周大朋 穆月英

摘要：玉米期貨作為我國(guó)最早一批設(shè)立的農(nóng)產(chǎn)品期貨市場(chǎng)，在套期保值、價(jià)格發(fā)現(xiàn)等發(fā)揮了多方面的作用。近日中國(guó)玉米期貨市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)劇烈，受到各界高度關(guān)注。本文選取2010年—2022年中美玉米期貨價(jià)格的日度數(shù)據(jù)，通過(guò)構(gòu)建BEKK-GARCH模型和DCC-GARCH模型，從中美玉米期貨市場(chǎng)價(jià)格的關(guān)聯(lián)性及溢出效應(yīng)視角進(jìn)行分析。結(jié)果表明：中美玉米期貨市場(chǎng)存在雙向的波動(dòng)溢出效應(yīng)，并且美國(guó)對(duì)中國(guó)玉米期貨市場(chǎng)溢出效應(yīng)更強(qiáng)；中美兩國(guó)的玉米期貨市場(chǎng)存在很強(qiáng)的動(dòng)態(tài)相關(guān)性，即使政策、突發(fā)事件也只能產(chǎn)生輕微的影響。

關(guān)鍵詞：中美玉米期貨 波動(dòng)溢出效應(yīng) 動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)性 BEKK-GARCH模型 DCC-GARCH模型

*基金項(xiàng)目：國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金重大項(xiàng)目“我國(guó)糧食生產(chǎn)的水資源時(shí)空匹配及優(yōu)化路徑研究”（18ZDA074）。

我國(guó)是世界上重要的玉米生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，玉米在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生活中具有重要的地位。隨著生豬飼料、清潔能源等需求的提升以及中美貿(mào)易戰(zhàn)、新冠肺炎疫情的影響，玉米價(jià)格在最近幾年的時(shí)間里持續(xù)走高。由于農(nóng)產(chǎn)品易受到市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和自然風(fēng)險(xiǎn)影響的特點(diǎn)，我國(guó)玉米現(xiàn)貨市場(chǎng)面臨著價(jià)格波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。從風(fēng)險(xiǎn)角度來(lái)看，玉米期貨的出現(xiàn)為該行業(yè)提供風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避和轉(zhuǎn)移的可能。但是由于近日國(guó)際油價(jià)的劇烈波動(dòng)，使得市場(chǎng)對(duì)醇類(lèi)產(chǎn)品及玉米的需求不斷變化，國(guó)內(nèi)玉米主力合約價(jià)格和國(guó)外的CBOT玉米期貨價(jià)格處于“過(guò)山車(chē)”式的波動(dòng)。農(nóng)產(chǎn)品期貨價(jià)格的劇烈波動(dòng)不僅增加了投資者的損失，同時(shí)也降低了農(nóng)產(chǎn)品期貨進(jìn)行套期保值的效果。

由于美國(guó)是世界第一大玉米生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，其具有代表性的CBOT玉米期貨是全球玉米期貨市場(chǎng)中的“指向標(biāo)”，美國(guó)的玉米期貨市場(chǎng)建設(shè)比較完善和發(fā)達(dá)，在國(guó)際市場(chǎng)中掌握很強(qiáng)的定價(jià)權(quán)。我國(guó)的玉米期貨市場(chǎng)隨著近些年的改革已經(jīng)逐漸與世界接軌，也必然會(huì)與國(guó)外期貨市場(chǎng)產(chǎn)生聯(lián)系。因此本文選擇研究中美玉米期貨市場(chǎng)之間的價(jià)格波動(dòng)溢出效應(yīng)，分析兩國(guó)玉米期貨市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)的溢出程度以及動(dòng)態(tài)關(guān)系，為我國(guó)今后在世界玉米期貨市場(chǎng)中爭(zhēng)奪定價(jià)權(quán)以及防范外部風(fēng)險(xiǎn)。

中美玉米期貨價(jià)格的走勢(shì)圖如圖1所示，我國(guó)的玉米期貨收盤(pán)價(jià)在2010年到2014年之間走勢(shì)比較平穩(wěn)。而在2015年由于股市的劇烈的波動(dòng)出現(xiàn)下跌，之后處于一個(gè)緩慢的上升的趨勢(shì)。在2018年的貿(mào)易戰(zhàn)之后以及近期新冠肺炎疫情的影響下，中國(guó)玉米期貨出現(xiàn)了較快的增長(zhǎng)以及震蕩。從美國(guó)玉米期貨收盤(pán)價(jià)走勢(shì)看，在2015年之前收盤(pán)價(jià)的走勢(shì)波動(dòng)較大，隨后在長(zhǎng)達(dá)5年多的時(shí)間里，玉米期貨價(jià)格走勢(shì)相對(duì)比較平穩(wěn)。在2020年后的疫情影響，玉米期貨市場(chǎng)也出現(xiàn)了價(jià)格抬升和波動(dòng)。

目前我國(guó)玉米的產(chǎn)能較大，不用大規(guī)模的依賴(lài)于進(jìn)口，因此我國(guó)的玉米期貨對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)的反應(yīng)比較明顯，同時(shí)玉米的商品化水平較高，期貨市場(chǎng)中的價(jià)格波動(dòng)更加符合實(shí)際情況。美國(guó)是世界的玉米生產(chǎn)大國(guó)，對(duì)國(guó)際玉米有一定的定價(jià)權(quán)，玉米期貨作為全球化水平較高的品種，存在全球聯(lián)動(dòng)效應(yīng)。從中美玉米期貨收盤(pán)價(jià)的波動(dòng)的趨勢(shì)來(lái)看，美國(guó)的玉米期貨價(jià)格波動(dòng)程度比中國(guó)玉米期貨價(jià)格要小，并且兩者在絕大多數(shù)的時(shí)間內(nèi)波動(dòng)具有一致性。

（一）模型構(gòu)建

1.BEKK-GARCH模型設(shè)定。首先確定一個(gè)二維變量，將二元的BEKK-GARCH模型展開(kāi)如公式（1-3）所示：

是滯后一期的標(biāo)準(zhǔn)化殘差系數(shù)，是滯后一期的條件協(xié)方差的系數(shù)。DCC-GARCH模型分兩步估計(jì)參數(shù)：第一步，估計(jì)單變量的GARCH（1，1）模型，并且計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化殘差序列，第二步，利用標(biāo)準(zhǔn)化殘差序列估計(jì)動(dòng)態(tài)相關(guān)系數(shù)。公式11是最終模型的矩陣表達(dá)形式。

（二）變量選取及檢驗(yàn)

中美玉米期貨對(duì)數(shù)收益率的描述性統(tǒng)計(jì)如表1所示，從極值、標(biāo)準(zhǔn)差可以看出中國(guó)的玉米期貨收益率的波動(dòng)要大于美國(guó)的玉米期貨收益率。中美玉米期貨的收益率序列呈現(xiàn)出左偏的特征且都不服從正態(tài)分布，因此本文后續(xù)的建模選擇的是t分布。

為了保證序列的平穩(wěn)性，本文采取ADF單位根檢驗(yàn)的方法，從表2可以看出，中美玉米期貨的收益率序列是平穩(wěn)的，可以進(jìn)行后續(xù)的分析。

（三）溢出效應(yīng)分析

從檢驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，三個(gè)原假設(shè)在1%的顯著性水平都被拒絕?？梢哉J(rèn)為中國(guó)與美國(guó)的玉米期貨市場(chǎng)之間存在雙向的價(jià)格溢出效應(yīng)，因此中國(guó)與美國(guó)的玉米期貨價(jià)格彼此之間有一定的引導(dǎo)作用。并且從檢驗(yàn)結(jié)果的F統(tǒng)計(jì)量可以看出，美國(guó)玉米期貨市場(chǎng)對(duì)中國(guó)的玉米期貨市場(chǎng)的溢出效應(yīng)更大，中國(guó)的溢出效應(yīng)相對(duì)來(lái)說(shuō)更弱些。

（四）動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)性分析

對(duì)于中美玉米期貨價(jià)格的兩者之間的溢出效應(yīng)已經(jīng)由BEKKGARCH（1，1）模型得到，接下來(lái)采用DCC-GARCH（1，1）模型來(lái)衡量?jī)蓢?guó)玉米期貨價(jià)格之間的動(dòng)態(tài)相關(guān)性。首先進(jìn)行兩步法構(gòu)建模型所得結(jié)果如表4所示，第一步構(gòu)建的單變量GARCH（1， 1）模型，

其中變量ZY在1%的顯著性水平下的ARCH項(xiàng)和GARCH項(xiàng)顯著，變量MY在5%的顯著性水平下ARCH項(xiàng)顯著，在1%顯著性水平下GARCH項(xiàng)顯著。并且各個(gè)變量的系數(shù)都小于1，可以認(rèn)為變量的波動(dòng)具有持久性和時(shí)變性。第二步構(gòu)建的DCC模型中的系數(shù)1+β1<1，系數(shù)在1%置信水平下均顯著，說(shuō)明模型穩(wěn)定。中國(guó)玉米期貨和美國(guó)玉米期貨價(jià)格之間的動(dòng)態(tài)相關(guān)性和動(dòng)態(tài)條件相關(guān)性明顯且具有持續(xù)性。

中美玉米期貨價(jià)格的動(dòng)態(tài)相關(guān)系數(shù)如圖2所示，在數(shù)據(jù)所選取的區(qū)間內(nèi)，中美玉米期貨價(jià)格的動(dòng)態(tài)相關(guān)系數(shù)一直維持在高位，動(dòng)態(tài)相關(guān)系數(shù)的區(qū)間是0.91-0.99之間，并且一般維持在0.98左右的高位。結(jié)合上述研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，中美玉米期貨價(jià)格總體而言具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，兩個(gè)的玉米期貨市場(chǎng)走勢(shì)具有很高的一致性，動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)性明顯。只有在極個(gè)別的時(shí)間點(diǎn)內(nèi)如2013年、2015年以及2018年的某一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)短暫的背離，結(jié)合具體情況來(lái)看，2013年的玉米市場(chǎng)的臨時(shí)儲(chǔ)備政策干預(yù)了市場(chǎng)運(yùn)行節(jié)奏，玉米期貨市場(chǎng)在5月達(dá)到歷史高位，而國(guó)外的玉米期貨近期價(jià)格和遠(yuǎn)期價(jià)格倒掛，內(nèi)外價(jià)差擴(kuò)大；2015年中國(guó)股災(zāi)讓期貨市場(chǎng)也深受影響，與國(guó)外期貨市場(chǎng)價(jià)格脫節(jié)；2018年的中美貿(mào)易戰(zhàn)讓大宗商品價(jià)格暴漲，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)國(guó)外期貨市場(chǎng)價(jià)格失真。因此綜合來(lái)看，當(dāng)國(guó)內(nèi)的政策干預(yù)、股市的震蕩以及突發(fā)重大事件會(huì)使得國(guó)內(nèi)國(guó)外市場(chǎng)關(guān)聯(lián)性降低，但是總體上來(lái)說(shuō)，中美兩國(guó)的玉米期貨市場(chǎng)關(guān)聯(lián)度極高，且很難出現(xiàn)不穩(wěn)定的價(jià)格沖擊。

本文運(yùn)用中美玉米期貨收盤(pán)價(jià)對(duì)數(shù)收益率的2010年1月4日至2022年3月31日的日度數(shù)據(jù)，構(gòu)建BEKK- GARCH和DCCGARCH模型來(lái)對(duì)中美玉米期貨市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng)溢出效應(yīng)和關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析，得出主要結(jié)論如下：

第一，中國(guó)玉米期貨價(jià)格在2015年有較大的波動(dòng)，美國(guó)玉米期貨價(jià)格在2014年之前波動(dòng)較大，并且兩者在2018年貿(mào)易戰(zhàn)之后價(jià)格都呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，在其他年份的波動(dòng)比較平穩(wěn)并且價(jià)格走勢(shì)一致性很高。從總體來(lái)看，中國(guó)玉米期貨比美國(guó)玉米期貨的收益率波動(dòng)程度更大，說(shuō)明我國(guó)的期貨市場(chǎng)建設(shè)仍然有較大的提升空間。

第二，從波動(dòng)溢出效應(yīng)來(lái)看，中美玉米期貨市場(chǎng)存在雙向的溢出效應(yīng)，并且美國(guó)的CBOT玉米期貨對(duì)我國(guó)的玉米期貨溢出效應(yīng)更大，可以認(rèn)為美國(guó)期貨市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)更容易傳到國(guó)內(nèi)。因此在國(guó)際期貨市場(chǎng)上，我國(guó)較美國(guó)的玉米期貨市場(chǎng)的定價(jià)權(quán)仍然有所差距，但是從影響程度來(lái)看，我國(guó)的玉米期貨的影響力在逐漸增強(qiáng)，受到美國(guó)期貨市場(chǎng)的波動(dòng)在減弱，基本能夠保證獨(dú)立運(yùn)行。

第三，從兩者的動(dòng)態(tài)相關(guān)性來(lái)看，中美玉米期貨價(jià)格具有很強(qiáng)的相關(guān)性，并且動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)系數(shù)穩(wěn)定在0.9以上。在特殊的情況如國(guó)際關(guān)系、股市劇烈震蕩等，會(huì)使得中美玉米期貨市場(chǎng)之間的關(guān)聯(lián)性下降，但是下降的幅度有限。說(shuō)明我國(guó)玉米期貨市場(chǎng)的國(guó)際化進(jìn)程效果明顯，與發(fā)達(dá)國(guó)家的市場(chǎng)價(jià)格接軌程度高。

根據(jù)上述結(jié)論，給出以下結(jié)論：

第一，繼續(xù)推進(jìn)我國(guó)玉米期貨市場(chǎng)建設(shè)和創(chuàng)新。目前美國(guó)玉米期貨價(jià)格對(duì)我國(guó)的玉米期貨市場(chǎng)的影響正在逐漸減弱，這需要我國(guó)把握機(jī)會(huì)提升玉米在國(guó)際市場(chǎng)的地位和爭(zhēng)奪國(guó)際定價(jià)權(quán)。為此，我國(guó)需要加快期貨市場(chǎng)法律法規(guī)的更新和完善，增加玉米期貨市場(chǎng)的價(jià)格和風(fēng)險(xiǎn)自我調(diào)節(jié)的自由度，充分發(fā)揮市場(chǎng)的資源配置等優(yōu)勢(shì)，建設(shè)具有高水平、高透明度新型玉米期貨市場(chǎng)。

第二，保證玉米的種植面積和產(chǎn)量，保證國(guó)內(nèi)玉米供給，防范供需缺口擴(kuò)大。目前在政策的傾斜下大豆擴(kuò)張可能會(huì)導(dǎo)致玉米種植面積縮小，如果我國(guó)玉米產(chǎn)能大幅下降，就需要加大從國(guó)外進(jìn)口來(lái)解決國(guó)內(nèi)的缺口。這樣就會(huì)導(dǎo)致我國(guó)玉米對(duì)外產(chǎn)生依存度以及國(guó)際定價(jià)權(quán)的丟失，從而對(duì)我國(guó)的玉米產(chǎn)業(yè)和企業(yè)產(chǎn)生沖擊。此外，還要加強(qiáng)與美國(guó)、巴西等玉米出口大國(guó)的交流與合作，盡量避免貿(mào)易摩擦帶來(lái)的玉米價(jià)格劇烈變動(dòng)。

第三，加強(qiáng)期貨市場(chǎng)內(nèi)外監(jiān)管，防范整體性風(fēng)險(xiǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化和我國(guó)期貨市場(chǎng)國(guó)際化進(jìn)程加快，我國(guó)期貨市場(chǎng)必然會(huì)面臨來(lái)自國(guó)際的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況和政策等影響，國(guó)際市場(chǎng)的價(jià)格也更加容易傳導(dǎo)到國(guó)內(nèi)。因此要增強(qiáng)玉米期貨市場(chǎng)價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)管理能力，建立和完善風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制，減少因價(jià)格異常波動(dòng)帶來(lái)的期貨市場(chǎng)整體性風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)期貨市場(chǎng)交易行為、手段方式等進(jìn)行監(jiān)管，提升期貨市場(chǎng)參與者的素質(zhì)，樹(shù)立正確的投資觀念。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭嬈鋒.中美玉米期貨與現(xiàn)貨價(jià)格的聯(lián)動(dòng)性研究[J].價(jià)格理論與實(shí)踐，2015（11）：119-121.

[2]郁紀(jì)樹(shù)，劉禹彤.貿(mào)易戰(zhàn)背景下中美兩國(guó)農(nóng)產(chǎn)品期貨價(jià)格與波動(dòng)傳導(dǎo)機(jī)制研究——以玉米、大豆期貨為例[J].時(shí)代金融（上旬），2020（6）：34-36.

[3]趙晨雨.中美玉米期貨市場(chǎng)波動(dòng)溢出效應(yīng)的實(shí)證分析[D].北京：對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)，2020.

[4]曹琦，鄭適，喬萌.中美期貨市場(chǎng)關(guān)聯(lián)性研究[J].價(jià)格理論與實(shí)踐，2011（5）：69-70.

[5]賈娟琪，李先德，王士海.中國(guó)糧食價(jià)格支持政策對(duì)國(guó)內(nèi)外糧食價(jià)格溢出效應(yīng)的影響研究——基于VECDCC-GARCH模型的分析[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2016（6）：41-47.

[6]鄭金英，翁欣.中美糧食期貨的價(jià)格關(guān)聯(lián)及波動(dòng)溢出效應(yīng)——基于多元T分布下VAR-BEKK-MGARCH模型的實(shí)證分析[J].價(jià)格理論與實(shí)踐， 2017（3）：128-131.

[7]羅丹程，黃月，岳靜.中美玉米期貨市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)溢出效應(yīng)研究[J].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2018，11（2）：127-133.

[8]徐云松.基于DCC-GARCH模型的P2P網(wǎng)貸利率溢出效應(yīng)研究[J].金融發(fā)展研究，2019（1）：55-61.

Spillover effect and correlation of corn futures market volatility in China and the United States

Zhou Dapeng MU Yueying

Abstract： As one of the earliest agricultural futures markets in China， corn futures play many roles in hedging and price discovery. However， recently， with the drastic fluctuations of international oil prices， the market demand for corn has been up and down， making corn futures prices in China and the United States in a "roller coaster" volatility， increasing the risk of loss for investors and stakeholders in the corn industry. In order to explore whether there is volatility spillover effect and dynamic correlation between Corn futures markets in China and the United States， this paper uses BEKK-GARCH model and DCC-GARCH model to conduct quantitative analysis on corn futures prices in China and the United States. The results show that there is a two-way volatility spillover effect in the Corn futures market between China and the United States， and the spillover effect between the United States and the Chinese corn futures market is stronger.There is a strong dynamic correlation between corn futures markets in China and the United States， and even policies and emergencies can only have a slight impact.

Key words： Sino-US corn futures Volatility spillover effect Dynamic correlation BEKK GARCH model DCC -GARCH model

（作者單位：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院）

責(zé)任編輯：李政