基於GARCH模型對滬鋁和倫鋁期貨市場波動聚集性的實證研究和比較分析
經濟論壇
作者：張泓嶼 王珂飛 趙敏孜
摘要：本文通過對滬鋁和倫鋁期貨市場收益率的統計描述，對兩個市場的收益率分布存在非正態性和自回歸條件異方差的特性進行了研究，然後建立了GARCH族模型，實證檢驗了滬鋁和倫鋁期貨市場收益率序列的波動性特征，對市場波動的聚集性進行了研究，並比較了兩個市場波動聚集性的不同特征，結果表明兩個市場的波動持續性較強，波動衰減較緩慢，且滬鋁期貨市場的有效性和定價效率較弱。
關鍵詞：滬鋁期貨倫鋁期貨波動特征聚集性 GARCH模型
一、引言
隨著中國商品期貨市場和國際市場的聯係愈加緊密，一國商品期貨市場是否呈現出與世界主要市場的一定關聯性，成為其成熟程度的重要標誌。作為全球最廣泛應用的金屬之一，目前，鋁期貨已成為LME期貨交易中交易量最大的合約之一，其價格也成為了引導全球鋁現貨市場價格走勢的主要依據，國內亦從1991年開始鋁的期貨交易，上海期貨交易所是國內唯一一家上市鋁期貨品種的交易所。國內鋁期貨市場經過了二十多年的規範和發展，自從金融危機以來，已表現出與LME鋁期貨市場相似的運動特征，這是否意味著國內鋁期貨市場已經是一個成熟的市場？與國外主要鋁期貨市場相比，國內鋁期貨市場的價格波動和風險程度是否較低？因此，本文將把國內鋁期貨市場波動性分析與國外主要市場的波動性分析結合在一起，重點通過對鋁期貨收益波動聚集性的分析，把握國內鋁期貨市場風險度，從而助於有針對性地對國內鋁期貨市場進行預測和規範。
二、文獻綜述
對投資組合進行合理選擇、風險的有效管理的有效性和資產的準確定價皆涉及到對收益率的波動情況進行準確度量，同時金融市場波動性也是一種直接影響宏觀經濟和金融穩定性的重要的經濟風險因素。ARCH族模型被廣泛地應用到金融市場波動性的研究中。Engletl]（1982）提出的ARCH模型被認為是集中反映了金融數據時間序列方差波動特點。BoUerslev（1986）證明GARCH族模型能夠更好地刻畫收益序列殘差項的異方差性。Michael D.Mckenzie&Heather Mitchell（2001）采用ARCH模型、GARCH模型和AR—GARCH模型在期貨市場方麵，通過構造連續合約生成連續的金融時間序列，應用ARCH族模型對波動性進行深入地探討。
不少學者對我國期貨市場進行了研究。華仁海、仲偉俊（2003）首次運用GARCH模型對我國期貨市場銅、鋁期貨價格收益、交易量、波動性之間的關係進行動態分析。陳剛、唐衍偉（2004）證明期貨市場銅和鋁兩種商品的波動性均具有很高的持續性。黃海南和鍾偉（2008）的研究成果表明GARCH類模型能夠較好預測指數的收益率波動。
本文擬使用GARCH類模型對2007年9月以來滬鋁和倫鋁期貨收益率的波動性進行動態分析和實證研究，驗證鋁期貨價格收益率分布的尖峰厚尾性及波動的聚集性，並對中外兩個市場進行比較分析。
三、收益率序列的基本統計特征
（一）數據說明
本文分別采用上海期貨交易所的滬鋁連續合約日收盤價和LME的倫鋁連續合約日收盤價作為研究對象，樣本區間為2007年9月24日至2013年9月25日，共3055個收盤價數據，根據下麵的公式計算得到日收益率rt：
rt = In pt – In pt-1 （1）
其中pt為第t日的收盤價，pt-1為第t-1日的收盤價。所有數據來源於新浪財經網，計量分析工具為EVIEWS6.0、SAS9.1.3 。
（二）基本統計特征
滬鋁和倫鋁的收益序列rt和均方收益序列分別表示期貨價格收益率圍繞均值水平的雙向波動和均方波動，其中均方收益率體現了當期風險程度。
直觀的表示了滬鋁和倫鋁期貨收益率的時間序列軌跡。從收益率時序圖可以看出，倫鋁的收益率波動區間比滬鋁大，其風險程度更大；在收益率時間序列中出現了多個異常峰值，表示滬鋁和倫鋁期貨市場價格波動具有突發性和顯著性，且滬鋁收益率更容易出現極端值；收益序列從2008年末開始呈現波動區間逐漸收窄的特點，且這一特點在滬鋁期貨市場上表現得更明顯。2008年末全球爆發金融危機，這顯示出金融危機對鋁期貨收益率波動性的影響。
此外，在滬鋁和倫鋁期貨收益率序列中呈現出聚類現象，這大致表明該時間序列的波動性具有條件異方差現象，這將在後麵進一步分析說明。