白糖價格預測研究
——基于ARMA模型

(北京物資學院 北京 101149)

一、前言

食糖作為我國四大重要農產品之一，在國民經濟中占有重要的地位。2002年以來，我國食糖產業逐漸形成以蔗糖為主，甜菜為輔的產業格局。隨著我國農產品市場的不斷開放，食糖進口會進一步增加，國內外食糖價格的聯動性會進一步增強。因此，分析糖價波動規律并對其進行預測對國家調整糖業政策以及蔗農調整種植結構都有重要意義。

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個月度數據，數據來源于Wind，利用HP濾波法將白糖價格(去除季節性因素)序列進行分解，得到白糖價格趨勢序列與循環序列，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198%，年平均漲幅為10.4%。

圖1 白糖價格HP濾波分解結果

定義PV=白糖循環序列/趨勢序列來衡量白糖價格波動幅度，在區間內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

續表

三、白糖價格預測

(一)模型構建

利用季節調整后的白糖價格序列進行ARMA模型短期價格預測，首先對序列進行平穩性檢驗，利用eviews8.0進行單位根檢驗結果顯示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。對原序列進行一階差分后進行單位根檢驗顯示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。

對序列進行自相關和偏自相關檢驗，可得ACF圖和PACF圖都出現拖尾現象，因此可以構建ARMA(p，q)模型。由自相關和偏自相關圖和AIC、SC、HQ最小信息準則確定p和q。由于偏自相關3階結尾，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

根據表3可以得出模型預測方程:

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 模型參數結果

(二)價格預測

將2014年1月—2019年7月的預測區間作為真實值與預測值的對比區間，然后預測2019年8月—2019年12月的白糖價格，結果如圖2所示。預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20%，其他月份誤差率不超10%，這主要是由于月度數據本身受非理性因素影響，波動較大。同時預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測作用。根據預測曲線顯示2019年下半年白糖價格較為平穩，同時有上揚趨勢，符合上節對糖價周期性分析結果，而目前我國糖價正處于第4糖周期中后期。

圖2 預測值與真實值結果對比

四、結論與建議

本文通過HP濾波法將白糖價格進行分解，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；構建ARMA模型對2019年下半年白糖價格進行預測，得出糖價波動較小并有上漲趨勢的結論。

因此，建議國家加大糖料生產方面的投入力度，擴大甘蔗機械化種植，研發推廣品種技術，降低甘蔗生產成本來應對國際糖的價格沖擊；完善糖業利益分配機制，優化糖業政策，保護糖企生產積極性和提高糖農收益。