國債期貨與國債收益率曲線間的互相作用

摘要：長期以來，國債發(fā)揮著決定市場無風(fēng)險利率的作用。隨著不同久期合約品種相繼上市，國債期貨通過自身價格發(fā)現(xiàn)功能，為國債現(xiàn)券交易起到合理定價的作用，在提升現(xiàn)券流動性的同時促進國債收益率曲線平滑化。本文分析了新品種合約上市對我國國債收益率曲線形態(tài)變化的影響，研究了收益率曲線怎樣傳導(dǎo)資金利率變化，并通過實操研究，探索了如何根據(jù)國債收益率曲線的形態(tài)變化進行跨品種價差套利。

關(guān)鍵詞：國債期貨 國債收益率曲線 主成分分析（PCA） 久期中性組合 曲線交易策略

理論分析

國債收益率曲線直接展現(xiàn)利率期限結(jié)構(gòu)，也反映市場短期貨幣供需關(guān)系及長期經(jīng)濟基本面變化，為市場分析宏觀經(jīng)濟趨勢提供了工具。國債期貨可促進國債現(xiàn)券定價更趨合理，從而提升國債收益率曲線的政策有效性。

（一）國債期貨夯實國債收益率曲線基準(zhǔn)屬性

國債期貨作為主要金融衍生品工具之一，促進了現(xiàn)券的價格發(fā)現(xiàn)，也為投資者提供了風(fēng)險對沖工具。國債期貨的出現(xiàn)有利于國債收益率曲線發(fā)揮定價基準(zhǔn)作用。

一是促進價格發(fā)現(xiàn)。國債期貨價格不僅反映市場供需關(guān)系，還反映市場對未來利率水平變化的合理預(yù)期。國債期貨市場的高流動性及價格報價的公開透明性，為國債現(xiàn)券提供合理可預(yù)期的均衡價格，提升了國債市場流動性，幫助其有效發(fā)揮金融市場利率基準(zhǔn)功能。

二是擴大國債配置需求。國債期貨的風(fēng)險對沖機制，保證了國債現(xiàn)券持有者運用國債期貨，在市場風(fēng)險上升時降低資產(chǎn)久期，或是通過套期保值規(guī)避風(fēng)險，從而提升資金使用效率，擴大國債現(xiàn)券的配置需求。

隨著2、5、10和30年期國債期貨品種合約上市，我國的國債期貨市場逐漸發(fā)展完善，推動國債收益率曲線更好發(fā)揮利率基準(zhǔn)作用。

（二）國債期貨的跨品種交易

國債期貨與國債收益率曲線之間的作用存在雙向反饋機制，在國債期貨改善國債收益率曲線形態(tài)的同時，國債收益率曲線形態(tài)的變化也將反映到國債期貨跨品種合約的價差上。以下兩個因素決定國債收益率跨品種交易方向。

一是資金利率決定短端合約品種交易方向。資金利率對短端國債收益率曲線的影響更為直接，當(dāng)資金利率上升時，短端的國債收益率上行，收益率曲線走平。此時短端國債期貨的價格下降幅度將遠(yuǎn)大于長端國債期貨價格下降幅度，選擇做多長端國債期貨合約，做空短端國債期貨合約。

二是經(jīng)濟狀況與基本面因素通常決定了長端曲線交易方向。通常來說，長端收益率曲線的斜率基本為零，10年期及以上國債收益率代表了收益率曲線整體的中樞水平，反映當(dāng)前的經(jīng)濟狀況與基本面。當(dāng)經(jīng)濟基本面發(fā)生變化時，長端收益率曲線的變化將會更加充分，而短端收益率曲線變化則更多受到資金利率的影響。

隨著30年期國債期貨合約推出，國債收益率曲線的“最后環(huán)節(jié)”補齊。國債期貨市場的流動性將會促進國債期貨合約合理定價，合約品種的多樣性也為市場投資者提供豐富的曲線交易機會，國債收益率曲線平滑度的加強也將提升政策傳導(dǎo)效率，增強曲線交易策略的有效性。

實證研究

（一）國債期貨上市前后國債收益率主成分

分析

為分析國債期貨上市對國債收益率曲線形態(tài)改善的效果，本文將參考劉玄等（2020）及劉成立等（2016）的研究，采用主成分分析方法（PCA）提取國債收益率曲線的主成分三因子，即水平、斜率、曲率，分析其在不同階段對國債收益率曲線解釋力度的變化。作為刻畫國債收益率曲線主要信息的組成部分，第一主成分（水平）能夠反映國債收益率曲線整體中樞的變化情況，第二主成分（斜率）和第三主成分（曲率）則代表國債收益率曲線整體的平滑度。

本文將以5年期合約仿真交易開始時間及5、10、2、30年期國債期貨合約正式上市時間作為分割點，將時間序列樣本劃分為2010年1月4日—2012年2月10日（階段1）、2012年2月13日—2013年9月5日（階段2）、2013年9月6日—2015年3月19日（階段3）、2015年3月20日—2018年8月16日（階段4）、2018年8月17日—2023年4月20日（階段5），共5個階段。30年期國債期貨上市至今的時間較短，不計入分析。

首先，根據(jù)主成分三因子解釋力結(jié)果（見表1、圖1），5年期國債期貨合約的上市，加強了收益率曲線主成分的累計解釋力度，而國債期貨仿真合約推出前后并沒有出現(xiàn)顯著變化。其中，第一主成分（水平）的解釋力提升顯著，反映國債收益率曲線作為基準(zhǔn)收益載體的有效性上升。疊加第二主成分（斜率）和第三主成分（曲率）后，解釋力度提升至99%左右，較階段1、階段2有所進步，表明曲線整體平滑度得到增強。

為進一步說明國債期貨上市對國債收益率曲線平滑度的加強效果，對標(biāo)準(zhǔn)化處理后的國債收益率曲線主成分三因子描述性統(tǒng)計結(jié)果進行分析。根據(jù)5個階段中主成分三因子的描述性統(tǒng)計結(jié)果（見表2），水平因子波動率有顯著下行，標(biāo)準(zhǔn)差從0.1下行至0.04。隨著國債期貨新品種合約上市，利率中樞水平的波動風(fēng)險逐步減少，國債期貨發(fā)揮市場價格發(fā)現(xiàn)功能，為國債收益率的穩(wěn)定起到了定價錨的作用。

斜率與曲率因子主要反映國債收益率曲線的平滑度，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的斜率和曲率因子的均值均向0收斂，反映出國債收益率曲線的平滑度得到增強。5年期合約上市后，國債收益率曲線各期限之間的利差變化更為合理平滑。因此采用主成分分析的方式，進一步驗證了國債期貨的上市提升了債券交易市場的流動性，為完善市場機制發(fā)揮了重要作用，同時也提升了其對貨幣政策傳導(dǎo)的效率。

（二）國債收益率曲線對國債期貨跨品種價差的影響

前文我們對國債收益率曲線的形態(tài)變化引起國債期貨跨品種價差變化的機理進行了論述。以下我們將第一主成分（水平）與一階滯后的國債期貨久期中性價差數(shù)據(jù)進行因果檢驗，嘗試說明國債收益率曲線中樞變化將會傳導(dǎo)至國債期貨跨品種合約間價格的相對變化，因而具有領(lǐng)先指標(biāo)的特征，可用于構(gòu)建擇時指標(biāo)尋找交易機會。

為證明國債收益率曲線對國債期貨跨品種合約價差具有領(lǐng)先性，本文將參考劉成立等（2016）運用格蘭杰因果檢驗進行驗證。結(jié)合閆星月（2015）、張珺（2015）的研究方法，運用Nelson-Siegel模型擬合得到國債期貨收益率曲線的水平因子時間序列，用作格蘭杰因果檢驗的樣本X。 樣本Y方面，我們選擇5年與10年期合約品種構(gòu)建久期中性組合，保證交易流動性及時間序列樣本數(shù)量的充足，剔除久期差異對國債期貨跨品種合約價差的影響。5年期和10年期國債期貨的可交割合約的平均久期分別為4.625年和8.25年，因此我們采取1.8比1的固定比例構(gòu)建久期中性組合，即當(dāng)我們看多利率期限利差時，則做多1.8個單位的TF，做空1個單位的T，反之則相反。

格蘭杰因果檢驗的結(jié)果表明，當(dāng)一、二階滯后時， p值檢驗結(jié)果均低于5%的顯著水平，可以認(rèn)為國債收益率曲線水平因子與久期中性價差變化間存在格蘭杰因果關(guān)系，國債收益率曲線的變化具有領(lǐng)先性，能夠領(lǐng)先于跨品種合約間相對價差的變化進行預(yù)測，而國債收益率曲線水平的變化則反映了近期市場資金利率中樞的變化。

操作實務(wù)研究：久期中性曲線交易策略

結(jié)合理論和實證分析，本文論證了國債期貨與國債收益率曲線之間的相互作用，投資者可運用國債收益率曲線交易策略，根據(jù)國債收益率曲線的形態(tài)變化進行跨品種價差套利。在策略擇時指標(biāo)構(gòu)建時，我們將使用市場常用資金利率數(shù)據(jù)指標(biāo)：存款類機構(gòu)7天期質(zhì)押式回購利率（DR007）、銀行間7天期質(zhì)押式回購利率（R007）等7天期利率數(shù)據(jù)作為引起短端收益率曲線變化的擇時指標(biāo)，剔除其自身波動所帶來的影響JEjj2xIrT9iNz0JR7q2jEKS6IlJDYHPigP2eRVoDySs=后，得到較為靈活反映市場政策變化的資金利率

中樞。

我們判斷資金利率中樞短期內(nèi)上下行位移方向，構(gòu)建曲線交易信號。當(dāng)資金利率中樞上行時，利率變化將會首先傳導(dǎo)至短端收益率上行變化，5年期合約下行空間此時大于10年期合約。此時采取做平收益率曲線，做多T并做空1.8倍數(shù)量TF（T-1.8TF）的方式進行交易，而當(dāng)資金利率中樞下行時則采取相反操作交易。構(gòu)建久期中性組合的優(yōu)勢在于剔除了市場因素及久期因素帶來的不可解釋收益，相對價差變化能夠有效反映資金利率中樞在其中作為擇時指標(biāo)的有效性。

經(jīng)平滑化處理后的資金利率中樞與長期做平久期中性價組合的收益保持高度相關(guān)（見圖2），兩者相關(guān)性高達(dá)75%。其中在2015年10年期國債期貨上市之初，國債期貨自身存在定價偏差，與國債現(xiàn)券收益率曲線不匹配，在此階段做平曲線交易的收益變化與資金利率中樞的相關(guān)性并不顯著。隨著2018年2年期國債期貨合約上市，短端收益率曲線對貨幣政策的傳導(dǎo)效率提升，資金利率中樞與久期中性組合價差之間的相關(guān)性開始顯著增強。

在構(gòu)建跨品種策略交易信號方面，對平滑處理后的資金利率中樞設(shè)立上下軌，采用技術(shù)分析指標(biāo)尋找資金利率中樞變化趨勢。在上行趨勢出現(xiàn)時，做平以曲線交易的方式，構(gòu)建T-1.8TF的久期中性組合，下行趨勢中則采取相反操作。考慮到長期以來資金利率中樞呈現(xiàn)震蕩下行的走勢，長期做陡曲線交易的方式能夠獲得正收益，因此以1.8TF-T的組合歷史收益作為基準(zhǔn)。策略回測表現(xiàn)如表3、圖3所示。

2019年以來，得益于2年期國債期貨合約上市完善了短端收益率曲線，國債收益率曲線對資金利率中樞的傳導(dǎo)效率提升。其中除2021年受疫情影響策略失效之外，2019年、2020年、2022年策略收益均顯著優(yōu)于2年期國債期貨上市之前。各年的策略年化收益達(dá)到4%以上，夏普比率均超過1.5，其中2019年與2022年其卡瑪比率大于7，表明策略收益相對于風(fēng)險波動表現(xiàn)優(yōu)秀。但是當(dāng)外在因素影響國債收益率曲線對政策的傳導(dǎo)效率時，存在策略失效風(fēng)險。因此，我們認(rèn)為得益于國債期貨新品種上市，國債期貨與國債收益率曲線之間的互相促進使得國債收益率曲線對利率政策變化的傳導(dǎo)效率得到提升，為市場提供了更多曲線交易套利的機會。

隨著30年期國債期貨合約定價趨于合理，國債收益率曲線長端部分形態(tài)的平滑度也將加強，為市場投資者提供曲線交易組合的更多選擇。30年期國債期貨的上市也將為市場長期資產(chǎn)配置持有投資者提供超長久期利率風(fēng)險管理工具，提升超長期國債現(xiàn)券的流動性，推動債市整體發(fā)展。

參考文獻

[1]劉成立，周新苗. 國債期貨對國債收益率曲線動態(tài)的影響[J]. 商業(yè)研究，2017（5）：34-41.DOI：10.13902/j. cnki.syyj.2017.05.006.

[2]劉玄，吳長鳳，鮑思晨. 國債期貨對國債收益率曲線及國債發(fā)行的影響[J]. 債券，2019（10）：38-44. DOI： 10.3969/j.issn.2095-3585.2019.10.009.

[3]閆星月. 國債期貨對我國國債市場收益率曲線的影響研究[D]. 上海：上海師范大學(xué)，2015.

[4]張珺. 基于Nelson-Siegel模型的國債收益率曲線及其影響因素實證研究[D]. 成都：西南財經(jīng)大學(xué)，2019.