǒng)計量和最大特征值統(tǒng)計量檢驗結果可知，在1％的置信水平下，零假設被拒絕，而零假設不能被拒絕，說明之間存在協整關系；即在短時間內，銅、鋁期貨價格與現貨價格之間可能偏離均衡狀態(tài)，但從長期來看，期貨價格與現貨價格之間保持著長期均衡關系。

2．信息共享模型的實證結果

利用信息共享模型，本文對我國銅、鋁期貨價格和現貨價格之間的內在關系進行了實證研究，并對所得結果進行了分析。表2和表3分別給出了銅、鋁市場信息共享模型的回歸結果。

表2—3的研究結果顯示，銅市場的顯著為正，顯著為負；鋁市場的顯著為正，而不顯著；并且，全樣本的分析結果基本與分段樣本的結果基本一致。這說明，當系統(tǒng)偏離均衡狀態(tài)時，下一期價格調整對修復非均衡狀態(tài)均有直接的影響，ds>0說明誤差修正項對期貨價格的變動具有正向調節(jié)作用，df<0說明誤差修正項對期貨價格的變動具有負向調整作用。如，對期貨市場而言，即當系統(tǒng)偏離均衡狀態(tài)時，如果誤差修正項為正，說明現貨價格相對于期貨價格偏高，則平均來說，下一期的現貨價格將下降，而期貨價格將上升；同樣如果誤差修正項為負，說明現貨價格相對于期貨價格偏低，則下一期的期貨價格將下降，而現貨價格將上升。

進一步考察整體樣本滯后變量的系數發(fā)現，在等式(6)和(7)中，銅市場的現貨系數均在5％置信水平下顯著，期貨系數均在1％置信水平下顯著；而鋁市場的現貨系數5％置信水平下顯著，期貨系數均在1％置信水平下顯著。由此可知，在5％的置信水平下，銅和鋁的期貨價格和現貨價格之間存在雙向Grang-er因果關系，即期貨價格的變動影響到現貨價格的變動，同時現貨價格的變動影響到期貨價格的變動，期貨價格與現貨價格之間的影響是相互的，就置信度而言，期貨市場對現貨市場的影響要強些。另外，對分段樣本的討論也能得到相似的結論。

總而言之，金屬銅和鋁期貨價格與現貨價格均能用誤差修正項來進行準確描述，并且，其期貨價格與現貨價格之間均存在雙向的價格引導關系。

3．Hasbrouck方差分解結果

為刻畫金屬銅、鋁期貨市場與其現貨市場在價格發(fā)現功能中作用的大小，本文利用提出的方法，將影響期貨價格與現貨價格變動長期作用部分的方差進行分解，求出期貨價格和現貨價格波動的方差在價格發(fā)現功能中所占的比重，再求出期貨市場和現貨市場信息份額的平均數，以此作為期貨市場與現貨市場在價格發(fā)現功能中作用的大小。通過計算，在銅市場上，來自于現貨市場的平均方差為14.68％，而來自于期貨市場的平均方差為85.32％。在鋁市場上，來自現貨市場的平均方差為4.16％，而來自期貨市場的平均方差為95．84％。因此，對金屬銅和鋁市場而言，期貨市場與現貨市場均具有顯著的價格發(fā)現功能，并且，期貨市場在價格發(fā)現功能中均處于主導地位。這表明，我國金屬銅和鋁期貨市場均起到了價格發(fā)現功能，期貨市場運行良好。同時，相對于鋁現貨市場而言，銅現貨市場的價格發(fā)現能力更強些，由此說明銅期貨市場與現貨市場之間的相依度相對較強。

4．雙變量波動溢出模型的實證結果

利用雙變量的EGARCH波動溢出模型，對我國銅、鋁期貨市場與現貨市場之間的波動溢出關系進行了實證研究。表4和表5分別給出了銅、鋁市場雙變量波動溢出效應的回歸結果。

由表4和表5中的整體樣本可知，在金屬銅和鋁市場，現貨市場的非對稱系數的置信水平下均具有顯著的杠桿效應，而在期貨市場均不存在顯著的杠桿效應；這表明現貨市場好消息對市場的影響要大于壞消息對市場的影響。波動的集聚性系數在銅和鋁期貨市場和現貨市場均是顯著為正的，表明這兩個市場均具有集聚性特征。并且，在1％的置信水平下，溢出效應系數均統(tǒng)計顯著，這說明市場波動不僅可以從現貨市場溢出到期貨市場，還可以從期貨市場溢出到現貨市場，市場波動在期貨市場與現貨市場之間的溢出效應是對稱的，即來自期貨市場與現貨市場的沖擊是相互影響的。并且，在銅市場中，在鋁市場中，表明期貨市場對現貨市場的沖擊影響要大于現貨市場對期貨市場的沖擊影響。這一結果與前面論述的價格發(fā)現結果相一致，這是符合金融市場的無套利原則的，也與實際市場情況相吻合。事實上，如果期貨價格與現貨價格長時間地偏離它們之間應保持的均衡狀態(tài)，則市場上將出現大量的無風險套利交易，從而使期貨價格與現貨價格回到正常的價差狀態(tài)。所有這些結果表明，金屬銅和鋁期貨市場與現貨市場均扮演著重要的價格發(fā)現角色，但期貨市場要比現貨市場更加信息有效。

另外，在金屬銅、鋁的期貨市場和現貨市場上，在1999年9月1日至2004年12月31日期間的波動溢出系數均大于1997年1月2日至1999年8月31日期間的波動溢出系數；這表明隨著我國期貨市場的規(guī)范發(fā)展，金屬期貨市場與現貨市場之間的波動溢出均逐漸增大，期貨市場與現貨市場之間彼此的影響能力均逐漸增強；這表明自1999年9月1日施行《期貨交易管理暫行條例》以來，我國金屬期貨市場基本走上了健康發(fā)展的軌道，期貨市場的運行愈加信息有效。

四、結論及啟示

借助于Johansen協整模型、信息共享模型與波動溢出效應模型等計量經濟學方法，本文利用日收盤數據對我國金屬銅、鋁的期貨市場與現貨市場之間的價格發(fā)現和波動溢出效應進行了深入研究，研究結果表明：

(1)銅、鋁的期貨價格與現貨價格之間存在長期均衡關系，期貨價格與現貨價格之間具有雙向引導關系，它們之間相互作用、相互影響。這蘊含著我國金屬銅、鋁期貨市場與現貨市場之間的聯系是非常密切的。

(2)銅、鋁的期貨市場與現貨市場均扮演著重要的價格發(fā)現角色，從期貨市場與現貨市場在價格發(fā)現功能中的作用大小來看，銅、鋁的期貨市場在價格發(fā)現功能中均處于主導地位；并且，相對于鋁現貨市場而言，銅現貨市場的價格發(fā)現能力更強些。由此說明，銅期貨市場與現貨市場之間的相依度相對較強，這也從一個側面反映了期貨市場的良好運行效率。

(3)金屬銅、鋁的期貨市場與現貨市場之間均存在雙向的波動溢出關系，但現貨市場來自期貨市場的波動溢出均強于期貨市場來自現貨市場的波動溢出。并且，隨著期貨市場近幾年的發(fā)展，銅、鋁期貨市場與現貨市場之間的波動溢出效應均呈增強態(tài)勢，期貨市場的運行愈加信息有效。

由此表明，我國金屬期貨市場經過長時間的規(guī)范治理，市場環(huán)境已明顯好轉，市場運行效率正逐漸提高，期貨市場的價格發(fā)現和套期保值功能逐步顯現，這為我國期貨市場的進一步發(fā)展提供了良好的市場基礎。由此，我們不難得到如下啟示：

(1)由于我國金屬期貨市場與現貨市場之間存在較為密切的關系，且它們之間的關系正逐漸增強，期貨市場日趨有效。在這一狀況下，國內投資者和套期保值者應該多關注我國期貨市場與現貨市場的價格變動及其相互關系，并可以利用我國期貨市場與現貨市場的相關信息進行投資和套期保值。另外，認識到期貨市場與現貨市場之間的關系，對檢測我國期貨市場的價格發(fā)現功能和套期保值功能、對構建商業(yè)用戶和投資用戶的全球風險管理策略(如構建更為精確的風險管理模型)以及對我國期貨市場相關政策的制定均具有重要的借鑒作用，進而更為有效地對我國期貨市場的風險進行防范和控制。

(2)隨著市場規(guī)模的擴大、市場規(guī)范化程度的提高，我國期貨市場的影響力將會繼續(xù)增強，我們不應再用老眼光來看待我國期貨市場，而要從戰(zhàn)略高度認識和發(fā)展我國期貨市場，這對加強我國的金融安全尤為重要。同時，期貨市場的監(jiān)管部門應加大我國期貨市場及其現貨市場的規(guī)范力度，進一步增強期貨市場的價格發(fā)現功能，提高我國期貨市場的運行效率，使期貨市場不斷適應我國市場經濟發(fā)展的需要，適應全球經濟一體化的需要，提升我國期貨市場在國際上的定價權，增強抵御國際期貨市場價格沖擊的能力，提高我國期貨市場的國際影響力和競爭力，以此減少企業(yè)參與國際商品采購的操作風險，降低政府監(jiān)管成本，確保國民經濟安全的平穩(wěn)運行。當然，期貨市場的投資者也應珍惜我國期貨市場面臨的良好發(fā)展局面，做到合理投資，保證我國期貨市場的有效運行。