一、焦炭與螺紋鋼期貨跨品種套利可行性分析
跨商品套利主要是指利用走勢具有較高相關(guān)性的商品（如替代品之間、原料和下游產(chǎn)品之間）之間強(qiáng)弱對(duì)比關(guān)系差異所進(jìn)行的套利活動(dòng)。這種相關(guān)關(guān)系是指品種間具有相互關(guān)系，利用這種相關(guān)性對(duì)不同品種的期貨合約分別進(jìn)行買入和買出，通過品種間的強(qiáng)弱變化引發(fā)價(jià)差的收縮與擴(kuò)大，從而實(shí)現(xiàn)價(jià)差收益。因此，在考慮跨品種套利時(shí)，不僅要分析品種相關(guān)性的內(nèi)在機(jī)理，還要考慮相關(guān)性的影響因素，并結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)出一般規(guī)律。
焦炭期貨4月15日上市，而螺紋鋼期貨上市時(shí)間也不長，為了提高統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性，本文所涉及的焦炭與螺紋鋼價(jià)格的數(shù)據(jù)分析均采用現(xiàn)貨價(jià)格數(shù)據(jù)。
1.焦炭與螺紋鋼關(guān)系的內(nèi)在機(jī)理
?。?）90%的焦炭用于煉鐵
焦炭廣泛用于高爐煉鐵、沖天爐熔鐵、鐵合金冶煉和有色金屬冶煉等生產(chǎn)，作為還原劑、能源和供炭劑，也應(yīng)用于電石生產(chǎn)、氣化和合成化學(xué)等領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界焦炭產(chǎn)量的90％以上用于高爐煉鐵，冶金焦炭已經(jīng)成為現(xiàn)代高爐煉鐵技術(shù)的必備原料之一，被喻為鋼鐵工業(yè)的“基本食糧”，具有重要的戰(zhàn)略價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。因此，對(duì)于焦炭來說，鋼鐵行業(yè)可稱之為焦炭的“唯一”下游行業(yè)，焦炭的需求情況完全取決于鋼鐵行業(yè)的狀況。
?。?）焦炭是鋼材生產(chǎn)的第二大原料
從鋼材的生產(chǎn)工藝流程來看，焦炭是鋼材生產(chǎn)的第二大原料。鋼材的制作工藝包括高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼，然后通過連鑄制成鋼坯、軋鋼，最后制成鋼材成品。煉鋼的主要任務(wù)是按所煉鋼種的質(zhì)量要求，調(diào)整鋼中碳和合金元素含量到規(guī)定范圍之內(nèi)，并使P、S、H、O、N等雜質(zhì)的含量降至允許限量之下。在高爐中，通過對(duì)鐵礦石、焦炭、石灰石等高溫燃燒，形成鐵水；鐵水經(jīng)過脫硫、擋渣等處理后即可倒入轉(zhuǎn)爐中作為主要爐料，另加10%左右的廢鋼；然后，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹氧燃燒，鐵水中的過量碳被氧化并放出大量熱量，當(dāng)探頭測得達(dá)到預(yù)定的低碳含量時(shí)，即停止吹氧并出鋼。焦炭是高爐煉鐵過程中必不可少的原料，起到了發(fā)熱劑、還原劑、骨架支撐和滲碳劑以及為爐料下降提供自由空間等作用。
?。?）焦炭對(duì)鋼材成本的影響
按照行業(yè)平均生產(chǎn)工藝，目前鋼鐵行業(yè)中平均生產(chǎn)1噸煉鋼生鐵需要1.6噸鐵礦石、0.5噸焦炭，并參照2007年中國鋼鐵行業(yè)的平均鐵鋼比（0.96）和廢鋼單耗（0.15噸），加入水電、管理成本的平均消耗系數(shù)作為測算依據(jù)，煉制成1噸粗鋼。因此，從成本角度來看，1噸粗鋼需要使用約0.5噸焦炭，目前約占鋼材成本的22%左右。
?。?）焦炭—螺紋鋼的價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制
以上我們對(duì)焦炭與螺紋鋼關(guān)系進(jìn)行了靜態(tài)分析，由于焦炭與螺紋鋼存在密切的上下游產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系，因此，從歷史現(xiàn)貨價(jià)來看，螺紋鋼與焦炭的價(jià)格趨勢保持一致。為何螺紋鋼與焦炭的價(jià)格有如此高的相關(guān)性？下面我們從動(dòng)態(tài)角度來分析焦炭與螺紋鋼的價(jià)格傳導(dǎo)關(guān)系。
焦炭與螺紋鋼價(jià)格是相互影響、相互制約的。在鋼價(jià)上漲階段，鋼廠利潤空間被拉大，鋼廠在利潤豐厚的情況下會(huì)持續(xù)高速增產(chǎn)，因此，對(duì)于原材料的需求上升，導(dǎo)致原料價(jià)格跟隨鋼價(jià)上行，隨后，鋼材供給增加，供大于求導(dǎo)致庫存上升對(duì)鋼價(jià)形成壓力，鋼價(jià)回落。在鋼價(jià)下跌階段，鋼鐵業(yè)盈利能力弱化，受鋼價(jià)下跌影響利潤空間受擠壓，鋼廠可能采取限產(chǎn)、減產(chǎn)等措施來減少市場供給，從而使鋼廠對(duì)焦炭等原料的需求減弱，焦炭價(jià)格追隨鋼價(jià)下跌，成本的下跌也在很大程度上加劇了鋼價(jià)的回落幅度。在鋼價(jià)回落、供給減少的情況下，市場出現(xiàn)供給偏緊或鋼價(jià)回落至終端需求商的心理價(jià)位時(shí)，鋼價(jià)又將企穩(wěn)回升，重回上行通道。因此，焦炭與螺紋鋼形成相互影響、互為因果的閉合關(guān)系。在這樣的價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制下，螺紋鋼與焦炭價(jià)格趨勢呈現(xiàn)高度相關(guān)。
2.焦炭與螺紋鋼的相關(guān)性分析
從上述分析可知，焦炭與螺紋鋼屬于產(chǎn)業(yè)鏈的上下游關(guān)系，價(jià)格趨勢呈高度相關(guān)。為進(jìn)一步驗(yàn)證其實(shí)際相關(guān)性，考慮到焦炭期貨尚未上市，螺紋鋼期貨上市時(shí)間也非常有限，筆者從Wind資訊上選取2007年1月8日到2011年4月2日的1046個(gè)數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行相關(guān)性分析，最終得到實(shí)際相關(guān)性為0.787（在0.01置信水平內(nèi)有效）。結(jié)果表明，螺紋鋼期貨上市以來，焦炭和螺紋鋼之間存在較強(qiáng)相關(guān)性，焦炭期貨上市將為相關(guān)企業(yè)提供新的金融工具。
通過內(nèi)在理論及統(tǒng)計(jì)意義上進(jìn)行可行性分析，我們得出焦炭與螺紋鋼進(jìn)行跨品種套利在理論上是可行的。根據(jù)兩者的關(guān)系，焦炭與螺紋鋼是產(chǎn)業(yè)鏈上下游的關(guān)系，因此屬于產(chǎn)業(yè)鏈跨品種套利。
二、焦炭與螺紋鋼期貨跨品種套利機(jī)會(huì)分析
在具體操作上，我們應(yīng)更多地考慮兩者的強(qiáng)弱變化特點(diǎn)及其價(jià)差波動(dòng)區(qū)間，然后探究焦炭與螺紋鋼的趨勢套利和模型套利的機(jī)會(huì)。
1.趨勢套利機(jī)會(huì)分析
為了更好地把握兩者間趨勢性套利機(jī)會(huì)，我們對(duì)焦炭與螺紋鋼價(jià)格進(jìn)行分析，總結(jié)出焦炭與螺紋鋼價(jià)格波動(dòng)的特點(diǎn)。
?。?）鋼材的波動(dòng)幅度大于焦炭
從現(xiàn)貨價(jià)格走勢來看，螺紋鋼價(jià)格與焦炭價(jià)格呈現(xiàn)一大特點(diǎn)：螺紋鋼價(jià)格的波動(dòng)幅度大于焦炭價(jià)格的波動(dòng)幅度，焦炭價(jià)格的變化相對(duì)遲鈍，趨勢性波動(dòng)頻率以及幅度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于螺紋鋼。我們選取2007年1月8日到2011年4月2日的1046個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算焦炭與螺紋鋼價(jià)格的日均波動(dòng)率情況，并對(duì)日波動(dòng)率進(jìn)行絕對(duì)值處理，得出螺紋鋼的日均波動(dòng)率為0.515%，焦炭的日均波動(dòng)率為0.35%。由于螺紋鋼的波動(dòng)幅度大于焦炭的波動(dòng)幅度，在上漲過程中，螺紋鋼與焦炭的比價(jià)呈現(xiàn)擴(kuò)大趨勢，在套利操作中可采取買螺紋鋼賣焦炭的策略；在下跌過程中，螺紋鋼與焦炭的比價(jià)呈現(xiàn)縮小趨勢，即焦炭表現(xiàn)出抗跌性，因此可采取買焦炭賣螺紋鋼的策略。
究其原因主要在于：第一，螺紋鋼的價(jià)格更具市場化。螺紋鋼現(xiàn)貨的流通模式主要以貿(mào)易形式為主，因此受市場影響較大，而且自鋼材期貨上市后，螺紋鋼的金融屬性日益增強(qiáng)，期貨市場的集中交易集結(jié)了市場各方對(duì)遠(yuǎn)期價(jià)格的看法，同時(shí)期貨市場還充斥著國內(nèi)外宏觀經(jīng)濟(jì)、政治等各種信息，因此，短期內(nèi)鋼材期貨價(jià)格可能受外界因素以及自身基本面的影響而發(fā)生劇烈波動(dòng)，其對(duì)現(xiàn)貨市場的影響以及價(jià)格波動(dòng)更加頻繁，更能體現(xiàn)市場化。第二，焦炭價(jià)格的波動(dòng)相對(duì)遲鈍且波動(dòng)不頻繁，主要是由于焦炭流通模式和價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制所致。
（2）焦炭價(jià)格波動(dòng)存在滯后性
由于焦炭與螺紋鋼的價(jià)格傳導(dǎo)存在時(shí)滯，因此，從焦炭與螺紋鋼的價(jià)格趨勢來看，焦炭價(jià)格存在明顯的滯后性。對(duì)歷史價(jià)格進(jìn)行分析可知，無論在上漲階段還是下跌階段，焦炭價(jià)格的波動(dòng)一般滯后期為半個(gè)月至一個(gè)月。
螺紋鋼價(jià)格對(duì)焦炭價(jià)格具有指導(dǎo)和牽引的作用，其原因在于：第一，焦炭產(chǎn)量的90%用于高爐冶煉，因此，消費(fèi)用途上的唯一性使得焦炭價(jià)格完全受制于鋼鐵行業(yè)的景氣程度。第二，焦炭的流通模式使得焦炭價(jià)格的波動(dòng)缺乏主動(dòng)性。一方面，鋼鐵企業(yè)的焦炭自給率較高。2009年國內(nèi)焦炭全年產(chǎn)量為3.53億噸，據(jù)估算，其中獨(dú)立焦化廠共生產(chǎn)焦炭2.2億噸，鋼鐵企業(yè)自產(chǎn)焦炭1.33億噸左右。焦炭的商品化率達(dá)到69％，31%的焦炭是鋼鐵企業(yè)內(nèi)部消化，這部分焦炭價(jià)格不具備市場性。另一方面，焦炭現(xiàn)貨貿(mào)易模式使得鋼鐵企業(yè)更具主動(dòng)權(quán)。對(duì)于焦炭現(xiàn)貨市場來說，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直銷是最主要的貿(mào)易模式，通常買賣雙方可以就品質(zhì)進(jìn)行協(xié)商，交收場所大多是鋼鐵廠或焦化廠，中間貿(mào)易環(huán)節(jié)較少，在這種貿(mào)易模式中，鋼廠的強(qiáng)勢地位使得69%進(jìn)入市場化流通的焦炭也大多受制于鋼廠的定價(jià)。第三，價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制使得焦炭價(jià)格波動(dòng)滯后。鋼價(jià)的漲跌影響到鋼廠的利潤空間，利潤空間的大小決定了鋼廠對(duì)于焦炭等原料的需求情況，進(jìn)而左右了焦炭價(jià)格。
通過以上對(duì)焦炭與螺紋鋼價(jià)格波動(dòng)的特點(diǎn)分析，我們發(fā)現(xiàn)，在兩者的價(jià)格波動(dòng)中，存在明顯的趨勢性套利機(jī)會(huì)。由于螺紋鋼的波幅大于焦炭，因此，趨勢性套利機(jī)會(huì)與行情趨勢保持一致。在價(jià)格上漲過程中，螺紋鋼與焦炭的比價(jià)呈現(xiàn)擴(kuò)大趨勢，在套利操作中可采取買螺紋鋼賣焦炭的策略；在價(jià)格下跌過程中，螺紋鋼與焦炭的比價(jià)呈現(xiàn)縮小趨勢，可采取買焦炭賣螺紋鋼的策略。
焦炭與螺紋鋼價(jià)格波動(dòng)存在聯(lián)動(dòng)性是套利操作的基礎(chǔ)，兩者之間的滯后性在某一時(shí)間內(nèi)強(qiáng)弱對(duì)比更加明顯，但同時(shí)也帶來一個(gè)問題：當(dāng)螺紋鋼價(jià)格由上漲轉(zhuǎn)向下跌時(shí)，焦炭價(jià)格卻由于滯后可能繼續(xù)保持慣性上漲，因此可能會(huì)導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)比價(jià)迅速縮小；當(dāng)螺紋鋼價(jià)格由下跌轉(zhuǎn)向回升時(shí)，焦炭價(jià)格可能繼續(xù)下跌，導(dǎo)致比價(jià)短時(shí)間內(nèi)迅速擴(kuò)大。因此，在實(shí)際操作中，焦炭與螺紋鋼的時(shí)滯問題可能會(huì)出現(xiàn)價(jià)格短時(shí)間內(nèi)變化的情況，要把握好這個(gè)滯后的節(jié)奏問題。
2.模型套利機(jī)會(huì)分析
價(jià)格是基本供求關(guān)系的直接體現(xiàn)，而比價(jià)關(guān)系則是各品種基本面強(qiáng)弱的直接反映，因此，比價(jià)背后實(shí)際上隱含的是各品種基本面的實(shí)際狀況。就焦炭和螺紋鋼而言，兩者的產(chǎn)業(yè)鏈上下游關(guān)系、貿(mào)易模式的差異性造就了焦炭與鋼材進(jìn)行比價(jià)投資組合的基礎(chǔ)。為了更準(zhǔn)確地了解焦炭與螺紋鋼之間的價(jià)格關(guān)系，我們對(duì)唐山二級(jí)冶金焦以及上海三級(jí)螺紋鋼的價(jià)格變動(dòng)關(guān)系進(jìn)行協(xié)整分析，數(shù)據(jù)時(shí)間區(qū)間為2007年1月8日至2011年4月2日，共1046組數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)軟件為EVIEWS5.0。經(jīng)過檢驗(yàn)，上海三級(jí)螺紋鋼和唐山二級(jí)冶金焦均是一階單整，單位根檢驗(yàn)結(jié)果如下圖所示：
之后我們對(duì)焦炭與螺紋鋼序列進(jìn)行簡單回歸，模型為：
Tang2coket=α+βShhrb400t+μt
得到擬合方程為：
Tang2coke=-394.6302389+0.5373068108×Shhrb400
其中，常數(shù)項(xiàng)以及上海三級(jí)螺紋鋼的系數(shù)均顯著有效，且回歸方程的Adjusted R—squared為0.6208，F(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果的P值為0，說明模型的解釋能力較好。我們還判定上述回歸結(jié)果為協(xié)整方程，不是偽回歸，這意味著焦炭與螺紋鋼價(jià)格之間保持長期均衡關(guān)系，不可能出現(xiàn)無限制的偏離。當(dāng)期貨價(jià)差偏離正常區(qū)間時(shí)，套利機(jī)會(huì)也隨之產(chǎn)生，使得兩個(gè)品種之間的套利成為可能。
根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)，螺紋鋼與焦炭價(jià)格比通常在2.1—2.6之間。為了得到實(shí)際比值圖，筆者用唐山二級(jí)冶金焦價(jià)格除以上海三級(jí)螺紋鋼得到一個(gè)比值序列，并做了進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)性分析。從下表可知，螺紋鋼與焦炭的平均比值為2.33（觀察值個(gè)數(shù)：1046）。
從下面的統(tǒng)計(jì)圖可以看出，2007年至今，上海三級(jí)螺紋鋼與唐山二級(jí)冶金焦價(jià)格比值主要集中在2.3附近，比值在2.0—2.8之間的樣本數(shù)據(jù)有755個(gè)，占總數(shù)據(jù)比例高達(dá)75%。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，我們認(rèn)為焦炭與螺紋鋼的合理比價(jià)區(qū)間為2.0—2.8，其波動(dòng)的核心基準(zhǔn)為2.3。因此理論上說，焦炭與螺紋鋼的比價(jià)一般會(huì)維持在該區(qū)間內(nèi)波動(dòng)，若比價(jià)超出合理波動(dòng)區(qū)間，則有回歸的趨勢，套利機(jī)會(huì)出現(xiàn)。
三、焦炭與螺紋鋼期貨跨品種套利策略
趨勢套利是跟隨市場基本面以及市場主力資金動(dòng)向來進(jìn)行套利，即市場熱點(diǎn)變化往往對(duì)行情起著推波助瀾的作用。趨勢套利往往重勢不重價(jià)，忽略實(shí)際理論價(jià)差，不以理論價(jià)差的上下限作為操作依據(jù)。而模型套利則基于品種之間的價(jià)差（比值）波動(dòng)，而價(jià)差波動(dòng)偏離是基于歷史交易價(jià)格數(shù)據(jù)模型的統(tǒng)計(jì)邊界值，其本質(zhì)是利用市場的暫時(shí)無效性。市場暫時(shí)無效性會(huì)使價(jià)差（比值）在一定時(shí)間內(nèi)偏離正常價(jià)差水平，但最終還是會(huì)回歸正常水平，價(jià)差向正常水平回歸的過程即套利交易盈利的過程。一般來說，價(jià)差偏離正常水平幅度越大，盈利空間就越大。趨勢套利和模型套利具有較強(qiáng)的互補(bǔ)性，在價(jià)差處于趨勢中，運(yùn)用趨勢套利能獲得良好的收益，而當(dāng)價(jià)差在振蕩期間內(nèi)，則用模型套利往往能獲得穩(wěn)定收益。
下面以2007年以來螺紋鋼和焦炭現(xiàn)貨市場的實(shí)際情況為例，分析兩個(gè)品種的套利機(jī)會(huì)。考慮到之前擬合方程結(jié)果，其中系數(shù)為0.53，我們可以近似1噸螺紋鋼、2噸焦炭的比例進(jìn)行套利。
全球金融危機(jī)對(duì)全球大宗商品的影響深遠(yuǎn)。焦炭由于定價(jià)模式不同，與螺紋鋼相比，價(jià)格走勢有一定的滯后性。在2008年8月到10月間，螺紋鋼價(jià)格下跌幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過焦炭，因而兩者價(jià)差出現(xiàn)巨大偏離。在這種宏觀環(huán)境存在較大不確定性的背景下，我們應(yīng)以趨勢套利模型為主。面對(duì)金融危機(jī)，全球主要經(jīng)濟(jì)體統(tǒng)一立場，紛紛采取寬松的財(cái)政政策，全球經(jīng)濟(jì)順利地從危機(jī)中走出。此時(shí)，焦炭與螺紋鋼的價(jià)差也逐漸回歸到正常水平，在這種情況下，就比較適合進(jìn)行模型套利。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，如果當(dāng)前比值屬于低位區(qū)（如比價(jià)小于2），則采用正向套利，即買入上海三級(jí)螺紋鋼賣出唐山二級(jí)冶金焦；反之，若當(dāng)前比值屬于高位區(qū)（如大于2.8），則反向套利，即賣出上海三級(jí)螺紋鋼買入唐山二級(jí)冶金焦。焦炭期貨上市后，考慮到螺紋鋼期貨1手是5噸，焦炭期貨1手是100噸，經(jīng)過計(jì)算則應(yīng)以5手螺紋鋼與1手焦炭配對(duì)來構(gòu)建套利組合。
四、焦炭期貨上市后市場可能出現(xiàn)的變化
1.焦炭價(jià)格逐步市場化，焦炭與鋼材價(jià)格步調(diào)有望一致
焦炭期貨上市后，焦炭與鋼材之間的價(jià)格聯(lián)系將更加密切。當(dāng)前我國焦炭定價(jià)以焦炭行業(yè)協(xié)會(huì)指導(dǎo)價(jià)為主，也有部分中間貿(mào)易商根據(jù)市場供需情形適當(dāng)自主定價(jià)。除此之外，部分焦炭市場人士還參考天津渤海商品交易所焦炭現(xiàn)貨價(jià)格和動(dòng)力煤價(jià)格，以確定最終現(xiàn)貨供銷價(jià)格。焦炭期貨上市或?qū)?duì)國內(nèi)現(xiàn)貨定價(jià)模式產(chǎn)生較大影響，焦炭期貨采用保證金交易方式，可以大幅降低交易成本，吸引大量的交易者，市場參與者努力尋找和評(píng)估有關(guān)焦炭期貨的價(jià)格信息，并根據(jù)這些信息進(jìn)行買賣交易，從而使期貨價(jià)格能及時(shí)、準(zhǔn)確地反映各種信息變化，因此，焦炭價(jià)格變化的滯后性或?qū)⒅饾u減弱。我們預(yù)計(jì)，焦炭期貨上市后，焦炭與螺紋鋼價(jià)格變化步調(diào)將更加一致，兩者相互作用將更為密切，套利風(fēng)險(xiǎn)將進(jìn)一步降低，操作穩(wěn)定性將日益增強(qiáng)。
2.焦炭大合約或?qū)⒁种剖袌鰠⑴c熱情
焦炭是繼鉛之后新上市的大合約品種，1手100噸，估計(jì)1手焦炭所需的保證金為2萬元左右，這勢必在一定程度上影響投資者對(duì)焦炭期貨的參與熱情。因此，焦炭期貨上市后，螺紋鋼與焦炭的波動(dòng)頻率及幅度很可能保持螺紋鋼強(qiáng)于焦炭的格局。
本文從理論角度對(duì)焦炭與螺紋鋼期貨跨品種套利的可行性及機(jī)會(huì)進(jìn)行了分析，焦炭期貨上市后，則應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行相應(yīng)修正。
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