崔 博,譚紫珺,2

(1.南京航空航天大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院,江蘇 南京 211106;2.上海外國語大學(xué) 國際金融貿(mào)易學(xué)院,上海 201620)

2020年9月,我國在第七十五屆聯(lián)合國大會上向世界作出重要承諾:二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。作為碳排放的主要來源之一,我國有色金屬行業(yè)在“雙碳”目標下正邁入轉(zhuǎn)型升級階段:對于供給,節(jié)能減排的政策導(dǎo)向倒逼有色金屬行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的同時,也對產(chǎn)能數(shù)量進行了限制;對于需求,從宏觀指標來看總體放緩。我國是有色金屬的進出口大國,而鋁作為第二大金屬材料,在電力、建筑材料、交通運輸和包裝等領(lǐng)域有著廣泛的用途。原鋁作為電解鋁過程中析出的液體狀的金屬鋁,與碳排放息息相關(guān)。研究“雙碳”的綠色政策推動下供需關(guān)系的變化對原鋁價格的影響具有重要的現(xiàn)實意義,對于鋁價未來走勢的預(yù)測也有助于相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)調(diào)整。從“雙碳”視角出發(fā),分析中國原鋁價格現(xiàn)狀,比較供需狀況與其他因素,如中美宏觀經(jīng)濟、貨幣金融對鋁價的影響,并對鋁價未來走勢進行相應(yīng)預(yù)測。

1 研究背景

1.1 有色金屬價格波動因素及預(yù)測的研究現(xiàn)狀

國內(nèi)外學(xué)者對有色金屬的價格波動進行了大量相關(guān)研究,其中主要集中于分析供需、世界經(jīng)濟及貨幣金融等因素對以銅、鋁、錫為代表的有色金屬價格的影響。莊婧[1]分析資源屬性、商品屬性、供給需求及金融屬性對有色金屬國際價格波動的影響,提出我國建立全面金融市場的必要性。高祥寶等[2]通過建立時間序列模型,對銅價的近期波動和長期趨勢進行預(yù)測。鐘美瑞等[3]構(gòu)建MSVAR模型,研究供需因素和金融因素對銅價的作用機理,基于同樣的模型,況秋華等[4]以雙循環(huán)為背景從供求關(guān)系、金融和投機等角度探究銅、錫的價格波動。同時也有一些學(xué)者從其中提煉一種具體因素進行更為細致的研究,對貨幣金融因素的文獻尤為豐富。孟湘泓等[5]基于Kilian全球經(jīng)濟指數(shù)提出其與LME銅、鋁價格存在長期協(xié)整關(guān)系。黃健柏等[6]從金融信貸、利率等貨幣視角出發(fā),比較貨幣相關(guān)因素對我國有色金屬價格變化的作用顯著程度,Pincheira Pablo等[7]證明了一些大宗商品出口國的匯率對鋁價的預(yù)測能力,Zesheng Sun等[8]通過VAR方法研究鋁價格與貨幣流通性之間的長短期關(guān)系。而本文主要研究的供求因素則鮮有國內(nèi)學(xué)者進行針對性研究,Harald U. Sverdrup等[9]使用綜合系統(tǒng)動力學(xué)模型提出鋁未來20～30年的供應(yīng)量呈下降趨勢,但并未對鋁價進行相關(guān)分析。

也有學(xué)者對鋁價格進行專門性的研究,陳霞等[10]從供需、美元匯率等方面分析國際鋁價走勢,楊斌清等[11]運用ARIMA模型預(yù)測短期內(nèi)A00鋁價走勢。以實時性較強的雙碳目標作為研究背景,郭朝先[12]對我國有色金屬工業(yè)供需結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提出相關(guān)建議,Xiaojie Yi等[13]描述了全球鋁貿(mào)易的碳排放足跡。比較而言,雙碳背景下,國內(nèi)對鋁行業(yè)的供求變化對鋁價波動的定量分析尚顯不足,因此本文的研究結(jié)果對于鋁相關(guān)產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展和國家節(jié)能減排目標之間的平衡具有重大意義。

1.2 原鋁價格近期波動走勢

圖1顯示了2019年1月1日至2022年5月1日中國原鋁日度的最低價和最高價?？梢钥闯?自2019年至2022年,原鋁價格整體呈波動上升趨勢,且每日最高價和最低價保持同步走向,最低價格為1.27萬元/噸,最高價達2.7萬元/噸,均價大致為1.8萬元/噸,價格波動幅度相對較小。以雙碳目標提出時間2019年9月為界,全部出于均值線以下,說明雙碳目標提出之前將近兩年的時間內(nèi)原鋁價格一直處于低位,在2020年4月更是達到了近三年的最低價格,而在雙碳政策實施之后,作為高能耗、高排放的產(chǎn)業(yè),有色金屬工業(yè)的產(chǎn)能擴張受到碳排放的限制,原鋁價格開始有了顯著的提升,從2020年9月份1.6萬元/噸一路在波動中攀升到2021年9月中旬的最高價2.7萬元/噸,漲幅高達68.8%。然而9月下旬大幅下跌,當時國內(nèi)電力供應(yīng)受阻,原鋁作為耗電大戶,產(chǎn)能釋放持續(xù)受到干擾,同時挫傷下游需求,市場采購意愿弱,加上庫存累計,鋁價受壓,且臨近國慶,資金避險需求盛于投機。2021年10月價格回彈,國內(nèi)供需基本面階段性走弱,消費受限電及高鋁價壓制,產(chǎn)量則趨于穩(wěn)定,庫存攀升,當期鋁價更多受煤價影響,隨著煤價受政策面影響回落,國內(nèi)煤價漲停,缺電限產(chǎn)等因素影響,開工產(chǎn)能不斷減產(chǎn),進一步支撐鋁價上漲。2022年1月至4月價格走勢呈現(xiàn)前高后低格局,國內(nèi)疫情反復(fù),消費地發(fā)運受阻、下游開工率下降,國際局勢動蕩,俄烏沖突尚未消解,能源供應(yīng)的不確定性導(dǎo)致鋁價處于震蕩。從價值規(guī)律的視角出發(fā),我們知道,價值決定價格,價格圍繞價值上下波動,而供求關(guān)系則是影響價格的重要因素,尤其是對于短期的投資市場,因此在價值無法明確的情況下,供求狀況對于原鋁價格的波動起至關(guān)重要的作用。隨著基本有色金屬金融化程度加深和基本有色金屬期貨市場規(guī)模擴大,原鋁市場逐漸形成了實體供需為基礎(chǔ)、金融供需為外在的新價格形成機制。本文以此價格機制為假設(shè),進行相應(yīng)實證分析。

圖1 2019-2022年中國原鋁日價走勢

雙碳背景下原鋁供求關(guān)系發(fā)生較大調(diào)整,因此本文選取產(chǎn)量、進口量、實際消費量和庫存作為供求關(guān)系指數(shù)。單一化的因素研究結(jié)果往往有所偏差,本文選擇中美GDP指數(shù)、美元指數(shù)分別代表世界經(jīng)濟和貨幣金融兩種影響因素與供求進行影響顯著性比較。文中采用的中國原鋁價格為2019年1月至2022年4月間日度和月度均價,為與其他因素進行統(tǒng)一分析,中國庫存由日度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為月度數(shù)據(jù),以上數(shù)據(jù)來自上海期貨交易所、中鋁網(wǎng)、世界金屬統(tǒng)計局(WBMS)和WIND數(shù)據(jù)庫。文章首先對原鋁價格的波動因素進行回歸分析,比較供求因素與GDP指數(shù)、美元指數(shù)對中國原鋁市場的影響,再基于時間序列ARIMA模型對原鋁價格走勢進行預(yù)測。

2 實證分析

2.1 原鋁價格波動因素的回歸分析

2.1.1 供求狀況

產(chǎn)量和實際消費量為反應(yīng)供求關(guān)系的直接參數(shù),進口量間接反映了國內(nèi)原鋁市場的需求,庫存則是體現(xiàn)有色金屬供求關(guān)系的一個重要指標[10],為分析這四種代表供求的具體指數(shù)對我國原鋁價格的影響,首先進行相關(guān)性分析,結(jié)果如表1所示。

表1 供求狀況各指數(shù)的相關(guān)性

從表1中可看出,進口量、產(chǎn)量和實際消費量均與原鋁價格呈正相關(guān),即我國原鋁進口量、產(chǎn)量或?qū)嶋H消費量增多時鋁價呈上漲趨勢;庫存量則與原鋁價格負相關(guān),即原鋁庫存積壓時價格往往下跌。相較于在0.01級別顯著的產(chǎn)量、實際消費量,進口量和月度庫存與原鋁價格的相關(guān)性并不明顯。此外,各解釋變量之間存在顯著相關(guān)性,因此后續(xù)需要剔除其他變量依次進行一元線性回歸以確保結(jié)果的準確性。

其次繪制散點圖進行線性擬合,如圖2所示。

圖2 供求狀況各指數(shù)的散點圖

建立如下時間序列的多元線性回歸模型:

P=β0+β1stock+β2output+β3import+β4consume+μ

Optimal Design of Drive Mechanism of AMP Marine Cable Reel……………ZHAO Yisong, WU Tianyu(2·27)

(1)

如式(1)所示,P為被解釋變量,表示中國市場原鋁價格。解釋變量分別為:stock表示庫存,output表示產(chǎn)量,import表示進口量,consume表示實際消費量,μ為隨機誤差項,β0至β4為所求回歸系數(shù)。

對四個指數(shù)集中進行回歸,結(jié)果如表2、表3所示。

表2 供求指數(shù)方差分析

表3 供求指數(shù)系數(shù)a

表2中F檢驗的P值低于0.05,因此以上供求指數(shù)的綜合模型整體顯著。表3中t檢驗的P值均大于等于0.05,未通過顯著性檢驗,根據(jù)第一步相關(guān)性檢驗推測是由于各解釋變量間存在多重共線性,干擾結(jié)果,因此分別對四個變量進行回歸分析,結(jié)果如表4。

表4 產(chǎn)量與原鋁價格

表5 實際消費量與原鋁價格

表6 進口量與原鋁價格

表7 庫存量與原鋁價格

按照表格的排列順序,R方、P值均遞減,這意味著,對于模型擬合度和影響顯著程度,可總結(jié)出“產(chǎn)量≥實際消費量>進口量>庫存量”的規(guī)律,即在供求狀況中,產(chǎn)量和實際消費量對原鋁價格的影響程度最大,這也是實際鋁市分析中對價格波動的原因判斷最直接的出發(fā)點,對現(xiàn)狀和未來走勢的預(yù)測都提供了極為重要的參考依據(jù)。進口量和庫存量的P值分別為0.054、0.157,并未通過顯著性檢驗,這與第一步相關(guān)性檢驗的結(jié)構(gòu)相呼應(yīng),說明這兩類指數(shù)對原鋁價格的影響較小。

原模型調(diào)整為:

P=β0+β1output+β2consume+μ

(2)

式中:β1=3.568,β2=3.587。

2.1.2 其他因素

以陳霞(2014)[10]和高祥寶(2014)[2]對銅鋁價格的波動因素研究為依據(jù),鑒于數(shù)據(jù)匹配性,本文選取中美GDP指數(shù)、美元指數(shù)分別作為世界經(jīng)濟和貨幣金融因素的參考指數(shù),為排除多重共線性,直接依次進行一元線性回歸,結(jié)果如下。

如表8、表9、表10所示,中美GDP指數(shù)在置信度95%的條件下均未通過F檢驗,對鋁價的影響并不顯著,但需要注意的是,出于數(shù)據(jù)單位和時間長度的考慮,2019年至2022上半年的月度鋁價為短期價格,GDP一般以年為單位,月度GDP指數(shù)用以衡量GDP水平,一國的經(jīng)濟增長是長期性的指標,一般用于時間跨度較大的價格走勢分析,對本文的研究對象并不適用。此外,美元指數(shù)對原鋁價格的影響顯著,符合貨幣金融在中短期內(nèi)對有色金屬價格波動的外在干預(yù)機制猜想。

表8 中國GDP指數(shù)與原鋁價格

表9 美國GDP指數(shù)與原鋁價格

表10 美元指數(shù)與原鋁價格

綜上所述,原鋁價格市場以供求關(guān)系為基礎(chǔ)、貨幣金融為外在的假設(shè)成立,其中供求關(guān)系中的產(chǎn)量和實際消費量為雙碳背景下把握元鋁價格走勢的關(guān)注重點,以美元指數(shù)為表示的美元匯率波動是重要影響因素。

2.2 原鋁未來價格走勢的ARIMA分析

時間序列模型能有效地在對歷史序列數(shù)據(jù)的分析基礎(chǔ)上對價格進行預(yù)測,本文選取其中應(yīng)用最為廣泛的自回歸移動平均模型(ARIMA)預(yù)測原鋁價格走勢,符合2019年1月至2022年4月原鋁價格短期數(shù)據(jù)的特征。

由于本文的研究重點為原鋁價格的影響因素,對于未來價格走勢的預(yù)測更趨向于結(jié)果的應(yīng)用,因此在此并不深入探討時間序列模型的原理,最大化利用軟件工具的輔助作用,采用SPSS專家建模器的方法,所謂專家建模器,是一個省略了中間一系列基礎(chǔ)操作的智能化黑盒子,能最大限度釋放用戶的精力,提供一個最佳的時間序列模型以供分析使用。

通過專家建模器,建立ARIMA(p,d,q)模型,其中p為非季節(jié)自回歸階數(shù),d為逐期差分階數(shù),q為移動平均階數(shù)。經(jīng)SPSS專家建模器智能分析,確定p=0,d=1,q=2,即選定ARIMA(0,1,2)為原鋁價格的預(yù)測模型。結(jié)果如下。

如表11所示,由于關(guān)于原鋁價格的時間序列不存在明顯季節(jié)性特征,且R方平均值為0.910,說明此模型能解釋因變量原鋁價格91.0%的變異。平均絕對誤差百分比(MAPE)為3.639%,遠低于10%,此外,MaxAPE為16.279,說明最大的誤差僅為16.279,對走勢的預(yù)測不存在誤差很大的情況。綜上可認為ARIMA(0,1,2)模型對原鋁價格的走勢預(yù)測結(jié)果具有較強的可信度。

表11 ARIMA(0,1,2)模型擬合度

以一月為單位作為一期,該模型基于原數(shù)據(jù)對2022年4月后20期的原鋁價格作出了預(yù)測,如表12和圖3所示,后期原鋁價格保持平穩(wěn)上升態(tài)勢,在近20個月中預(yù)期有4 000人民幣左右的增長,若相關(guān)背景不隨時間發(fā)生變動,則有望于2023年12月達到27 936.89元/噸的高價。然而2022年5月與6月中旬鋁價均有所回落,跌至20 000元/噸左右,這主要是由于原鋁市場供給端持續(xù)增加,需求側(cè)因疫情表現(xiàn)疲軟,據(jù)統(tǒng)計,2022年5月中國原鋁產(chǎn)量為341.77萬噸,較4月繼續(xù)上漲,且6月開始廣西、云南、甘肅繼續(xù)有產(chǎn)能增量釋放,又受到海外美元指數(shù)強勢、高通脹、全球經(jīng)濟預(yù)期下調(diào)以及中國國內(nèi)疫情的影響,原鋁價格走低。從理論上來說,本文采取的時間序列模型只能基于目前市場供求及經(jīng)濟金融狀況進行預(yù)測,原鋁價格的更新周期短、走勢多變,因此只能提供大致趨勢參考。2022年復(fù)產(chǎn)時間貫穿全年,產(chǎn)量的供給集中在下半年。與此同時,海外方面能源成本高企限制了電解鋁產(chǎn)能的增加。而在需求端,不同行業(yè)終端對鋁消費需求驅(qū)動差異巨大,2023年電解鋁預(yù)計仍將保持平衡,延續(xù)低庫存,難有大幅過剩的空間。因此原鋁價格雖受短期供求關(guān)系影響波動較大,但從長期中國在雙碳能源政策的制約下,高成本的生產(chǎn)和進口仍會抑制供給的增長,因此原鋁價格的上漲仍是大方向。

表12 原鋁價格后20月預(yù)測值(2019.1-2022.4的20個月)

圖3 原鋁價格走勢擬合及預(yù)測圖

3 結(jié) 論

根據(jù)近三年來中國原鋁價格的波動趨勢分析,供求狀況是影響短期內(nèi)價格波動的最重要因素,其中主要參考原鋁產(chǎn)量和實際消費量兩類指標,分別代表具體供求情況。從前文對雙碳目標提出前后原鋁價格的對比可進一步得出,目前原鋁價格受供應(yīng)量即產(chǎn)量的影響最為顯著,其一是由于減碳政策對原鋁的供給產(chǎn)生限制,且對質(zhì)量的要求導(dǎo)致成本提升,其二是相對于疫情之下持續(xù)低迷的需求量,供給變化幅度更大,更容易觀測,這也說明長期下原鋁市場需求的變化是關(guān)鍵,這直接影響了供求關(guān)系的平衡,對中國原鋁市場新需求的研究也可成為本文進一步探索的方向。此外全球經(jīng)濟增長、金融穩(wěn)定狀況對中國原鋁價格的影響不容小覷,結(jié)合需求情況,新冠疫情與這幾類影響因素都有緊密聯(lián)系,疫情背景下中國經(jīng)濟下行、美元通脹,對原鋁價格都產(chǎn)生抑制作用,本文也可進一步衡量雙碳目標和新冠疫情對原鋁價格的對沖影響,從而達到更精準的預(yù)測。

縱觀全球,綠色經(jīng)濟已成為可持續(xù)發(fā)展的一大方向,原鋁市場作為有色金屬和電力產(chǎn)業(yè)的上游,對節(jié)能減排起著乘數(shù)效應(yīng)。而受疫情影響,原鋁市場的需求端缺乏活力,供給容易過剩,導(dǎo)致原鋁價格下跌。綜上,從綠色發(fā)展的基點出發(fā),考慮供求平衡對價格的穩(wěn)定作用,為貼合原鋁價格的良好投資預(yù)期,原鋁相關(guān)產(chǎn)業(yè)應(yīng)把握供給側(cè)改革的關(guān)鍵時期,提升供應(yīng)質(zhì)量,并積極探索需求新動力,提振市場,以需求推動產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。