硕士论文--基于分形理论的燃料油期货市场有效性研究.pdf

对外经济贸易大学 硕士学位论文 基于分形理论的燃料油期货市场有效性研究 姓名 连洪亮 申请学位级别 硕士 专业 金融学 指导教师 冯晓琦 201105 摘要 本文首先介绍了燃料油及燃料油期货的基本概念和我国燃料油现货市场的 发展现状 然后对影响燃料油价格波动的主要因素进行了分析 详细阐述了供求 因素以及政治 投机因素对燃料油期现货价格的影响 我国燃料油期货自2 0 0 4 年8 月推出以来 在价格发现和促进现货市场发展 方面发挥了很大的作用 但从期货市场有效运行的角度来看 还存在很多问题 传统有效市场理论认为期货市场价格波动为布朗运动 服从随机游走模型 而现 实市场中的燃料油价格行为却表现出了非线性的特征 为使我国在国际石油市场 拥有一定的定价权 有必要深入研究我国燃料油期货市场的现状 尤其是对期货 市场有效性进行实证检验 市场有效是获得国际定价权的必要前提和基础 在分析了传统有效市场理论及其缺陷的基础上 本文又具体论述了分形市场 理论和R S 分析方法 然后采用上海期货交易所燃料油期货合约的日收盘数据作 为分析基础 利用经典R S 分析方法计算出燃料油期货的H u r s t 指数 对我国燃 料油期货市场进行分形结构检验以验证其有效性 通过日 周 月收益率价格序 列H 值的对比 得出燃料油期货市场不满足弱式有效市场条件的结论 最后 对 我国燃料油期货市场缺乏有效性的原因进行了分析 并针对性的提出一些建议 以期促进我国燃料油期货市场的发展和原油期货的推出 关键词 有效市场理论 分形市场假说 R s 分析 燃料油期货 A b s t r a c t n i sp a p e rs t a r t sw i t hab r i e fi n t r o d u c t i o no ft h eb a s i cc o n c e p t so ff u e lo i l f u e lo i l f u t u r e sa n dt h es t a t u sq u oo ff u e lo i ls p o tm a r k e t T h e nt h em a i nf a c t o r sc a u s i n gt h e f l u c t u a t i o no ff u e lo i lp r i c ea r ea n a l y z e d D e t a i l e da n a l y s i si sm a d eo ns u p p l ya n d d e m a n df a c t o r sa sw e l la sp o l i t i c a l s p e c u l a t i v ef a c t o r si n f l u e n c i n gt h es p o tp r i c eo f f u e lo i l S i n c ei t sl a u n c ho nA u g u s t2 0 0 4 f u e lo i lf u t u r e sh a sp l a y e das i g n i f i c a n tr o l ei n t h ep r i c ed i s c o v e r ya n dd e v e l o p m e n to ft h es p o tm a r k e t H o w e v e r f r o mt h ep o i n to f v i e wo ft h ee f f e c t i v eo p e r a t i o no ft h ef u t u r e sm a r k e t t h e r ea r es t i l lm a n yp r o b l e m s T r a d i t i o n a le f f i c i e n tm a r k e tt h e o r yb e l i e v e si nt h eB r o w n i a nm o t i o no ft h ef u t u r e s m a r k e t Sp r i c ev o l a t i l i t yw h i c hs u b j e c t st ot h er a n d o mw a l km o d e l T h er e a lm a r k e t p r i c eb e h a v i o ro ff u e l o i lh a ss h o w nn o n l i n e a rf e a t u r e s I fC h i n ai st og a i ns o m e p r i c i n gp o w e r i nt h ei n t e r n a t i o n a lo i lm a r k e t i n t e n s i v es t u d yo ft h es t a t u so ff u e lo i l f u t u r e sm a r k e ti sn e c e s s a r y E m p i r i c a lt e s to nt h ee f f e c t i v e n e s so ft h ef u t u r e sm a r k e ti s i n e v i t a b l e M a r k e te f f e c t i v e n e s san e c e s s a r yp r e c o n d i t i o na n db a s i sf o ra c c e s st o i n t e r n a t i o n a lm a r k e t sp r i c i n gf i g h t A f t e rt h ea n a l y s i so ft h et r a d i t i o n a le f f i c i e n tm a r k e tt h e o r ya n di t sd e f e c t s t h e p a p e rg i v e sas p e c i f i cd i s c u s s i o no fF r a c t a lM a r k e tH y p o t h e s i sa n dt h et r a d i t i o n a lR S a n a l y s i s B a s e do nt h ec l o s i n gd a t ao fS h a n g h a iF u t u r e sE x c h a n g eo i lf u t u r e sc o n t r a c t t h ep a p e rc a l c u l a t e st h eH u r s ti n d e xo ff u e lo i lf u t u r e su s i n gt h ec l a s s i c a lR Sa n a l y s i s m e t h o d I nt h i sw a yw et e s t st h ef r a c t a ls t r u c t u r ea n de f f e c t i v e n e s so fC h i n a Sf u e lo i l f u t u r e sm a r k e t C o m a r i n gt h eH u r s ti n d e xo fd a i l y w e e k l ya n dm o n t h l yy i e l d s w ec a l l e a s i l yd r a wt h ec o n c l u s i o nt h a tf u e lo i lf u t u r e sm a r k e td o e sn o tm e e tt h ec o n d i t i o n so f w e a kf o r me f f i c i e n tm a r k e t F i n a l l y t h ep a p e ra n a l y z e st h ec a u s e so ft h el a c ko f e f f e c t i v e n e s so ff u e lo i lf u t u r e sm a r k e t a n df o c u s e so nan u m b e ro fr e c o m m e n d a t i o n s i no r d e rt op r o m o t et h ed e v e l o p m e n to ff u e lo i lf u t u r e sm a r k e ta n dt h ei n t r o d u c t i o no f c r u d eo i lf u t u r e s K e yW o r d s E f f i c i e n tM a r k e tH y p o t h e s i s F r a c t a lM a r k e tH y p o t h e s i s I U Sa n a l y s i s F u e l0 i lF u t u r e s 第1 章绪论 1 1 选题背景 随着铅期货和焦炭期货合约的推出 我国大连 上海和郑州三大商品期货交 易所已经成功推出了2 4 个商品期货品种 国际市场上除原油以外的主要商品期 货品种都已在我国三大期货市场成功上市交易 中国金融期货交易所沪深3 0 0 股指期货合约也于2 0 1 0 年4 月1 6 日正式上市交易 2 0 1 0 年全年 我国商品期 货的成交量已经达到了3 1 3 3 亿手 比2 0 0 9 年增长4 5 2 2 成为全球第一大期 货交易市场 我国每年的燃料油进口量仅次于原油 由于燃料油市场开放较早 目前其市 场化程度较高 上海期货交易所早在2 0 0 4 年8 月就针对性的推出了燃料油期货 合约 2 0 1 1 年初 证监会批复了上海期货交易所对燃料油期货合约的修订意见 燃料油期货首个试点将期货合约交易单位扩大 最先步入大合约交易时代 这一 规定虽然对广大中小散户形成了巨大的冲击 但对大产业客户而言却无疑是一个 好消息 目前市场上交易的合约交易单位过小 1 0 吨 不利于现货企业进行大 规模的套期保值 调整后 燃料油期货交易单位将由过去的1 0 吨 手提高至5 0 吨 手 新标准同时将原来的1 0 0 吨 1 0 手 的最小交割单位下调为5 0 吨 1 手 根据上期所燃料油标准合约规定 2 0 1 1 年3 月8 日上市的F U l 2 0 2 成为燃 料油期货的首个 大合约 交割单位的降低使得那些规模较小的终端消费企业 和贸易企业都能够参与到燃料油期货市场中对冲风险 1 2 研究意义 石油是创造社会财富的关键因素 也是影响全球政治格局 经济秩序和军事 活动的最重要的一种商品 全球几乎所有国家都把石油安全置于能源战略的核心 位置 其安全是能源安全的核心和关键 对于国家经济安全起着举足轻重的作用 制定保证国民经济发展和国家经济安全的石油安全战略已成为世界各主要石油 消费国共同面临的紧迫问题 对于石油消费国而言 石油安全是指一国能够以合 适的价格稳定地获得足够数量石油 以保障经济社会平稳 健康运行和持续 协 调发展的能力和状态 石油安全出现问题 如石油供应暂时突然中断或短缺 价 格暴涨 将对一个国家的经济产生损害 其损害程度主要取决于经济对石油的依 赖程度 油价波动的幅度以及应变能力 包括战略储备 备用产能 替代能源 预警机制等 市场有效是获得国际定价权的必要前提和基础 随着 中国因素 影响的进 一步扩大 市场要求我们对国内燃料油期货市场的运行效率进行实证检验 以逐 步提高我国在国际石油市场的话语权 并最终取得相应的市场定价权 原油期货 的顺利推出需要大量的准备工作 而燃料油期货市场的有效运行便是其中重要的 一环 这也对燃料油市场有效性的研究提出了要求 传统的有效市场理论无法解释期货市场价格异常波动的现象 诸如能源期货 的价格受到政治事件等的影响而巨幅波动的现象等无法根据E M I l 理论给予解释 以非线性动力学为基础的分形市场假说合理解释了E M H 及现有资本市场理论所 无法解释的 经济异象 其对市场行为的描述更接近市场的真实情况 因此 通过研究燃料油期货价格时间序列的分形特征 对我国燃料油期货市场运行的有 效性进行实证检验 具有重要的理论意义和现实意义 1 3 文献综述 1 3 1 国外研究现状 国外对市场效率的相关研究主要经历了有效市场理论和分形市场理论两个 发展阶段 上世纪6 0 年代以前 有效市场理论在理论和实务界都一直占据着主 要地位 随着金融市场的发展 有效市场理论的不足逐渐暴露出来 分形理论应 运而生 1 3 1 1 有效市场理论 有效市场假说 E M H 最早在1 9 0 0 年见诸于描述和检验随机游动模型的法 国数学家巴彻利尔的 投机理论 以及C o M e s 在1 9 3 7 年所做的实证研究 S a m u l s o n 真正意义上提出了现代有效市场理论 他在1 9 6 5 年的著作中 将市 场对资源的配置效率和对信息的有效性予以区分 并指出 如果投资者能充分 利用市场上的信息并协调彼此的预期 市场价格将变得不可预测 R o b e r t s 1 9 6 7 将信息划分为不同的类别 以此为基础把市场划分为三类 弱型有效市场 价格充分反映历史信息 半强型有效市场 价格包涵了所 有已知的信息 历史信息和公开信息 强型有效市场 价格充分反映了所有 可得的信息 包括私人信息 F a m a 1 9 7 0 在仔细分析了萨缪尔森等人的理论的基础上 进一步指出 价 格能够完全反映所有可用信息的市场 就是有效市场 继F a m a 之后 D i k e y 和 F u l l e r 1 9 7 9 M a c k i n g l a y 和L o 1 9 8 8 1 9 8 9 以及M a l k i e l 1 9 9 2 等很多专 家和学者都对有效市场理论进行了理论研究和实证检验工作 使E M H 有了进一步 的发展 G r a n g e r 与E n g l e 1 9 8 7 成功解决了以往时间序列分析中所经常面临的异 方差与非平稳性的难题 协整理论和A R C H 族模型的提出为有效市场理论在资 本市场的的实际应用提供了有效的检验工具 S t e v e n s o n 与B e a r 1 9 7 0 运用过滤法则 序列相关以及游程检验等统计学 2 方法分析了美国玉米期货 大豆期货市场1 9 5 1 年至1 9 6 8 年间的运行情况 研究 表明市场中存在很多大的获利机会 由此否定了期货价格序列随机游走的性质 市场并不满足弱式有效假设 P r e t e z 1 9 7 5 运用序列相关和游程检验等方法检验了1 9 6 6 至1 9 7 2 年间悉 尼期货交易所羊毛期货市场的运行效率 结果发现羊毛期货的价格波动基本不具 有相关性 过滤法则显示 没有任何策略能够比买入持有策略获得更多的收益 市场弱式有效 P i n d y c k 1 9 9 3 实证分析发现 金 铜以及木材合约的现货市场与期货市 场都表现出 均值回复 的特性 这明显与随机游走相矛盾 因此得出市场并不 是有效的结论 1 3 1 2 分形市场理论 2 0 世纪中期 有效市场假说受到M a n d e l b r o t 1 9 6 3 等学者的质疑 他们 认为 市场中存在的并非都是理性的投资者 其对信息的反应是非线性的 价 格并没有反映所有的信息 历史信息也会对市场产生影响 价格时间序列并不遵 循随机游走 T o m e k 1 9 9 4 认为绝大多数的农产品产量具有季节性 但其消费量却相对 稳定而且库存永远是非负的 因此 农产品价格和库存量之间存在一种非线性的 关系 C r o m w e l l 和L a b y s 1 9 9 3 以1 9 6 2 年至1 9 9 2 年美国C B O T 市场交易的 糖 可可 咖啡和小麦期货为研究对象 对这4 种期货的月度价格数据进行A R C H 效应的检验 实证表明在糖 可可和咖啡期货的价格时间序列中有很强的波动积 聚性 小麦期货虽然并不存在明显的A R C H 效应 但其残差项是非线性的 E d g a rEP e t e r s 1 9 9 4 通过引入分形市场假说理论对这种非线性的关系进行 了系统的阐述 P e t e r s 是分形市场理论的集大成者 他最早系统分析总结了E M H 理论与现实市场的差距 P e t e r s 借鉴了M a n d e l b r o t 所提出的分形理论 以非线性 动力学为基础进行深入的研究 通过应用R S 重标极差分析法提出了更符合实际 的分形市场假说F M H F r a c t a lM k a r k e tH y p o t h e s i s H e l m s 1 9 8 4 利用R S 分析法检测了大豆期货 最终计算出的H u r s t 指数 处于0 5 到1 O 之间 大豆期货可能存在长记忆效应 F u n g 与L o 1 9 9 3 对欧洲美元和国库券利率期货的价格序列进行了长记忆 效应研究 R S 分析和修正R S 分析都没有发现长记忆 市场弱式有效 商品期 货的流动性较低而且交易活跃程度不及金融期货 相对于利率期货 商品期货中 更容易发现长记忆效应 B e r a n 1 9 9 4 认为 长记忆过程一般具有以下特征 1 波动持续性 即波 动在某一时段处于一个较高的水平 而在另一时段又处于一个较低的水平 2 3 波动在较短的时间范围内具有某种周期性的特征 但整个过程的周期性却并不明 显 3 从总体上看整个过程是稳定的 F u n ge ta 1 1 9 9 4 认为 具有条件异方差性质的长记忆过程很好的解释了 价格序列的无周期性波动 长记忆模型能够比A R C H 类模型更好的描述价格的不 规则波动 A n n i n gW e i 2 0 0 0 以美国期货市场上交易的6 种农产品期货 咖啡 猪肉 玉米 小麦 糖和大豆 长达2 1 5 年的价格序列为样本进行检验 实证结果表 明 1 8 个期货价格时间序列都表现出非线性波动的特性 虽然经典的R S 分析 结果显示序列可能存在长记忆效应 但是通过修正R S 分析和更加准确的h P l M h 模型所做的进一步检验只能在糖期货中发现长记忆效应 1 3 2 国内研究现状 国内学者对期货市场有效性的理论和实证研究相对较少 主要可以分为以下 三类 l 序列相关检验和游程检验 徐剑刚 1 9 9 5 选取了郑交所最先上市的三个品种共2 1 1 个数据为样本点进 行游程检验和序列相关性检验分析 检验结果显示 绿豆和玉米期货合约的价格 变动都分别显示出一定的相关性 而大豆合约则呈随机游走 由于还处于探索阶 段 绿豆 大豆 玉米期货尚未达到市场有效 王志强 徐亚范 朱丽红 1 9 9 8 选取大商所连续三年 1 9 9 6 至1 9 9 8 年 的五月份大豆期货合约作为对象 对市场有效性进行游程检验和序列相关性检验 研究 结果发现三个大豆期货合约的收益率时间序列都服从随机游走过程 从而 接受了市场弱型有效的假设 商如兵 伍旋 2 0 0 0 选取上交所的铝期货与铜期货合约 以两合约在1 9 9 8 年中共2 4 8 个交易日的交易数据为对象进行研究 在定性分析的基础上 采用统 计方法 即序列相关和游程检验 检验市场有效性 定性分析和统计检验结果都 表明两期货品种满足市场弱式有效 李兴邦 李丕东 2 0 0 5 对郑交所1 9 9 8 年至2 0 0 4 年间硬麦合约每R 和每周 的收盘价时间序列进行了研究 实证检验拒绝了郑州商品交易所硬麦合约市场弱 式有效的假设 参与者无法从每周历史价格预测未来的价格走势 2 方差比和协积检验 韩冰 田洪 唐莉 2 0 0 5 采用方差比检验的方法 对中国上海 大连 郑 州三个期货市场主要交易品种1 9 9 3 年到2 0 0 2 年问的价格时间序列进行了实证检 验 结果发现三个品种的收益率时I 日J 序列均存在显著自相关和A R C H 效应 去掉 异方差影响后 只有铜期货价格序列服从随机游走 整体来说 沪铜 连豆 郑 4 麦期货市场的有效性依次降低 张小艳 张宗成 2 0 0 6 对大连大豆与郑州小麦进行协积检验 得出两者的 现货和期货价格序列之间存在协积关系 协积向量为 1 一1 证实了在风险溢 价条件下大连大豆和郑州小麦期货市场满足弱式有效 龚国光 刘依庆 2 0 0 8 采用方差比检验和单位根检验相结合的方法 对上 期所天然橡胶合约的日收盘价进行研究 通过检验不同时间段的价格序列是否是 随机游走的序列 得出近年来天然橡胶期货市场是弱式有效的结论 3 A R C H 族和G A R C H 族检验 唐衍伟 陈刚 张晨宏 2 0 0 4 研究了国内三大交易所代表性期货合约1 9 9 8 年8 月到2 0 0 4 年8 月间的日收益率的波动性情况 实证检验结果证明了连豆 郑麦和沪铜三个收益率时间序列A R C H 效应的存在 G A R C H 1 1 模型检验 表明三个期货品种的波动性都有很高的持续性 即上述三个期货品种的市场尚未 达到弱式有效 市场还存在很大的风险 陈刚 唐衍伟 2 0 0 4 通过G A R C H 1 1 模型来拟合沪铝期货 沪铜期 货合约1 9 9 8 年到2 0 0 4 年的收益率时间序列 研究结果表明 后期的方差在很大 程度上要受到序列前期的残差和方差的影响 对残差序列的检验拒绝了随机游走 的假设 残差序列存在序列相关性 沪铝 沪铜期货市场都不满足弱式有效 市 场效率较低 余炜彬等 2 0 0 4 对1 9 9 9 年7 月至2 0 0 3 年6 月期间B r e n t 原油期货合约的 价格时间序列进行研究 协整关系检验和单位根检验结果显示B r e n t 原油期货市 场的有效范围为5 个月 有效范围内 V A E C 模型对期现货未来市场价格具有较 好的预测能力 可以以此规避价格风险 周雷 倪雯 董斌 2 0 0 7 运用J J 协整检验以及A D F 单位根检验等成熟的 计量分析方法 对我国燃料油期货市场2 0 0 6 年的运行情况进行了论证 实证显 示 上海燃料油期货市场已达到弱式有效 在两个月的时间跨度内期现货价格 存在协整关系 超过2 个月时协整关系消失 分形理论目前主要被用于股票市场的研究中 对期货市场的研究还比较少 华仁海 2 0 0 4 依据分形理论对我国三家期货交易所交易较活跃的五个期货 品种的波动方差和收益的长记忆进行理论与实证研究 选取了1 9 9 8 年到2 0 0 2 年底铜 铝 小麦 橡胶以及大豆期货的交易数据为样本点 实证表明 铜和 铝期货收益的波动方差序列具有长记忆性 但收益序列不具有长记忆性 橡胶和 小麦的波动方差序列和价格收益序列均具有长记忆性 而大豆则正好相反 收益 的波动方差序列和收益序列均不具有长记忆性 韩冬炎等 2 0 0 4 运用分形理论预测未来市场的石油价格走势 通过对石油 5 的历史价格波动情况进行研究 总结其中可能潜在的规律加以利用 以防止因为 错误估计了价格影响因素而导致预测结果的不准确 彭志伟等 2 0 0 4 选取纽交所无铅汽油期货2 0 0 1 年共2 0 2 个交易R 的日收益 率序列为研究对象 通过R S 分析方法进行实证分析 计算出其H 指数值0 9 0 4 6 表明该收益率序列具有显著的长期记忆性 序列存在问歇性的 无限拓展的 长 期记忆 作用 并不满足随机游走过程 冯春山等 2 0 0 5 选取W T I 和B r e n t 市场1 9 9 8 年至2 0 0 4 年的原油价格数据进 行研究 证明了石油价格波动的长记忆性 我国的燃料油期货合约推出时间还比较短 不足7 年 近年的交易也不够 活跃 与其相关的研究成果比较少 目前对燃料油期货市场所做研究得出的结论 与其他品种大体相似 张宏民 廖肇黎 2 0 0 9 应用协整检验 G r a n g e r 因果检验 套保比率计算 和套保绩效检验等方法 对上海燃料油期货与现货的长期相关关系以及价格发现 和套期保值功能的发挥情况进行了定量研究 证明了上海燃料油期货市场套期保 值功能逐渐增强 市场运行效率日渐提高的过程 1 4 论文结构与研究方法 第一章绪论对研究内容进行了概括的介绍 重点讨论了相关理论的国内外研 究现状 第二章介绍了燃料油及燃料油期货的基本概念和我国燃料油现货市场的发 展现状 然后对影响燃料油价格波动的主要因素进行了分析 详细阐述了供求因 素以及政治 投机因素对燃料油期现货价格的影响 第三章在分析了传统有效市场理论及该理论所存在的缺陷的基础上 具体论 述了分形市场理论和R S 分析方法 第四章中采用上海期货交易所燃料油期货合约的同收盘数据作为分析基础 利用经典R S 分析方法计算出燃料油期货的H u r s t 指数 对我国燃料油期货市场 进行分形结构检验以验证其有效性 通过只 周 月收益率价格序列H 值的对比 得出燃料油期货市场不满足弱式有效市场条件的结论 第五章对我国燃料油期货市场缺乏有效性的原因进行了分析 并针对性的提 出一些建议 以期促进我国燃料油期货市场的发展和原油期货的推出 1 5 论文的创新及不足 1 本文主要从非线性的角度对我国期货市场的有效性进行了检验 采用的 分析方法是非线性理论研究中比较具有代表性的分形市场理论 2 分形理论目前主要被用于对股票市场的研究中 对期货市场的相关研究 6 还处于初步阶段 由于不同的商品期货其价格行为不同 比如农产品期货价格有 很强的季节性 对市场有效性的研究应结合具体品种的商品价格行为特征进 行 因此 本文运用分形市场理论对上海燃料油期货市场的收益率时间序列进行 了实证检验 3 在数据选取上 以成交量和持仓量为标准构造R 交易连续序列 解决期 货合约时间上的不连续问题 但本文仍存在以下不足 经典的R S 分析法无法对收益率序列表现出的长期记忆性本身做出测量 只 能从统计学的意义上得出燃料油收益率时间序列是否存在长期记忆性 F I G A R C H 和F I E G A R C H 模型可以有效弥补上述缺陷和不足 以这两种模型为 基础的实证检验更具理论和实际意义 7 第2 章我国燃料油期货市场现状 2 1 燃料油期货简介 燃料油属于成品油的一种 生产中一般通过石油的直馏残渣油和裂化残渣油 制成 燃料油含胶质 沥青质 非烃化合物比较多 粘度也比较大 其现行主要 技术指标有闪点 水分 灰分 密度 粘度 含硫量和金属杂质等 目前国内市 场上 交通运输 电力和建材 钢铁以及化工等领域对燃料油的需求占据了绝大 部分 经证监会批准 上海期货交易所于2 0 0 4 年8 月2 5 日正式推出燃料油期货合 约 作为中国燃料油的集散中心 油运中心 贸易中心以及消费中心之一 广东 省在我国燃料油的期现货市场上都具有重要的地位 因此 上交所将燃料油期货 合约的五个指定交割油库都设在了广东 2 0 1 0 年上海期货交易所燃料油期货主要跟随原油价格走势波动 但相对于 国际原油期货价格走势而言较为平稳 上半年交易所的库存大幅下降 从年初不 足4 0 万张降至年中的1 8 万张 下半年库存再次回升 年底达到4 8 万张高位 上海燃料油高水平的库存反映现货市场需求较为疲软 年底受高位库存的压制 沪燃料油和原油价格出现背离 原油的突破上涨未能提振沪燃料油 图2 1 上海期货交易所燃料油期货价格 一华南混调高硫1 8 0 库提一S H F E 燃料油期货数据 爷 令令 冬令枣 争争争 数据米源 中国石油天然气集团公司 2 0 1 0 国内燃料油市场年度分析报告 2 2 燃料油期货价格影响因素 引起燃料油期货市场价格变化的影响因素很多 大致可以归结为供求因素 政治因素 投机力量与相关市场影响等几个方面 2 2 1 供求关系因素 供求关系因素主要是指那些能够引起国内燃料油现货市场供给与需求量发 们 m 生变化的因素 比如极端异常气候 O P E C 国家产量 供暖需求等季节性需求 替代品市场的波动和原油价格走势等 由于自然资源的地理分布等限制 相对于需求而言 燃料油产量的增幅有限 目前全球已探明的石油资源大部分被O P E C 组织国家掌握着 各成员国定期不定 期举行会谈 就产量和油价等达成协议 O P E C 组织下各国的原油生产政策对世 界油价具有深远影响 各国能源期现货市场的价格在很大程度上受其影响 为了减少环境污染 降低生产成本 很多地区和国家都在努力寻找更加经济 环保的能源 如生物燃料等作为燃料油的替代品 这有效缓解了R 益增长的燃料 油消费需求 燃料油是由原油产品继续加工而成 由于两者价格波动之间的高度相关性 高达9 0 世界原油市场的供求和价格变化也构成引起燃料油价格波动的一 个不可忽略的因素 国际上主要的原油期货品种N Y M E X 和B R E N T 原油的价格走势 是判断燃料油价格的重要依据 2 2 2 政治因素一j 1 宏观能源政策因素 一是定价机制对价的影响 国内的油品定价最早采用单一计划价格制度 后 来又经历了双轨制价格以及油价并轨两个阶段 到目前为止已经基本实现了定价 机制与国际石油市场价格接轨 目前 我国国内市场的油价 由国家发改委根据 纽约 新加坡和鹿特丹三地期货交易所每日加权平均价格作为中准价 成品油价 格根据此中准价以2 2 个工作日为周期对国际油价进行评估 当三地成品油加权 平均价格变动幅度超过4 时 即调整国内成品油的价格并向社会发布相关价格 信息 1 一 二是国家战略储备对量的影响 考虑到石油这一产品特殊的战略物资特性 各个地区和国家都积极建立了相应的石油战略储备体系 按具体国情储备一定数 量的石油 石油储备不仅为国家安全提供了强有力的保障 而且通过储备石油的 吞吐 可以平抑油价 一定程度上消化市场上的价格波动风险 2 地缘政治因素 地缘政治是油价影响因素中不可忽视的一点 回顾近几十年来的油价走势 我们不难发现 一旦中东地区等世界主要产油国的地缘政治发生重大变化 都会 很快反映于油价之上 在地缘政治中 世界主要产油国及其周边的任何威胁石油 生产的政治性及军事性活动 都会对油价产生重要的影响 2 2 3 投机力量与相关市场的影响 对冲基金自诞生之同以来 一直都是国际石油市场上的重要参与者 积极投 资料来源 发改委官方网站 9 入到各市场的交易中去 对冲基金等投机力量通常有着雄厚的资本和技术实力 因此能够更准确的把握市场变化所蕴含的机会 基金头寸的增减与世界石油市场 的价格波动之间往往存在着密切的相关性 虽然基金的参与可能导致价格的暴涨 暴跌 但了解基金的动向却是把握行情的关键 1 利率的影响 利率是政府实施其宏观调控政策的一种重要工具 一国利 率政策的任何变化都有可能对国家经济产生重大影响 并进一步波及对燃料油的 需求 2 汇率的影响 目前国际市场上流通的主要货币均实行浮动汇率制 以美 元标价结算的燃料油价格不可避免的要受汇率的影响 2 3 燃料油市场供需状况 燃料油是众多石油产品中目前国内市场化程度较高的一个品种 2 0 0 1 年后 我国每年的燃料油消费量始终保持在3 0 0 0 到4 0 0 0 万吨 其中近5 0 以上依靠进 口 主要来源于新加坡 委内瑞拉 俄罗斯等国 成本方面 2 0 1 0 年国际原油期货反弹推动生产成本不断上涨 需求方面 随着 油改气 进程加快 电厂用燃料油在2 0 1 0 年所占燃料油市场份额不足2 0 在2 0 1 0 年以前 以华南电厂为代表的烧火用燃料油还占有燃料油市场的一席之 地 截止到2 0 1 0 年1 2 月底 广东1 4 家燃机电厂已基本全部实现 油改气 未 改的两家电厂也因受到环保部门管制而停工 目前燃料油电厂版块几乎全面退出 燃料油市场 其他如陶瓷 玻璃等工厂还残留了部分以燃料油为燃料的零星用户 国内燃料油消费区域主要集中在山东 华东 华南 山东与华东地区占到全国消 费总量的7 0 8 0 华南占1 5 1 8 其余地区占1 0 左右 保税船供油需求方面 华东地区历来是保税玩家的必争之地 0 9 年4 月中国的保税船供油市场解除了 地域限制 7 月1 日中国石化燃料油销售有限公司正式成立 随后全力开拓船加 油市场 因华东地区的保税油价格更具优势 吸引了众多国际船只来此加油 从 而刺激当地保税船供油需求不断上升 燃料油进口量迅猛增加并反超华南 进口 份额增加至全国的2 2 其中8 0 用于保税船供油 而华南地区随着地炼需求萎 缩 2 0 1 0 年进口的燃料油几乎全部用于保税用油 2 3 1 燃料油生产情况 每年我国所消耗的燃料油中 国产资源所占份额还不到一半 近年来 我国 一直保持着很大的燃料油进口量 从总量上看 我国每年的燃料油进口量仅次子 原油进口量 国内的燃料油生产主要由中石油和中石化所承担 各地方炼厂只占 了很小的市场份额 在地理分布上 燃料油的生产主要集中在了华东和东北地区 地域集中现象比较明显 受需求等相关因素影响 2 0 1 0 年全年国内原油加工量首次突破了4 亿吨大 l O 关 在新增产能投产以及原油加工量增加的刺激下 我国燃料油产量也出现大幅 度的增长 据国家统计局数据显示 2 0 1 0 年全年国内燃料油生产达到2 1 1 5 4 万 吨 增幅接近1 2 图2 22 0 10 年我国燃料油产量分布 数据来源 中国石油天然气集团公司 2 0 1 0 国内燃料油市场年度分析报告 2 3 2 燃料油需求情况 我国每年的燃料油消费量约占全球消费总量的8 其中华东和华南地区的 消费量是最大的 约占全国消费总量的7 0 左右 据专家预测 未来若干年国内 燃料油消费市场将主要集中在船用油与炼化板块 我国2 0 1 0 年全年的燃料油表观消费量为3 3 8 8 万吨 下降约1 3 由于国 内产量增加 2 0 1 0 年我国燃料油对外依存度为3 7 6 与2 0 0 9 年同期相比下降 7 据海关统计数据显示 去年中国四大进口来源地依次为新加坡 4 3 2 6 9 万 吨 委内瑞拉 4 2 1 8 1 万吨 马来西亚 4 1 2 5 2 万吨 以及俄罗斯 3 5 5 8 3 万吨 2 0 1 0 年度我国从韩国的进口量下滑至第五名 出口方面 国内最大的燃料油出口地为深圳海关 1 7 5 万吨 上海海关 1 4 4 万吨 和南京海关 三地的燃料油出口总量多年来始终位于全国前三位 保税船 用油出口一直是国内燃料油出口的主要方面 第3 章有效市场理论与分形市场理论 3 1 有效市场理论 有效市场理论 E f f i c i e n tM a r k e tH y p o t h e s i s 认为 人们通常以一致的 线 性的方式对信息作出反应 信息的作用仅限在很短的时间范围内 信息一旦到来 就马上被市场所完全吸收 因此 资本市场能在较短的时间内以线性方式实现 均衡 E M H 最早由P a u lS a m u e l s o n 于1 9 6 5 年提出 美国学者F a m a 系统总结了前 人的理论研究和实证分析 对S a m u e l s o n 所提出的分析方法和R o b e r t s 后来归纳 的三种市场有效形式进行了深入研究 最终在他1 9 7 0 年的一篇经典论文 有效 资本市场 理论和实证研究回顾 中提出了完整的有效市场理论 如果证券价 格充分反映了所有可得的信息 信息不能被用来获取利润 则该证券市场是有效 的 作为有效市场理论的集大成者 F a m a 被尊为有效市场假说的领袖 3 1 1 有效市场理论简介 根据资本市场上价格所反映的信息内容的不同 有效市场可划分为三种类 型 弱式有效市场 半强式有效市场 强式有效市场 3 1 1 1 弱式有效市场 市场上的价格已经反映了所有相关的历史信息 证券未来的市场价格由历史 信息以外的其他信息所决定 在弱式有效市场中 市场参与者无法通过对诸如价 格和交易量等历史信息的分析而获得超额利润 技术分析失效 弱式有效市场否 定了技术分析的作用 任何企图通过研究证券过去的价格变化规律来预测未来走 势的方法都失去作用 3 1 1 2 半强式有效市场 价格在反映了历史信息的同时还反映了所有公开可得的信息 如公司的财务 报告 兼并消息 人员变动等 市场即为半强式有效市场 信息只要是公开可 得的 就会在较短的时间内在价格上得以体现 由于任何一个投资者都能够从公 开的渠道得到这些信息 对其进行分析就不可能获得持续的超额收益 基本分析 无效 3 1 1 3 强式有效市场 价格完全反映了所有信息 既包括历史信息 所有公开可得的信息 同时也 包括一切内幕信息 强式有效市场中 任何消息 公开的或者内幕的 都会瞬间 在价格中得到反映 任何投资者都不可能因持有内幕消息而获得超额利润 内幕 交易无效 1 2 3 1 2 有效市场理论的不足 有效市场理论主要存在以下缺陷和不足 1 假设缺陷 E M H 理论的成立建立在非常严格的假设条件基础上 这些假设条件在现实 市场中根本不可能得到满足 首先 有效市场理论以市场环境的完全竞争为假设前提 完全竞争市场具有 以下基本特点 市场上存在大量的买家和卖家 众多的买者和卖者都是价格的 接受者 市场上的资源可以自由流动 交易对象都是无差异化的产品 买卖双方 拥有完全的信息 市场完全由 看不见的手 进行调节 这些条件在现实市场 中都很难得到满足 因此有效市场理论的应用受到了很大的限制 其次 F a m a 的有效市场理论建立在投资者理性预期的基础上 E M H 假设市 场上所有的参与者均为理性人 并且具有理性的预期 而实际情况却并非如此 市场参与者往往过于自信且盲目从众 避害大于趋利 正是由于人们基于不同的 预期参与到市场交易中 才保持了市场的流动性 随着价格的不断变化市场逐渐 趋向均衡 第三 关于套利的假设 市场上的投资者的素质并不相同 他们的文化背景 社会阅历等都不可能相同 其对信息的收集 分析能力也存在着较大差异 这使 得市场上存在着大量套利的机会 而且套利本身也存在着风险 也需要支付成本 2 检验缺陷 实际上我们根本无法对市场的有效性进行检验 因为检验过程中会因出现 联合假设 的问题而陷入一个死循环 要想对某一市场的有效性进行实证检验 必须先计算出均衡模型条件下的预期收益率 进而计算出是否存在超额收益率 但该均衡模型的成立却是建立在市场有效的基础上 这样便出现了一个无法解决 的死循环 3 金融异象 E M H 无法解释如规模效应 收益与公司大小负相关 季节效应 一月份的 收益率高于其它月份 黑色星期一效应 在星期一股价下跌的可能性比较大 历史上股市的几次较大跌幅均发生在星期一 等市场突变现象 4 信息的不确定性 E M H 描述了一种所有可得信息都反映在证券的价格中的市场 但却没有给 出对 可得信息 的具体界定 信息无法像阳光一样均匀照耀大地 信息不对称 现象普遍存在 我们很难对有效性概念下的信息进行精确的定义 投资者所掌握 的信息 尤其是私人信息 的成本多数情况下无法测量 但这部分投入却抵减了 所获得的超额收益 由于信息的获得需要付出一定的成本 市场参与者在一般情 1 3 况下只能获得不完全的信息 加之市场上充斥的各种虚假信息等诸多因素都严重 妨碍了市场的有效性 3 2 分形市场理论F M H F r a c t a lM k a r k e tH y p o t h e s i s 2 0 世纪7 0 年代以后 资本市场的价格波动呈现出了很多新的特点 诸如尖 峰厚尾 有偏和时变波动等金融异象频繁出现 传统的有效市场理论在这些金融 异象面前显得有些乏力 在这一宏观背景下 P e t e r s 借鉴了M a n d e l b r o t 所提出的 分形理论 以非线性动力学为基础进行深入的研究 最终在上世纪9 0 年代初期 提出了更加切合市场真实情况的分形市场假说 分形市场假说是分形理论在资本 市场理论研究中的具体运用 它合理解释了E M H 等现有资本市场理论所无法描 述的 经济异象 分形市场理论认为 市场中存在的并非都是理性的投资者 价格并不一定反 映所有的信息 历史信息也会对市场产生影响 价格时间序列并不遵循随机游 土 吧 目前 分形理论在理化生以及材料科学等各个学科领域都已得到了大量的应 用 并取得了丰硕的成果 对经济金融领域而言尤为重要的是 分形理论不仅解 释了各种经济异象 还可以用来研究证券市场的有效性以及波动性 分形市场假 说对市场有效性的检验方法主要包括 长记忆与R S 分析 李雅普诺夫指数 1 y a p u n o v e x p o n e n t 检验等 3 2 1 分形的概念 1 9 6 7 年美籍法国数学家B B M a n d e l b r o t 在其最新发表的著作中首次提出了 分形的概念 F r a c t a l 来源于拉丁文 原来指 破碎的 不规则的物体 对于分 形 M a n d e l b r o t 曾给出了如下概念 若一个集合的H a u s d o r f f 维大于其拓扑维 则该集合属于分形 1 9 8 6 年 他又提出了分形的另一个定义 一种由许多个 与整体有某种相似性的局部所构成的形体 尽管目前对分形的定义都不够精确和完善 但可以肯定 一个分形结构至少 必须具备以下特征 1 分形结构的维数为分数维 分形的几何图形是全然 不连续但自相似 和 连续但不可微分 的 因此 除了布朗运动等个别情况 在大多数情况下分形 都具有一个不同于传统一维 二维等整数维度的分数维 2 分形结构应具有自相似性和标度不变性 无特征长度 自相似性是指 从 整体中取出的局部能体现出整体的基本特征 整体与部分 部分与部分的性质具 有相似性 标度不变性是指 适当的放大或缩小分形对象的几何尺寸 它的整 个结构和性质均不会发生变化 这一区域即 无标度区 在该区域内分形结构 是没有 特征长度 的 3 分形结构表现出有偏的随机游走 即具有分形结构的时间序列遵从分形 布朗运动 分形时间序列的统计形态偏向一侧 不同于标准随机游走过程 它并 不符合证态分布 3 2 2 分形维与分形分布 分形维 分数维 是分形的一个极为重要的特征向量 它从定量的角度描述 了分形物体的自相似性 与欧几里得几何学中所定义的物体的整数维数不同 分 形维是一个分数维 分形物体由于自相似性的原因只能保持其原有形状或者说维 数 而无法像随机游走一样均匀地填满其所处的空间 分形物体的这一特性使得 对其分形维的准确测量变得可行 分形维一般用如下形式表述 D l i m I n N r 一 删l n 其中N r 一 雾j 上面表达式中的D 就是H a u s d o r f f 维数 可以为整数或分数 一般将具有 分数分形维的物体称为分形 H a u s d o r f f 维数的计算过程较为复杂 一般情况下 通过盒维 关联维和信息