产业链基本面量化研究 (一)——CMTO 产业链初探
创建于 更新于
摘要
本报告基于甲醇产业链基本面逻辑,将影响甲醇价格的供给、需求和库存因素拆解,挖掘与验证了多项基本面量化因子及交易策略,涵盖甲醇生产利润、甲醇制烯烃生产利润、港口库存、开工率、船运数据及进口利润等关键指标,通过实证回测表明相关因子均具备长期有效性,策略收益稳定且胜率较高,尤其叠加库存后,策略表现得到显著提升,为甲醇期货量化投资提供了基础框架和策略思路[pidx::0][pidx::4][pidx::5][pidx::6][pidx::11][pidx::29]
速读内容
- 甲醇产业链与价格驱动机制 [pidx::4]

- 煤制甲醇占比超70%,下游分传统化工和新兴下游(甲醇制烯烃占比约50%)。
- 甲醇价格受供需基本面驱动,且与原油、烯烃价格存在传导关系。
- 甲醇供给端量化因子构建 [pidx::5][pidx::7]

- 主要因子包括全国甲醇周度开工率、船运数量(周度统计)、进口利润(日度计算)。
- 进口利润因子与进口量显著正相关,可有效反映贸易商进口意愿及进口冲击。
- 甲醇价格与生产利润关系 [pidx::9][pidx::10]


- 甲醇大致生产利润与现货及期货价格显著正相关。
- 甲醇制烯烃生产利润与甲醇价格负相关,形成价格上涨的抑制因素。
- 基于甲醇大致生产利润的单边做多策略 [pidx::11]

- 策略规则:生产利润< K 时买入,利润>0 时平仓,回测时间2015.7-2018.10。
- 不同K值均取得正年化收益(最高8.29%),胜率最高达86%,验证了生产利润因子的长期有效性。
- 基于甲醇制烯烃生产利润的单边做空策略 [pidx::13]

- 策略规则:制烯烃利润< K 时做空,利润>0 时平仓,回测时间2016.1-2018.10。
- K 越小收益越高,最高年化收益8.41%,夏普0.92,胜率100%,状况理想。
- 基于甲醇库存的单边及套利策略 [pidx::14][pidx::15]


- 库存上升做空或卖近买远,库存下降做多或买近抛远。
- 单边策略年化收益11.38%,套利策略年化3.33%,均验证库存因子的有效性。
- 基于开工率与库存的组合策略 [pidx::16][pidx::17]


- 结合开工率与库存,精炼供给与需求判断。
- 单边策略年化收益5.75%,套利策略年化2.38%,剔除与生产利润信号冲突部分后表现显著提升。
- 基于甲醇与聚丙烯开工率的跨品种套利策略 [pidx::19]

- 甲醇与甲醇制烯烃开工率反向变化时,构建跨品种多空套利组合。
- 策略年化收益5.64%,夏普1.23,胜率63.5%,表现稳定。
- 基于船运、进口利润的进口供给因子建模与策略设计 [pidx::20][pidx::24]


- 船运与进口利润结合使用,寻找进口利润阈值和船运均值突破率的最优组合(14期、5%)。
- 单边策略年化收益约5.5%,套利收益略低但胜率超过50%,有效反映进口影响。
- 叠加港口库存完善进口供给策略 [pidx::29][pidx::30]


- 以船运、进口利润和港口库存三因子联合判断,优化单边及套利策略。
- 优化后单边策略年化收益达17.15%,最大回撤8.31%,夏普率1.96,显著提升策略表现,验证多因子联合使用优势。
- 风险与策略持续优化 [pidx::29]
- 模型受宏观因素干扰可能出现暂时失效,因国内外原油价格等波动导致价格震荡。
- 后续需研究回撤控制和多策略组合优化。
深度阅读
产业链基本面量化研究(一)——兴证期货甲醇产业链专题报告详尽分析
---
一、元数据与报告概览
- 报告标题:产业链基本面量化研究(一)—CMTO产业链初探
- 作者与机构:兴证期货研究中心,林惠、段宁
- 发布日期:2019年2月11日
- 核心议题:基于甲醇产业链基本面逻辑,通过供给、需求、库存三大方面因素分析,挖掘甲醇期货价格影响的基本面投资因子,并基于量化模型验证逻辑的长期有效性;
- 报告核心论点与主旨:
- 甲醇生产利润作为价格安全边际的长期有效指标;
- 甲醇制烯烃生产利润对甲醇价格的压制作用明显;
- 运用港口库存和开工率因子组合设计多策略(单边、套利、跨品种套利);
- 结合船运数据、进口利润进行更加细致的供需分析与策略构建;
- 本文主要方向为基本面量化因子有效性验证,未覆盖风险控制和策略整合,[pidx::0]
- 强调模型未来存在失效风险,因宏观与外部冲击难以完全量化。
---
二、逐节深度解读
1. 影响甲醇价格的因素
1.1 甲醇产业链基本情况
- 关键点:
- 甲醇是重要有机化工原料,同时兼燃料用途;
- 中国甲醇产量位居世界第一,主要以煤制甲醇为主,占比逾70%;
- 甲醇下游分传统(甲醛、二甲醚等)与新兴(甲醇制烯烃、醇基燃料);
- 甲醇制烯烃需求占甲醇下游约50%,烯烃价格极大影响甲醇价格,而烯烃受原油价格驱动较大,形成价格传导链;
- 图1解析:
- 图1为甲醇产业链示意图,链条自原料(石油、天然气、煤炭、焦炉气)到合成气,再到甲醇及其下游烯烃和其他化工品,结构清晰展示产业链上下游与原料联动关系,[pidx::4]
1.2 甲醇基本面因素
- 基本面划分:供给、需求、库存三大维度
- 供给端:
- 产量受开工率、生产利润驱动,生产利润高时供应放量,利润转负企业减产;
- 进口受船运数量、进口利润、转口利润、价格、汇率等多维影响,进口占比13%以上,进口冲击显著;
- 需求端:
- 以下游开工率及利润为标尺,甲醇制烯烃因产量和利润情况尤为关键;
- 下游亏损致产量降低,需求下降反作用甲醇价下跌;
- 库存端:
- 关注港口库存绝对水平及变化方向,反映短期供需博弈;
- 华东、华南港口库存尤具代表性,期货标的区域相符;
- 图2供给因子示意图清晰呈现产量内部细分为开工率与利润,进口分为船期和进口利润,[pidx::5]
1.3 其他影响因素
- 原油价格波动通过烯烃价格传导至甲醇,大幅影响甲醇价格走势;
- 2014-2015年案例显示ICE布伦特油价从110美元下跌至40美元,甲醇价对应跌幅超40%;
- 原油价格波动越来越频繁,冲击加大,甲醇价格波动加剧;
- 图3展示油价与甲醇价格走势同步体现传导机制,[pidx::6]
---
2. 基本面因子数据处理
2.1 因子筛选
- 进口量数据月度且滞后,延迟影响量化模型;
- 利用日频船运数据代替进口数据,船运数据占进口总量比率稳定80%以上,时效性与操作空间强;
- 进口利润定义明确,涵盖现货价、CFR港口价、关税、汇率、仓储费等,反映贸易商进口动力;
- 进口利润负值期明显减少进口,出现转口而非实际国内报关进口,提升策略信号质量;
- 图4、图5分别展示船运与进口总量月度对比,2014年孕育负利润期间偏差明显,验证了进口利润的预测意义;
- 相关性分析显示进口利润与实际进口量显著正相关(0.5157,p<0.0001),与船运数据正相关但不显著(0.0281,p=0.3041),因此两者组合分析更完善;
- 甲醇生产利润与甲醇现货及期货价格显著正相关,各相关系数均超过0.55,p值极低;
- 甲醇制烯烃生产利润与甲醇现货及期货价格显著负相关,符合行业利润对甲醇价格的控制预期;
- 图7、图8直观展示上述利润与价格的同步与对向关系;
- 表1,表2详载相关性统计数据,均显著统计支撑;
- 筛选出的基本面因子具体列于表3,明晰分类供应因子(开工率、船运、进口利润)、需求因子(下游开工率、生产利润)、库存因子(港口库存),为量化建模提供基础,[pidx::7–11]
2.2 因子处理
- 不同因子频率及延迟存在差异,统一成日频采用“数据沿用”原则避免未来函数使用;
- 回测建仓时间考虑数据发布时间,开工率取周四价格,库存取周五价格,体现回测设计严谨性;
- 明确回测期与具体开仓和平仓规则,保证策略的严谨且现实可操作性,[pidx::11]
---
3. 实证研究
3.1 基于甲醇生产利润的单边多头策略
- 逻辑:甲醇价格低于成本时生产企业减产或惜售,价格获得支撑;
- 策略规则:甲醇大致生产利润低于阈值K时做多,利润转正平仓;
- 回测期:2015/07/01~2018/10/31;
- 表4罗列不同K值的年化收益(4.79%~8.29%)、最大回撤(4.37%~6.35%)、夏普率(0.7~1.24),共12-5次开仓,胜率59-86%,表现稳健;
- 图9显示当利润<0时策略净值稳定上涨;
- 结论明确生产利润为判断甲醇支持位长期有效的因子,[pidx::11–12]
3.2 基于甲醇制烯烃生产利润的单边空头策略
- 逻辑:甲醇制烯烃利润过低促使下游减产,压制甲醇价格上涨;
- 策略规则:制烯烃利润低于K时做空,利润转正平仓;
- 回测期:2016/01/01~2018/10/31;
- 表5展示不同K的年化收益由2.71%升至8.41%,最大回撤约10%,夏普率逐步提升,胜率最高达100%,表现优秀;
- 图10展现净值逐步攀升趋势,回撤可控;
- 策略验证制烯烃利润因子压制甲醇价格的逻辑正确性,[pidx::12–13]
3.3 基于甲醇库存的单边及期限套利策略
- 逻辑:库存上升偏供过于求,价格承压,做空策略;库存下降偏供不应求,做多策略;
- 图11显示单边策略净值稳步上升;
- 表6年化收益11.38%,最大回撤11.92%,夏普率0.97,胜率63.8%;
- 图12和表7展示套利策略年化收益3.33%,最大回撤4.51%,夏普率0.82;
- 库存因子作为供需短期指标效果显著;
- 策略操作灵活,兼顾单边与套利,[pidx::14–15]
3.4 基于甲醇港口库存与开工率的组合策略
- 逻辑:开工率与库存双因子更系统地反映供需情况;
- 规则:开工率升且库存降做多,反之做空;
- 图13、图14显示策略净值及夏普率适中,单边5.75%,套利2.38%年化收益,胜率均约58%;
- 剔除与甲醇大致生产成本信号冲突的开仓点后,策略表现明显提升(图15、图16及表10、表11),单边夏普率增至1.03,套利夏普率1.41,胜率66%+,精准度提升;
- 增强因子复合型提高策略稳定性,[pidx::15–18]
3.5 基于甲醇与甲醇制烯烃开工率的跨品种套利策略
- 逻辑:当甲醇开工率升而制烯烃降,甲醇供给压力大于烯烃,价格弱于烯烃,做空甲醇做多聚丙烯,反之亦然;
- 图17和表12表现年化收益5.64%,夏普率1.23,胜率63.5%,表现良好;
- 跨品种套利有效利用相关性及供需差异,[pidx::18–19]
3.6 基于甲醇船运数据及进口利润的单边与套利策略
- 逻辑:高船运且进口利润正,说明进口压力持久,做空;反之做多;
- 采用7天合计船运周度数据弥补日数据的不连续性,基于突破过往X期平均的相对比例Y%设计信号,遍历成本Z的阈值确认进口利润的合理区间;
- 图18直观看出船运数据波动不规则;
- 复杂多参数遍历后找到最佳阈值组合,性能指标提升明显;
- 单边策略图19年化收益5.5%,胜率61.2%,套利策略图20年化收益0.81%,回撤较大,夏普较低;
- 策略整体有效,但存在较高风险及性能波动,[pidx::19–25]
3.7 基于船运、进口利润及港口库存结合的复合策略
- 逻辑叠加库存作为需求侧补充,提升供需判断深度;
- 策略规则复杂,结合船运超越平均值上下边界、进口利润正负区间、库存增减情况,综合判断做多或做空及套利;
- 回测参数遍历(X期船运,Y%边界,Z阈值)优化参数;
- 表21-28回测综合表现显著提升,单边年化收益最高逾17%,夏普近2,胜率逾67%;
- 套利策略年化3.83%,胜率62.8%,最大回撤仅3.09%,表现稳健;
- 图21、22净值曲线陡峭且稳定增长,体现策略强劲;
- 回撤主要发生于2015年中,当时供需不匹配但宏观原油价格暴跌影响模型表现,反映出模型受到部分宏观因素干扰的脆弱性,[pidx::25–30]
---
三、图表深度解读
- 图1:甲醇产业链示意图,有助理解甲醇产业链上下游及原料关系,为后续基本面因子选择提供产业框架支撑;
- 图2:供给端因子(产量、开工率、利润、进口、船期、进口利润)结构体现了供给判断维度,清晰区分甲醇直接产量与进口两个不同来源;
- 图3:2014-2015年甲醇价格与ICE布伦特原油价格走势联合展示,直观呈现价格传导关系与波动趋势;
- 图4至图6:船运数据与进口量、进口利润之间的关联和滞后关系,验证了船运数据作为高频指标的合理性;
- 图7和图8:展示甲醇及制烯烃生产利润与甲醇现货与期货价格的相关走势,支持因子选取的经济合理性;
- 多张净值曲线图(图9,10,11,12,13,14,15,16,17,19,20,21,22)展示策略净值表现,从单因子、复合因子到跨品种套利策略的演进,有力验证策略稳健性和有效性;
- 多个表格(表1-28)提供详尽的统计检验与回测结果,支持各个策略因子筛选与参数优化,详实且数据完备,有助投资者形成对策略有效性的信心和理解。
---
四、风险因素评估
- 模型基于历史数据与现有基本面逻辑,未来可能出现结构性变化导致失效;
- 宏观因素(如国际原油价格剧烈波动)可能严重干扰基本面模型信号,造成策略暂时性亏损;
- 进口利润及船运等数据的时滞与不确定性;
- 所有回测均未设置杠杆及止损,实际操作需考虑资金管理与风险控制;
- 产业链技术周期、政策调控等非量化因素可能影响行情;
- 报告提醒需警惕模型潜在失效风险,无明确风险缓释手段,强调模型为辅助决策工具。
---
五、批判性视角与细微差别
- 报告严谨地从产业链供需库存三维度构建指标,较全面,但依赖部分高频数据质量(船运、库存)及参数遍历法寻找阈值,模型对参数敏感性分析有限;
- 部分策略回测胜率虽高,但最大回撤幅度较大,夏普率也有波动,提示投资实际需配合风险管理;
- 部分参数设置(如进口利润阈值、船期平均期数及边界百分比)需不断调校以适应市场变化,模型并非“一劳永逸”;
- 跨品种套利策略是亮点,可部分规避宏观共振风险,但甲醇与聚丙烯等相关性可能随宏观经济变化调整;
- 回测期主要集中2014年至2018年底,之后市场结构发生变化(如环保限产升级,国际贸易摩擦),模型有效性需要不断验证与调整;
- 宏观风险及突发事件(煤炭价格、环保政策、地缘政治等)可能造成模型短期失效,这一点报告已有较为充分提示。
---
六、结论性综合
本报告对甲醇产业链价格影响因素进行了系统的基本面量化分析,核心结论如下:
- 甲醇大致生产利润及甲醇制烯烃生产利润分别作为供给安全边际和需求抑制压力的重要指标,其价格与利润因子的正负及距离利润阈值均对期货价格形成有效定价支撑;
- 甲醇库存的变化直接体现短期供需状况,库存上升(下降)预示价格下跌(上涨),库存因子为短线趋势判断提供有力依据;
- 港口库存与开工率的组合使用,大幅提升供需判断的准确性和模型表现,淘汰信号冲突点策略后策略稳定性显著提升;
- 甲醇与聚丙烯的跨品种套利从产业链需求端进行价差套利,策略表现优良,胜率夏普率均较高,具有一定对冲价值;
- 甲醇进口的船运数据与进口利润构建的单边及套利策略虽胜率超过50%,但单独使用时收益及风险指标一般;叠加港口库存后模型性能显著提升,年化收益可达17%以上,夏普率接近2,显著优于单一因子策略;
- 甲醇产业链基本面因子整体上提供了长期有效的交易信号,且多维度因子叠加策略效果优于单因子,充分体现了产业链供需库存复合驱动价格的机制;
- 模型中断或回撤主要来自宏观或外部非基本面因素影响,建议实际应用中结合宏观风险管理手段;
- 报告作为系列首篇,重点验证基础因子有效性,后续研究可聚焦风险控制、策略组合优化及对不同市场环境的适应,[pidx::0–30]
---
总结来看,兴证期货研发中心通过详尽的产业链数据收集、经济逻辑建构与严谨的量化回测,验证了甲醇价格的基本面驱动机制及相应量化投资信号的有效性,为产业链期货量化交易提供了坚实的理论与实证基础。报告客观展现了策略优势及潜在风险,对产业链研究及应用有较高的参考价值。
---
附:重点图表示例(Markdown形式)
- 甲醇产业链示意图

- 甲醇生产利润与甲醇现货、期货价格

- 甲醇制烯烃生产利润与甲醇现货、期货价格

- 基于船运、进口利润及库存组合的单边策略回测曲线

---
【完】