吳濤

蘇州大學(xué)東吳商學(xué)院 江蘇蘇州 215000

瀝青價(jià)格預(yù)測模型研究

吳濤

蘇州大學(xué)東吳商學(xué)院 江蘇蘇州 215000

瀝青是一種重要的工程物資，瀝青的合理定價(jià)對生產(chǎn)方和建設(shè)方都有重要意義。本文在前人的研究基礎(chǔ)上，利用2009年到2013年的瀝青價(jià)格、國際原油價(jià)格與國內(nèi)道路建設(shè)里程數(shù)據(jù)，通過協(xié)整分析，發(fā)現(xiàn)石油瀝青價(jià)格與國際油價(jià)、國內(nèi)道路建設(shè)里程存在長期均衡關(guān)系。對國際油價(jià)和國內(nèi)道路建設(shè)里程數(shù)據(jù)的追蹤，對石油瀝青的價(jià)格預(yù)測具有重要參考作用。

瀝青價(jià)格協(xié)整預(yù)測

問題提出

瀝青主要用于公路路面鋪設(shè)、加固高層建筑中的地板鋪面、水利工程中的密封等，是一種重要的石油工業(yè)附屬產(chǎn)品。在高速公路、大型水利工程、高層建筑防水工程等項(xiàng)目中，瀝青供應(yīng)的招投標(biāo)工作在開工建設(shè)前或初期進(jìn)行，但是瀝青的實(shí)際供應(yīng)需要到工程項(xiàng)目后期，之間有幾個月甚至更長的時(shí)間間隔。在這段時(shí)間瀝青的價(jià)格的波動對于瀝青生產(chǎn)企業(yè)和工程承包商之間定價(jià)策略具有重要的影響。瀝青價(jià)格的影響因素的研究，對于緩解供需矛盾、合理安排建設(shè)項(xiàng)目、充分利用金融工具規(guī)避價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)具有重要的意義。

文獻(xiàn)綜述

目前對于國內(nèi)瀝青價(jià)格預(yù)測模型的研究并不多。郭瑞分別建立了回歸預(yù)測模型、時(shí)間序列預(yù)測模型和灰色系統(tǒng)預(yù)測模型，并加權(quán)平均三個模型的預(yù)測結(jié)果得出最終的預(yù)測值。通過2003年1月到2007年3月的預(yù)測模型的構(gòu)建，較好的預(yù)測了石油瀝青價(jià)格的走勢，并且證明組合模型在預(yù)測方便優(yōu)于其他單個的模型[1]。辛望等人選取原油價(jià)格、石化產(chǎn)品價(jià)格、美元指數(shù)、美元匯率、股票市場價(jià)格、瀝青期貨價(jià)格等9個主要影響因素作為建模變量，基于GA-GMDH算法構(gòu)建瀝青價(jià)格系統(tǒng)模型并對未來短期瀝青價(jià)格進(jìn)行了預(yù)測[2]。

上述預(yù)測方法在不同的側(cè)面都取得了比較好的預(yù)測效果，但在一些方面還需要進(jìn)一步完善。一方面是差分處理解決了未回歸問題卻缺乏對經(jīng)濟(jì)意義的解釋力度。另一方面將同期瀝青期貨價(jià)格引入為解釋變量降低了預(yù)測模型的實(shí)用意義。

影響要素選擇與數(shù)據(jù)來源

影響要素選擇

原油價(jià)格

石油瀝青是原油加工過程中制得的一種瀝青產(chǎn)品。生產(chǎn)瀝青的原油主要是選擇環(huán)烷基原油和蠟含量較低的中間基原油或稠油。原油是瀝青生產(chǎn)中最主要的原料投入，其價(jià)格對瀝青生產(chǎn)成本具有重要且直接的影響，故本文選取石油價(jià)格作為解釋變量[3]。

道路建設(shè)里程數(shù)

石油瀝青最主要的用途在于各級公路建設(shè)。我國萬余里高速公路中，大約95%的里程采用了半剛性基層瀝青路面。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，公路建設(shè)投資規(guī)模不斷擴(kuò)大，道路瀝青用量持續(xù)增長[4]。公路建設(shè)里程反映了石油瀝青的需求狀況，本文也將其作為解釋變量。

數(shù)據(jù)來源

本文使用的數(shù)據(jù)為2009年1月到2014年11月的月度數(shù)據(jù)。其中，公路運(yùn)輸固定投資額數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計(jì)局。國際原油價(jià)格由于交易所所在地和交易原油的品質(zhì)有所區(qū)別，價(jià)格并不相同。布倫特是出產(chǎn)于北海的布倫特和尼尼安油田的輕質(zhì)低硫原油，現(xiàn)全球65%以上的實(shí)貨原油掛靠布倫特體系定價(jià)，故本文選擇用北海布倫特原油期貨價(jià)格最為國際原油價(jià)格，月度數(shù)據(jù)使用當(dāng)月每日價(jià)格的均值。原油價(jià)格原始數(shù)據(jù)來源于交易所公布的價(jià)格。石油瀝青的現(xiàn)貨價(jià)格在各地并不完全相同，出去一致性的考慮，石油瀝青現(xiàn)貨市場價(jià)格選取了江蘇省的瀝青價(jià)格數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于Choice金融數(shù)據(jù)終端。

實(shí)證分析

在選取的期間內(nèi)，瀝青價(jià)格、原油價(jià)格和道路建設(shè)里程數(shù)這三個變量之間的升降具有一定的聯(lián)動性，很可能存在相關(guān)關(guān)系。為此首先確定變量是否是平穩(wěn)時(shí)間序列。

單位根檢驗(yàn)

經(jīng)濟(jì)序列往往是非平穩(wěn)的，這些序列的矩(如均值、方差、協(xié)方差)隨而時(shí)間變化，但其線性組合卻可能不隨時(shí)間變化。協(xié)整理論所能處理的是單整序列，因此為進(jìn)行協(xié)整分析首先要檢驗(yàn)序列是否為單整序列，即進(jìn)行單位根檢驗(yàn)?？紤]數(shù)據(jù)生成過程:

式中：?表示差分算子；μt為零均值的白噪聲序列；若yt包含單位根(r =1)，則yt為一階單整向量。本文采用ADF檢驗(yàn)來進(jìn)行時(shí)間序列的單位根檢驗(yàn)。原假設(shè)為r=1，備擇假設(shè)為r<1。原假設(shè)成立說明序列{yt}是單整序列，備擇假設(shè)成立說明{yt}是平穩(wěn)序列(至少是漸進(jìn)平穩(wěn)的)。

Dickey-Fuller test for unit root

檢驗(yàn)結(jié)果顯示，瀝青價(jià)格的T值為-1.408，而5%臨界值為-2.914，T值大于所對應(yīng)的臨界值，故拒絕原假設(shè)，所以瀝青價(jià)格為非平穩(wěn)的時(shí)間序列。同時(shí)，對瀝青價(jià)格進(jìn)行差分后在進(jìn)行檢驗(yàn)，此時(shí)的T值為-8.197，顯著小于臨界值-2.915，因而接受原假設(shè)，石油瀝青價(jià)格的一階差分序列為平穩(wěn)序列。這樣，可以確定瀝青價(jià)格為一階單整。同理可以得出原油價(jià)格和公路建設(shè)里程也為一階單整。即三個變量均為I（1）一階單整過程，可以進(jìn)行協(xié)整分析。

VECM模型估計(jì)

在單方程協(xié)整檢驗(yàn)中，由于是基于回歸殘差序列進(jìn)行，故在第一階段需要采用OLS進(jìn)行回歸分析，應(yīng)用很不方便。為此，Johansen（1988）及Juselius(1990)提出了一個以VAR模型為基礎(chǔ)的基于回歸系數(shù)的特別適合于多變量的協(xié)整檢驗(yàn)法。

協(xié)整檢驗(yàn)是為了檢驗(yàn)變量之間是否存在長期均衡關(guān)系。一般而言，對于多變量（>2）之間的協(xié)整檢驗(yàn)，一般利用Johansen檢驗(yàn)方法。其檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑椋?/p>

關(guān)系，矩陣Π的秩將不會顯著地不同于零[5]。

Johansen 協(xié)整檢驗(yàn)

原假設(shè)為“最大協(xié)整秩為1”的檢驗(yàn)置信度為18.17%，無法拒絕原假設(shè)，而原假設(shè)為“最大協(xié)整秩為2”的檢驗(yàn)置信度為3.74%，拒絕最大協(xié)整秩為2的假設(shè)，故最大協(xié)整秩為1，只有一個線性無關(guān)的協(xié)整向量。

然后檢驗(yàn)對應(yīng)VAR表示法的滯后階數(shù)：

滯后階數(shù)檢驗(yàn)

上述檢驗(yàn)表明，滯后階數(shù)選擇為1是滿足大部分信息報(bào)告準(zhǔn)則的要求，所以將模型的滯后階數(shù)選擇為滯后一階。

最后用Johansen的極大似然估計(jì)方法估計(jì)該系統(tǒng)的向量誤差修正模型，所得到的長期均衡關(guān)系如下表所示：

Johansen normalization restriction imposed

根據(jù)表中的信息可以將石油瀝青的價(jià)格預(yù)測函數(shù)寫為：

從石油瀝青的價(jià)格預(yù)測函數(shù)可以看出，石油瀝青的價(jià)格與原油期貨價(jià)格和公路建設(shè)里程數(shù)都有顯著的相關(guān)關(guān)系，且為正相關(guān)。國際石油價(jià)格越高，瀝青生產(chǎn)企業(yè)的原材料成本增加，推高石油瀝青的價(jià)格。這是在供給端對價(jià)格的影響。另一方面，瀝青的需求主要為公路建設(shè)，公路建設(shè)里程增加，市場對石油瀝青的需求也增加，需求增大也導(dǎo)致價(jià)格的上升。

穩(wěn)健性檢驗(yàn)

殘差的自相關(guān)性檢驗(yàn)

自相關(guān)性檢驗(yàn)的原假設(shè)為“在對于滯后階數(shù)不存在自相關(guān)性”，檢驗(yàn)結(jié)果顯示在一階和二階都無法拒絕原假設(shè)。這表明上文中選擇模型的滯后階數(shù)為一階是正確的，如果無法通過自相關(guān)性檢驗(yàn)，需要增加滯后階數(shù)。

VECM系統(tǒng)穩(wěn)定性檢驗(yàn)

結(jié)果顯示，除了VECM模型本身所假設(shè)的單位根之外，伴隨矩陣的所有特征值均落在單位圓之內(nèi)，故系統(tǒng)是穩(wěn)定的。

結(jié)論

本文是根據(jù)瀝青產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)的現(xiàn)實(shí)所需而展開的研究。石油瀝青作為道路橋梁施工的原材料，在我國用量巨大，上下游相關(guān)企業(yè)眾多，但是最為以石油為原料的化工產(chǎn)品，瀝青價(jià)格也隨國家油價(jià)波動頻繁。另一方面，道路施工工程期限長，需要的瀝青往往需要提前預(yù)定，這就使得買賣雙方在制定協(xié)議價(jià)格是缺乏定價(jià)依據(jù)。瀝青價(jià)格的預(yù)測模型為瀝青中長期協(xié)議價(jià)格的制定提供了基礎(chǔ)。隨著上海商品交易所石油瀝青品種的上市交易，企業(yè)可以通過對瀝青價(jià)格走勢的預(yù)判進(jìn)行套期保值，降低價(jià)格變動風(fēng)險(xiǎn)。

本文通過對跨度為60期的瀝青、石油價(jià)格和道路建設(shè)里程的時(shí)間序列分析，得出了石油瀝青價(jià)格的預(yù)測模型，實(shí)證結(jié)果證明瀝青價(jià)格與油價(jià)和道路建設(shè)里程都具有強(qiáng)的相關(guān)性。最終的出的預(yù)測模型對于石油瀝青價(jià)格預(yù)測有一定的參考價(jià)值，能為瀝青行業(yè)的交易定價(jià)提供決策依據(jù)。

[1]郭瑞.瀝青行業(yè)價(jià)格預(yù)測模型研究[D].暨南大學(xué),2008.

[2]辛望,王晶,王濤,et al.基于ga-gmdh算法的瀝青價(jià)格系統(tǒng)建模及預(yù)測[J].公路與汽運(yùn),2014(06):204-7.

[3]姚瑤新.石油瀝青期貨價(jià)格影響因素分析[N].2013-10-16.

[4]楊春暉.國內(nèi)瀝青市場發(fā)展趨勢分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2013(16): 8-9.

[5]Johansen S. Statistical analysis of cointegration vectors[J].Journal of economic dynamics and control, 1988,12(2): 231-54.

作者：吳濤（1992-），男，漢族，江蘇蘇州人，就讀于蘇州大學(xué)，研究方向：技術(shù)創(chuàng)新管理。