`

Quantile connectedness across BRICS and international grain futures markets: Insights from the Russia-Ukraine conflict

创建于 更新于

摘要

本报告基于量化向量自回归模型(QVAR)与频域分析,首次系统研究了BRICS国家与国际粮食期货市场间的分位数连接性及风险溢出。研究发现,极端牛熊市条件下系统性风险溢出指数(TCI)显著高于正常市况,且冲突爆发后整体连通性有所减弱。美国粮食期货作为国际价格标杆,长期主导BRICS市场风险传播。粮食品种及区域邻近性强化市场间对偶连接,短期溢出效应占主导,风险传导呈现一定对称性。这些发现对投资者和政策制定者在地缘政治风险环境下的风险管理提供了重要参考。[page::0][page::1][page::10][page::25][page::26]

速读内容

  • 系统性风险溢出指数(TCI)在极端市场(牛市和熊市)接近95%,远高于正常市场状态的约56% [page::9][page::10]。


- 中国和印度的部分粮食期货在正常市场环境下相对较弱,信息传导作用有限。
- 同一粮食品种和同一地区的期货之间对偶连接显著增强,尤其是小麦表现明显。
  • 冲突前后时期对比结果显示,冲突后,粮食期货市场的整体连通性减弱,预示风险溢出强度降低 [page::10][page::11]。

- 俄罗斯-乌克兰冲突后,印度市场由净接受者转为净传递者,阿根廷小麦由传递者转为接受者。
- 巴西大豆和玉米持续为主要风险传递者,传递能力增强;乌克兰小麦传递能力显著下降。
  • 频域分析表明,粮食期货市场的溢出强度随着投资期限延长显著减弱,短期溢出为主 [page::13][page::14][page::21]。

- 极端市场条件下,短期溢出强度于冲突后期有所提升,而中长期溢出强度在冲突前更高。

  • 动态溢出指数显示,冲突爆发引起TCI在中位数分位有明显下降,而极端分位仍维持高位,且溢出效应存在明显非对称性 [page::15][page::16]。


  • 净对偶方向性溢出显示,美国粮食期货在大部分时期内作为国际价格标杆,对BRICS成员国产生显著影响,巴西大豆期货为主要风险输出者 [page::19][page::20]。


  • 定量分析显示,粮食期货间的系统风险溢出具有高度时间和市场状态敏感性,且地缘政治事件(如俄罗斯—乌克兰冲突及黑海粮食倡议)对连通性影响显著,提醒投资者需动态调整投资组合,政策制定者应加强市场监管和风险监测机制 [page::23][page::24][page::25][page::26]。


深度阅读

详尽分析报告:《Quantile connectedness across BRICS and international grain futures markets: Insights from the Russia-Ukraine conflict》



---

1. 元数据与概览


  • 标题: Quantile connectedness across BRICS and international grain futures markets: Insights from the Russia-Ukraine conflict

- 作者: Yan-Hong Yang, Ying-Hui Shao, Wei-Xing Zhou
  • 机构: 上海大学商学院、上海对外经贸大学统计与信息学院、华东理工大学商学院及经济物理研究中心、华东理工大学数学学院

- 发布时间: 未明文指明,数据截止为2023年8月11日
  • 研究主题: 聚焦BRICS国家(巴西、俄罗斯、印度、中国、南非)与国际粮食期货市场间的分位数连通性,尤其分析俄罗斯-乌克兰冲突对这些市场的影响。

- 核心论点:
- 粮食期货市场间的风险溢出具有显著的分位数异质性,极端市场状态下(熊市或牛市)连通度(TCI)显著提升。
- 冲突爆发后,系统性风险有所下降,特别是与黑海粮食倡议相关的变化。
- 美国粮食期货在国际市场中仍保持基准地位,对BRICS市场产生持续的影响。
- 粮食品种和地理邻近性均加强期货市场间的双向连通性。
  • 方法论: 应用量化向量自回归模型(QVAR)和频域及时域连通性分析方法,考察不同市场条件下(不同分位数)风险溢出情况。

- 研究贡献:
1. 首次利用QVAR模型系统研究BRICS及国际粮食期货市场的分位数连通性。
2. 深入分析俄罗斯-乌克兰冲突这一地缘政治风险对粮食期货市场的系统性风险影响。
3. 强调粮食种类和区域接近性在风险传导中的关键作用。
4. 提供了时域和频域双视角对短期与长期溢出效应的理解。

---

2. 逐节深度解读



2.1 摘要与引言(第0至1页)


  • 关键论点:

- 粮食期货市场风险传递显著依赖于市场状态,极端状态下连通度接近95%,高于正常市场条件。
- 冲突前溢出效应明显高于冲突爆发后,反映地缘政治因素对全球粮食供应链的影响。
- 除了稻米,U.S.粮食期货市场处于核心地位。
  • 支持证据:

- 2021年,俄乌粮食产量及出口占全球比重高(例如,向日葵油出口占78%)。
- 冲突导致全球粮食价格波动性增强及贸易保护主义加剧。
- 黑海粮食倡议为缓解危机,但2023年中断再次影响供应链。
  • 逻辑推理:

- 韩国冲突引发的供应中断导致市场动荡,需要量化分析冲击传递机制。
  • 研究目标:

- 使用QVAR模型从分位数角度解构BRICS与国际粮食期货市场间的动态关联及系统风险,涵盖不同市场状态、时间频域和冲突不同阶段,兼顾短期和长期影响。

2.2 文献综述(第2至4页)


  • 内部连通性(2.1节):

- 现有文献关注农业期货的风险传播,强调美中市场互联(反映于豆类、玉米、麦类之间)。
- 采用多种模型验证市场在不同危机下的风险溢出特征(比如CoVaR、VAR-BEKK-MGARCH、Bayesian Quantile等)。
- 发现不同粮食品种风险溢出特征显著(如稻米相对较为稳定)。
  • 跨品种连通性(2.2节):

- 大量研究聚焦粮食期货与能源、金属市场间的溢出,揭示了能源价格与粮食价格间的紧密关联,且在极端市场时更为突出。
- 使用多种方法如copula模型、DECO-GARCH等,这是由于能源成本对农业成本的传导影响。
  • 俄罗斯-乌克兰冲突的影响(2.3节):

- 该冲突导致粮食期货市场波动率激增和供应链中断,市场连通性及溢出效应更加复杂。
- 研究综合运用Copula-CoVaR、TVP-VAR频域连通性等方法揭示,《粮食安全》和《贸易政策》的直接冲击。
- 粮食期货对冲和风险管理需求加强。
  • 研究缺口:

- BRICS内部及其与国际粮食市场内风险溢出关系研究不足,且分位数视角动态变化分析缺乏。

2.3 数据及初步分析(第4至6页)


  • 数据选取:

- 包括BRICS国家(巴西、印度、中国、南非)及国际市场(美国、阿根廷、乌克兰、黑海地区)的23种粮食期货,涵盖玉米、大豆、小麦、稻米四类主流粮食。
- 数据时间跨度:2021年4月12日至2023年8月11日。
- 乌克兰和黑海期货因黑海粮食倡议停摆后停止交易,截止日期设为2023年8月11日。
- 俄罗斯市场缺乏可用数据,用黑海小麦期货作为替代。
- 新BRICS国家未纳入,阿根廷虽未正式加入,但作为主要出口大国纳入分析。
  • 初步统计分析:

- 所有大部分期货回报序列非正态,适合使用QVAR模型。
- 序列平稳,通过ADF和PP检验验证。
- 大部分期货市场存在明显的自相关或异方差。
- 不同期货回报间大多呈正相关,印度玉米和小米及中国稻米与其他期货市场相关性较弱。
  • 冲突前后比较:

- 粮食期货相关性在冲突后有所减弱,表明冲击导致市场隔离增强。
- 中国玉米期货与其他市场互动显著增强(由几乎无相关到多市场相关)。

2.4 方法论(第6至8页)


  • 核心方法:量化向量自回归(QVAR)模型

- 将市场回报作为内生变量,估计各分位数下的自回归过程。
- 通过广义误差方差分解(GFEVD)来量化冲击溢出效应,特别是预测误差的方差中多大比例由别的市场冲击造成。
- 建立归一化矩阵确保溢出比例总和为1,便于比较。
  • 主要连通性指标:

- NPDC(净对向连通性):两市场间净溢出效应,正代表$j$市场向$i$市场净传递风险。
- TO(传递出):单个市场对其他市场的总溢出贡献。
- FROM(接收于):单个市场从其他市场接收的跨市场风险。
- NET(净溢出):TO减FROM,正代表净传递者,负代表净接收者。
- TCI(总连通度指数):整个系统平均连通度,数值越大代表系统风险越高。
  • 频域分析

- 利用谱分析,将连通性指标按频率区间拆分:短期(1-5天)、中期(5-20天)、长期(20天以上)。
- 计算频率域的GFEVD,分析各时段风险传递特征。
  • 参数设定:

- 滚动窗长度200天,模型滞后期1,预测步长20。

2.5 实证分析(第9至24页)



2.5.1 静态时域连通分析(第9-14页)


  • TCI表现:

- 极端市场条件(0.05和0.95分位)下,TCI约95%,显著高于正常0.5分位(约57%)。
- 市场间波动更为紧密,信息传递更为畅通,风险外溢更为剧烈。
  • 个别期货角色:

- 极端熊市中,美国小麦(USw)、中国稻米(CNr)、黑海小麦(BSw)等为净接收者;
- 巴西大豆(BRms)、阿根廷玉米(ARm)等为净传递者。
- 正常熊市中,印度和中国部分产品表现为较弱的风险参与者。
  • 冲突前后对比:

- 冲突后正常市场下,整体TCI下降表明市场整体风险连通减弱。
- 某些期货由净接收转为传递(印度玉米),部分由传递转为接收(阿根廷小麦、乌克兰小麦)。
- 乌克兰小麦冲突后传递能力大幅下降。
  • 配对连通性:

- 相同粮食品种(如小麦期货)及地理邻近市场之间,溢出关系更为紧密。
- 见图1中网络连通图示,明显反映冲突对角色的动态变化。

2.5.2 静态频域连通分析(第13-15页)


  • 短期频域TCI远高于中长期,短期主导整体风险运行,符合典型金融市场快速反应特征。

- 极端熊市时长期TCI略高于中期,可能反映供应链持续冲击。
  • 冲突后短期TCI有所提升,中长期TCI相对下降。

- 不同期货在不同频率表现角色有所转换,表明市场有多层次风险传递机制。
  • 高频率风险传递尤为突出,美巴大豆、阿根廷玉米等持续为风险净发出端。


2.5.3 动态时域连通分析(第15-24页)


  • TCI动态变化突出

- 事件驱动明显,2022年2月俄罗斯入侵乌克兰后TCI剧烈下降,随后因黑海粮食倡议达成而波动提升。
- 极端分位数下,TCI常驻95%,高于中位数,表明极端市场风险更具系统性。
- 左右尾风险溢出不对称,上尾(牛市)通常溢出强于下尾(熊市)。
  • TO(传递出)与FROM(接收)动态差异显著

- 巴西大豆、阿根廷玉米、美国大豆等为传递风险主要力量。
- 印度玉米、南非部分期货相对偏向接收风险,冲突带来的风险冲击使其角色发生变化。
  • NET(净溢出)变化

- 乌克兰小麦从强净传递者变为净接收者,响应黑海粮食倡议的期限缩短。
- 南非黄玉米和白玉米传递角色由净接收转为传递。
  • 个别市场之间的净配对溢出

- 巴西大豆对其他BRICS国家的大豆市场贡献最大溢出。
- 美国期货作为国际基准,在大多数时间点引导其他市场。
- 黑海与乌克兰小麦期货互动受冲突影响显著,倡议公告周期呈现震荡。
  • 频域动态连通

- 短期风险溢出最为显著,中长期波动较小。
- 冲突相关事件同样对应频率域中构图变动。
  • 分位数敏感性

- 热力图(Fig. 10,11)清晰展示低与高分位连通度强,中间分位减弱趋势。
- 市场状态极端时,连通性强,倾向性风险更明显。
- 黑海粮食倡议缩短后,市场连通性出现结构性调整。

---

3. 图表深度解读



图1 网络连通图(时域,三分位数及冲突前后不同阶段)


  • 描述:圆环布局,蓝色节点为净溢出者,黄色为净吸收者,节点大小表示溢出强度,边宽表示溢出力度。

- 趋势:极端市场(0.05和0.95分位)边更密,显示极端时市场连通性高。冲突后乌克兰小麦由净传递转为净吸收。
  • 数据解释:节点尺寸与边宽相结合表明不同期货间风险输出入关系的强弱,验证了分位数敏感性和市场结构变化,呼应文字中净传递/接收的动态分析。

-

图2 TCI不同分位数的U型变化及冲突前后比较


  • 描述:不同分位数横轴,TCI纵轴,三条曲线表示全样本、冲突前后。

- 解读: TCI呈U型曲线极端低和极端高分位均高,表明极端市场连通度增强。冲突前期整体TCI偏高,冲突后降低。


图3 动态TCI及尾部分位差异


  • 描述:滚动窗口TCI曲线,左右尾连通度数值稳定在95%左右,中位数显著较低;尾部差值显示不对称且时变。

- 含义:表明极端行情风险溢出程度更大,且两尾风险溢出不均衡。


图4-6 TO、FROM、NET动态连通性时间序列分图


  • 描述:每个期货时间序列的TO, FROM, NET连通强度。

- 观察:大豆和玉米期货TO强,风险传递主力;多数期货FOM连通强,表明受多源风险影响;NET动态表现市场角色转化,冲击事件影响明显。

-


图7 动态配对净方向连通


  • 描述:多图矩阵形式显示两两期货间溢出净效应波动。

- 结论: 巴西大豆持续主导多个市场,美国大豆权威地位显著,乌黑冲突对黑海及乌克兰市场影响表达明确。


图8 动态频域连通度堆叠图


  • 描述:分短中长三个频段堆叠显示总连通波动。

- 点明:短期贡献主导整体连通,疫情及俄罗斯-乌克兰冲突时段明显下跌。


图9 动态频域NET连通性


  • 描述:各期货在短中长期频域的净溢出随时间变化。

- 发现:大豆和阿根廷、小麦和黑海期货为主要净传递者,长期频域净溢出幅度较小。


图10-11 分位数敏感性热图(时域)


  • 描述:时序-分位数热图,颜色深浅表示TCI及NET连通性强弱。

- 含义:高连通性主要集中于市场极端(上下25%)分位,且冲突后连通整体下降明显。NET热图显示不同期货净传递/接收角色随时间和分位变化,部分期货发生角色转换。

-

---

4. 估值分析



报告未直接涉及资产估值、目标价或投资评级,主要为市场风险连通性和溢出效应的量化研究,重点在风险溢出的结构理解及管理建议,不涉及公司估值。

---

5. 风险因素评估


  • 俄罗斯-乌克兰冲突: 关键风险来源,破坏粮食供应链与市场预期,影响全球粮食安全。

- 黑海粮食倡议暂停及缩短期限: 增加市场不确定性,引发风险溢出的波动,影响期货价格稳定。
  • 市场状态极端波动风险: 极端牛市或熊市增加连通性和系统性风险,风险传递增强。

- 贸易保护主义上升: 导致价差扩大及连锁反应,破坏市场有效性。
  • 数据可得性限制: 俄罗斯市场期货缺失导致分析上替代,可能影响完整性。

- 政策与事件的不确定性: 政策变化给市场带来不确定影响,增加系统风险。

报告对风险进行了量化分析,但对具体缓解策略阐释较少,建议投资者和监管机构加强对冲和风险监测。

---

6. 批判性视角与细微差别


  • 数据完整性缺陷:无俄罗斯真实市场数据,采用替代品难以保证完全代表冲击,可能影响结果的广泛适用性。

- 时间范围限制:2023年8月截止,尚未包含后续事件影响,未来走势变化未定。
  • 模型局限:QVAR模型假设条件稳定,实际市场结构不断变化,模型推断可能存在偏差。

- 冲突多因性:冲突影响复杂,模型难以完全剖析经济、政策及地缘间的交互影响。
  • 冲击溢出角色变动:部分期货市场角色不稳定,局部结论须谨慎解读。

- 估值缺失:未整合基本面分析与市场预期,限于量化统计视角。
  • 政策因素影响:未对特定政策措施的定量评估,未来研究空间广阔。


---

7. 结论性综合



本报告通过严谨的QVAR模型,结合时域与频域分析,系统揭示了BRICS与国际主要粮食期货市场在俄罗斯-乌克兰冲突背景下的分位数依赖性风险溢出情况。核心发现包括:
  • 极端市场条件下(0.05及0.95分位),总连通性(TCI)达到约95%,显著高于正常市场环境,表明系统性风险集中于极端行情;

- 冲突爆发后,整体系统风险连通性下降,尤其是与黑海粮食倡议相关市场风险溢出强度明显减弱;
  • 美国粮食期货继续保持国际基准地位,主导对BRICS市场风险的传导;巴西大豆和阿根廷玉米为重要净风险传递源,南非及中国部分粮食期货趋向净风险接收;

- 粒度更细的频域分析显示风险多集中于短期(1-5天),中长期溢出次之,冲突影响先前后期展现明显差异;
  • 粮食品种及地理邻近性是风险传递的重要驱动力,表现为同类期货及邻近区域间的溢出效应更强;

- 分位数敏感性分析表明溢出效应相对对称,但极端分位条件下影响更为剧烈,市场状态对风险传播路径具有显著调节作用。

图表充分佐证各结论,特别是网络连通示意图(图1)、动态TCI曲线(图3)、频域堆叠图(图8)和分位数敏感性热图(图10、11),清晰展现了市场风险的时间变化、空间差异及敏感性。特别是图中明显看到乌克兰小麦期货的角色转变,以及黑海粮食倡议不同阶段引起的市场风险波动,验证理论分析的准确性。

研究对于投资者来说,提醒需要注意不同市场条件下期货的风险角色变化,合理进行组合管理和动态对冲。对于政策制定者,强调国际合作与风险监控的重要性,特别是在管理地缘政治风险对全球粮食安全的影响时,应强化市场透明度及多边协调。

总体而言,报告顶层设计严谨,方法先进,数据详实,结论具有较强的理论与实务指导意义,为粮食市场风险管理与政策制定提供了有力支持。[page::0,page::1,page::4,page::5,page::6,page::7,page::9,page::10,page::11,page::12,page::13,page::14,page::15,page::16,page::17,page::18,page::19,page::20,page::21,page::22,page::23,page::24,page::25,page::26,page::27]

---

总结



本报告系统化剖析了BRICS及国际粮食期货市场中俄罗斯-乌克兰冲突带来的层次复杂的风险溢出,量化了时间-频率和分位数多维联动,揭示了市场间非对称及阶段性冲击效应。通过详尽的统计和图示,报告既深化了学术界对粮食期货市场连通性的认知,也给实务界提供了操作性强的风险识别与管理参考。未来研究可重点关注数据时延远、地缘事件综合影响及系统稳健性检验,进一步完善全球粮食市场风险分析体系。

报告