山东省棉花价格波动特征研究
——基于H-P滤波分析

□刘光俊 胡继连

[内容提要]本文以1990-2016年山东省每50公斤棉花价格为样本，利用H-P滤波法分析山东省棉花价格波动的长期趋势和短期波动，结果显示山东省棉花价格具有显著波动中增长的特征，1990-2016年间呈现出六个波动周期，现在处于第六个周期中。要保护山东省棉农收入，稳定棉花市场价格，需处理好政府与市场的关系，发挥市场资源配置的主要作用，进一步完善棉花目标价格制度，加强政府宏观调控，建立“政策性保险为主，商业性保险为辅”的双保险模式，同时建立棉花价格应急预警和防范机制。

一、引言

棉花是我国仅次于粮食的第二大农作物，也是主要大田经济作物，棉花价格波动不仅直接关系到种植区棉农收入，而且关系到农村经济持续发展。1999年之前，棉花价格主要由政府来制定，实行行政价格管制(卢锋，2000[1]；谭砚文，2006[2])。1999年我国对棉花流通体制进行重大改革，放开了棉花购销价格，促使棉花价格进入市场决定机制，棉花价格由棉花供给和棉花需求共同决定，同时政府通过储备和进口等措施对棉花市场进行调控，棉花价格在经历了1999年流通体制改革后出现了若干个周期性起落。棉花作为人民生活消费不可替代的原料，与国民经济息息相关，棉花价格大幅波动不仅影响棉花生产，还影响其下游纺织业的发展。山东作为我国棉花生产区黄河中下游棉区主要生产省份，2000-2016年播种面积占到全国播种面积的15%左右，棉花产量占到了全国的10%左右，山东省棉花价格稳定对全国棉花价格稳定具有重要意义，本文以山东为例研究棉花价格波动特征，对指导棉花生产，促进棉花产业健康发展具有重要现实意义。

二、文献述评

棉花价格波动问题一直备受学术界关注，研究热点主要集中在以下方面：①国内棉花价格波动特征研究，棉花价格波动强度明显高于粮食价格波动(谭砚文，2004)[3]；短期内棉花价格呈现出明显的季节特征(张雯丽、李秉龙，2009[4]；张立杰、彭利，2012[5]；李颖芳、胡继连，2017[6])；棉花价格存在显著周期性且平均周期为26个月(朱海燕、司伟，2016)[7]；山东棉花价格波动具有显著的集簇性(刘光俊、胡继连，2016)[8]。②影响棉花价格波动的因素研究，国际期现货市场对我国棉花价格均有一定影响，现货市场影响较大，期货市场影响较小(张雯丽、李秉龙，2005)[9]；国内棉花价格主要受到进口棉花价格和汇率的影响(岳会、祝宏辉、彭强吉，2015)[10]；我国棉花价格受粮食价格、化学纤维价格、中国纱产量、美国及世界经济增长等因素影响(王兆阳、辛贤，2004)[11]；棉花价格、库存和进口之间相互影响，而且三者之间的时滞导致它们出现几乎协同性的周期性波动(李琴、孙良媛，2005)[12]；供需缺口的变动是影响国内棉花价格波动的重要因素(张雯丽、李秉龙，2009[4]； 刘永胜、张世真、张淑荣，2014[13]；张娅、胡继连，2015[14]；刘光俊、胡继连，2016[7])以及生产成本对棉花价格的影响(陈玉萍、吴海涛，2010)[15]。此外，很多外部冲击要素也成为棉花价格波动的主要因素(朱厚岩、邬拉等，2015[16]；陆光米等，2017[17])。③棉花价格波动对其他行业的影响。2003年以来棉花价格的持续高涨，对纺织制造业产生较大的负面影响，导致一定的资源约束(张军，2004)[18]；启动棉花临时收储政策后，国内外棉花价差加大，对下游相关生产企业产生较大影响(杨莲娜、田秀华，2014[19]；刘宇等，2016[20])。

总之，目前相关学者对棉花价格波动研究取得了丰硕的成果，然而现有文献主要分析全国棉花价格波动特征及影响因素，对于主要棉花产区的研究不多，本文参考和借鉴现有研究成果，以山东省这一主产区为研究对象，利用H-P滤波法对价格波动进行分析。

三、研究方法、数据来源及结果分析

测定波动的主要方法有速度法和剩余法。按照某一方法将变量变动中的趋势成分剔除，剩下其余部分就是经济变量序列的波动，这种将变量变动分为长期趋势成分和短期波动成分的方法称为剩余法。目前用于消除趋势的方法有H-P滤波法，为了考察山东棉花价格的波动特征，本文采用H-P滤波法来分析山东棉花价格波动的长期趋势和短期波动。

(一)H-P滤波法

Hodrick-Prescott滤波是被广泛用来预测序列组成成分中长期趋势的一种方法。该方法的基本原理是：设{Yt}是一个经济时间序列，{Zt}是其中的趋势成分，{Xt}是其中的波动成分，{Yt}是由{Zt}和{Xt}组成的。即有：

Yt=Zt+Xtt=1，2，…，T

计算HP滤波就是从经济时间序列{Yt}中将其中的趋势成分{Zt}分离出来。最终H-P滤波问题就是使下面损失函数最小：

其中T为有用的观测样本数。λ是折算因子，是一个常量，λ值增大将平滑掉趋势。如果λ趋于零，上述公式平方和最小，趋势为Yt本身，如果λ趋于无穷大，则序列的趋势变化是恒定的，估计的趋势将接近线性函数。H-P滤波依赖于折算因子λ的取值。根据一般经验λ的取值如下：当使用年度数据时，λ=100；当使用季度数据时，λ=1600；当使用月度数据时，λ=14400。本文采用年度数据分析，λ=100。

(二)数据来源

山东棉花价格利用《全国农产品成本收益资料汇编》(1991-2017年)中山东省每50公斤棉花平均出售价格，采用1990-2016年的年度数据。国家棉花价格指数来源于中国棉花协会官网。

(三)实证结果分析

利用Eviews8.0将1990～2016年山东省每50公斤棉花价格进行趋势Zt与波动Xt分解，结果发现(表1)，山东省棉花价格波动范围介于-300～500元之间。具体数据分析，波动范围在-227.75～468.34元之间，扩张幅度大于收缩幅度，差距大约在240.59元左右。

采用Eviews8.0对1990-2016年山东省50公斤棉花价格进行H-P滤波分析得到如图1的分解结果。

表1 山东省棉花价格、趋势成分和波动成分

注：表中趋势成分与波动成分数值根据H-P滤波计算得出。

图1 1990-2016年山东棉花价格年变化

其中SDCP表示山东省棉花价格从1990-2016年观测值，H-P滤波分解出来趋势项用Trend表示，用以描述山东棉花价格长期增长趋势；山东棉花价格中扣除增长趋势后剩余的残差项用Cycle表示，用以表示山东棉花价格的短期波动，短期波动越小，表明山东棉花价格越稳定。根据“波谷-波峰-波谷”周期划分方法，从图1可以看出，山东棉花价格从1990年以来波动大致可以分为六个周期：1992-1999年、1999-2001年、2001-2004年、2004-2008年、2008-2015年、2016开始第六个周期。

第一个周期(1992-1999)，周期波动长度为8年，波动幅度范围约为-43%～38%。在1999年前，我国棉花市场上主要采用行政定价体制，棉花价格并不取决于供求，而是行政手段。1992年受严重的棉铃虫危害和生产资料价格持续上涨的影响，棉农产生了恐惧心理，导致棉花播种面积出现减少，全国棉花播种面积由1992年的6835千公顷锐减到1993年4985.4千公顷，棉花产量也由1992年的4508000吨降到1993年3739325吨，山东棉花播种面积由1992年的1488.8千公顷锐减到1993年的760千公顷，棉花产量由1992年的67.7万吨下降到1993年的41万吨。这一阶段国家连续两次将棉花收购价格调高以鼓励棉农扩大种植面积，1994年国务院发出《关于切实做好1994年棉花购销工作的通知》，将棉花收购价格由1993年的每50kg皮棉330元提高到500元(谭砚文，2004)[3]，提价幅度为59%。1995年，国家开始重新进行棉花购销体制改革，继续提高棉花收购价格。这是导致1992-1999年这一周期棉花价格上升的主要原因。

第二个周期(1999-2001)，周期波动长度为3年，波动幅度范围约为-11%～21%。1999年我国棉花流通体制改革后，棉花市场放开，价格由市场形成，此时市场化程度不高。由于当时供销社缺乏政策性资金支持，需求下降，其他棉花需求渠道尚未形成，导致当年棉花价格大幅下降。2000年，由于阴雨天气影响，棉花供给下降，当时预期棉花供需缺口较大，导致棉花价格又迅速上涨。2001年，由于供销社的垄断经营体制仍然存在，尚未形成棉花进出口体制，阻碍了当时纺织企业发展，于是7月底国务院发布了《关于进一步深化棉花流通体制改革的意见》，我国棉花市场才真正放开，但是当年的棉花收购价格仍然没有体现出市场供需的真实信息。在2001年棉花供需缺口达81万吨的情况下，作为当时唯一合法棉花收购企业的供销社，为转嫁损失，强行压低价格，导致2001年棉花价格创下新低。这是从垄断经营体制走向市场化进程中出现的一种特有现象，同时也是因为从1999年开始的棉花流通体制改革没有实质落实的必然结果(谭砚文，2004)[3]。

第三个周期(2001-2004)，周期波动长度为4年，波动幅度范围约为-29%～41%。2001年棉花价格下跌，导致全国棉花种植面积减少，由2001年的4809.8千公顷降到2002年的4184.2千公顷，山东棉花种植面积由2001年735.4公顷降到2002年的664.9公顷，棉花供给减少，全国棉花产量由5323510吨减少到2002年的4916218吨，山东棉花产量由2001年的780959吨减少到2002年的722045吨。棉花供给减少带来棉花价格于2002年开始上涨。

第四个周期(2004-2008)，周期波动长度为5年，波动幅度范围约为-14%～11%。中国加入世贸组织以后，纺织业出口出现大幅度的增长，从而带来对棉花需求的大幅增加，棉花价格逐渐上涨。

第五个周期(2008-2015)，周期波动长度为7年，波动幅度范围约为-37.11%～54.03%。随着全球经济逐渐回暖，纺织业出口增加，尤其是2005年以后对纺织品出口配额的取消，对于棉花的需求大幅上升。同时农村劳动力都外出打工，拾花工短缺，带来人工成本上升，全国平均每亩人工成本由2007年490.70元上升到2010年728.25元，上涨了48.41%。由于种棉收益低，机械化程度低，棉花种植面积逐年减少，由2007年的5926.1千公顷减少到2010年的4848.7千公顷，造成棉花产量大幅下降，由2007年的7623597吨下降到2010年的5961132吨。同时2010年国际上棉花主产国受到灾害天气影响导致产量锐减，仅能维持国内的使用，棉花出口减少，进而我国棉花进口量下降，国际国内共同影响导致2010年棉花总供给量有所下降，棉花价格大幅上涨。2010年9月国内棉花价格骤然大幅上涨，2010年全国平均每50公斤棉花价格上涨到1238.26元/吨，山东省棉花价格也随之上涨，由2010年9月的19330元/吨(328级价格指数)拉高到2011年3月的30602元/吨，短短半年时间上涨幅度高达58%，棉花价格达到了历史高点。2010年棉花价格“过山车”式大起大落影响各棉花市场主体利益，为稳定棉花生产，保护棉农利益，我国自2011年9月1日起，启动棉花临时收储政策，以支持价格敞开收购棉花。从全国范围看政策抬高了国内棉花价格，中国棉花328价格指数由2010年的19446.90元/吨涨为2011年的23715.98元/吨。2011年以来，由于生产要素价格不断上升，收益率下降，山东棉花播种面积仍持续减少，由2011年的752.60千公顷减到2016年的465.2千公顷，全国棉花播种面积同样由2011的5037.8千公顷减到2015年的3795.70千公顷，同时棉花产量也持续下降，山东省棉花产量由2011年的784586吨减到2015年536914吨，2016年略有增加，为548000吨，全国棉花产量由2011年6588958吨减到2015年5603415吨。我国于2014年9月16日正式启动棉花目标价格改革，中国棉花3128B价格指数由2013年的19569元/吨降为2014年的17118元/吨，2015为13235元/吨，2016年为13727元/吨。山东省每50公斤棉花价格由2014年的699.49元上涨到2016年的766.06元。

当前山东棉花价格正处于第六个周期开始阶段。由此可以看出，随着时间的推移，山东棉花价格的波动性并没有被逐步“熨平”，到目前为止，仍然存在周期性波动特征，甚至表现出某种程度的加剧趋势，山东棉花价格存在“大起大落”的现象。

四、结论与政策建议

(一)研究结论

采用H-P滤波法针对山东省棉花波动特征进行研究，研究结果表明：山东棉花价格从1990-2016年具有显著的波动中增长的特征。按照“波谷-波峰-波谷”的周期划分方法对山东省棉花在1990-2016年价格分析，大致呈现出六个波动周期，目前正处于第六个周期当中。山东省棉花价格波动明显，2001年之后，棉花市场的供求变动成为影响山东省棉花价格的主要因素，棉花市场价格走势与棉农预期出现较大偏差，造成棉农的利益空间压缩，导致山东省棉农种植意愿下降，棉花供给减少，进一步加剧山东省棉花价格的波动。

(二)政策建议

稳定棉花市场价格，要处理好政府与市场的关系，完善棉花价格的市场机制，发挥市场在资源配置中的主要作用，真正确立由棉花供求决定价格，实现真正的“市场定价”。

第一，进一步完善目标价格补贴政策，对于棉花价格大幅波动给棉农带来的损失，需要发挥政府宏观调控作用，在政策层面对山东棉农进行补贴，进一步完善棉花目标价格制度，根据新疆棉花目标价格实施经验，调研的基础上制定可行性补贴方式和效果评价，尽快将目标价格政策的受益地区扩展到内地种棉大省，提高补贴力度，增强内地棉农市场承受能力。

第二，完善棉花保险机制。在市场机制下要稳定棉花价格，需要控制棉花供求的变动，尽量避免供给和需求的大起大落。保护棉农的收入，完善棉花保险机制，建立“政策性保险为主，商业性保险为辅”的棉花双保险模式。首先棉农风险意识淡薄，政府要加大宣传力度，提高棉农投保积极性。其次政策性农业保险的政府补贴要及时到位，确保保险公司业务有序开展，体现农业保险惠农目标。最后，政府积极引导棉农参加商业性棉花保险，对因暴雨风灾、雹灾、冻灾、病虫害等原因造成的棉花损失提供保障，解决棉农的后顾之忧，稳定棉花生产，避免因生产的大起大落导致价格过度波动。

第三，建立棉花价格应急预警机制。完善农业灾害应急预警机制，借鉴发达国家经验，建立棉花价格应急预警和防范机制。首先，加强对全国主产区棉花产业的监管，在产、供、销各环节建立信息采集点，客观、准确、完整地建立生产成本、市场供求等信息库。其次组建一个棉花价格监管中心，将农业、粮食、贸易、统计、气象等信息统一起来，形成信息共享平台，根据中国棉花价格指数和郑州商品交易所棉花期货价格，预测价格波动趋向，及时对外发布，引导棉农种植和下游纺织产业需求，最大程度规避棉花价格异常波动对棉花种植面积和棉农收益影响，降低棉花价格波动幅度。