原标题：基于基差因素考虑的套期保值模型效率对比分析
来源：期货日报
作者：姚禹
在国内外学者提出的套期保值模型中，多数把基差作为套期保值模型的不可量化部分进行研究讨论，这与棉企现实中所面临的风险现状并不吻合。因此，本文将影响基差变动的可观察部分引进套期保值模型，得到基差调整后的套期保值比率和套期保值有效性。运用Copula—GARCH模型实证对比分析发现，引入基差影响因素的套期保值模型，效果优于原有套期保值模型。
[研究背景]
棉花作为关系国民生活的重要战略物资，其价格稳定对棉农、纺企、贸易商以及终端消费者，甚至对于国民经济的正常运转而言，都至关重要。然而，棉价易受多种因素影响，难以保持稳定。从2020年1月—2021年7月的中国3128B级棉花价格指数走势图中可以清晰观察到，棉价波动幅度较大，由2020年11000元/吨的低点一路上涨至2021年16600元/吨的高点，涨幅超过50%。面对棉价的剧烈波动，企业只有做好价格管理工作，才能有效熨平利润波动率，从而规避经营风险。
图为中国3128B级棉花价格指数走势
套期保值作为现货企业进行价格风险管理的有效工具，已被多数企业广泛使用于日常经营活动之中。我国棉花期货具有上市时间早、交易交割制度相对完善、市场参与度高、合约流动性好等特点，故棉企的套期保值参与度相对较高。套期保值理论由传统期现头寸1∶1套期保值，到固定头寸套期保值，再到如今的动态套期保值，理论发展相对完善。不过，企业进行套期保值后，仍不能彻底规避价格波动风险，究其原因，在于期货和现货两个市场价格变动幅度并不一致，即基差存在。基差=现货价格-期货价格，基差是期货价格与现货价格实际运行变化的动态观测指标。基差变动幅度是由期货和现货两个市场间运输成本和持有成本的差异决定的。我们可以引入基差的概念，对企业套期保值进行解释。
涉棉企业A的套期保值操作如下表所示：
表为涉棉A企业套期保值操作
由上表可知，在整个套期保值操作期间，现货损失200元/吨，期货盈利400元/吨，总计盈利200元/吨。基差也由-300元/吨扩大至-100元/吨，增加200元/吨。基差变动的大小也即企业整个套期保值期间的盈利。
从上例中不难看出，在套期保值期间，基差的变动对最终效果具有直接影响。从套期保值的原理来看，能够得出结论：套期保值实际上是用基差变动风险取代现货市场中价格波动风险。就理论而言，企业在进行套期保值时，如果入场基差和平仓基差能保持一致，那么就能达成套期保值的目标。然而，在实际操作中，受到客观条件的限制，完全套期保值很难实现。企业若是卖方套期保值，则更多是希望看到基差扩大的局面；相反，企业若是买方套期保值，则更乐于看到基差缩小情况的发生。因此，企业在套期保值操作中应密切关注基差的变动，并自主选择恰当的时机完成交易。
图为棉花期现基差走势
此外，从棉花基差波动图中可以看出，基差的波动相对于棉花期货价格和现货价格的波动，较为稳定，这为企业进行套期保值提供了一个全新的思路。
在国内外学者提出的套期保值模型中，多数把基差作为套期保值模型的不可量化部分进行研究讨论，这与棉企现实中所面临的风险现状并不吻合。本文将影响基差变动的可观察部分引进套期保值模型，得到基差调整后的套期保值比率和套期保值有效性。运用Copula—GARCH模型实证对比分析发现，引入基差影响因素的套期保值模型，效果大多优于原有套期保值模型，这对我国棉企的套期保值实践具有指导意义。
[实证分析]
假设期货价格序列为Ft，现货价格序列为St，基差为Bt，则基差公式可写作：
Bt=St-Ft
进一步而言，基差Bt包含仓储费、运费、远期供需预期等基本面因素。这表明能够利用运费、升贴水、仓储费等易于观察到的数据，更加精准地量化基差，减少基差中不确定的因素。为简便计算，本文将影响基差的因素分为两类，可量化部分Mt和不可量化部分Nt，则基差公式可进行如下变形：
Bt=St-Ft=Mt+Nt
Nt=St-Ft-Mt
St、Ft、Mt均代表可量化部分，通过赋予Mt中可量化部分一定权重，同时结合其他可观察的基本面数据，能够计算出一个全新的套期保值比例。不过，影响基差变动的各因素由于权重不同，其对基差波动的贡献率并不相等。因此，进一步将基差中可量化部分Mt细分为M0、M1、……、Mn等各种因素，则有：
Bt=b0M0+b1M1+b2M2+……+bnMn+Nt
其中b0、b1、……、bn表示M0、M1、……、Mn对基差Bt的权重指标。将基差Bt中的可量化部分与期货价格序列Ft结合考虑，能够列出如下期货价格序列F1t：
F1t=Ft+b0M0+b1M1+b2M2+……+bnMn
若期现套期保值头寸比例为h，假设影响基差可量化部分M0为可套期保值部分，则基差因素影响后M0套期保值比例为b0×h。
套期保值有效性是指进行套期保值后，组合的方差相对于未进行套期保值组合的方差减少的幅度。未进行套期保值组合的方差为现货收益的方差，则套期保值有效性的计算公式为：
其中Var（Rs）代表现货收益的方差，Var（Rf）代表进行套期保值操作后的组合方差。由公式可以看出，进行套期保值后的方差越小，套期保值的有效性越高。
我们先对棉花期现价格序列进行ADF检验，数据选取时间区间为2020年1月2日—2021年7月12日，现货价格序列以中国3128B级棉花价格指数为准，数据来源为同花顺iFinD金融数据端，期货数据来源为郑商所官网，具体分析结果如下：
表为期货序列ADF检验结果
ADF统计量小于临界值，犯第一类错误的概率接近0，说明一阶差分序列不存在单位根。可以肯定，期货价格序列F是一阶单整的。
表为现货序列ADF检验结果
ADF统计量小于临界值，犯第一类错误的概率接近0，说明一阶差分序列不存在单位根。可以肯定，现货价格序列S也是一阶单整的。由于F、S为同阶单整序列，故可以建立棉花期现套期保值的Copula—GARCH模型。
经过多年发展，棉花期货价格基本可以反映出市场投资者对于未来供需关系的预期，但棉花期现市场间依然存在一定的基差，致使期现价格波动幅度不同，甚至方向相反。本文主要选取运费（D）、仓储费（E）以及升贴水（F）这三类影响棉花基差常见的因素进行分析研究，选取数据区间为2020年1月2日—2021年7月12日，数据来源为同花顺iFinD金融数据端。对影响基差的三类因素的分析结果如下：
表为基差影响因素分析结果
由上表可以得出结论，在1%的置信水平下，运费和升贴水对基差走势具有显著影响；仓储费在1%的置信水平下，对基差影响显著，并且系数为正，在本文选取的影响基差的三个因素中所占权重为0.458941，数值最高，表明仓储费增加会导致国内棉企成本上升，从而促使国内棉花现货价格相对于期货价格偏强。这与现实情况相吻合，具有一定程度的指导作用。整体而言，运费、仓储费以及升贴水对基差影响显著，故在考虑基差因素计算套期保值比率时，可以将这三个因素考虑其中。
未考虑基差影响因素的套期保值比率研究
本文通过GARCH模型来拟合郑棉期货价格和现货价格收益率序列的边际分布，其中郑棉期货价格利用GARCH（1，1）模型进行拟合，现货价格收益率序列利用GARCH（1，2）模型拟合。结果显示：在5%的置信水平下，郑棉期货价格残差因子和波动因子均具有显著影响；在1%的置信水平下，现货价格残差因子和波动因子均影响显著。对各模型的残差进行异方差检验，并没有显著的异方差现象，表明模型能够较好地反映序列的波动特征。具体结果如下：
表为郑棉期货价格收益率波动分析
本文通过二元N-Copula函数对原始数据的相关结构进行解析。利用Matlab程序，得到两组价格序列的动态相关系数，两组序列相关系数主要在0.5—1之间波动，计算得到动态套期保值比率在0.4—0.95之间波动。套期保值比率具体结果下：
图为郑棉未考虑基差影响因素动态套期保值比率
考虑基差影响因素的套期保值比率研究
通过对郑棉期货价格序列进行调整，可以获得经过基差影响因素调整后的序列。利用T-GARCH（1，1）模型来拟合加入基差影响因素后的期货价格序列收益率的边际分布。具体结果如下：
表为修正的郑棉期货价格收益率波动分析
结果表明，模型能够较好地拟合，各系数均影响显著，且对模型的残差进行异方差检验时，并没有显著的异方差现象，表明模型能够较好地反映序列的波动特征。
图为郑棉考虑基差影响因素的动态套期保值比率
本文通过对现货收益率和修正后的期货收益率序列进行动态套期保值分析，利用二元N-Copula函数对原始数据的相关结构进行解析。通过Matlab程序，得到了两组序列的动态相关系数，两组序列相关性基本在0.6—0.9波动。进而测算动态套期保值比率在0.5—0.8，较未通过基差影响因素修正的套期保值比率的波动幅度略有降低。结果表明，该样本区间内，套期保值效果均值为0.69，较未修正的套期保值效果显著提高。
[结论与建议]
研究结果表明，从整体层面而言，在原有的套期保值模型中，引入基差影响因素，套期保值模型比率波动幅度明显降低，说明在考虑基差影响因素后，新的套期保值比率进一步提升，套期保值比率波动幅度明显降低，套期保值效率显著提高。
据上述研究结果，本文提出以下几点建议：
第一，深化完善套期保值模型，努力规避市场中可能出现的价格波动风险。虽然本文在原有套期保值模型的基础上将基差影响因素考虑其中，并将影响基差变动的三个要素进行量化考虑，但本文所提出的模型依然有进一步完善的余地。具体而言，本文只是选取了影响基差变动的三个最常见的成分进行量化研究，而影响基差变动的因素远不止三种。因此，在将来对模型的完善中，可以深度细化基差影响因素中的可量化部分，进一步完善动态套期保值模型，从而对基差中能够观察量化的部分进行套期保值操作，进一步把控价格波动风险。
第二，加大对基差交易相关产品力度的研究，帮助企业多渠道规避所面临的基差风险。由于企业在实际交易中受到客观因素的限制，无法将影响基差的因素完全进行量化分析。在此前提下，可以建立健全多种层次的基差市场，让企业有多种途径来将自身所面临的风险转移给市场风险投资者。郑商所通过建立场外综合业务平台，将基差贸易囊括其中，以期货价格作为基准价格，每日公布基差数据，定价权威公开。相对于企业的“一口价”交易，通过基差点价交易，买方企业在合适的价格进行点价，能够显著降低企业的采购成本；卖方企业由于基差在事前就已经确定，配合在期货市场上进行套期保值操作，能够提前锁定利润，有效规避价格波动风险。同时，基差贸易的开展，能够方便企业灵活设计并运用多样化的对冲策略，充分规避影响基差波动的不可量化部分的风险。
第三，推动期货市场作为基差交易教育传播阵地的建设。加强企业对基差交易的理解，促进企业利用基差工具对价格进行管理，对于完善企业灵活运用多种金融工具规避风险具有重要意义。将基差融入企业套期保值操作中，是培养企业全面风险管理意识的有效手段。就完善期货市场服务基差交易教育传播阵地来说，关键点是需要明确建设主体。就如何选择建设主体来说，依然以期货交易所、期货公司以及利用基差进行套期保值成功经验的企业为主体，全方位、多层次地推进建设步伐。就实施的具体方案来说，利用期货市场上市品种的主体地域分布与产业集中度的优势，深化对基差交易教育传播阵地的建设。与此同时，国家有关部门必须加强相关法律法规的制定与完善，使各个参与主体执行起来有据可依，从源头上保障宣传基地建设工作的持续推进。（作者单位：华安期货）
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