白糖價格預(yù)測研究
——基于ARMA模型

(北京物資學(xué)院 北京 101149)

一、前言

食糖作為我國四大重要農(nóng)產(chǎn)品之一，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。2002年以來，我國食糖產(chǎn)業(yè)逐漸形成以蔗糖為主，甜菜為輔的產(chǎn)業(yè)格局。隨著我國農(nóng)產(chǎn)品市場的不斷開放，食糖進(jìn)口會進(jìn)一步增加，國內(nèi)外食糖價格的聯(lián)動性會進(jìn)一步增強(qiáng)。因此，分析糖價波動規(guī)律并對其進(jìn)行預(yù)測對國家調(diào)整糖業(yè)政策以及蔗農(nóng)調(diào)整種植結(jié)構(gòu)都有重要意義。

二、白糖價格波動分析

本文選取2000年1月至2019年7月的柳州白砂糖價格作為白糖價格，共24個月度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于Wind，利用HP濾波法將白糖價格(去除季節(jié)性因素)序列進(jìn)行分解，得到白糖價格趨勢序列與循環(huán)序列，如圖1所示。白糖價格從長期來看具有上漲趨勢。從2000年初的2777元/噸上漲到2019年7月的5491元/噸，在近20年中漲幅達(dá)198%，年平均漲幅為10.4%。

圖1 白糖價格HP濾波分解結(jié)果

定義PV=白糖循環(huán)序列/趨勢序列來衡量白糖價格波動幅度，在區(qū)間內(nèi)PV值最大的為波峰，最小值為波谷。按照 “峰—谷—峰”的劃分方式將白糖價格波動大致劃分為三個周期，第四周期還未完成。通過表1可知，白糖價格平均5～6年為一個周期，一個糖周期內(nèi)最大波幅平均為20%，最大跌幅平均為20%，波幅平均為39%，因此糖價波動較劇烈。

表1 白糖價格波動周期

續(xù)表

三、白糖價格預(yù)測

(一)模型構(gòu)建

利用季節(jié)調(diào)整后的白糖價格序列進(jìn)行ARMA模型短期價格預(yù)測，首先對序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗，利用eviews8.0進(jìn)行單位根檢驗結(jié)果顯示ADF值為-2.19，大于在5%置信水平下的臨界值-3.43，所以原序列不平穩(wěn)。對原序列進(jìn)行一階差分后進(jìn)行單位根檢驗顯示ADF值為-11.81，明顯小于5%置信水平下的臨界值-3.43，因此一階差分序列平穩(wěn)。

對序列進(jìn)行自相關(guān)和偏自相關(guān)檢驗，可得ACF圖和PACF圖都出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象，因此可以構(gòu)建ARMA(p，q)模型。由自相關(guān)和偏自相關(guān)圖和AIC、SC、HQ最小信息準(zhǔn)則確定p和q。由于偏自相關(guān)3階結(jié)尾，所以可以用最小二乘法擬合ARMA(3,1,0)、ARMA(3,1,1)、ARMA(3,1,2)和ARMA(3,1,3)，并進(jìn)行比較。如表1所示，可以確定p為3，q為1，因此可確定模型形式為ARMA(3，1，1)。

表2 ARMA模型比較

根據(jù)表3可以得出模型預(yù)測方程:

yt=φ0+φ1yt-1+φ2yt-2+φ3yt-3+at+θ1at-1

yt=6.54788+0.11831yt-1+0.118188yt-2+0.118189+εt-0.17199εt-1

表3 模型參數(shù)結(jié)果

(二)價格預(yù)測

將2014年1月—2019年7月的預(yù)測區(qū)間作為真實值與預(yù)測值的對比區(qū)間，然后預(yù)測2019年8月—2019年12月的白糖價格，結(jié)果如圖2所示。預(yù)測值和真實值的誤差除了在個別月份有比較大的誤差率達(dá)20%，其他月份誤差率不超10%，這主要是由于月度數(shù)據(jù)本身受非理性因素影響，波動較大。同時預(yù)測曲線有明顯的前瞻性，因此此模型對白糖價格具有一定的預(yù)測作用。根據(jù)預(yù)測曲線顯示2019年下半年白糖價格較為平穩(wěn)，同時有上揚(yáng)趨勢，符合上節(jié)對糖價周期性分析結(jié)果，而目前我國糖價正處于第4糖周期中后期。

圖2 預(yù)測值與真實值結(jié)果對比

四、結(jié)論與建議

本文通過HP濾波法將白糖價格進(jìn)行分解，研究其波動性，得出白糖價格長期有上漲趨勢，糖周期為5～6年，目前處于第4周期的中后期；構(gòu)建ARMA模型對2019年下半年白糖價格進(jìn)行預(yù)測，得出糖價波動較小并有上漲趨勢的結(jié)論。

因此，建議國家加大糖料生產(chǎn)方面的投入力度，擴(kuò)大甘蔗機(jī)械化種植，研發(fā)推廣品種技術(shù)，降低甘蔗生產(chǎn)成本來應(yīng)對國際糖的價格沖擊；完善糖業(yè)利益分配機(jī)制，優(yōu)化糖業(yè)政策，保護(hù)糖企生產(chǎn)積極性和提高糖農(nóng)收益。