基于豆菜粕价差的期权策略研究

1、一、豆粕与菜粕产业链简介豆粕是大豆经过提取豆油后得到的一种副产品，当前生产豆粕较为先进的工艺是浸提法，工艺流程如下图所示：图表1： 豆粕浸提法生产工艺流程破坏原有组织使其易出油大豆去杂破碎加温并调整水分含量脱溶剂加溶剂喷淋压片并继续调整水分生成豆粕萃取豆油资料来源：大连商品交易所 所和豆粕相似，菜粕是菜籽经过压榨后提取出菜油的副产品，压榨工艺主要分为压榨法和预榨浸出法，国产菜籽一般经过烘炒后直接压榨得到菜油和菜籽饼，进口菜籽先经过预榨，再经过浸出车间进一步提油，得到菜油和菜粕。预榨浸出法工艺流程如下：图表2： 菜粕预榨浸提法生产工艺流程毛菜油菜油菜籽去杂压胚预榨预榨饼溶剂浸出菜粕资料来源：郑州

2、商品交易所 所从豆粕和菜粕的生产工艺来看，均是通过一定的压榨和浸提流程获得，除了生产工艺，两者均是重要的饲料蛋白原料。豆粕是棉籽柏、花生柏、菜柏等 12 种油粕饲料产品中产量最大、用途最广的一种，是一种高蛋白质原料，主要用作牲畜与家禽饲料。菜粕主要用作水产养殖饲料蛋白原料，也可用于家禽、生猪、反刍饲料，但是菜柏中含有硫甙、植酸、单宁、介子碱、皂素等抗营养因子，如果不进行脱毒处理，需要适当控制添加量。豆粕和菜粕作为饲料蛋白原料，存在一定的替代性。菜粕粗蛋白含量低于豆柏，菜粕价格一般低于豆粕，当菜柏与豆柏比价在 80以下时，在水产饲料中添加菜柏更有价格优势。图表3： 豆粕下游需求结构图表4： 菜粕

3、下游需求结构豆粕需求结构其他奶牛 6%牛 6%7%生猪29%家禽52%菜粕需求结构家禽、生猪、反刍水产养殖等50%50% 资料来源：大商所 郑商所从豆粕和菜粕的需求结构来看，两者的主要下游不同，豆粕为家禽，菜粕为水产养殖，但是在家禽和反刍上也有重叠，下游存在一定的替代性，这也是两者价格走势相关性较高的原因。二、豆粕与菜粕价差分析（一）豆菜粕价格相关性分析通过第一部分的分析可知，豆粕和菜粕下游需求具有一定的替代性，两者价格相关性较高。从两者 2010 年到 2021 年国内现货价格走势来看，走势基本一致，豆粕现货价格始终高于菜粕。通过线性回归可以看出，R 平方达到了 0.6381，相关系数接近

4、0.8，两者走势高度相关。图表5： 豆菜粕现货价格菜粕与豆粕现货价格60005000400030002000100002010-01-042012-01-042014-01-042016-01-042018-01-042020-01-042022-01-04菜粕现货价格豆粕现货价格资料来源：wind菜粕与豆粕现货价格相关性60005000400030002000100001500200025003000350040004500图表6： 豆菜粕价格相关性y = 1.1064x + 594R = 0.6381.38资料来源：wind（二）豆菜粕价差分析从上一部分分析可知，两者由于需求端存在重叠和替

5、代性，价格走势相关性较强，那么两者的价差走势主要驱动在两者的供应端，这里计算国内两者历年供应增速之差与价差走势进行对比如下图表7： 豆菜粕价差与供应增速差现货价格：菜粕-豆粕豆粕产量环比-菜粕产量环比2020-01-042018-01-042016-01-042014-01-042012-01-04-2500-102010-01-04-2000-50-15005-100010-50015020价差与供应增速对比资料来源：USDA 中国农业部产量增速之差为年度，菜粕与豆粕现货价差为日度，在短期内的价差波动无法用年度的供求增速差解释，但是拉长时间来看，两者整体上走势一致，这说明在产业链相似，需求端

6、替代性较强的情况下，两者的供应端差异是价差的主要驱动力。（三）近期价差分析2021 年豆菜粕价差大幅收敛，主因是 21/22 年度加拿大菜籽大幅减产。加拿大菜籽每年 8 月至次年 7 月为市场年度，每年 5 月播种春菜籽，10 月收获。2021年夏季加拿大大平原地区严重干旱，其菜籽减产近 700 万吨，降幅高达 35，使得加拿大全球出口占比从 20/21 年的 59降至 38，也使得中国菜籽和菜粕进口量大幅下滑。而 2022 年年初至今，俄乌冲突使得菜籽供应担忧加剧，乌克兰 2021/22 年度菜籽出口占比为 20，市场担忧供应中断，使得豆菜粕维持小价差。图表8： 全球各国菜籽产量图表9： 全

7、球各国菜籽出口占比全球各国菜籽产量（千吨）全球各国菜籽出口占比300002500020000150001000050002010/20112011/20122012/20132013/20142014/20152015/20162016/20172017/20182018/20192019/20202020/20210807060504030202021/2022102010/20112011/20122012/20132013/20142014/20152015/20162016/20172017/20182018/20192019/20202020/20212021/20220加拿大欧盟产

8、量 印度乌克兰俄罗斯加拿大乌克兰其他图表10： 中国菜粕折算进口量图表11： 国内菜粕月度进口中国菜粕进口与总供应（千吨）国内菜粕月度进口（吨）450040003500300025002000150010005000201020122014201620182020中国菜粕进口+进口菜籽折算中国菜粕总供应（右轴）12000115001100010500100009500900085002500002000001500001000005000001月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月11月12月2018201920202021资料来源：USDA 海关总署三、豆菜粕期权价差策略

9、构建豆粕期权在 2017 年上市，菜粕期权在 2020 年上市，为使用期权进行价差套利提供了便利。而 2021 年 1 月至 2022 年 5 月，豆菜粕价差整体呈现收敛趋势，这一部分将以此阶段为例，对使用豆粕和菜粕期权构建价差策略进行研究。（一）期权策略分析1、期权合约对比场内豆粕和菜粕期权合约的多数规则相同，主要差异在合约月份、最后交易日和行权价格。豆粕期权合约月份为所有期货合约月份，而菜粕为连续两个近月和期货持仓量较大的合约月份；最后交易日接近但不同，分别为交割月份前一个月的第 5 个和第 3 个交易日；行权价格间距范围略有差异，豆粕第一个分界点为 2000 元/吨，菜粕为 2500 元

10、/吨。图表12： 豆粕与菜粕期权合约规则整体来看，豆粕和菜粕期权合约规则比较接近。合约标的物豆粕期货合约菜籽粕期货合约合约类型看涨期权、看跌期权看涨期权、看跌期权交易单位1 手豆粕期货合约1 手菜籽粕期货合约报价单位元（人民币）/吨元（人民币）/吨最小变动价位0.5 元/吨0.5 元/吨涨跌停板幅度与豆粕期货合约涨跌停板幅度相同与菜籽粕期货合约涨跌停板幅度相同合约月份1、3、5、7、8、9、11、12 月标的期货合约中的连续两个近月，其后月份在标的期货合约结算后持仓量达到 5000 手（单边）之后的第二个交易日挂牌交易时间每周一至周五上午 9:0011:30，下午13:3015:00，以及交易

11、所规定的其他时间每周一至周五上午 9:0011:30，下午 13:3015:00，以及交易所规定的其他交易时间最后交易日标的期货合约交割月份前一个月的第 5 个交易日标的期货合约交割月份前一个月的第 3 个交易日，以及交易所规定的其他日期到期日同最后交易日同最后交易日行权价格行权价格范围覆盖豆粕期货合约上一交易日结算价上下浮动 1.5 倍当日涨跌停板幅度对应的价格范围。行权价格2000 元/吨，行权价格间距为 25 元/吨；2000 元/吨5000 元/吨，行权价格间距为 100 元/吨。以菜籽粕期货前一交易日结算价为基准，按行权价格间距挂出 6 个实值期权、1 个平值期权和 6 个虚值期权。

12、行权价格2500 元/吨，行权价格间距为 25 元/吨；2500 元/吨行权价格5000 元/吨，行权价格间距为 50 元/吨；行权价格5000 元/吨，行权价格间距为 100元/吨行权方式美式。买方可以在到期日之前任一交易日的交易时间，以及到期日 15:30 之前提出行权申请。美式。买方可在到期日前任一交易日的交易时间提交行权申请；买方可在到期日 15:30 之前提交行权申请、放弃申请交易代码看涨期权：M-合约月份-C-行权价格看涨期权：RM-合约月份-C-行权价格看跌期权：M-合约月份-P-行权价格看跌期权：RM-合约月份-P-行权价格上市交易所大连商品交易所郑州商品交易所资料来源：大连商

13、品交易所 郑州商品交易所2、 期权策略构建在对豆菜粕价差有判断后，使用豆粕和菜粕期权构建策略有两种方式：、看涨期权构建：如果判断豆粕与菜粕价差缩小，买入菜粕看涨期权，卖出豆粕看涨期权，可以为平值期权，也可是实值和虚值，但是要使得初始的 Delta值接近。使用该方式构建期权策略，如果价差缩小，即菜粕价格强于豆粕，在其他条件不变的情况下，买入的菜粕看涨期权获得的 Delta、Gamma、Theta 与卖出期权之和为正，整体获利，如果买入期权的波动率升高幅度大于卖出，那么还可以获得 Vega 收益；如果判断豆粕与菜粕价差扩大，那么买入豆粕看涨期权，同时卖出菜粕看涨期权。、看跌期权构建：如果判断豆粕与

14、菜粕价差缩小，卖出菜粕看跌期权，买入豆粕看跌期权，可以为平值期权，也可是实值和虚值，但是要使得初始的 Delta值接近。使用该方式构建期权策略，如果价差缩小，即菜粕价格强于豆粕，在其他条件不变的情况下，买入的豆粕看跌期权获得的 Delta 和 Gamma 收益与卖出菜粕期权之和为正，整体获利； 如果判断豆粕与菜粕价差扩大，那么买入菜粕看跌期权，同时卖出豆粕看跌期权。图表13： 期权策略构建方式豆粕价格-菜粕价格期权标的看涨期权策略看跌期权策略策略收益来源缩小菜粕豆粕买入卖出卖出买入Delta、Gamma、Theta、Vega扩大菜粕豆粕卖出买入买入卖出资料来源：在具体操作过程中，豆粕和菜粕期权

15、的隐含波动率存在差异，加以利用可以增强策略收益。图表14： 豆粕与菜粕期权加权隐含波动率菜粕与豆粕加权隐含波动率60.0050.0040.0030.0020.0010.000.002020/1/162020/4/162020/7/162020/10/162021/1/162021/4/162021/7/162021/10/162022/1/162022/4/16菜粕期权加权波动率豆粕期权加权波动率资料来源：wind从图中可以看出，菜粕期权隐含波动率整体高于豆粕，在 21 年后呈现扩大趋势。（二）价差策略回测1、回测规则根据上一部分的分析，构建豆菜粕主力月 159 对应期权的价差策略，以 202

16、1年 1 月至 2022 年 5 月期间为例，对该期间期权策略进行回测。由于该期间菜粕价格向豆粕收敛，对应的策略有两种，一种是买入菜粕看涨期权同时卖出豆粕看涨期权；另一种是卖出菜粕看跌期权同时买入豆粕看跌期权。回测规则如下：、每 5 个交易日以菜粕和豆粕的收盘价为依据，计算平值期权行权价，如果与上期不同，则调整一次期权持仓，以收盘价进行平仓，以次日开盘价进行开仓，以此控制策略的 Delta 风险暴露，并保证所交易期权具有一定的流动性；、菜粕期权到期日为标的合约交割月前一月的第 3 个交易日，豆粕期权到期日为标的合约交割月前一月的第 5 个交易日，所以在主力月 159 月前两个月的30 日将期权

17、移仓至下一个主力月，即在 3 月 30 日，7 月 30 日和 11 月 30 日移仓。、由于是相对低频交易，所以暂不考虑手续费和滑点；、菜粕和豆粕期权开仓的名义金额相同，分别计算不加杠杆的名义收益率，将两者收益率相加得到总收益率，即 1 份本金开仓了两个期权，相当于使用了两倍杠杆，但是两者有对冲效应，风险较小。在具体的回测中，在使用看涨期权构建策略时，分选取三个组合：买入菜粕平值期权卖出豆粕平值期权；买入菜粕虚值一档期权卖出豆粕虚值一档期权；买入菜粕虚值两档期权卖出豆粕虚值两档期权。2、价差策略回测效果豆菜粕期货价差策略作为对比，回测收益率曲线如下所示：图表15： 豆菜粕看涨期权价差策略价差

18、策略：豆菜粕看涨期权30.0025.0020.0015.0010.005.000.00-5.002021/1/42021/3/42021/5/42021/7/42021/9/42021/11/42022/1/42022/3/42022/5/4价差策略:期货价差策略:平值看涨价差策略:虚值一档看涨价差策略:虚值两档看涨资料来源：wind在使用看跌期权构建策略时，对应三个看跌期权组合：买入菜粕平值期权卖出豆粕平值期权；买入菜粕虚值一档期权卖出豆粕虚值一档期权；买入菜粕虚值两档期权卖出豆粕虚值两档期权。豆菜粕期货价差策略作为对比，回测收益率曲线如下所示：图表16： 豆菜粕看跌期权价差策略价差策略：豆

19、菜粕看跌期权30.0025.0020.0015.0010.005.000.00-5.002021/1/42021/3/42021/5/42021/7/42021/9/42021/11/42022/1/42022/3/42022/5/4价差策略:期货价差策略:平值看跌价差策略:虚值一档看跌价差策略:虚值两档看跌资料来源：wind以上各个策略的收益率参数如下表所示：图表17： 主力月期权价差策略收益率参数价差策略总收益率年化收益率最大回撤卡玛比率最长衰退期期货价差18.0513.756.712.05144看涨平值13.8510.604.092.5943看涨虚值一档11.038.464.501.88

20、145看涨虚值两档11.078.503.892.1980看跌平值3.162.447.100.34162看跌虚值一档6.505.016.270.80121看跌虚值两档7.195.545.221.06128资料来源：从回测结果来看，看涨期权构建的策略效果整体好于期货，看涨平值策略卡玛比率为 2.59，超过期货的 2.05，最长衰退期为 43 个交易日，远低于期货的 144个交易日，主要原因在于，在菜粕价格涨幅大于豆粕的情况下，菜粕期权可以获得更多的 Delta 和 Gamma 收益，同时组合 Theta 收益也为正。看跌期权构建的策略效果不佳，最优的看跌虚值两档策略的卡玛比率为 1.06，但仍然低

21、于期货的 2.05，主要原因在于，卖出的菜粕的看跌期权无法获得更多的Delta 和 Gamma 收益，同时组合 Theta 收益为负。3、组合看涨与看跌策略对比除了 Delta、Gamma 和 Theta 影响策略外，组合获得 Vega 收益也是组合看涨策略表现较好的主要原因。图表18： 看涨与看跌期权价差策略对比价差策略：看涨与看跌对比30.0025.0020.0015.0010.005.000.00-5.002021/1/42021/3/42021/5/42021/7/42021/9/42021/11/42022/1/42022/3/42022/5/4价差策略:期货价差策略:平值看涨价差策

22、略:平值看跌资料来源：wind将期货价差与看涨平值价差和看跌平值价差进行对比，从图中可以看出，平值看涨在多数时段是稳步向上的，即使在期货价差策略表现不佳的时间段，而看跌价差则相反，主要原因就是由于 Vega 引起的。在 2021 年 1 月至 2022 年 5 月，菜粕与豆粕波动率之差趋势性重心上移，从下图中的波动率之差的滑动平均可以看出。图表19： 豆菜粕看涨期权加权隐含波动率图表20： 豆菜粕看跌期权加权隐含波动率菜粕与豆粕看涨期权波动率菜粕与豆粕看跌期权波动率50.0045.0040.0035.0030.0025.0020.0015.0010.005.000.002020/1/16 20

23、20/7/162021/1/16 2021/7/162022/1/1660.0050.0040.0030.0020.0010.000.002020/1/16 2020/7/162021/1/16 2021/7/162022/1/16菜粕看涨期权波动率豆粕看涨期权波动率菜粕看跌期权波动率豆粕看跌期权波动率图表21： 豆菜粕看涨隐波差及滑动平均图表22： 豆菜粕看跌隐波差及滑动平均看涨隐波差：菜粕-豆粕看跌隐波差：菜粕-豆粕20.0025.0015.00 20.0010.00 15.005.0010.000.005.00-5.000.00-10.002020/1/162020/7/162021/1

24、/16 2021/7/162022/1/16-5.002020/1/162020/7/162021/1/162021/7/162022/1/16看涨隐波差：菜粕-豆粕看涨隐波差平均看跌隐波差：菜粕-豆粕看跌隐波差平均资料来源：wind菜粕与豆粕的看涨隐波差平均最高在 2021 年 11 月，一度高于 10，而在基于价差构建看涨期权策略时，买入菜粕看涨期权同时卖出豆粕看涨期权，那么组合就获得了隐波差趋势上涨的收益，即组合的 Vega 收益，这也是看涨期权组合整体表现优于期货和看跌期权的重要原因。而在基于价差构建看跌期权策略时，卖出菜粕看跌期权同时买入豆粕看跌期权，那么组合得到的是隐波差趋势上涨的亏损，即组合的 Vega 负收益，这也是看跌期权组合效果相对较差的重要原因。（三）价差策略总结通过对价差策略的分析和回测发现，除了对价差趋势进行分析外，充分利用期权本身的