电力期货与现货价格因果检验与误差修正模型-北极星售电网

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(四)电力期货与现货价格因果检验与误差修正模型

协整检验结果显示现货价格与当月合约和下月合约之间分别存在长期的均衡关系,但是这种关系是否构成因果关系还需要进一步检验。由于现货、当月合约和下月合约都是不平稳时序列,所以需要在ECM模型下区分短期因果关系和长期因果关系。

取对数后的现货与当月合约之间的误差修正模型为:

其中Δ为一阶差分,α11,i、α12,i、α21,i和α22,i为短期调整系数,ECMt-1为期货与现货价格协整关系中的误差修正项,αLNS和αLNF为误差修正项系数,p为滞后阶数,按照AIC准则选定。

误差修正模型式(5)和式(6)可以用来推断现货和当月合约之间的因果关系。如果αLNS统计显著,则当月合约和现货之间具有长期因果关系;α12,i联合显著,则当月合约和现货之间具有短期因果关系。同样,如果αLNF统计显著,则现货和当月合约之间具有长期因果关系;α22,i联合显著,则现货和当月合约之间具有短期因果关系。如果αLNS和αLNF都显著,说明现货与当月合约存在双向长期因果关系。

式(5)和式(6)的估计结果如下:

结果显示,αLNS和αLNF均显著,因此,现货价格和当月合约价格之间存在长期双向因果关系。

对α12,i和α22,i联合检验结果如下:

检验结果显示,α12,i联合检验显著,LNF是LNS短期变动的原因;而α22,i联合检验不显著,LNS不是LNF短期变动的原因。

取对数后的现货与下月合约之间的误差修正模型为:

式(7)和式(8)的估计结果如下:

结果显示,αLNS均显著,下月合约价格是现货价格长期变动的原因;而αLNFN不显著,现货价格不是下月合约价格长期变动的原因。

对α12,i和α22,i联合检验结果如下：

检验结果显示,α12,i联合检验显著,LNFN是LNS短期变动的原因;而α22,i联合检验不显著,LNS不是LNFN短期变动的原因。

去掉不显著变量后,得到LNS与LNF的误差修正模型为:

以上两式中的误差修正项都为负数且绝对值小于1,当现货价格偏离均衡状态时,误差修正项能够起到修复偏离的作用,当月合约对现货价格偏离的修正力度相对较大一些。

(五)方差分解

方差分解是将变量预测方差进行分解的技术,某个变量预测方差可能由自身引起,也可能由系统其它变量引起,将这个预测方差分解为自身和系统其它变量作用的结果,可以发现该变量变化的原因。

为刻画PJM电力期货市场与其现货市场在价格发现功能中作用的大小,本文利用Sims(1980)提出基于VAR模型的方差分解的思想,分别对现货与当月合约期货价格和下月合约期货价格进行方差分解,其主要思想是把VAR系统中的均方误差分解为各个变量冲击所作的贡献,目的是把内生变量的变化分解成对VAR的分量冲击,从而求出现货市场和期货市场价格变动的方差来自期货市场和现货市场的百分比。即各个变量冲击的贡献占总贡献的比例。Sims方差分解与变量的排序有关。我们采用该方法可以定量描述电力期货与现货之间相互作用与影响的情况。

由于电力价格变动反映了市场对新信息的作用,因此,如果一个市场所占的信息份额相对较大,则说明这个市场吸收了更多的市场信息,也即在价格发现中发挥了更为重要的作用。

具体结果参见表8,由分解结果可以看到,PJM电力现货价格在滞后期为1时,100%来自于自身,滞后期为2时96.8%来自于自身,滞后期为5的时候降为84.0%,来自于当月期货的贡献上升为16%,滞后10期时来自自身的贡献为67.6%,来自当月合约的贡献上升为32.4%,随着滞后期的增加,来自现货和当月合约的贡献都稳定在50%。而当月合约来自自身的贡献从滞后1期到50期始终稳定在98%以上,来自现货的贡献很小。

现货与下月合约分解的结果与现货月当月合约分解的结果大致相同,在对现货的分解中,来自现货自身的贡献占的比例更大一些,来自下月合约的贡献较小。对下月合约的分解结果显示,来自自身的贡献从滞后1期到50期始终稳定在99%以上,来自现货的贡献几乎没有。

因此,PJM电力期货市场中,价格发现功能主要来自于期货市场,现货市场对期货市场的影响很小。当月合约对现货市场有较大影响,而下月合约对现货市场几乎没有影响。

四、基本结论

电力市场具有价格发现的功能,与现货市场相比价格发现功能较弱。期货市场对现货市场的影响较大,现货市场对期货市场影响很小。

我国随着电力市场化改革的深入,电力价格市场化进程的加快,电力价格波动将成为发电企业和用电企业面临的新的挑战,企业对电力套期保值的需求将逐渐增加。根据国外经验,电力价格市场化程度越高,电力价格波动幅度越大。通过套期保值,发电企业和用电企业可以将电力价格波动的风险转移出去,有助于稳定电力供应和需求,缓减电力价格大幅波动对电力供应和需求的冲击。

目前,我国电力期货正在酝酿之中,本文对PJM电力现货和期货价格关系的探讨表明电力期货的推出对电力现货价格的发现具有重要的作用,期货价格能够引导现货价格的走势,电力期货可以给电力相关企业规避风险提供有力的工具。我国电力期货推出后可以承担起应有的价格发现和风险转移的功能。

另外,本文的研究也可以为我国电力期货的设计提供一些可以借鉴的经验,使我国电力期货的设计更加合理。

原标题：知识百科 | 国外典型电力市场之美国电力市场专题（二十三）

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