國際食品價格對我國的傳導效應分析——基于主成分分析和VAR模型的實證分析

劉艷芳

（中商流通生產力促進中心，北京市 100006）

國際食品價格對我國的傳導效應分析
——基于主成分分析和VAR模型的實證分析

劉艷芳

（中商流通生產力促進中心，北京市 100006）

本文通過對國際貿易、國際期貨、進口成本等14個指標進行主成分分析，利用提取出的主成分和國內食品價格指數建立VAR模型，通過脈沖響應函數和方差分解，計算出各種因素對國內食品價格指數的影響程度和影響時間。

食品價格指數；國際貿易；國際期貨；主成分分析；VAR模型；脈沖響應函數；方差分解

近年來，世界農產品價格的劇烈波動引起了世界各國的關注，特別是糧食價格的劇烈波動帶動豬肉等畜產品價格的波動對世界各國產生了嚴重的影響。隨著我國進口糧食量逐年增加，特別是油脂油料進口依存度已經超過80%，國際農產品價格的大幅波動無疑將對國內食品價格產生影響。

1 2006年以來國際食品價格指數波動特點

1.1 趨勢性

從近幾年國際食品價格指數走勢來看，國際食品價格基本呈上漲態勢。從2006年的月均127點，上漲到2012年（1～6月）的月均211點，漲幅66%，年均漲幅9%。

1.2 周期性

2006年以來，國際食品價格經過兩次大幅度的波動，一次是2008年，另一次是2010年下半年至2011年。具體來看，第一階段，國際食品價格指數從2006年1月的121.2點一路飆升至2008年6月的224.4點，上漲103.2點，漲幅達85%以上，其中谷物類和油脂類漲幅明顯，分別上漲了153%和179%。當時食品價格上漲的主要原因是歐美國家發展生物燃料，導致全球糧食和油料作物需求增加，買賣投機活躍，一些國家甚至出現糧食危機。第二階段是2010年6月～2011年2月，價格指數從168.2點，上漲到237.9點，漲幅39%，其中仍是谷物和食用油類漲幅較大，分別為71%和53%。主要原因是極端天氣導致全球大范圍糧食減產以及美國推出量化寬松貨幣政策等 （圖1）。

2 國際市場對國內食品價格的傳導途徑

2.1 外貿途徑

外貿途徑，即通過糧食市場進出口的途徑，對國內市場產生影響。我國糧食類的自給率較高，達到95%以上，同時，國內糧食價格主要受政府調控，國際糧食貿易對國內糧食類價格影響較??；肉類的進出口貿易主要是內地與香港之間進行，國際肉類貿易對國內肉價影響甚微；影響較大的是大豆市場，近幾年國內大豆消費的80%以上依靠進口，國際大豆價格直接影響國內大豆價格，進而影響國內食用油及豆粕價格，而豆粕價格是生豬、肉雞和蛋雞飼料的重要組成部分，其上漲又帶動了肉類價格的上漲，肉類消費在食品消費中的比重高達25%左右，其中豬肉占10%左右，其上漲對食品價格上漲貢獻很大。

2.2 市場預期途徑

市場預期途徑，主要是信息反應機制在起作用，國際期貨市場價格影響國內期貨市場，同時對國內現貨價格也產生影響，市場預期也是建立在實際的進出口貿易基礎之上的預期。值得關注的是，市場預期往往有加大波動幅度的效應。同時市場預期和第一種途徑進出口貿易之間具有很強的相關性，兩者互相影響的同時又最終影響食品價格。

2.3 間接的成本推動

一方面，國際原油等基礎大宗商品價格的上漲帶動國內化肥、地膜等農資價格的上漲，進而推動國內農產品價格的上漲；另一方面，國際原油價格的波動直接與國內成品油價格掛鉤，導致國內的運輸成本隨著國際油價的波動而波動，而運輸成本在農產品最終價格的形成中占有相當的比例，所以導致國內農產品價格與國際原油價格之間的關系愈加密切；最后，國際原油價格的上漲會帶動玉米、大豆等工業需求的增加，進而影響玉米、大豆在飼用方面的市場供給，最終影響國內肉類成本。

3 實證分析

選擇與以上三種傳導途徑相關的指標，用這些相關指標與國內食品價格指數構建VAR模型，通過脈沖響應和方差分析的方法，來判斷哪種傳導途徑對國內的食品價格影響較大。

3.1 指標的選擇

關于傳導途徑的相關指標，選擇三方面數據，共計14個指標。一是外貿指標5個，具體包括大豆進口數量、谷物和谷物粉進口數量、食用植物油進口數量、小麥進口數量、玉米進口數量；二是期貨指標6個，主要用到芝加哥近期合約期貨價格，具體包括大豆、豆油、玉米、豆粕、棕櫚油、小麥等的價格；三是農資價格和進口量指標3個，包括肥料進口量、原油進口量、0號柴油價格。

對于國內食品價格，采用國家統計局公布的CPI中的食品價格指數。國家統計局公布的數據包括環比和同比，通過對數據進行整理，得到以2006年1月為基期月度的定基指數。

3.2 主成分分析

主成分分析是對于原先提出的所有變量，建立盡可能少的新變量，使得這些新變量是兩兩不相關的，而且這些新變量在反映課題的信息方面盡可能保持原有的信息。即設法將原來變量重新組合成一組新的互相無關的幾個綜合變量，同時根據實際需要從中取出幾個較少的綜合變量盡可能多地反映原來變量的信息。

在本研究指標體系中，由于傳導途徑的相關指標數量較多，而且各個指標之間相關性較強，在進行分析時，容易產生多重共線性，如果剔除一些指標，信息量又有所缺失。因此采用主成分分析，對以上的指標進行降維，同時采用正交分解的方法，保證傳導途徑各項指標之間不存在較強的相關性，利用提取到的公共因子進行模型分析，并通過統計軟件SPSS來實現主成分分析，提取主成分。

3.2.1 主成分 （因子）的提取

主成分提取數量的標準是特征值大于1，正交旋轉方法采用最大方差的方法，得到的方差分解如表1所示。前三項主成分 （因子）已經可以解釋原始的14項指標78.15%的信息，因此，采用前三項主成分 （因子）進行分析。

3.2.2 主成分 （因子）在各指標中的載荷

從旋轉后的主成分分析矩陣看，第一主成分 （因子）在大豆期貨價格、豆油期貨價格、玉米期貨價格、豆粕期貨價格、棕櫚油期貨價格、小麥期貨價格、0號柴油價格等這些指標的因子載荷度較高，可以稱為期貨價格因子，該因子對整個指標矩陣的方差解釋度為38.37%；第二主成分 （因子）在大豆進口量、谷物和谷物粉進口量、小麥進口量、玉米進口量、原油進口量等指標的因子載荷度較高，可以稱為進口量因子，該因子對整個指標矩陣的方差解釋度為29.62%；第三主成分 （因子）在肥料進口量的因子載荷度較高，可稱為外部成本因子，該因子對整個指標矩陣的方差解釋度為10.17% （表 1、 表 2）。

3.3 VAR模型的構建

通過以上的主成分分析，得到了三個主因子即期貨價格因子、進口量因子和外部成本因子。采用以上三個因子和國內食品價格指數構建VAR模型。

VAR模型 （向量自回歸模型）是基于數據的統計性質建立的模型，該模型把每一個內生變量作為系統中所有內生變量的滯后值的函數來構造模型，從而將單變量自回歸模型推廣到由多元時間序列變量組成的 “向量”自回歸模型。VAR模型常用于預測相互聯系的時間序列系統及分析隨機擾動對變量系統的動態沖擊，從而揭示各種經濟沖擊對經濟變量形成的影響。

VAR模型的數學表達式如下：

其中，yt是m維內生變量向量；xt是d維外生變量向量；A1……Ap和B1……Br是待估計的參數矩陣，內生變量和外生變量分別有p和r階滯后期；εt是隨機擾動項，同期之間可以相關，但是不能自相關，不能與模型右邊的變量相關。

表1 方差分解表

表2 旋轉后的主成分矩陣

3.3.1 模型的因果檢驗和平穩性檢驗

VAR模型要求變量之間存在因果關系，采用Granger因果檢驗，根據因果檢驗結果，發現第三個因子即外部成本因子與其他幾個變量之間不存在因果關系，因此剔除第三個因子。

VAR模型要求各序列為平穩序列。一般采用ADF檢驗方法，通過檢驗發現，三個因子和食品價格指數均為非平穩序列。分別對其一階差分，結果均在1%的顯著水平下拒絕原假設，即為平穩序列。因此，采用其1階差分建立VAR模型。

3.3.2 確定最大滯后階數

在VAR模型中，常用以下統計量來確定最大滯后階數：LR檢驗統計量、最終預測誤差FPE和信息準則 （SC信息準則和HQ信息準則）。根據以上準則，選擇的最大滯后階數為1期。

3.3.3 脈沖響應函數

脈沖響應函數是指向量自回歸 （VAR）模型中，在擾動項上加一個標準差大小的沖擊，通過變量之間的動態聯系對變量的當前值和未來值所帶來的影響。脈沖響應函數是追蹤系統對一個內生變量的沖擊效果，即假定系統只受一個變量的沖擊，不受其他變量的沖擊。

以下是期貨因子和進口因子的信息反映機制對國內食用農產品價格波動的影響。

當本期給期貨因子一個正沖擊后，國內食品價格指數迅速上漲，到第二期達到最高，之后這種沖擊的影響程度緩慢下降，到第8～9期以后，影響程度趨于穩定。這表明，國際期貨價格受到某一個外部條件的沖擊后，經過市場傳遞給國內食品價格，給國內食品價格一個正向的沖擊，而且這一沖擊具有顯著的促進作用和較長時間的持續效應 （圖2）。

當本期給進口量因子一個正沖擊后，國內食品價格指數迅速下降，到第二期達到最低，之后迅速恢復，3～4期這種影響較小，之后基本不存在影響。這表明，國內農產品進口量受到某一個外部條件的沖擊后，經過市場傳遞給國內食品價格，給國內食品價格一個反向的沖擊，而且這一沖擊持續時間較短 （圖3）。

3.3.4 方差分解

方差分解是將系統的預測均方誤差分解成系統中各變量沖擊所作的貢獻，以此可考察VAR系統中任意一個變量沖擊的相對重要性。比較這個相對重要性信息隨時間而發生的變化，就可以估計該變量的作用時滯，同時還可以估計出各個變量效應的相對大小，即變量沖擊的貢獻占總貢獻的比例。

從圖4可以看出，5～6期以后，方差的貢獻百分比走勢基本趨穩。國內食品價格指數的波動80%以上是由其自身的波動解釋，17%左右的波動可以由國際期貨因子的波動來解釋，2%左右的波動由進口因子的波動來解釋。由此也可以看出，市場的預期往往比貿易本身對國內價格的影響更強烈。

4 結論

4.1 國際市場影響國內食品價格的主要途徑

國際市場主要通過三種途徑影響國內食品價格，一種是進口途徑，一種是市場預期，一種是外部成本推動。通過對這三種途徑的主成分分析發現，市場預期途徑可以解釋這三種途徑的一半左右的波動。通過定性分析可知，進口途徑中，由于大豆進口占國內消費比重較高，豆油和豆粕對國內食品價格影響較大，其中豆粕影響最大，豆粕對食品價格的影響主要是通過提高生豬等畜禽的飼料成本來實現的。

4.2 國際期貨價格和進口貿易對國內食品價格的不同影響

通過脈沖響應分析發現，國際期貨價格對國內食品價格的影響具有一定的持續性，而進口貿易對國內食品價格只構成短暫的影響。定性分析發現，國際期貨價格對國內的影響是全面的，不僅僅體現在部分品種和農產品方面，也會通過其他大宗商品如原油價格對整個食品價格產生影響，因此，其影響具有一定的持續性；而進出口貿易主要是大豆等單品的影響，大豆和豆粕的價格通過影響食用油特別是豬肉的生產成本，進而影響整個食品價格，其影響較為短暫，但其累計效應也不可忽視，例如近幾年，豆粕和玉米價格的持續上漲是生豬養殖成本不斷提高的主要原因之一。

4.3 食品價格指數的波動因素

通過方差分析發現，食品價格指數的波動因素中，80%以上波動可以由其自身或其他因素來解釋，17%左右的波動可以由國際期貨因子的波動來解釋，2%左右的波動可以由進口因子的波動來解釋。

F326.34

B

1673-4645（2013）03-0015-04

2012-10-29