中國天然橡膠供求影響因素實證研究

[摘 要]在對天然橡膠的供求研究中，一般的回歸模型不能很好地對時間序列數據進行擬合。本文應用單位根檢驗，對1991-2012年中國天然橡膠消費量、供給量、人均國內生產總值、天然橡膠年均價和橡膠制品出口金額等非平穩數據進行取對數和差分處理，在保證數據平穩性的基礎上對中國天然橡膠供求系統進行Granger因果檢驗并建立VAR模型。通過模型的脈沖響應函數對中國天然橡膠供求狀況的影響因素進行沖擊響應分析，這對影響因素的影響力度確認有一定的參考意義。

[關鍵詞]天然橡膠；VAR模型；脈沖響應函數；Granger檢驗

[中圖分類號]F426.6 [文獻標識碼]A [文章編號]1671-8372（2013）04-0089-06

橡膠工業的發展歷史已有100多年，其在交通運輸、石油化工、建筑、農業和軍事等領域都有廣泛應用，在期貨市場上，天然橡膠也已經成為一個成熟的品種。作為一種重要的工業原料，天然橡膠的供求狀況對于國家制定工業政策與進出口政策有很大的影響，所以對天然橡膠市場的供需影響因素分析對于國家的政策制定具有一定的參考價值。

對于天然橡膠市場供需影響因素的研究，許海平、傅國華從天然橡膠的生產、流通和消費的角度分析天然橡膠的需求，進而做出需求預測[1]。其方法是依據天然橡膠的總產量、消費量、GDP數據從時間序列分析和多元統計分析的角度分別建立消費需求模型、天然橡膠生產模型。同樣運用這種思路進行預測的還有馬來西亞的Aye Khin、Eddie Chiew、Mad Shamsudin等人[2]。張玉梅、過建春、盧江勇依據空間均衡理論，結合天然橡膠世界區域貿易特點，考慮到各個區域市場的橫向聯系建立了天然橡膠市場空間均衡模型（NRSEM）[3]。李均立、張宇慧分析了我國天然橡膠消費量與GDP的增長關系，利用SAS統計軟件建立了天然橡膠消費線性回歸模型和自回歸模型[4]。

由文獻綜述可知，天然橡膠的供求研究中容易出現各因素交互影響而導致供求影響因素的內生外生性難以界定的情況，這直接導致預測結果的精度不夠準確、關系難以確認等后果。本文針對天然橡膠供求特點，使用VAR模型對中國天然橡膠的市場供求影響因素進行研究。

一、中國天然橡膠市場供求影響因素分析

（一）中國天然橡膠需求影響因素分析

中國天然橡膠市場的需求量近年來居世界第一，自給率呈下降狀態，大部分天然橡膠需要依賴進口。影響其需求的因素主要包括經濟發展狀況、天然橡膠價格、其替代品（如合成橡膠）價格、主要下游行業的發展狀況、技術進步、國際市場狀況和政治因素等。

經濟發展狀況方面，從2001年至今，中國國內生產總值的年增長速度均保持在7%以上，工業產值年增長幅度在10%以上，固定資產投資年增長幅度也在20%以上。隨著經濟總量的迅速擴張，各類橡膠的消費需求大量增加。

主要下游行業的發展狀況方面，中國用膠行業主要是輪胎業。2001年以來，隨著人民收入水平的提高，汽車消費開始大量進入家庭，從而推動了與橡膠消費密切相關的汽車產量的強勁增長。經濟總量的擴張、城市化步伐的加快、國內外貿易的繁榮，對中國的公路運輸與輪胎業提出了更多的數量要求。

國際市場狀況方面，全球重要的橡膠制品企業，如固特異、普利司通、米其林等輪胎企業相繼進入中國大陸，大量生產出口產品。與此同時，隨著世界經濟的增長和產業格局的變化，對中國橡膠制品的需求量也越來越大，從而構筑了中國橡膠制品出口持續高水平增長的堅實基礎。

天然橡膠價格也直接影響天然橡膠的需求。當天然橡膠的價格上升時，天然橡膠的需求會隨天然橡膠購買者購買力的不足而降低，反之上升。

（二）中國天然橡膠供給影響因素分析

國內天然橡膠市場的供給產區主要是海南、云南。影響其供給的因素主要包括天然橡膠價格、替代品價格、技術進步、自然因素、走私天然橡膠進入市場的狀況、進出口政策等。天然橡膠樹的生長對地理、氣候條件有一定的要求，適宜割膠的膠樹一般要有5年～7年的樹齡。因此，可用于割膠的天然橡膠樹的數量短時期內無法改變。由于地理因素，中國的天然橡膠產區面積不大，其生產技術也沒有達到世界一流水平。所以中國市場上的天然橡膠供給很大一部分依賴于進口。

二、變量選擇與模型方法簡介

（一）VAR模型簡介

VAR模型（向量自回歸模型）的主要研究對象是多變量動態關系。近年來，這種方法已經被廣泛運用于經濟研究中。VAR模型不需要區分變量的內生外生性質，可以直接對多個變量間的動態關系進行研究，其最終結果是聯立方程。向量自回歸模型不以經濟理論為基礎，其內生變量將對模型的全部內生變量的滯后期進行回歸進而對全部內生變量的動態關系進行估計[5]。

含n個變量、滯后期為p的VAR模型數學表達方法如下：

其中，是k維內生變量，是d維外生變量，p是滯后階數，維矩陣和維矩陣是待估系數矩陣。是k維擾動列向量，隨即擾動不自相關但不拒絕同期相關性，其與等式右邊變量不相關。由于數據之間的交互影響復雜，本文中建立的VAR模型中變量默認為內生變量，不考慮外部因素的影響。

（二）變量選取與數據來源

通過天然橡膠供求影響因素的理論分析可知，對天然橡膠供求產生影響的因素很多，其影響途徑和影響力度也難以得到確認。結合我國的實際情況，鑒于數據的可得性，本文選取了經濟發展狀況、天然橡膠價格和下游行業發展作為影響天然橡膠供求的影響因素。本文假定短期內無明顯技術進步、政策不變，天然橡膠供給中的進口部分可以滿足國內天然橡膠的需求。這種假定也是符合現實意義的，伴隨著天然橡膠的增產和國際用膠數量的穩定，進口膠暫時不會出現數量不能滿足國內用膠的狀況[6]。

在數據選擇方面，本文采用了1991—2012年的年度數據。天然橡膠的需求主要通過中國天然橡膠的消費量來表現，本文所用的數據來源于IRSG（國際橡膠研究組織）發布的數據。中國天然橡膠的供給主要來自于國內產區的產量和進口，所以本文選擇了這兩個數據進行加總來獲得供給量，其原始數據來源于歷年《中國統計年鑒》。經濟發展狀況的優劣并不是國家整體狀況能夠反映的，所以本文選擇人均國內生產總值對經濟發展狀況進行反映，人均國內生產總值數據來源于歷年《中國統計年鑒》。對于天然橡膠價格的獲取，本文選擇了國內天然橡膠價格的年均價。由于我國橡膠工業的主要下游行業都是出口型企業，所以本文選取歷年橡膠制品出口金額以反映天然橡膠主要下游行業的發展，其數據來源于歷年《中國統計年鑒》。

軟件處理中，DE表示天然橡膠需求，S表示天然橡膠供給，GPC表示人均國內生產總值，P表示天然橡膠價格，T表示橡膠制品出口金額。本文所用建模軟件為Eviews 6.0。

三、數據處理與檢驗

（一）單位根檢驗

時間序列數據建模必須首先進行平穩性檢驗以克服直接建模產生的偽回歸現象。本文選用單位根檢驗方法對數據進行檢驗。現實中，平穩的時間序列非常少見，所以就有必要對非平穩的時間序列進行處理來保證其平穩性。對具有共同趨勢的非平穩時間序列進行經典的回歸分析，會產生偽回歸現象。而向量自回歸模型是一種非結構的、可用于進行相關時間序列系統的預測的多變量時間序列回歸模型。同時，VAR模型也可以用于測定隨機擾動對系統的動態影響。對于時間序列數據，對數處理能夠消除異方差性，并將宏觀經濟變量由非線性變為線性。而且，變量取對數后，再取差分，可計算近似增長率，這對彈性系數也有直觀的反應。所以本文首先將數據進行對數化處理。

時間序列的平穩性描述的是時間變化在序列數值上的影響。非平穩的時間序列可以通過差分處理成為平穩序列，這也稱為單整序列。當且僅當序列在d次差分后成為平穩序列時，可稱此序列為d階單整序列，記作I（d）。單位根檢驗是檢驗序列平穩性的常用方法。運用Eviews 6.0軟件能夠方便地進行序列單位根檢驗。表1匯總了本文中所用變量數據的單位根檢驗結果。

由檢驗結果可知，變量對數形式滿足一階單整。由于數據量不足，本文不直接依據對數數據進行協整檢驗及向量誤差修正模型（VEC）建模。由于變量對數后差分可以計算近似增長率，本文選擇對其平穩的一階差分數據進行Granger檢驗并以此進行VAR建模。

（二）Granger因果檢驗

Granger因果檢驗能夠反映出變量之間的相互關系，其滯后期的選擇對最終結果的獲得有重要的影響。本文根據AIC和SC準則選取4期作為滯后期。運用Eviews 6.0軟件進行序列Granger因果檢驗。檢驗結果中對中國天然橡膠供求具有明顯影響的因素相互關系匯總如表2所示。

由檢驗結果可得到如下結論：

1.在10%的顯著性水平下，DLNGPC是DLNDE的Granger原因，這意味著人均國內生產水平的變動能夠對中國天然橡膠的需求變動產生影響。而在同樣的顯著性水平下，中國天然橡膠需求的變動則不會對人均國內生產水平的變動產生決定性影響。

2.在10%的顯著性水平下，DLNP與DLNDE互相不會成為對方的Granger原因。這說明中國天然橡膠價格的變動與中國天然橡膠的需求的影響關系比較小。

3.在10%的顯著性水平下，DLNT不是DLNDE的Granger原因，這說明橡膠制品的出口情況對中國天然橡膠的需求的影響較小。而DLNDE是DLNT的Granger原因，這說明天然橡膠的需求變動能夠對橡膠制品的出口變動產生重要影響。

4.在10%的顯著性水平下，DLNP是DLNS的Granger原因，這說明天然橡膠價格的變動能夠對中國天然橡膠的供給變動產生影響。而DLNS不是DLNP的Granger原因，這說明中國天然橡膠的供給變動對后期的天然橡膠價格變動影響不大。

由以上結論可知，檢驗結果基本符合中國天然橡膠的供求基本狀況。在中國天然橡膠的需求影響因素上，人均國內生產總值的影響比反映市場靈活程度的價格的影響大，這說明中國天然橡膠市場受國民經濟的整體發展狀況影響較大。由于中國天然橡膠市場的自由度有限，其價格對需求的影響力不高。而橡膠制品作為天然橡膠的下游產品，其波動狀況與天然橡膠需求的波動狀況聯系密切。對中國天然橡膠的供給而言，其波動狀況與天然橡膠的價格比需求的程度要高，這也是由中國天然橡膠供給大部分來源于進口這一情況決定的。

四、VAR模型建立與相關分析

為進一步對中國天然橡膠的供求影響因素進行動態分析，本文對這一系統構建向量自回歸模型（VAR）進行研究。模型變量為DLNDE、DLNS、DLNGPC、DLNP和DLNT。首先進行滯后階數的選擇。

（一）滯后階數選擇

滯后階數的選擇非常重要，滯后階數太小會導致誤差項嚴重自相關；滯后階數太大又會導致自由度減小，從而對模型參數股計量的有效性產生不利影響。其通用選擇標準有赤池信息準則（AIC）和施瓦茨準則（SC）等。利用Eviews 6.0軟件進行滯后階數選擇。程序運行結果如表3所示。

由結果可知，5個選擇標準中的FPE、AIC和HQ都是在滯后二階時得到最小值，這說明模型的最優滯后階數為二階滯后。從而應該建立VAR（2）模型。

（二）模型平穩性檢驗

通過計算模型的AR特征多項式，由其結果對模型的平穩性進行檢驗。檢驗結果如圖1所示。

由圖1可知，模型特征多項式的根倒數均落在單位圓內，這說明所建立的模型是平穩的。模型中變量的引致變化在長期內將會趨于消失。對于穩定的VAR模型，可以進行后續的脈沖響應分析。

（三）脈沖響應分析

為分析中國天然橡膠供求影響因素的動態關系，本文運用脈沖響應函數進行分析。脈沖響應函數是VAR模型用于檢驗因變量是如何響應沖擊的一種方法。其主要作用途徑是檢驗殘差項的變動是如何影響各變量的變化。脈沖響應可以描述變量的變動如何通過VAR模型來對其他變量產生影響甚至影響自身。脈沖響應過程表現的是短期調整，其最終結果應該是收斂。

首先對中國天然橡膠需求量進行脈沖響應分析，其脈沖響應圖如圖2所示。其中，橫軸表示沖擊作用的滯后期數（單位：年度），縱軸表示中國天然橡膠需求變化率，實線表示脈沖響應函數，代表了中國天然橡膠需求變化率對其自身及其他四個變量的沖擊反應，虛線代表正負兩倍標準差的偏離帶。

據圖2，對中國天然橡膠需求變化率的沖擊反應分析如下：

1.中國天然橡膠需求變化率在第1期發生一個標準差的正向沖擊后，其自身慢慢平復。在10期之后，其變化趨于收斂。

2.給人均國內生產總值一個單位標準差的沖擊之后，中國天然橡膠需求在1～3期表現為正面影響。在4～9期，其沖擊表現為負面影響。在小幅正面波動后，其影響在12期之后趨于收斂。這表明人均國內生產總值對中國天然橡膠需求的影響具有時間效應。當其影響為正面影響時，隨著人均國民生產總值的提高，中國天然橡膠的需求隨之提高。但是長期看來，隨著時間的推移，在4年之后，若無其他外部因素的刺激，這種影響最終將會對中國天然橡膠需求產生抑制作用。在12期之后，這種抑制作用才會得以平復。

3.給價格一個正單位的標準差沖擊之后，其變化對中國天然橡膠需求具有階段性影響。1～2期、5～9期天然橡膠價格變化沖擊對需求具有正面影響，3～4期、10～13期天然橡膠價格變化沖擊對需求具有負面影響，13期后，其變化得到收斂。總體來說，價格與天然橡膠需求是同向變動，價格的上升會引起天然橡膠需求的提高。

4.對供給一個正單位的標準差沖擊之后，供給對天然橡膠需求的影響也是階段性的。其沖擊變化與價格類似，但是其沖擊波動程度比價格波動程度輕。1～2期、5～9期天然橡膠供給變化沖擊對需求具有正面影響，3～4期天然橡膠供給變化沖擊對需求具有負面影響，10期后，其變化得到收斂。這說明天然橡膠供給變動對需求的影響很大程度上是通過價格這個中介指標進行影響的。

5.橡膠制品出口金額在受到一個正單位標準差的沖擊之后，在1～2期，其對天然橡膠需求具有負面影響。在3～7期，其對天然橡膠需求具有長時間的正面影響。在9期之后，其沖擊反應趨于穩定。

對中國天然橡膠供給的脈沖響應分析結果如圖3所示。其中，橫軸表示沖擊作用的滯后期間數（單位：年度），縱軸表示中國天然橡膠供給變化率，實線表示脈沖響應函數，代表了中國天然橡膠供給變化率對其自身及其他四個變量的沖擊反應，虛線代表正負兩倍標準差的偏離帶。

據圖3，對中國天然橡膠供給變化率的沖擊反應分析如下：

1.中國天然橡膠供給變化率在第1期發生一個標準差的正向沖擊后，在10期之后，其沖擊反應趨于收斂。與需求的自身反應相比，其波動范圍小、波動頻率大，這說明中國天然橡膠的供給變動更不穩定。

2.本期給人均國內生產總值一個單位標準差的沖擊，中國天然橡膠供給的變動趨勢不明顯。與對需求的沖擊相比，人均國內生產總值變動對供給的變動影響微乎其微，這種影響最終在10期之后得到收斂。

3.給予價格一個正單位的標準差沖擊之后，其變化對中國天然橡膠供給具有明顯的短期影響。由此也印證了Granger檢驗中價格與供給的因果關系尤其強的結論。由沖擊響應可知，在1～2期、4～6期天然橡膠價格變動對其供給具有明顯的正面影響。在3～4期，天然橡膠價格變動對其供給具有很強的負面影響。在10期之后，沖擊響應得以收斂。

4.給予需求一個正單位的標準差沖擊之后，需求對天然橡膠供給的影響是階段性的。1～2期、6～10期天然橡膠需求變化沖擊對其供給具有正面影響，3～5期天然橡膠需求變化沖擊對其供給具有負面影響，10期后，其變化得到收斂。

5.橡膠制品出口金額在受到一個正單位標準差的沖擊之后，在1～2期、6～8期，其對天然橡膠供給具有負面影響。在3～5期，其對天然橡膠供給具有正面影響。在9期之后，其沖擊響應趨于穩定。

五、結論

本文基于向量自回歸模型，通過單位根檢驗、格蘭杰因果檢驗和脈沖響應函數等方法，分析了中國1991—2012年天然橡膠供求的影響因素。實證結果表明，對天然橡膠需求影響最重要的因素是人均國內生產總值代表的中國經濟發展狀況。人均國內生產總值在脈沖函數分析中顯示，其對天然橡膠需求的沖擊具有時效性，在正面影響之后，其影響具有長期的負面作用。長期來看，價格因素反而不能真切地反應需求變化。產生這種價格不能反映社會需求狀況的原因與中國橡膠需求的政策依賴性有很大的關系。在脈沖函數分析中，價格的影響波動頻率高，對市場的需求能夠更好地進行捕捉。這說明國家在政策調控中應該對價格的作用進行進一步的利用。此外，天然橡膠需求對其下游產品具有重要影響，下游產品對天然橡膠需求的影響比價格的影響要強。與之相反，對中國天然橡膠供給的影響因素而言，價格是影響天然橡膠供給的重要因素，這也是由中國天然橡膠供給大部分來源于進口這一情況決定的。

[參考文獻]

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[6]柯佑鵬，過建春，張賽麗.天然橡膠戰略資源全球獲取問題研究[M]. 北京：經濟科學出版社，2010：18-36.

[責任編輯 張桂霞]