广期所碳酸锂期货与现货价格关联性的实证研究

第1章引言1.1研究背景和意义1.1.1研究背景在推进"碳达峰、碳中和"战略目标的过程中，我国新能源产业实现了跨越式发展，锂资源作为关键原材料获得了前所未有的市场关注。从国家战略维度考量，推出碳酸锂期货合约不仅顺应绿色低碳发展理念，更能为新能源产业提供重要的金融支持工具。就行业发展而言，碳酸锂期货的推出将有效完善锂电产业的风险管理体系，协助上下游企业优化原料采购策略、控制生产经营成本，进而提升整个产业链应对市场波动的能力。当前我国碳酸锂衍生品市场呈现出蓬勃发展的良好态势。最新数据显示，2025年1月碳酸锂期权合约累计成交149.78万手，较去年同期大幅增长93.95%，这一显著的市场扩容充分反映了投资者对碳酸锂金融产品的旺盛需求。建立完善的碳酸锂期货市场，不仅能够形成更具公信力的价格基准，提高市场透明度，更将增强我国在全球锂产品定价体系中的话语权，对维护国家新能源产业安全具有重要意义。正是因为碳酸锂期货在风险管理、价格发现、流动性提升、产业链稳定、投资机会、国际化发展和政策支持等方面具有重要作用。因此，本文研究的主题“碳酸锂期货与现货价格的关联性”具有重大意义。1.1.2研究意义（1）理论意义尽管碳酸锂期货对经济，政治文化，社会，生态等诸多方面都具有重要意义，但是由于其出现较晚，与其他期货品种相比，目前国内外的各学者对碳酸锂期货的研究还不太完善，当前对碳酸锂期货与现货价格联动性研究的内容较少，本论文则在研究多篇相关文献的基础上，采用碳酸锂期现货的数据对其进行研究，可以在一定意义上对该领域进行补充。（2）实践意义本文的研究不仅具有重要的理论价值，还能为新能源产业的发展、政策制定和国际市场参与提供实践指导，对新能源产业的健康发展起到关键作用。有利于对目前的交易不透明，交易机制有待完善等问题进行改善。可以发挥促进资源配置与自由流动，提供经济预测与决策依据等重要作用。本论文通过研究期货市场及与现货价格的关联性，可以提高碳酸锂的流动性，吸引更多参与者，如生产商、贸易商、投资者等，增强市场活跃度，促进资源的高效配置。可以为企业和政府提供重要的经济预测和决策依据，有助于企业和政府更准确地把握市场动态和经济趋势，从而做出更加科学合理的决策。1.2研究内容和目的1.2.1研究内容具体分为以下五个章节：第一章引言，论述本文的研究背景与意义，内容与目的，过程与方法，并从国内国外两个角度进行文献综述。第二章我国碳酸锂市场现状的概况。包括价格，产量等方面。第三章实证研究，通过一系列的相关计量分析的方法与模型，分析碳酸锂期货与现货价格的关联性。第四章是对研究结论的总结，阐述碳酸锂期货与现货市场价格的相互作用关系并给出相关建议。1.2.2研究目的通过对碳酸锂期货与现货市场的价格数据进行分析，利用一系列的实证研究方法和VECM模型，研究二者在长期内是否具有稳定的均衡关系，二者是否具有格兰杰因果关系,明晰二者之间的关联系，挖掘价格规律，提高价格信息的透明性，帮助政府更好地制定政策。1.3研究过程和方法1.3.1研究过程 图1流程图1.3.2研究方法（1）文献研究法：总结国内外学者对期货市场价格发现功能及期现货价格关系的研究成果、梳理相关理论基础、研究我国碳酸锂期现货市场现阶段运行状况。（2）实证研究方法：本研究结合多种计量经济学检验方法，包括相关性分析、平稳性检验、长期均衡关系检验以及因果效应分析等，系统考察我国碳酸锂期货与现货市场价格之间的动态关联机制。这一系列分析方法能够有效揭示两个市场价格传导的内在规律及其相互作用关系。1.4文献综述可分为国内和国外两方面：国际学术界对期货市场价格发现功能的研究已取得显著成果。Schwartz等学者(1994)基于纽约商品交易所的原油期货每日结算价进行实证分析，研究发现原油期货合约在价格形成机制中发挥着决定性作用。类似地，Nam研究团队(2008)以韩国KOSPI200指数及其相关金融衍生品为研究对象，通过系统考察股指期货与现货市场的价格传导关系，证实了期货市场在价格发现过程中具有显著优势。这些研究成果为本研究提供了重要的理论参考和方法借鉴。在国内研究方面，陈梦颖和王韵倩在2021年聚焦新冠疫情前后的时间段，对原油期货市场价格展开研究，最终得出原油期货市场对原油现货市场具有一定价格发现功能的结论。韦立坚在2022年选取2010-2015年的股指期货高频交易数据进行剖析，研究结果显示高频交易强化了股指期货的价格发现功能。第2章我国碳酸锂市场概况2.1碳酸锂现货市场现状价格方面，2025年4月1日，SMM电池级碳酸锂指数价格74,155元/吨，电池级碳酸锂均价7.41万元/吨，工业级碳酸锂均价7.21万元/吨，价格呈现震荡小幅上行，但整体处于相对低位，较2021年历史高点大幅缩水。图2碳酸锂的现货价格走势图产量方面，锂盐企业复产以及新增产能投放，使得碳酸锂产量处于高位。同时，盐湖生产旺季到来，供应将进一步增加。需求方面，下游材料厂仅以刚需补库采购为主，市场成交相对平稳。但电池企业和材料企业库存累积，需求乐观预期传导不畅，导致对碳酸锂的采购积极性不高。综上所述，碳酸锂现货市场目前处于价格低迷、供需矛盾突出的阶段。然而，随着行业出清和技术进步等因素的推动，未来市场有望出现复苏。2.2碳酸锂期货市场现状价格方面，自2024年12月以来，最低价位来到7.24万元/吨，创上市以来的最低价。主力期货合约价格波动，如2025年3月28日，碳酸锂主力期货2505报收7.4万元，日跌幅0.67%，盘面振幅1.08%。市场供需方面，供应端压力较大，全球锂矿山年平均供给增速较快，2025年的供给将是2022年的两倍。国内锂盐厂开工率维持增长，3月国内碳酸锂产量明显增加，环比增速或达25%，且4月青海盐湖锂也将陆续开采，供给量预期增加。需求端表现疲软，终端消费复苏不及预期，动力电池库存高企，新能源车增速边际放缓，储能需求难以扭转整体疲软格局，正极材料企业仍维持“低库存+缓补库”策略。综上所述，碳酸锂期货市场目前面临供应过剩、价格低迷的挑战，但新能源汽车和储能市场的快速发展为市场带来了一定的支撑。图3碳酸锂的期货价格走势图第3章实证研究3.1研究数据来源与处理方法本研究采用的期货交易数据采集自广州期货交易所公开市场，时间跨度为2023年7月21日至2025年3月31日期间的碳酸锂期货主力连续合约的日度交易数据。由于其交易活跃，其价格更能反应市场信息；碳酸锂现货数据来自于Wind数据库，选取了对应时间段内的电池级碳酸锂的现货日成交价格。经过上述处理后，最终获得有效样本共计426个观测值，并对期货数据和现货数据取对数，为后续的实证分析提供了充分的数据支持。3.2描述性统计表1描述性统计变量名最大值最小值样本量平均值标准差中位数LNLFP12.3511.1640911.530.3211.49LNLSP12.5711.1940911.550.3611.48在上表的描述性统计中，LNLFP的最大值为12.35，LNLSP的最大值为12.57，表明这两个变量的分布相对对称。总体来看，这表明数据大体上是均衡的，但期货价格和现货价格的分布仍可能受到一些极端值的影响。两个变量的标准差分别为0.32和0.36，反映出数据的波动性相对较低，变量值的集中程度较高，离散性较小。总体而言，碳酸锂期货价格的均值小于现货价格，但期货市场的波动性较现货市场更小。这一特征可能与期货市场的流动性、交易机制以及市场预期的形成与变化密切相关。3.3相关性分析表2相关性分析LNLFPLNLFP1LNLSP0.988329表2的相关性分析结果，表明LNLFP与LNLSP的变化趋势高度一致，呈现出了正相关关系，可能存在某种内在的联系或相互依赖性。相关系数值接近1，说明二者间线性关系较强，暗示碳酸锂期货市场与现货市场之间可能存在长期稳定的均衡关系。3.4ADF单位根检验表3单位根检验结果变量检验形式ADF检验值P值检验结果LNLFP（C,0,0）-2.7094250.0067平稳LNLSP（C,0,0）-2.0166640.0421平稳根据单位根检验结果，LNLFP序列的ADF统计量为-2.709425，显著性水平达到1%（p=0.0067），检验结果显著拒绝原假设，证实该时间序列具有平稳性特征。与此同时，LNLSP序列的ADF检验结果显示，其统计量为-2.016664，在5%的显著性水平下（p=0.0421）同样拒绝存在单位根的原假设，表明该序列同样满足平稳性条件。这一检验结果为后续的协整分析奠定了必要的前提基础综上所述，LNLFP和LNLSP原始数据均为平稳序列，因此它们已经是I(0)序列。3.5建立VECM模型3.5.1最优滞后阶检验表4最优滞后阶数检验LagLogLLRFPEAICSCHQ0514.0764NA0.000273-2.528772-2.509000-2.52094612554.1594049.9421.18e-08-12.58350-12.52419-12.5600222629.923149.65738.25e-09-12.93789-12.83903-12.8987632647.51634.578087.71e-09-13.00502-12.86661*-12.9502442655.39615.40892*7.56e-09*-13.02418*-12.84623-12.95374*根据上表提供的最优滞后阶检验指标（LR、FPE、AIC、SC和HQ），我们可以得出以下结论：滞后期数为4的模型在所有主要评估指标中均表现出最优的拟合效果。尽管其他滞后期数（如0、1、2、3）在一定程度上也提供了合理的模型拟合结果，但它们的拟合效果、预测能力和信息准则值均未能达到滞后期数为4的表现。因此，基于这些评估准则，滞后期数4应被认为是最优选择。3.5.2Johansen协整检验结果分析根据Johansen协整检验的输出结果，迹统计量检验显示44.99516的统计值明显高于15.49471的临界值，对应的概率值达到0.0000的显著性水平，在5%的显著性水平下强烈拒绝"不存在协整关系"的原假设。在最大特征值检验方面，8.972434的统计量未能超过相应的临界值，表明"最多存在一个协整关系"的假设成立。综合两项检验结果可以判定，LNLFP与LNLSP这两个时间序列至少存在一个显著的协整关系，且不排除存在多重协整关系的可能性。这一实证发现证实了两个变量之间具有长期稳定的均衡关联，虽然短期可能存在偏离，但最终会回归到均衡状态。表5Trace检验结果HypothesizedEigenvalueTraceStatisticCriticalValueProb.**None*Atmost10.0853060.02196444.995168.97243415.494713.8414660.00000.0027表6最大特征值检验结果HypothesizedEigenvalueTraceStatisticCriticalValueProb.**None*Atmost10.0853060.02196436.022738.97243414.264603.8414660.00000.0027协整方程：LNLFP−0.956192LNLSP=0(1)根据协整方程，表明在长期均衡关系中，碳酸锂期货价格与现货价格之间存在接近1:0.956192的比例关系。具体而言，当现货价格发生单位变动时，期货价格会按约0.956192单位的比例进行调整，反映出两者之间具有长期稳定的协整关系。3.5.3VECM模型结果表7VECM模型结果解释变量被解释变量D(lnLFP)D(lnLSP)Ecmt-10.014670(0.02414)[0.60785]0.036270(0.00687)[5.28194]D(lnLFP(-1))0.419581(0.06000)[6.99263]0.086889(0.01707)[5.08959]D(LNLFP(-2))-0.271888(0.06054)[-4.49106]-0.019233(0.01722)[-1.11659]D(LNLFP(-3))0.082699(0.05395)[1.53278]-0.001393(0.01535)[-0.09077]D(LNLSP(-1))-0.509622(0.19984)[-2.55016]0.218478(0.05686)[3.84254]D(LNLSP(-2))0.609659(0.20766)[2.93586]0.203513(0.05908)[3.44455]D(LNLSP(-3))-0.225238(0.18961)[-1.18792]0.118142(0.05395)[2.19000]C-0.002572(0.00114)[-2.25993]-0.001326(0.00032)[-4.09490]R-squared0.1376770.556498Adj.R-squared0.1224720.548678F-statistic9.05487171.16405根据上表的VECM模型，可得方程如下：期货价格方程：D(LNLFP)t现货价格方程：D(LNLSP)t误差修正模型中的ECMt-1系数能够有效衡量变量向均衡状态调整的动态特征。实证结果显示，在现货价格差分方程中，误差修正项的系数估计值为0.036270，对应的t统计量达到5.28194，通过显著性检验。这一结果表明现货市场价格对均衡偏离的调整过程呈现渐进式特征，调整速度相对缓慢。期货价格方程中的误差修正系数仅为0.014670，其t统计量0.60785未能通过显著性检验。这意味着期货价格向长期均衡水平的回归缺乏统计显著性，暗示期货市场在短期内可能更容易受到外部冲击的影响，导致其调整机制相对滞后。期货价格一阶滞后项D(lnLFP(-1))的系数估计值为0.419581，表明期货价格变动能够显著影响后续的现货价格走势。实证结果不仅验证了期货价格对现货价格的引导作用，还揭示了两个市场在调整机制上的差异性特征。期货市场表现出更强的价格发现能力，而现货市场的调整则更具渐进性特点。这些发现为理解碳酸锂期现货市场的价格传导机制提供了新的经验证据。由于D(lnLFP)方程中误差修正项的显著性较低，表明两者之间的长期均衡关系较弱或长期均衡调整过程较为缓慢，这可能意味着市场短期内更多受到外部冲击和短期供需变化的影响，而非完全由两者之间的长期协整关系所驱动。3.6格兰杰因果检验表8格兰杰因果检验结果原假设P值结论LnLFPdoesnotGrangerCauseLnLSP1.E-11拒绝LnLSPdoesnotGrangerCauseLnLFP0.00113拒绝Granger因果检验结果表明，LnLFP是LnLSP的格兰杰因果影响，即碳酸锂期货价格的变动能够有效预测碳酸锂现货价格的变动。具体而言，LnLFP对LnLSP的P值为1.E-11，显著小于0.05的常规显著性水平，期货市场作为一个反映市场预期、供求关系及其他宏观经济信息的先行指标，其价格波动通常能够先于现货市场反映未来的市场趋势。特别是在资源型商品的交易中，能够提前吸收并反映宏观经济政策、国际市场变化等多重信息。另一方面，LnLSP对LnLFP的P值为0.00113，显著小于0.05，表明现货市场价格的变化不仅仅是期货市场的反映，现货市场的供需变化、库存调整以及突发事件等因素也能够影响期货市场的预期定价，现货市场通过供需失衡等途径也向期货市场传递着重要的信息，尤其是在短期波动或市场不确定性加剧时，现货市场的价格变动对期货市场可能产生较为直接的反应。综合分析表明，碳酸锂期货价格在价格发现过程中可能发挥主导作用，但这并不意味着现货市场的影响力可以忽视。期货市场的主导作用可能源于其作为市场预期的反映器，并在投资者决策中发挥重要作用。期货价格不仅受当前市场条件的影响，还受到未来预期、投机行为以及宏观经济环境等多重因素的驱动。而现货市场则与实际生产、消费和库存密切相关，因此在特定情境下，现货市场的价格变动通过供需变化等因素可能显著影响期货市场的定价过程。3.7脉冲响应图4脉冲响应图从脉冲响应图中可以观察到，LNLFP自身的冲击对其自身的影响显著，并且在短期内表现出波动和自我调整的趋势。具体而言，LNLFP在受到自身冲击后，短期内经历了一定的动态调整，表明LNLFP在短期内具有显著的波动性和自我修正能力。对于LNLFP对LNLSP的影响，图表显示LNLFP的冲击对LNLSP的影响较为微弱，未表现出显著的波动或长期的系统性变化。这表明LNLFP的波动对LNLSP的传导效应较为有限，且两者之间缺乏显著的直接因果关系，反映出这两个变量之间的互动较为弱化。相对而言，LNLSP的冲击对LNLFP产生了明显且持久的正向影响。从脉冲响应图可以看出，LNLSP的冲击引起了LNLFP的持续上升，并且这一影响在较长时间内仍然存在，这表明LNLSP对LNLFP的影响不仅具有显著的即时效应，而且具有一定的持续性和传导效应。LNLSP自身的冲击则表现为相对稳定的反应，未显示出显著的持续变化，表明LNLSP在经历自身冲击后趋于平稳，缺乏进一步的动态调整。第4章实证结果及对策建议4.1实证结果本文为研究碳酸锂期货市场与现货市场价格，进行了一系列实证分析与研究。实证研究表明：（1）碳酸锂期货与现货价格之间呈现出显著的长期均衡关联。（2）从短期动态来看，现货市场的价格变动能够迅速传导至期货市场，格兰杰因果检验进一步证实了二者之间存在双向互动关系。（3）虽然两个市场在长期内保持均衡，但短期价格波动容易受到宏观经济环境、政策调整等外生变量的干扰。（4）进一步分析表明，期货市场在价格发现功能中占据主导地位，其价格变动不仅能够有效吸收市场信息，还能对现货价格的走势产生前瞻性指引作用。4.2对策建议正是因为碳酸锂期货在风险管理、价格发现、流动性提升、产业链稳定、投资机会、国际化发展和政策支持等方面具有重要作用。基于实证分析结论，本文从政策层面提出以下优化建议：（1）构建多层次监管体系：通过完善期货市场交易制度与风险预警机制，重点监控国际热钱异常流动，严厉打击市场操纵行为，维护碳酸锂衍生品市场的稳定运行。（2）推进现货市场标准化建设：建立统一的商品质量标准和交易规则，形成期现市场良性互动机制，充分发挥期货市场对现货价格的发现功能，降低市场系统性风险。（3）深化国际市场合作：拓展跨境贸易结算渠道，鼓励境内外机构投资者参与，提升市场开放程度，增强价格形成的全球影响力。（4）培育成熟投资者群体：开展期货知识普及教育，强化风险警示，帮助投资者树立价值投资理念，提升市场整体风险抵御能力。结论综上所述，本文研究广期所碳酸锂期货与现货的价格关联性有十分重要的理论意义和现实意义，帮助企业和投资者做出决策，政府做出经济政策，促进碳金融，新能源市场发展。通过研究期货和现货价格，进行一系列实证研究，利用事实数据使得价格规律得到进一步的掲示，补充了相关领域的研究成果。期货市场在碳酸锂价格发现过程中发挥着主导作用，二者存在稳定的长期协整关系，可反映市场预期和宏观经济变化。同时，现货市场同样对期货市场产生一定的反馈效应。但是，短期内市场价格波动往往更多受到外部冲击和短期供需变化的影响。因此，在进行价格预测时，投资者和市场参与者应综合考虑期货市场与现货市场之间的动态互动及其相互影响。

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