基于多元GARCH模型的京津冀地區(qū)黃瓜價(jià)格波動(dòng)研究

于路存+商迪+刁鋼

摘 要：隨著京津冀一體化進(jìn)程的加快，京津冀地區(qū)蔬菜產(chǎn)業(yè)間的融合程度不斷深入，北京市場(chǎng)蔬菜價(jià)格的波動(dòng)與津冀市場(chǎng)存在著動(dòng)態(tài)傳導(dǎo)關(guān)系。本研究利用多元GARCH模型檢驗(yàn)了京津冀地區(qū)4個(gè)主要蔬菜批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格波動(dòng)是否存在“集群效應(yīng)”和“溢出效應(yīng)”。實(shí)證結(jié)果說(shuō)明，京津冀地區(qū)蔬菜市場(chǎng)存在著較強(qiáng)的相關(guān)性，京津蔬菜市場(chǎng)與河北市場(chǎng)有著較大的條件相關(guān)系數(shù)，且河北蔬菜市場(chǎng)自身有著較強(qiáng)的“波動(dòng)集群效應(yīng)”。因此，為穩(wěn)定蔬菜市場(chǎng)，河北省政府可以通過(guò)承接部分京津蔬菜批發(fā)市場(chǎng)的功能，提升本省蔬菜批發(fā)市場(chǎng)的規(guī)模，提高價(jià)格信息的透明度。

關(guān)鍵詞：多元GARCH模型；京津冀地區(qū)；黃瓜價(jià)格；波動(dòng)集群效應(yīng)；溢出效應(yīng)

中圖分類號(hào)：S642.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.06.013

Abstract： The degree of integration between vegetable industry in Beijing-Tianjin-Hebei region deepening with the development of integration of the Beijing-Tianjin-Hebei region. There was dynamic conduction relationship on vegetable volatile price between Beijing market and Tianjin-Hebei region. This paper applied multivariate GARCH model to verify the constellation effect and spillover effect on the volatility of cucumber price of four main vegetable wholesale markets in Beijing-Tianjin-Hebei region. The result of empirical analysis showed that there was a strong correlation between the vegetable markets in Beijing-Tianjin-Hebei region and a great conditional correlation coefficient between Beijing-Tianjin vegetable markets and Hebei vegetable markets， furthermore， Hebei vegetable market has a strong volatility clustering effect with itself. Therefore， in order to stable vegetable market， the government of Hebei province should undertake part of the function of Beijing-Tianjin vegetable market to scale up vegetable wholesale market of Hebei and to improve the transparency of price information.

Key words： multivariate GARCH model； Beijing-Tianjin-Hebei region； cucumber price； volatility clustering effect； spillover effect

隨著京津冀一體化的推進(jìn)，京津冀地區(qū)蔬菜產(chǎn)業(yè)間融合程度在不斷深入。蔬菜價(jià)格作為引導(dǎo)蔬菜種植的風(fēng)向標(biāo)，其劇烈波動(dòng)會(huì)給菜農(nóng)、蔬菜批發(fā)商和經(jīng)銷商帶來(lái)較大的風(fēng)險(xiǎn)。蔬菜價(jià)格會(huì)受到季節(jié)、供應(yīng)量、天氣、油價(jià)、周邊市場(chǎng)價(jià)格等諸多因素的影響[1-3]，因此，如何有效預(yù)測(cè)蔬菜價(jià)格的波動(dòng)情況，合理安排蔬菜種植，維持蔬菜價(jià)格的穩(wěn)定是菜農(nóng)、蔬菜經(jīng)銷商以及消費(fèi)者都非常關(guān)注的問(wèn)題。隨著京津冀農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)一體化進(jìn)程的加快，北京市場(chǎng)蔬菜價(jià)格與津冀市場(chǎng)存在著動(dòng)態(tài)傳導(dǎo)關(guān)系[3]，因此，研究京津冀地區(qū)蔬菜價(jià)格的波動(dòng)特征和相互關(guān)系，對(duì)于預(yù)測(cè)該地區(qū)蔬菜價(jià)格的變動(dòng)趨勢(shì)具有重要意義。本研究以黃瓜為例，利用多元GARCH模型分析京津冀地區(qū)4個(gè)主要蔬菜批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格及其收益率的波動(dòng)特征。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于蔬菜價(jià)格波動(dòng)的研究主要集中在波動(dòng)規(guī)律及原因和波動(dòng)傳導(dǎo)機(jī)制的研究等方面。關(guān)于波動(dòng)規(guī)律與原因的研究有：潘鳳杰等[1]、趙安平等[2]研究了北京市蔬菜價(jià)格的波動(dòng)特征和影響因素，孫倩等[4]以北京市8個(gè)批發(fā)市場(chǎng)為樣本分析了蔬菜價(jià)格的影響因素，并對(duì)2011年的蔬菜價(jià)格走勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。蔬菜價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制的研究主要包括蔬菜產(chǎn)業(yè)內(nèi)縱向傳導(dǎo)和橫向空間傳導(dǎo)兩個(gè)方面。關(guān)于蔬菜產(chǎn)業(yè)內(nèi)縱向傳導(dǎo)機(jī)制，Ward[5]通過(guò)對(duì)不同城市蔬菜價(jià)格的傳導(dǎo)進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)批發(fā)價(jià)格和零售價(jià)格傳導(dǎo)具有不對(duì)稱性。Powers[6]、Brooker等[7]分別研究了蔬菜價(jià)格在種植戶、批發(fā)商和零售商之間的傳導(dǎo)關(guān)系的對(duì)稱性。范潤(rùn)梅等[8]以小白菜、西紅柿和土豆為例，對(duì)北京市蔬菜價(jià)格波動(dòng)和零售價(jià)格與批零差價(jià)之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。宋長(zhǎng)鳴[9]等運(yùn)用VAR和VECH模型分析了蔬菜生產(chǎn)價(jià)格和零售價(jià)格的主導(dǎo)地位以及自身的波動(dòng)傳導(dǎo)機(jī)制。蔬菜價(jià)格橫向空間傳導(dǎo)機(jī)制方面的研究文獻(xiàn)較少，董曉霞等[10]以西紅柿為研究對(duì)象，分析了主產(chǎn)地與非主產(chǎn)地以及主產(chǎn)地與主產(chǎn)地之間價(jià)格傳導(dǎo)關(guān)系。劉瑞涵等[3]對(duì)京津冀魯遼主要批發(fā)市場(chǎng)芹菜價(jià)格的橫向空間傳導(dǎo)關(guān)系進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)京外市場(chǎng)芹菜價(jià)格波動(dòng)對(duì)北京芹菜價(jià)格的影響較小，但津冀地區(qū)芹菜價(jià)格波動(dòng)受北京影響較大。

1 模型與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 京津冀地區(qū)黃瓜價(jià)格多元GARCH模型

隨著京津冀一體化進(jìn)程的加快，區(qū)域之間的農(nóng)業(yè)合作也變得更加緊密，所以農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)逐漸趨同。本研究將利用Bollerslev（1998）在單GARCH模型基礎(chǔ)發(fā)展而來(lái)的多元GARCH模型VECH-GARCH模型，以及Engle和Kroner（1995）為了減少多元GARCH模型估計(jì)的參數(shù)而建立的BEKK-GARCH模型分析京津冀地區(qū)新發(fā)地蔬菜批發(fā)市場(chǎng)、天津紅旗農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場(chǎng)、石家莊橋西蔬菜中心批發(fā)市場(chǎng)和樂(lè)亭冀東蔬菜批發(fā)市場(chǎng)，共4個(gè)地區(qū)主要蔬菜批發(fā)市場(chǎng)的黃瓜價(jià)格之間的波動(dòng)關(guān)系。多元GARCH模型不僅能判斷單個(gè)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格的“波動(dòng)集群效應(yīng)”，還能分析各個(gè)市場(chǎng)間波動(dòng)的相關(guān)關(guān)系。多元GARCH模型可以分析多個(gè)價(jià)格序列的“波動(dòng)集群效應(yīng)”和“溢出效應(yīng)”，公式1給出了GARCH模型的基本形式。

圖1～圖4分別給出了2014年1月1日至2017年1月11日期間北京新發(fā)地批發(fā)市場(chǎng)、天津紅旗農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場(chǎng)、石家莊橋西蔬菜中心批發(fā)市場(chǎng)和河北樂(lè)亭冀東果菜批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格及其收益率的波動(dòng)情況。從圖中可以看出，京津冀地區(qū)各主要蔬菜批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格波動(dòng)規(guī)律較為一致，呈周期性波動(dòng)，波動(dòng)周期約為一年。每年的2—3月份，黃瓜價(jià)格上升，到達(dá)波峰，隨后價(jià)格劇烈下降，6—7月份降到波谷，在8月份價(jià)格有一定回升，隨后又開(kāi)始下降，12月份價(jià)格上漲，1月份價(jià)格下降，然而在2016年12月份，黃瓜價(jià)格并沒(méi)有大幅度上漲。此外，從圖中可以看出，北京和天津黃瓜價(jià)格波峰值分別為10.40元·kg-1和9.05元·kg-1，高于石家莊和樂(lè)亭的7.80元·kg-1和6.01元·kg-1，北京和天津黃瓜價(jià)格的波谷值也要高于河北省。從收益率的絕對(duì)值來(lái)看，北京和天津分別為73.9%和75.8%，高于河北省石家莊和樂(lè)亭的64.4%和53.1%，說(shuō)明黃瓜價(jià)格在京津地區(qū)的波動(dòng)要比河北省劇烈。

本研究用EViews9.0對(duì)京津冀地區(qū)4個(gè)蔬菜批發(fā)市場(chǎng)的黃瓜價(jià)格收益率進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)分析（表1）。結(jié)果說(shuō)明，新發(fā)地批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格收益率呈右偏和“尖峰厚尾”的特征，且JB正態(tài)性檢驗(yàn)在1%的顯著性水平下拒絕了原假設(shè)。天津紅旗農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格收益率呈右偏，河北樂(lè)亭冀東果菜批發(fā)市場(chǎng)和石家莊橋西蔬菜中心批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格收益率呈左偏，且都較為符合正態(tài)分布。利用ADF單位根檢驗(yàn)對(duì)京津冀地區(qū)主要批發(fā)市場(chǎng)的黃瓜價(jià)格收益率進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果（表2）說(shuō)明，京津冀地區(qū)4個(gè)主要蔬菜批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格收益率在不包含截距項(xiàng)和趨勢(shì)、只包含截距項(xiàng)以及包含截距項(xiàng)和趨勢(shì)的情況下，均在1%的顯著性水平下拒絕了原假設(shè)，說(shuō)明這4個(gè)蔬菜批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格收益率都是平穩(wěn)的。

2 多元GARCH模型回歸結(jié)果

本部分利用Eviews9.0計(jì)算京津冀地區(qū)4個(gè)主要蔬菜批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格收益率的VECH-GARCH和對(duì)角BEKK-GARCH模型，模型的回歸結(jié)果見(jiàn)表3。模型的回歸結(jié)果由均值和方差兩部分組成，其中均值部分的系數(shù)都沒(méi)有拒絕0均值的假設(shè)，從4個(gè)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格收益率的變化特征看，黃瓜價(jià)格收益率都圍繞均值0上下波動(dòng)，所以多元GARCH模型也沒(méi)有拒絕0均值的假設(shè)。從模型的回歸結(jié)果看兩個(gè)模型的AIC信息量值相同，但BEKK-GARCH模型的顯著性水平較好，所以本研究采用BEKK-GARCH模型的回歸結(jié)果作為最終結(jié)果。矩陣A系數(shù)反映了京津冀地區(qū)不同市場(chǎng)的ARCH效應(yīng)，石家莊橋西蔬菜中心批發(fā)市場(chǎng)的ARCH效應(yīng)沒(méi)有拒絕原假設(shè)，所以該市場(chǎng)沒(méi)有ARCH效應(yīng)；矩陣B給出了模型的GARCH效應(yīng)，其中天津紅旗農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場(chǎng)的GARCH效應(yīng)是不顯著的，新發(fā)地蔬菜批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格的GARCH效應(yīng)在10%的水平顯著，其他變量都強(qiáng)烈地拒絕了GARCH效應(yīng)為0的原假設(shè)。并且模型中新發(fā)地蔬菜批發(fā)市場(chǎng)和天津紅旗農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場(chǎng)的黃瓜價(jià)格收益率的ARCH和GARCH效應(yīng)之和均小于1，而樂(lè)亭冀東蔬菜批發(fā)市場(chǎng)和石家莊橋西蔬菜中心批發(fā)市場(chǎng)兩種效應(yīng)之和都沒(méi)有拒絕等于1的Wald檢驗(yàn)[χ2（1）=2.223，P=0.126；χ2（1）= 0.103，P =0.748]，這說(shuō)明這兩個(gè)市場(chǎng)具有較強(qiáng)的“波動(dòng)集群效應(yīng)”。

本研究利用利用BEKK-GARCH模型的回歸結(jié)果計(jì)算了京津冀地區(qū)4個(gè)主要蔬菜批發(fā)市場(chǎng)的條件相關(guān)系數(shù)，條件相關(guān)系數(shù)可以分析各個(gè)市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。新發(fā)地蔬菜批發(fā)市場(chǎng)與天津紅旗農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場(chǎng)、石家莊橋西蔬菜中心批發(fā)市場(chǎng)之間價(jià)格的條件相關(guān)系數(shù)較高約在0.6；但與石家莊橋西蔬菜中心批發(fā)市場(chǎng)的條件相關(guān)系數(shù)波動(dòng)的更為劇烈；天津紅旗農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場(chǎng)與樂(lè)亭冀東蔬菜批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格條件相關(guān)系數(shù)圍繞0.2波動(dòng)，與石家莊橋西蔬菜中心批發(fā)市場(chǎng)的條件相關(guān)系數(shù)均值約為0.5；而樂(lè)亭冀東蔬菜批發(fā)市場(chǎng)與石家莊橋西蔬菜中心批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格的條件相關(guān)系數(shù)呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。條件相關(guān)系數(shù)的計(jì)算結(jié)果說(shuō)明，新發(fā)地蔬菜批發(fā)市場(chǎng)與天津紅旗農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場(chǎng)、石家莊橋西蔬菜中心批發(fā)市場(chǎng)之間存在著較高的“溢出效應(yīng)”；天津紅旗農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場(chǎng)與石家莊橋西蔬菜中心批發(fā)市場(chǎng)之間存在著較強(qiáng)的“溢出效應(yīng)”。

實(shí)證分析結(jié)果說(shuō)明，京津冀地區(qū)4個(gè)主要蔬菜批發(fā)市場(chǎng)之間黃瓜價(jià)格收益率存在著較強(qiáng)的相關(guān)性，并且批發(fā)市場(chǎng)的規(guī)模越大與其他市場(chǎng)的相關(guān)程度也越高。因此，北京和天津都對(duì)石家莊橋西蔬菜中心批發(fā)市場(chǎng)的黃瓜價(jià)格有較強(qiáng)的影響。并且河北省兩個(gè)蔬菜批發(fā)市場(chǎng)均具有較強(qiáng)的“波動(dòng)集群效應(yīng)”，即當(dāng)市場(chǎng)受到外部沖擊后，該市場(chǎng)將進(jìn)行劇烈的調(diào)整。因此，京津冀地區(qū)蔬菜批發(fā)市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng)特征表現(xiàn)為，河北省的蔬菜市場(chǎng)更容易受到北京和天津市場(chǎng)的影響，并且這種影響將導(dǎo)致河北省蔬菜市場(chǎng)較長(zhǎng)時(shí)間的價(jià)格調(diào)整。河北省作為京津重要的蔬菜供給來(lái)源地更易受到京津蔬菜市場(chǎng)“溢出效應(yīng)”的影響，并且由于自身存在較強(qiáng)的“波動(dòng)集群效應(yīng)”導(dǎo)致市場(chǎng)將處于長(zhǎng)期的不穩(wěn)定狀態(tài)。見(jiàn)圖5。

3 結(jié) 論

本研究利用多元GARCH模型分析了京津冀地區(qū)4個(gè)主要蔬菜批發(fā)市場(chǎng)黃瓜價(jià)格收益率的“波動(dòng)集群效應(yīng)”以及市場(chǎng)之間的“溢出效應(yīng)”。實(shí)證分析的結(jié)果說(shuō)明，京津冀地區(qū)蔬菜市場(chǎng)存在著較強(qiáng)的相關(guān)性，京津市場(chǎng)與河北省蔬菜市場(chǎng)有著較大的條件相關(guān)系數(shù)，河北省蔬菜市場(chǎng)自身有著較強(qiáng)的“波動(dòng)集群效應(yīng)”。該結(jié)果說(shuō)明，河北省蔬菜價(jià)格波動(dòng)更容易受到京津市場(chǎng)的影響，京津蔬菜市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng)較容易傳導(dǎo)給河北省的蔬菜市場(chǎng)。由于河北省蔬菜市場(chǎng)自身具有很強(qiáng)的“波動(dòng)集群效應(yīng)”，導(dǎo)致河北市場(chǎng)的蔬菜價(jià)格需經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的劇烈調(diào)整才能恢復(fù)到市場(chǎng)出清的狀態(tài)。蔬菜市場(chǎng)的劇烈波動(dòng)不利于河北省蔬菜種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致蔬菜的供給受到季節(jié)和市場(chǎng)雙重波動(dòng)的影響，對(duì)保障蔬菜穩(wěn)定供給和提升菜農(nóng)收入均有較大的負(fù)面影響。因此，政府應(yīng)在京津冀一體化的大背景下，通過(guò)承接部分北京、天津蔬菜批發(fā)市場(chǎng)的功能來(lái)提升本省蔬菜批發(fā)市場(chǎng)的規(guī)模，讓價(jià)格信息能更有效地傳遞給蔬菜的種植者。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘鳳杰，穆月英.北京市蔬菜價(jià)格變動(dòng)的特征及影響因素[J].中國(guó)蔬菜，2011（Z1）：1-7.

[2]趙安平，趙友森，王川.北京市蔬菜價(jià)格波動(dòng)的影響因素和評(píng)估及政策建議[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2012（5）：598-602.

[3]劉瑞涵，趙安平，盧瑞雪，等.北京與周邊市場(chǎng)芹菜價(jià)格傳導(dǎo)關(guān)系研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015（35）：278-285.

[4]孫倩，穆月英.蔬菜價(jià)格變動(dòng)、影響因素及價(jià)格預(yù)測(cè)——以北京市批發(fā)市場(chǎng)為例[J].中國(guó)蔬菜，2011（9）：9-14.

[5]WARD R W. Asymmetry in Retail，Wholesale，and Shipping Price Point Pricing for Fresh Vegetables[J]. American journal of agricultural economics，1982，64：205-212.

[6]POWERS N J.Sticky short-run prices and vertical pricing：Evidence from the market for iceberg lettuce[J].Agribusiness，1995，11（1）：57-75.

[7]BROOKER J R，EASTWOOD D B，CARVER B T，et al.Fresh vegetable price linkage between grower[J].Journal of food distribution research，1997，28（1）：54-61.

[8]范潤(rùn)梅，龐曉鵬，王征南.蔬菜市場(chǎng)批零價(jià)差和價(jià)格傳遞機(jī)制分析——以北京市為例[J].商業(yè)研究，2007（11）：110-114.

[9]宋長(zhǎng)鳴，徐娟，章勝勇.蔬菜價(jià)格波動(dòng)和縱向傳導(dǎo)機(jī)制研究——基于VAR和VECH模型的分析[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2013（2）：10-21.

[10]董曉霞，許世衛(wèi)，李哲敏，等.完全競(jìng)爭(zhēng)條件下的中國(guó)生鮮農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格傳導(dǎo)——以西紅柿為例[J].中國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，2011（2）：22-32，51.