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煤焦比值运行规律及套利策略

发布时间:2019-02-22 阅读数:

作者：郑宗豪

从业资格：F3051725

引言

黑色产业链的整体利润由下游钢材价格和上游焦煤、铁矿石开采成本共同决定。由于资源的开采成本相对固定，钢材价格成为影响整个产业利润规模的主要自变量。产业链的利润分配受到不同环节议价能力和上下游产业利润情况的制约。总体而言，黑色产业链以买方市场为主。钢材价格的运行主要基于自身的基本面情况，并决定了整个产业利润蛋糕的大小；上游煤焦铁矿依据自身基本面博弈决定蛋糕的分配。

煤焦钢的价格波动具有高度的相关性。之前的文章《焦炭价格运行规律的探索》中详细介绍了钢铁与焦炭之间的量化关系。本文将详细介绍黑色产业链中上游焦煤与焦炭相关关系及比值套利规律和相关策略。

一、焦煤焦炭期货价格的相关性及季节性

（1） 煤焦比值套利的基础

①产业逻辑：

焦煤是指煤化程度较好、结焦性较好的烟煤，经焦炉高温干馏后制得焦炭。一般而言，炼制1吨焦炭需要约1.3吨焦煤，约占成本的85%。在实践中，为提高炼焦质量，通常在炼焦时配入适量的气煤、肥煤或瘦煤，以改善操作条件，提高焦炭质量，同时降低炼焦成本。相对固定的产业配比区间为煤焦比值套利提供了合理的产业基础。

②统计逻辑：

煤焦期货主力合约具有高度的相关性。对煤焦主力合约历史价格进行平稳性和协整检验，具有显著的一阶协整关系，即煤焦期货价格具有稳定的相关关系，存在进行比值套利的统计基础。

对近年数据进行格兰杰因果检验。多数情况下，焦煤是焦炭的格兰杰原因。

对2013年3月22日至今的历史数据进行回归分析可得如下公式：

J = 1.7973 * JM – 320 R^2 = 91.76%

（2） 煤焦比值的季节性

焦煤焦炭具有明显的季节性特征。由于钢厂炉料补库的季节性，每年8、9月份和1、2月份是煤焦的季节性旺季；每年4、5月份是煤焦的季节性的淡季。此外，尽管煤焦的价格具有高度相关性，然而其强弱关系也同样存在明显的季节性。如下图所示，每年4月和6、7、8月份是煤焦比值季节性走强的月份，表现为焦炭强，焦煤弱；每年9、10、11、12月煤焦比值季节性走弱的月份，表现为焦炭弱，焦煤强。

二、煤焦比值套利的统计分析

（1） 主连煤焦比历史走势的特点

① 煤焦比围绕中枢运行。回顾历年来主连煤焦比值的走势可以发现，煤焦比值主要围绕某个价格中枢波动运行。当煤焦比值偏离中枢较远时，比值会进行回归。

② 近两年煤焦比的中枢明显抬高。由于供改牛市的影响，焦煤价格大幅提高从而推高了炼焦成本。焦化厂为控制成本，增加了配煤的比例从而降低了期货焦煤的整体质量。相比之下，价格上涨对焦炭产品质量的影响较小。反映在比值上体现为：近两年随着焦煤价格的大幅上涨，煤焦比值运行的中枢明显抬高。

③依据煤焦比值中枢的转移，将煤焦比值套利分为以下两个时间窗口.

从上述两个直方图可以看出：供改之前煤焦比值较符合正太分布；供改之后，由于期货合约与炉料焦煤之间的偏差被放大，期货的煤焦比值的波动范围扩大，偏离均值的时间延长，样本分布较为分散。

（2） 煤焦比值套利的理念及参数

基于上述理论准备，构建煤焦比值偏离均值中枢后回归的套利策略。本文采用开仓交易日之前260个交易日均值作为中枢（MA260）；相同样本的两个标准差(σ)作为偏离阈值；日收盘价（P）穿过阈值后，交叉60日均线（MA60）作为开仓；开仓后P重新交叉MA60作为止损信号；P回归MA260作为止盈离场信号。具体如下表所示

将以上参数指标化后可以得到如下图所示。

三、策略回测及优化

依据上述参数，对煤焦比值进行历史回测。全样本累积交易9次，其中买入煤焦比值5次，卖出煤焦比值5次，盈利离场7次，止损离场2次，盈亏比较好。

依据产业中煤焦的实际配比情况，将焦煤期货合约（60吨/手）和焦炭期货合约（100吨/手）的持仓配比按照 2：3 、2：4 、2：5 三种类分别进行收益回测，分别得到三组盈亏情况。如下表所示，其中J:JM=2:5的配比每组总盈亏情况最多。此外，再依据煤焦期货价格全样本均值估算每组保证金占用额度，计算得到每组“盈亏/保证金”比率，可得：同样是J:JM=2:5配比的资金使用效率最高。

综上所述，当煤焦比值（J/JM）处于上阈值外区间时，焦炭期货价格明显高估，焦煤价格被明显低估，可依据煤焦比值的MA60作为开仓信号做空煤焦比值；当煤焦比值（J/JM）处于下阈值外区间时，焦炭期货价格明显低估，焦煤价格被明显高估，可依据煤焦比值的MA60作为开仓信号做多煤焦比值。煤焦比值套利符合产业和统计的理论依据，采用J:JM=2:5的配比可以在符合产业配比的情况下实现资金使用效率的最大化。

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