我国焦煤价格与库存的影响关系研究
时间：2023-04-19 来源：中国煤炭杂志官网 分享：★ 经济管理 ★
我国焦煤价格与库存的影响关系研究
0 引言
焦煤是焦炭生产和钢铁加工的原材料。我国煤炭资源丰富，但焦煤储量只占20%～25%，属于稀缺资源，其价格波动对煤焦钢产业具有重要影响。焦煤的供给周期较长，因此相关企业会保有一定的库存量来应对需求的波动，以此缩短供货周期，避免价格的大幅波动。然而，受经济周期波动影响，部分企业会在正常需求以外富余一部分库存，以期从价格波动中获利。2021年，我国焦煤价格出现巨幅波动，除了新冠肺炎疫情、国际关系等因素影响外，缺乏科学的库存管理也是重要因素之一。邓雄博[1]指出，煤炭库存的增加或减少会通过影响供求关系影响到煤炭价格。2021年10月19日起，国家发展改革委开始密切跟踪煤炭市场日供耗存变化，通过调节库存有力地维护了市场秩序。作为煤炭市场的蓄水池和调节器，合理的库存可以促进价格稳定，保障我国能源安全和经济平稳运行。因此，笔者以焦煤为研究对象，分析其价格与库存的影响关系，为企业进行库存管理和价格预测提供参考，实现行业的健康发展。
很多学者发现，煤炭的价格和库存在一定程度上互相影响。王晓燕等[2]发现环渤海煤价对当月港口煤炭库存的影响十分显著；张菁[3]发现火电企业电煤库存与价格之存在正相关关系；吴建军[4]发现港口煤炭库存是煤炭价格变化的风向标；刘畅等[5]指出煤炭库存是2012年之前影响价格的主要因素之一，但之后发生明显变化；吕涛等[6]通过因果关系检验、脉冲响应函数等方法，发现在滞后1个月时，秦皇岛港煤炭库存与价格存在双向因果关系，秦皇岛煤炭库存增加会引起价格的下降，反之煤炭价格上升短期内会导致库存下降，但长期会引起库存的上升；刘满芝等[7]利用HP、BP滤波方法和状态空间模型，发现秦皇岛港口煤炭价格与库存之间存在周期性的动态关系，煤炭供不应求时库存对价格有正向影响关系，供过于求时库存对价格有负向影响关系；王启瑞[8]认为，新冠疫情同时影响了煤炭价格和库存。
现有文献发现了煤炭价格和库存的周期性波动，肯定了二者之间的相互影响，并且发现这种影响可能会发生改变，但并没有将库存的波动周期，与二者的影响机制进行关联，因此得到的结论较为宏观。李乾孙等[9]将库存周期划分为4个阶段：主动补库存、被动补库存、主动去库存和被动去库存。贺骁束[10]、徐鹏[11]、李根[12]发现库存周期的波动对大宗商品价格具有显著影响，但目前不同阶段库存和价格的影响关系还缺乏研究，且缺乏对焦煤价格的研究，港口库存也不能完全反映库存状况，因此得出的结论相对较为片面。
基于以上背景，使用焦化厂库存、钢厂库存和港口库存数据来反映焦煤的整体库存状况，运用HP滤波法进行周期划分，然后分阶段研究价格与库存的因果关系，最后运用脉冲响应函数分析具体影响，从而得到我国焦煤价格与库存的动态影响规律。
1 焦煤库存周期理论分析
焦煤作为一种大宗商品，是我国最重要的基础能源之一，其供给和需求会受到宏观经济波动的显著影响，因此焦煤行业往往被视为强周期行业。经济周期在繁荣、衰退、萧条和复苏4种状态下不断变换，带动焦煤价格呈现出明显的周期性。在不同状态下，供需状况、市场预期等有所不同，由此导致焦煤的库存也呈现出周期性波动状态。根据李乾孙等[5]的定义，库存周期可以分为主动补库存、被动补库存、主动去库存和被动去库存4个阶段，分别对应宏观经济的繁荣、衰退、萧条和复苏，不同阶段下的库存和价格表现见表1。
表1 不同阶段下的库存和价格表现
阶段库存价格主动补库存上升上升被动补库存上升下降主动去库存下降下降被动去库存下降上升
(1)在主动补库存阶段，经销商和企业确认需求回升，对未来预期较为乐观，不断上涨的价格意味着不断走高的利润，因此会刺激相关企业扩大规模、增加库存，以获得更多利润。
(2)随着产能的不断扩大，焦煤的供给不断增多，并逐渐超过市场的真实需求，此时会进入被动补库存阶段。由于供给大于需求，经销商和下游企业的库存会被动增加，导致预期发生改变，进而引起焦煤价格回落。
(3)在价格开始下跌初期，企业的产能和开工率并不会立即降低，但随着价格的持续走低，利润不断缩水甚至出现亏损，企业被迫削减产量产能，甚至关闭工厂。此时经销商和企业对未来的预期十分悲观，会抛售库存至一个极低的状态，从而导致焦煤价格持续走低，市场变得萧条，这是主动去库存阶段。
(4)随着焦煤产量与库存持续下降，供给慢慢开始小于需求，价格不再下跌甚至出现缓慢回升。但此时企业的信心还不足，产量增加有限，因此库存会不断被消耗，进入被动去库存阶段。
可以看到，在经济周期的不同阶段，焦煤的价格和库存会有不同的影响机制。基于以上分析，提出理论假设：在主动补库存和被动去库存阶段，主要是焦煤价格引起库存变化，价格是库存变化的原因。而在被动补库存和主动去库存阶段，焦煤库存是价格变化的原因。
2 焦煤价格和库存影响实证分析
2.1 数据选择
选取“中价·新华焦煤价格综合指数”作为焦煤价格的代表。该指数由国家发展改革委联合新华社共同发布，是首个国家级炼焦煤价格指数，具有较好的代表性，其起始日为2017年1月10日。焦煤库存分布在3个地方：焦化厂、钢厂和港口。其中焦化厂库存包括国内100家独立焦化厂，钢厂库存包括110家钢厂，港口库存包括京唐港、日照港、连云港、天津港、青岛港、湛江港。这些数据基本包括了国内全部的焦煤库存，可以反映整体的库存状态。焦化厂库存数据起始日为2016年6月24日，钢厂库存数据起始日为2017年4月21日，港口库存数据起始日2013年11月15日。为了统一，所有数据的起始日为2017年4月21日，截止日为2021年6月30日。焦煤库存变化趋势如图1所示。
由图1可以看出，2017年以来，焦煤的库存波动整体不大，总库存在1 500～2 500万t之间波动。焦化厂和钢厂的库存较高，平均分别为792万t和815万t，而港口的库存相对较低，为389万t。但港口库存的波动最大，其标准差为159.83万t，焦化厂和钢厂库存的标准差分别为92.91万t和60.83万t。
图1 焦煤库存变化趋势
2.2 滤波处理
为了分析库存变化规律，首先将焦化厂库存、钢厂库存和港口库存相加，得到焦煤总库存，再运用HP滤波法得到焦煤总库存的变化趋势，其结果如图2所示。经滤波处理后的焦煤总库存数据既保留了原数据的主要规律和特征又具有一定的光滑性，更利于研究。从图2中虚线圈定范围可以看出，焦煤价格的高点基本对应库存的阶段性高位，价格的低点也是库存的阶段性低位，初步表明二者之间存在相互影响。
经滤波处理后的总库存数据，按照变动方向共分为14段子样本，较短的子样本不足10周，较长的子样本达半年以上。再结合焦煤价格的变化，按照表1的定义，将各子样本进行阶段确认，详细划分见表2。在整个样本期内，库存周期的4个阶段全部出现，其中主动去库存和主动补库存各出现5次，被动去库存和被动补库存各出现2次。各阶段并非如经济周期的4个阶段严格按顺序变动，显示焦煤库存与价格的关系并非一成不变。但基于理论假设的因果关系却相对稳定：子样本2～6(忽略子样本3短暂的不一致)，均是价格引起库存变化；子样本7～11，是库存引起价格变化；子样本12～14，又是价格引起库存变化。此外，子样本2～6，与子样本7～11，持续时间均为1年半左右。
图2 库存数据的滤波处理
表2 子样本划分
序号起始时间结束时间焦煤价格总库存阶段说明因果关系样本数量12017042120170623下降下降主动去库存库存→价格1022017063020171013上升上升主动补库存价格→库存1632017102020171117下降下降主动去库存库存→价格542017112420180119上升上升主动补库存价格→库存952018012620180504上升下降被动去库存价格→库存1462018051120190111上升上升主动补库存价格→库存3672019011820190329下降下降主动去库存库存→价格1082019040520191025下降上升被动补库存库存→价格2992019110120200508下降下降主动去库存库存→价格26102020051520200717下降上升被动补库存库存→价格10112020072420200904下降下降主动去库存库存→价格7122020091120201218上升上升主动补库存价格→库存14132020122520210402上升下降被动去库存价格→库存14142021040920210618上升上升主动补库存价格→库存11
2.3 因果关系检验
在样本分段的基础上，对各子样本原始的总库存、焦化厂库存、钢厂库存和港口库存数据，分别与焦煤价格进行格兰杰(Granger)因果关系检验。滞后期的选择依次遵循以下原则：尽可能地存在较多的因果关系；选择P值较小的滞后期；优先选择使总库存和焦煤价格存在因果关系的滞后期。因果关系检验结果见表3。
每段子样本因果关系检验的结果有2个，第一个表示“库存不是引起价格变动的原因”的概率，第二个表示“价格不是引起库存变动的原因”的概率。如果该值小于0.100 0，表明拒绝原假设，也就是存在因果关系。子样本3和11，因为样本太少，无法进行检验，所以共得到有效子样本12组。
12组样本共得到存在因果关系的结果有30个，滞后期基本在2～4周，其中总库存与焦煤价格的检验有10个，只有3组子样本不存在任何因果关系(子样本13存在双向的因果关系)。除了子样本9外，其余9个结果均符合理论假设(子样本13是双向因果关系，但第2个值更小，表明价格引起库存变动的概率更大，符合理论假设)。焦化厂库存、钢厂库存和港口库存的检验，分别得到7个、8个和5个因果关系的结果，其中符合理论假设的结果分别有4个、5个和4个。因果关系检验的结果表明：(1)焦煤价格和库存之间存在明显的规律，在主动去库存和被动补库存状态下，是库存引起价格变化；在主动补库存和被动去库存状态下，是价格引起库存变化。(2)焦煤总库存符合理论假设的情形最多，正确率最高，规律性最强。
表3 因果关系检验结果
序号所处阶段总库存焦化厂库存钢厂库存港口库存滞后期1主动去库存0.356 00.613 70.390 80.512 60.381 70.392 50.099 30.888 022主动补库存0.247 30.078 70.271 30.231 60.739 50.090 30.292 10.072 133主动去库存4主动补库存0.235 80.336 90.233 00.249 40.022 60.049 80.604 70.248 225被动去库存0.208 50.386 50.207 20.461 30.022 90.028 60.236 90.319 426主动补库存0.596 60.518 70.310 80.701 30.020 90.721 20.000 80.115 567主动去库存0.026 90.026 80.007 80.210 00.163 90.217 70.480 10.105 928被动补库存0.054 00.271 80.026 90.007 40.380 60.059 30.919 80.082 079主动去库存0.927 10.862 80.815 80.396 20.013 80.107 10.005 90.474 2210被动补库存0.024 40.110 00.194 50.043 30.649 70.694 80.704 70.333 3211主动去库存12主动补库存0.313 00.792 40.496 90.905 60.084 30.402 40.003 60.615 4413被动去库存0.091 00.229 10.020 80.749 40.035 10.066 50.088 30.213 5314主动补库存0.145 80.506 0 0.684 20.002 80.459 90.386 20.177 80.324 52
2.4 脉冲响应函数分析
基于因果关系检验的结果，接下来对不同状态下焦煤总库存和价格之间的影响关系进行研究。排除数量不足、不符合理论假设的子样本，共得到8组子样本，对其焦煤总库存与价格建立VAR模型，并通过脉冲响应函数，定量分析影响关系。
在主动补库存周期(子样本4和6)和被动去库存周期(子样本5和13，子样本12数量太少无法进行脉冲响应分析)中均是焦煤价格引起库存变化，各组子样本下焦煤总库存对价格的脉冲响应如图3所示。可以看到，在主动补库存周期中，焦煤价格对库存的最终影响为正，焦煤价格指数1个单位的正冲击将使得总库存增加20万t左右。而在被动去库存周期中，焦煤价格的最终影响为负，而且绝对值要小一些，一个标准差的正冲击将使得总库存下降2万t左右。
图3 主动补库存与被动去库存阶段总库存变化
在被动补库存(子样本8和10)和主动去库存周期(子样本7)中，是焦煤库存引起价格变化，各组子样本下焦煤总库存对价格的脉冲响应如图4所示。由图4可以发现，在被动补库存周期中，虽然不同样本下库存对价格的影响路径不一样，但最终影响均为负。值得注意的是，在子样本8，库存每200万t的冲击将使焦煤价格指数下降114，波动幅度在10%左右，此时将对价格产生比较大的冲击，需要密切关注。在主动去库存周期中，库存对价格的最终影响为正，每1万t库存的冲击，将使得焦煤价格指数增加0.004 7，表明主动去库存阶段库存对价格的影响较小。
3 结论与建议
采用HP滤波、Granger因果关系检验以及基于VAR模型的脉冲响应函数，对焦煤价格与库存的关系进行了探究。研究结果表明，在焦煤库存周期的不同阶段，焦煤价格和库存的影响机制会发生变化。在被动去库存和主动补库存阶段，价格引起库存变化：前者呈负相关关系，价格的上涨会引起库存下降；后者呈正相关关系，价格的上涨会造成库存上升。但在被动补库存阶段和主动去库存阶段，库存引起价格变化：前者呈负相关关系，后者呈正相关关系。基于以上结论，提出如下建议。
(1)完善焦煤价格体系和库存数据，充分挖掘相关数据之间的波动规律。包括焦化厂、钢厂和港口在内的焦煤库存数据，虽然符合理论分析，但明显不如总库存数据的规律性强，在发挥价格预警等方面的作用相对较弱，因此有必要进一步完善焦煤市场的相关数据体系，充分发挥监测功能，引导行业健康发展。
(2)加强焦煤库存的波动周期分析，准确把握库存和价格的动态关系，为焦煤市场分析和价格预判提供参考。焦煤库存存在周期性波动，与价格会相互影响，但不能单纯地根据价格变化预测库存变化，或根据库存变化预测价格变化，应关注所处周期，动态把握二者的影响规律。
(3)加强对重点企业的库存监测工作，引导企业建立合理的库存管理制度，避免价格的大幅波动。在价格快速上涨阶段，企业看涨预期强烈，补库行为积极，甚至囤积惜售，这时监管部门可以督促相关企业释放库存，满足市场需求。在价格低迷、贸易商不计成本地抛售时，鼓励企业存煤，以促进供需平衡，保障我国的能源供应安全。
图4 被动补库存与主动去库存阶段价格指数变化
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Research on the relation between coking coal's price and inventory in China
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YAN Zhipeng, HU Yue, LI Hengtong. Research on the relation between coking coal's price and inventory in China[J]. China Coal, 2023, 49(3): 29-35. DOI：10.19880/j.cnki.ccm.2023.03.005
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