國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應
——基于正則化貝葉斯估計的TVECM模型

李玉雙，楊培強

(嘉興學院商學院，浙江 嘉興 314001)

一、引 言

黨的十九大報告提出，“確保國家糧食安全，把中國人的飯碗牢牢端在自己手中”。自中美貿易戰爆發以來，國際農產品價格波動加劇，我國農產品貿易政策的不確定性也逐漸凸顯，而農產品價格波動直接影響糧食的供給、關系國家糧食安全，也是通貨膨脹的重要誘因。因此，研究國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應具有十分重要的現實意義。

關于國內外農產品價格關聯性的研究，學術界起步較晚。王賦等(1993)采用描述性分析方法，探討 “復關”后國際大米和小麥價格分別對國內大米和小麥價格可能產生的影響[1]。隨后，國內諸多學者在傳統的線性計量框架下研究國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應，得到的結論不盡一致。高帆和龔芳(2012)、王少芬和趙昕東(2012)研究發現國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應是顯著的[2][3]。潘蘇和熊啟泉(2011)、王孝松和謝申祥(2012)、李光泗等(2015)則不完全認同這一觀點[4][5][6]。例如，潘蘇和熊啟泉(2011)認為國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應并不顯著[4]。隨著非線性計量模型的快速發展和普遍應用，國內部分學者在非線性計量框架下研究國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應[7][8][9][10][11]。此外，國外部分學者關注國際農產品價格與我國農產品價格之間的關系，得到的結論也不一致。Cao等(2013)探討國際農產品價格對我國農產品價格的傳遞效應，發現國際大豆、玉米和大米價格分別對國內的大豆、玉米和大米價格產生顯著的影響[12]。Arnade等(2017)研究10種國際農產品價格對我國農產品價格的傳遞效應，發現10種農產品中國際小麥、大米和牛肉價格對國內價格的傳遞效應并不顯著[13]。Li and Hayes(2017)分析國際大豆期貨價格對國內大豆期貨價格的傳遞效應，結果顯示國際大豆期貨價格對國內價格的傳遞效應并不穩健[14]。在探究地區間的價格傳遞效應時，傳統的線性計量模型存在一個明顯的缺陷，即忽視交易成本對價格傳遞效應的影響。一價定律理論認為，由于交易成本的存在，對同種商品而言，不同地區間的價格傳遞與其價差有關，只有兩地的價差大于交易成本時①此處，交易成本是一個廣義的交易成本概念，包括運輸成本。，才觸發廠商的套利行為并產生價格傳遞；如果價差小于其交易成本，則不發生套利行為和價格傳遞。因此，非線性計量框架下的TVECM模型是學者研究價格傳遞效應時經常采用的方法。Goodwin and Piggott(2001)研究美國北卡羅來納州不同市場間糧食價格的傳遞效應[15]，Meyer(2004)研究歐洲市場豬肉價格的傳遞效應[16]，Chen and Lee(2008)研究中國臺灣地區生豬批發價格的傳遞效應[17]，肖小勇和章勝勇(2014)研究國內外農產品價格之間的傳遞效應[7]，Kifle(2015)研究埃塞俄比亞國內糧食價格的傳遞效應[18]，Li and Hayes(2017)研究國際大豆期貨價格對國內大豆期貨價格的傳遞效應[14]，這些研究采用的方法均是TVECM模型。

關于TVECM模型的估計，學者們常采用Hansen and Seo(2002)的輪廓似然估計法[19]，但Greb等(2013)認為輪廓似然估計法存在諸多缺點[20]。第一，輪廓似然估計得到的結果依賴于一個主觀設定的修邊參數，修邊參數設定不同，其估計結果往往出現不同程度的差異。而對修邊參數的設定，學術界并沒有統一的標準。第二，修邊參數的設定可能將真實門限值排除在估計范圍之外，從而使估計結果有偏。在輪廓似然估計中，設定修邊參數的目的是確保每個區制內具有一定的樣本量，為每個區制內的參數估計提供足夠的自由度，因而導致門限值的搜索范圍不在整個門限參數空間內，僅局限于整個門限參數空間的某一部分。第三，某一區制內樣本量較少或區制間參數差異較小時，估計結果易出現有偏且方差很大。針對這些問題，Greb等(2013)提出一個正則化貝葉斯估計的TVECM模型，用于估計地區間農產品價格的傳遞效應[20]。正則化貝葉斯估計無需設置修邊參數，且某一區制內樣本量較少或區制間參數差異較小時，也能提供有效的估計結果。

回顧相關文獻發現，采用TVECM模型研究國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應是一個合理的選擇，傳統的輪廓似然估計法通常導致TVECM模型估計結果有偏。本文的研究價值在于：采用最新發展的非線性時間序列模型——正則化貝葉斯估計的TVECM模型，更準確地估計國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應，為掌握國內農產品價格運行規律、應對中美貿易摩擦提供一個更加合理和科學的經驗分析。

二、模型設定與方法介紹

(一)模型設定

根據一價定律理論，三區制的TVECM模型是研究地區間農產品價格傳遞的常用分析工具。三區制TVECM模型設定如下：

其中，pt為國內外農產品價格，是一個二維的時間序列向量 pt=(ph，t，pf，t)′。其中，ph，t為國內農產品價格，pf，t為國際農產品價格。Δpt為一階差分后的國內外農產品價格向量且 Δpt=(Δph，t，Δpf，t)′，M 是滯后階數，γ′pt-1是誤差修正項，εt為殘差項，θk為常數項，ρk為誤差修正項的系數向量，Γkm為對應變量的系數矩陣(k=1，2，3；m=1，…，M)。φ1和 φ2是門限值，取值范圍為 min(γ′pt-1) ＜ φ1＜ φ2＜max(γ′pt-1)。γ′pt-1≤φ1為下區制，φ1＜ γ′pt-1≤φ2為中區制，φ2＜ γ′pt-1為上區制。誤差修正項的系數向量ρk=(ρkh，ρkf)′是本文關注的主要對象，也被稱作調整系數，它描繪國內外農產品價格向長期均衡狀態調整的速度，也衡量國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應。ρ3、ρ2和ρ1分別對應國內外農產品價格處于上、中和下區制時的調整速度。根據協整理論，系數ρ1h、ρ2h和ρ3h應處于[-1，0]，系數ρ1f、ρ2f和ρ3f應處于[0，1]。因此，國內外農產品價格變動偏離均衡狀態時，就產生負向反饋機制并進行修正，重新達到新的均衡狀態。如果再考慮一價定律理論，系數ρ2h和ρ2f應接近于0，即處于中區制時，不發生價格調整。門限值可在一定程度上衡量地區間的交易成本，絕對值｜φ2-φ1｜越大，說明市場間的交易成本越大，即市場間的整合程度越低。

(二)方法介紹

為清楚描述正則化貝葉斯估計的原理，這里以矩陣形式來表示式(1)。式(1)可寫成以下形式：

其中，i(i=h，f)為國際或國內農產品，I(·)是指示函數，X是n×d矩陣，n為樣本數，d為2M+2，x′t=(γ′pt-1，1，Δp′t-1，…，Δp′t-M) 為矩陣X的行向量，βi，k為矩陣(ρk，θk，Γk1，…，ΓkM)′的第i列。令X1、X2和 X3分別為 X1=diag{I(γ′p≤φ1)}X、X2=diag{I(φ1＜ γ′p ≤φ2)}X 和X3=diag{I(γ′p ＞ φ2)}X。此時，式(2)可表示為：

式(3)的第一個方程為國內農產品價格方程，第二個方程為國際農產品價格方程。式(3)采用矩陣表示為：

其中，I2是單位矩陣，β′k=(β′h，k，β′f，k)。正則化貝葉斯估計在傳統貝葉斯估計的基礎上引入正則化處理，降低模型的復雜度，防止過度擬合，提高整個模型的估計效率。尤其是區制內樣本量較少或區制間參數差異較小時，正則化貝葉斯估計明顯優于普通的估計。引入正則化還可將后驗概率密度函數很好地定義在整個門限參數空間上，無需設定修邊參數，從而不會將真實門限值排除在估計范圍之外。

由于X=X1+X2+X3，所以式(4)可變形為：

其中，設定δ1和δ3均服從一個先驗下的正態分布。這里，δ1和δ3的設定是正則化貝葉斯估計的關鍵。從式(5)可推導一個對數后驗概率密度函數，該函數不依賴于估計量，因而無需每個區制具有足夠的樣本量才能用于估計。因此，此時的后驗概率密度函數定義在整個門限參數空間上，即φ={(φ1，φ2) ｜min(γ′pt-1) ＜ φ1＜ φ2＜ max(γ′pt-1)}。在輪廓似然估計的框架下，TVECM 模型的對數似然函數的計算依賴于估計量。由于的獲取需一定的樣本量，因此需設定一個修邊參數來排除部分門限值，以保證每個區制擁有足夠的樣本量。

為清晰展示正則化貝葉斯估計的優勢，Greb等(2013)做了一個蒙特卡羅模擬實驗，結果顯示正則化貝葉斯估計的門限值比較接近真實的門限值，且估計值的標準誤也較小，而輪廓似然估計的門限值與真實的門限值相差較大，其估計值的標準誤也較大[20]。因此，采用正則化貝葉斯估計的TVECM模型來探討國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應，其估計結果將更加可靠。

三、實證研究結果及分析

(一)樣本數據與單位根檢驗

本文選取大米、小麥、玉米和大豆等農產品價格作為主要分析對象。其中，以國內集貿市場粳米價格作為國內大米價格(r_h)的代表，泰國曼谷5%破碎率大米價格作為國際大米價格(r_f)的代表，國內集貿市場小麥價格作為國內小麥價格(w_h)的代表，美國2號硬紅冬小麥價格作為國際小麥價格(w_f)的代表，國內集貿市場玉米價格作為國內玉米價格(m_h)的代表，美國2號黃玉米價格作為國際玉米價格(m_f)的代表，國內集貿市場大豆價格作為國內大豆價格(s_h)的代表，美國1號黃豆價格作為國際大豆價格(s_f)的代表。另外，依據人民幣匯率，將國內農產品價格的單位統一折算成美元/噸。為減少估計過程中的異方差問題，國內外農產品價格均進行對數化處理。國際農產品價格的原始數據來源于聯合國糧農組織統計數據庫，國內農產品價格的原始數據來源于 《中國統計月報》和 《中國農產品價格調查年鑒》，人民幣匯率來源于中國人民銀行網站。

ADF檢驗結果和PP檢驗結果顯示，r_h、w_h、m_h、s_h、r_f、w_f、m_f和s_f等時間序列在10%的水平上并不顯著，而經過一階差分后，它們在1%的水平上都顯著①限于篇幅，ADF檢驗和PP檢驗的結果已略去，作者備索。，說明國內外農產品價格都是一階單整序列，符合TVECM模型的要求。

(二)門限檢驗與估計

在國際農產品價格對國內農產品價格傳遞效應的研究中，多數學者將計量模型的滯后期設置為2[2][4][7][8]，借鑒這一做法，本文的TVECM模型的滯后期也設定為2。表1匯報了協整檢驗、門限檢驗和門限值的估計結果。E-G兩步法協整檢驗結果顯示，大米、小麥、玉米和大豆等國際農產品價格與國內農產品價格之間存在顯著的協整關系。sup-Wald門限檢驗結果顯示，國際農產品價格與國內農產品價格之間存在顯著的門限效應。因此，采用TVECM模型來研究國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應是合適的。門限值的估計結果顯示，采用輪廓似然估計得到的門限值之差的絕對值｜φ2-φ1｜均小于正則化貝葉斯估計。以修邊參數等于0.10為例，采用輪廓似然估計方法，大米、小麥、玉米和大豆的TVECM模型的門限值之差的絕對值｜φ2-φ1｜分別為0.284、0.541、0.108和0.06，而采用正則化貝葉斯估計得到的絕對值分別為0.632、1.106、0.510和0.509，意味著采用輪廓似然估計得到的結果高估國際農產品市場與國內農產品市場之間的整合程度。其原因主要在于：采用輪廓似然估計需確保每個區制具有足夠的樣本量，故需修邊門限變量，剔除兩端的一些數值，從而導致絕對值｜φ2-φ1｜較小，高估市場間的整合程度。另外，從表1還可發現，采用輪廓似然估計得到的門限值并不穩健，其結果隨著修邊參數的調整而發生變化。

表1 協整檢驗、門限檢驗和門限值的估計結果

(三)調整系數估計與結果分析

當國內外農產品價格偏離長期均衡關系時，調整系數能描繪它們向長期均衡狀態調整的速度，這是本文關注的主要對象。表2匯報了TVECM模型調整系數的估計結果。

比較輪廓似然估計與正則化貝葉斯估計的結果，我們可以發現：

第一，輪廓似然估計的結果不穩健，當修邊參數變化時，其結果基本上都發生變化。例如，在大米價格的TVECM模型的中區制、修邊參數為0.05時，國內與國際大米價格方程的調整系數均不顯著，而當修邊參數為0.15時，系數均變為顯著。在小麥價格的TVECM模型的下區制、修邊參數為0.1時，國內小麥價格方程的調整系數不顯著，國際小麥價格方程的調整系數顯著，而當修邊參數為0.15時，國內小麥價格方程的調整系數變為顯著，國際小麥價格方程的調整系數變為不顯著。同樣地，在玉米和大豆價格的TVECM模型中，類似的情況也都出現。

第二，輪廓似然估計的結果大多與理論預期不一致，而正則化貝葉斯估計的結果均與理論預期相仿。例如，如果修邊參數為0.05，在小麥價格的TVECM模型的中區制，國際小麥價格方程的調整系數顯著為負；如果修邊參數為0.1，在大豆價格的TVECM模型的中區制，國際大豆價格方程的調整系數顯著為負；如果修邊參數為0.15，在大米價格的TVECM模型的中區制，國內大米價格方程的調整系數顯著為正。可見，這些結果均不符合協整理論。

因此，關于國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應，采用正則化貝葉斯估計的TVECM模型更合適，下文重點分析正則化貝葉斯估計的結果。

根據正則化貝葉斯估計的結果，我們可得到以下的幾點結論：

第一，在大米價格的TVECM模型的上、下區制，國際大米價格方程的調整系數均顯著，而國內大米價格方程的調整系數均不顯著，即當國內外大米價格偏離長期均衡關系時，主要通過國際大米價格的調整來完成恢復。在玉米價格的TVECM模型的上、下區制，國內玉米價格方程的調整系數均顯著，而國際玉米價格方程的調整系數均不顯著，即當國內外玉米價格偏離長期均衡關系時，主要通過國內玉米價格的調整來完成恢復。從長期來看，國際大米價格對國內大米價格的傳遞效應并不顯著，國際玉米價格對國內玉米價格的傳遞效應顯著。在眾多糧食品種中，大米是我國最重要的口糧，為保障 “口糧絕對安全”，我國政府實施了很多政策(如最低收購價、種糧補貼和進口關稅配額管理等)，極大地減緩了國際大米價格對國內大米價格的傳遞效應。玉米雖然也屬于口糧，但政府對其的政策保護力度不及大米，再加上近年來政府對玉米價格的形成機制實行市場化改革、提高其定價機制的市場化程度，導致國際玉米價格對國內玉米價格的傳遞效應更顯著。

表2 TVECM模型的估計結果

第二，在小麥價格的TVECM模型的下區制，國內小麥價格方程的調整系數不顯著，國際小麥價格方程的調整系數顯著；而在小麥價格的TVECM模型的上區制，國內小麥價格方程的調整系數顯著，國際小麥價格方程的調整系數不顯著。在大豆價格的TVECM模型的下區制，國內大豆價格方程的調整系數不顯著，國際大豆價格方程的調整系數顯著；而在大豆價格的TVECM模型的上區制，國內和國際大豆價格方程的調整系數均顯著。從長期來看，在下區制時，國際小麥和大豆價格對國內價格的傳遞效應并不顯著；在上區制時，國際小麥和大豆價格對國內價格的傳遞效應顯著。由于國內農產品價格方程的下區制對應于國際農產品價格上漲時的影響，而國內農產品價格方程的上區制則對應于國際農產品價格下降時的影響，說明對小麥和大豆而言，國際價格下降對國內價格產生顯著影響，但國際價格上漲對國內價格的影響并不顯著。其原因可能在于：小麥和大豆屬于重要的糧食品種，而糧食價格又是 “百價之基”，糧食價格上漲間接增加了社會商品生產的成本，給社會帶來巨大的通脹壓力。因此，當國際小麥和大豆價格上漲時，政府通常采取一系列的措施(如減少進口、增加補貼等)來緩解國際小麥和大豆價格對國內價格的影響。

第三，在所有農產品價格的TVECM模型的中區制，部分國內農產品價格方程的調整系數顯著。例如，在小麥價格的TVECM模型的中區制，國內小麥價格方程的調整系數顯著；在玉米價格的TVECM模型的中區制，國內玉米價格方程的調整系數顯著；在大豆價格的TVECM模型的中區制，國內大豆價格方程的調整系數顯著。該結論與一價定律并不一致。一價定律理論認為，僅當國際農產品價格與國內農產品價格之間的價差大于交易成本時，才會觸發廠商的套利行為并產生價格傳遞，而國際農產品價格與國內農產品價格之間的價差小于交易成本時，套利行為和價格傳遞不會發生。這意味著在TVECM模型的中區制，國內農產品價格方程的調整系數應均不顯著。本文認為該系數顯著的原因在于：國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應除通過貿易渠道外，信息渠道也起著重要作用。也就是說，在沒有貿易的情況下，通過信息渠道，國際農產品價格與國內農產品價格之間仍能形成傳遞效應。在已有的相關研究中也有類似的結論。Stephens(2012)的研究顯示，即使沒有國際貿易發生，通過信息的傳遞，國際糧價變動依然能對津巴布韋糧價產生顯著的傳遞效應[21]。在實踐中，我國政府近年來一直在大力推進農產品信息平臺的建立，及時向社會公布國內外農產品市場運行狀況。例如，農業農村部每月定期發布 《農產品供需形勢分析月報》，對國內外農產品價格的運行狀況和全球農產品供需基本平衡等信息進行監測；商務部建立商務預報平臺，及時發布國內外農產品價格和農產品進口的相關信息。這些信息平臺的建設能加速信息的有效傳遞，使信息渠道在農產品價格傳遞效應中的作用逐漸凸顯。

四、結論與啟示

關于地區間價格傳遞效應的研究，TVECM模型是學者們常采用的分析方法。傳統的輪廓似然估計法通常導致模型估計結果有偏，而正則化貝葉斯估計能有效解決輪廓似然估計存在的不足，對TVECM模型提供更加有效的估計。鑒于此，本文采用正則化貝葉斯估計的TVECM模型，研究國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應。實證結果顯示，對大米和玉米價格而言，在其上、下區制，國際玉米價格對國內玉米價格的傳遞效應顯著，而國際大米價格對國內大米價格的傳遞效應并不顯著；對小麥和大豆價格而言，在其下區制，國際小麥和大豆價格對國內價格的傳遞效應并不顯著，而在其上區制，國際小麥和大豆價格對國內價格的傳遞效應顯著。另外，在TVECM模型的中區制，部分國內農產品價格的調整系數顯著，意味著國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應除通過貿易渠道外，信息渠道也起著重要作用。

根據上述的研究結論，我們可得到以下的幾點啟示：采用輪廓似然估計的TVECM模型來研究國際農產品價格對國內農產品價格傳遞效應并不合適，其結論可能存在有偏，須重視這一事實，否則會帶來誤判；加強對國際農產品價格的監測和預報，建立完善的預警機制，尤其要關注國際大豆價格的走勢，防止中美貿易戰持續帶來的不利影響；通過信息渠道，國際農產品價格的小幅波動也能傳遞到國內，因而需警惕國際農產品價格小幅度變動對國內農產品價格造成的累積效應。

本文采用最新發展的非線性時間序列模型——正則化貝葉斯估計的TVECM模型，經驗分析國際農產品價格對國內農產品價格的傳遞效應，但也存在一些不足及改進之處。例如，本文研究采用的是月度數據，而月度數據可能掩蓋價格傳遞中的重要信息，隨著國內農產品價格每周和每日數據的不斷豐富，未來可選擇頻率更高的數據展開探討。