鐵礦石期權(quán)對標(biāo)的期貨市場波動性影響的實證研究

劉暢

摘要：2019年12月9日，大連商品交易所上市了鐵礦石期權(quán)，平穩(wěn)運行至今。期權(quán)的推出，通常會影響標(biāo)的資產(chǎn)的流動性和波動性，以及會對標(biāo)的資產(chǎn)的市場定價有效性產(chǎn)生影響。本文選取鐵礦石期權(quán)上市前后一年時間鐵礦石期貨的日收盤價，運用GARCH模型得出在鐵礦石期權(quán)上市后對現(xiàn)貨市場的波動性沒有顯著性影響。

關(guān)鍵詞：期權(quán);期貨;鐵礦期貨期權(quán);波動性;GARCH模型

一、引言

2019年12月9日，鐵礦石期貨期權(quán)在大連商品交易所掛牌上市交易，完成了鐵礦石衍生品“一全兩通”的格局。期權(quán)具有權(quán)責(zé)分離，非線型收益等特點，為現(xiàn)貨企業(yè)提供了更加豐富的風(fēng)險管理工具，推動了我國衍生品市場的產(chǎn)品層次分布，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

期權(quán)的推出，通常會影響標(biāo)的資產(chǎn)的流動性、波動性以及標(biāo)的資產(chǎn)的定價效率，目前國內(nèi)外學(xué)者對這一問題做了大量的研究。國外衍生品市場發(fā)展較早，針對不同標(biāo)的的相關(guān)研究較多，結(jié)論也存在較大爭議。Fedenia&Grammatikos（1992）的研究結(jié)果表明，期權(quán)交易會擴(kuò)大標(biāo)的股票的價差，增大市場波動，改善市場流動性。熊熊、張宇、張維（2011）使用darch（1，1）模型、larch（1，1）模型分析了韓國KOSPI200指數(shù)期權(quán)對KOSPI200指數(shù)期貨和KOSPI200指數(shù)指數(shù)的影響，結(jié)論表明期權(quán)的上市增加了現(xiàn)貨市場的波動性，但Roll（1977）則認(rèn)為期權(quán)上市會分流資金，將標(biāo)的市場的一部分交易資金轉(zhuǎn)移到了期權(quán)市場，因此降低了標(biāo)的本身的波動性和流動性。Lee&ohm（1992）通過對美國、香港、澳大利亞市場分別分析，則認(rèn)為期權(quán)對股票市場價格在短期內(nèi)會加劇波動，但是長期影響并不明顯。Kabir（2000）通過對荷蘭期權(quán)市場的研究，也發(fā)現(xiàn)期權(quán)交易對標(biāo)的物的波動性并沒有顯著影響。

國內(nèi)期權(quán)發(fā)展較晚，最早上市的場內(nèi)期權(quán)為50ETF期權(quán)，因此國內(nèi)大多數(shù)學(xué)者都以此為研究對象，結(jié)果也就相對較為統(tǒng)一。張維（2012）指出，股指期權(quán)的推出從理論上講可以穩(wěn)定市場，并優(yōu)化股票市場資源配置。吳國維（2015）運用GARCH模型、TARCH模型研究上證50ETF期權(quán)后，發(fā)現(xiàn)上證50ETF期權(quán)的推出降低了50ETF現(xiàn)貨的波動性，并且提高了市場穩(wěn)定性和理性程度。史慶盛、樊瑞鐸（2016）通過分析海外期權(quán)市場和國內(nèi)期權(quán)市場發(fā)展?fàn)顩r，總結(jié)出股票期權(quán)推出對市場能提升標(biāo)的交易量和流動性，對市場價格發(fā)現(xiàn)和市場有效性有促進(jìn)作用。蘇志偉、王小青、李邢軍（2016）利用VEC模型及方差分解方法，發(fā)現(xiàn)期權(quán)推出后股票市場波動性降低。吳衛(wèi)良（2016）通過雙重差分模型，對上證50ETF期權(quán)推出對股市波動影響進(jìn)行研究，得出上證50ETF期權(quán)能平緩現(xiàn)貨標(biāo)的的波動。

目前國內(nèi)針對商品期貨期權(quán)的研究較少，尤其鐵礦石期貨期權(quán)上市時間較短，相關(guān)研究并不多，本文以鐵礦石期貨期權(quán)為主題，選取鐵礦石期貨期權(quán)上市前后一年時間鐵礦石期貨日收盤數(shù)據(jù)，運用GARCH模型等實證研究方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，研究鐵礦石期貨期權(quán)上市后對其標(biāo)的物的波動影響。

二、實證分析

（一）數(shù)據(jù)選取

鐵礦石期貨期權(quán)以鐵礦石期貨為標(biāo)的物，本文旨在研究鐵礦石期權(quán)上市后對鐵礦石期貨的波動性影響?？紤]到鐵礦石期權(quán)上市時間為2019年12月9日，為形成對比，文章以2018年3月20日至2021年2月26日為樣本空間，選取近3年的鐵礦石期貨主力連續(xù)合約收盤價的收益率作為研究對象，共計715個數(shù)據(jù)，來研究鐵礦石期權(quán)上市前后鐵礦石期權(quán)的波動率變化情況。

考慮到鐵礦石價格的時間序列不穩(wěn)定性較大，為了便于建模，將鐵礦石期貨日收盤價處理成鐵礦石期貨日收益率，公式為：

R_t= （lnP_t-lnP_t-1）

其中R_t為t日鐵礦石期貨日收益率，P_t為t日收盤價，經(jīng)處理后，數(shù)據(jù)總量變?yōu)?14個。

（二）描述性統(tǒng)計分析

由圖1可以看出，鐵礦石期貨在期權(quán)推出上市前后的收益率序列整體較為平穩(wěn)，波動率有些時段偏小，有些時段偏大，似乎呈現(xiàn)出一些集群效應(yīng)，但在2019年12月前后直觀上看，波動率并未有明顯區(qū)別。

根據(jù)表1描述性統(tǒng)計量，偏度值為-0.1887179，說明在統(tǒng)計期內(nèi)鐵礦石收益率數(shù)據(jù)有長左拖尾。Q-Q圖顯示，明顯數(shù)據(jù)并未近似的落在一條直線上，說明該數(shù)據(jù)并不符合標(biāo)準(zhǔn)正太分布，同時Shapiro-Wilk檢驗統(tǒng)計量W雖然接近于1，但是P值小于0.05，所以我們有足夠理由拒絕其符合正態(tài)分布。因此，不能通過正態(tài)分布F檢驗來分析期權(quán)對現(xiàn)貨市場的影響，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)一步建模。

（三）平穩(wěn)性檢驗

在進(jìn)行建模之前，首先對數(shù)據(jù)進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗。對時間序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗可以使用單位根檢驗，我們使用常用的Augmented Dickey-Fuller單位根檢驗，簡稱ADF單位根檢驗。

從ADF檢驗結(jié)果可以看到，P<0.0001，說明在顯著性水平為5%的情況下，拒絕原假設(shè)，樣本序列不存在單位根，鐵礦石期貨收益率序列是平穩(wěn)的，可以在此基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)進(jìn)行GARCH模型建立。

（四）ARCH效應(yīng)檢驗

在平穩(wěn)序列的基礎(chǔ)上，就可以通過自回歸移動平均模型進(jìn)行分析。GARCH模型又被稱為廣義自回歸條件異方差模型，異方差性意味著收益率的波動存在聚集效應(yīng)，有些時間段波動率大，有些時段波動率小，被稱為ARCH效應(yīng)。建立GARCH模型的前提是需要進(jìn)行ARCH效應(yīng)檢驗。根據(jù)AIC和SC準(zhǔn)則，其值越小越好，而當(dāng)滯后階數(shù)為1時，AIC和SC相對較小，因此選擇AR（1）更為合理。

從以上檢驗結(jié)果來看，在1%的顯著性水平，殘差序列具有顯著的異方差性，且有顯著的相關(guān)性，說明存在ARCH效應(yīng)，可以繼續(xù)建立GARCH模型進(jìn)行分析。

（五）建立GARCH效應(yīng)模型

GARCH模型是在ARCH模型基礎(chǔ)上，增加考慮了異方差函數(shù)的p階自相關(guān)性而形成的。特別適用于波動性的分析和預(yù)測。于鐵礦石期貨對數(shù)收益率序列平穩(wěn)且存在顯著的自相關(guān)性，因此設(shè)立GARCH模型。

本文旨在實證分析期權(quán)上市前后鐵礦石期貨市場的波動率變化情況，現(xiàn)建立GARCH（1，1）模型，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。為研究期權(quán)上市前后對比，在方差方程中引入虛擬變量D，當(dāng)D=0時表示期權(quán)尚未推出，D=1時表明為期權(quán)推出后。具體模型為：

通過計算得：

從模型結(jié)果可以得知，虛擬變量D系數(shù)為0.001305，正相關(guān)關(guān)系，但是絕對值非常低，相對應(yīng)的概率為0.3641，遠(yuǎn)高于給定的顯著性水平5%，拒絕了顯著性檢驗，說明鐵礦石期權(quán)上市對鐵礦石期貨的影響不顯著。

三、結(jié)語

本文重點介紹鐵礦石期貨期權(quán)的引入是否會影響鐵礦石期貨市場的波動率，選取鐵礦石期權(quán)上市前后三年時間的鐵礦石期貨數(shù)據(jù)，進(jìn)行了描述性分析，利用GARCH模型研究了期權(quán)上市前后鐵礦石波動率的變化程度，得出結(jié)論，期權(quán)上市后，鐵礦石期貨波動率沒有顯著性變化。但由于鐵礦石上市尚不滿一年半，數(shù)據(jù)有限，分析的區(qū)間較短，結(jié)論還需要市場進(jìn)一步驗證。期權(quán)是一把雙刃劍，給投資者帶來了更多的投資工具外，也帶來了相應(yīng)的交易風(fēng)險，但總體來講，新的衍生金融產(chǎn)品，使投資者有更多可以選擇的投資工具和避險工具，期權(quán)對于豐富我國的衍生品市場的投資渠道和完善資本市場有著重要的作用。因此為了更好的促進(jìn)期權(quán)市場的發(fā)展和成熟，需要加大對期權(quán)專業(yè)知識的普及，確保參與期權(quán)交易的投資者能夠充分理解其背后的風(fēng)險和收益關(guān)系，引導(dǎo)投資者理性投資，形成一個成熟的衍生品市場。

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