行业量化投资理念与框架 [page::2][page::3]

• 投资本质是捕捉市场预期变动，分解为信息解读、未来推断、行业研究三个框架。

- 量化与主观投资区别在于量化目标简化为判断预期变动方向和幅度，强调框架与市场匹配，通过数据验证提升投资胜率。

煤炭行业产业链及业绩锚确定 [page::6][page::7][page::8]

• 煤炭产业链涵盖煤矿开采、动力煤、炼焦煤及下游钢铁、电力、建材等行业。

- 以煤价作为煤炭行业业绩锚，上市公司业绩以煤炭开采为主体，煤炭指数超额收益与未来1-2个月煤价变动相关系数约30%。

单变量行业变量定价规律解析 [page::10-33]

• 需求表现：下游产量指标年内效能减弱，港口吞吐量指标定价能力强，且上行和高位状态带来约月均1.5%超额收益。

• 产量与煤价长期正相关，但存在阶段性反向影响，受需求环境制约，需结合需求指标使用。

- 库存高低非简单正负相关，采用库存周期划分后对超额收益影响显著，库存周期策略年化收益5.5%，最大回撤降至22%。

• 运价整体与煤价正相关，高运价状态预示未来收益率提升。

- 国内煤价高低状态带来显著超额收益，边际涨跌对短期收益指示性弱。

• 进口增速对长期煤价正相关，但对短期股价影响呈“进口替代供给”负向指示，进口上行多为利空。

- 国际煤价和国际油价均对煤炭股价有重要正向指示作用，高位时做多收益率1.5%左右，但胜率并不高。

变量组合策略构建与核心驱动力分析 [page::34-41]

• 构建需求、产量、库存变量组合的“需产库策略”，加入运价和国内煤价后形成“需产库价策略”，实现月均超额收益约1.4%，胜率约66%。

| 需求 | 产量 | 库存 | 期数 | 平均收益 | 胜率 |
|------|------|------|-------|----------|--------|
| 上 | 上 | 低 | 13 | 1.9% | 53.8% |
| 下 | 上 | 低 | 14 | -3.8% | 28.6% |

• 构建国外冲击策略（进口下行且国际煤价或油价上涨）实现月均超额收益约1.0%，胜率63%。

- 核心驱动因素随时间动态变动，2016-2019年及2020-2021年偏国内供需变量，2021年底至今以进口及国际能源价格为主。

量化模型的实用与最新判断 [page::44-45]

• 量化模型可实时呈现行业主要变量的状态及变化，如当前需求下行、产量下行、库存高位下行，运价和煤价处于低位，进口高位下行，国际煤价油价中低位。

- 基于此，模型截至2023年9月初给出中性投资建议。

总结与后续改进 [page::45]

• 量化方法有效捕捉煤炭行业股价的核心驱动因素及其演变，兼具明确性和数据验证力。

- 煤价作为业绩锚，需求、产量、库存、运价、国际能源价格及进口变量构成综合定价体系。

• 后续可深化细化库存分类、产能政策等难量化变量。

煤炭行业的核心驱动因素与量化投资方法分析报告剖析

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一、元数据与报告概览

• 报告标题：《煤炭行业的核心驱动因素与量化投资方法——行业量化投资系列之一》

- 作者及机构：分析师张晗、研究助理梁誉耀，隶属于国泰君安证券研究所金融工程团队

• 日期：2023年（具体日期未明确）

- 主题：以煤炭行业为研究对象，解析煤炭行业的变量定价规律，构建行业量化投资模型，目的是实现对煤炭指数的有效择时和投资策略研究。

报告核心论点与目标

• 投资煤炭的关键是捕捉市场对煤价的预期变动，煤价是煤炭行业业绩的核心锚点。

- 构建并验证了多维度的量化投资策略，包括国内的“需产库价策略”和国外的“国外冲击策略”，实现对煤炭指数超额收益的积极预判。

• 当前市场核心驱动因素由国外冲击主导（特别是进口变量）。

- 量化模型给出当前中性投资建议。

• 报告详尽分析各行业变量（需求、产量、库存、运价、国内煤价、进口、国际煤价、国际油价）如何影响市场对煤价的预期及其历史表现，从而指导投资策略制定。

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二、逐章节深度解读

1. 行业量化投资的理念

• 投资本质：捕捉市场预期的变动，预期形成由信息解读、未来推断和业绩分析三框架组成。投资是基于相对市场的框架进行的认知匹配过程，投资能力的提升是使个人框架贴近市场框架的过程。
• 数量化操作原则：量化投资目标应简化为判断预期波动的方向和幅度，更聚焦于概率和平均收益，而非具体数值。
• 主观 vs 量化投资比较：

- 主观投资优势在于：获取信息更广泛、时效性强、研究深入、复杂逻辑刻画能力强；
- 量化投资优势：投资逻辑明确、节约成本、可同时处理多变量、且通过历史数据回测验证，能挖掘非直观投资逻辑。

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2. 煤炭产业链与业绩锚

• 煤炭产业链完整涵盖开采、洗选、动力煤、炼焦煤、无烟煤等多个环节，最终服务于电力、钢铁、建材及化工行业，属典型周期性行业。
• 以中国神华为例，煤炭开采占其主营业务收入重中之重，煤价波动对整个行业利润决定性影响显著。
• 历史数据显示，煤炭指数的超额收益与未来1-2个月煤价变动相关约30%，确认煤价为业绩锚指标，但存在部分脱节现象，需结合其他变量分析。

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3. 解析行业变量的定价规律

3.1 需求

• 指标使用：

- 下游产量（火电、生铁、粗钢、水泥、化肥）作为需求代理，但自2015年以来其边际变化信号减弱，且短期内与煤价呈现负相关。
- 港口吞吐量（秦皇岛港、曹妃甸港、国投京唐港）为高频且更有效的需求指标，长期与煤价相关，且其上行/high位策略带来的赔率显著，高胜率稳定。

• 策略回测：

- 下游产量“上下策略”2015年后反向表现，不能稳定表征需求，可能因经济降档与指标滞后。
- 港口吞吐量相关策略自2014年后表现良好，体现出其对预期的区分力和高赔率特征。

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3.2 产量

• 产量作为供给侧指标，长期与煤价呈正相关，但存在显著波动，2011-2015及2019-2020年产量指标信号反向，主要因同步下降需求或需求低迷。
• 产量变化滞后公布，产量指标单独使用不稳定，建议结合需求指标应用。
• 产量与需求的组合逻辑存在多重状态衡量股价表现。

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3.3 库存

• 库存短期内会放大价格波动，长期起缓冲作用。

- 库存周期划分为主动补库存、被动补库存、主动去库存、被动去库存四阶段，价格与库存互动具阶段性特征。

• 库存的高低不及库存周期状态关键。

- 库存周期策略优于单一的库存高低策略，显著提高收益率，降低最大回撤。

• 具体异常期（2021-2022）因政策干预、限价等导致市场价格异动与库存周期逻辑暂时脱节。

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3.4 运价

• 运价是供应链关键信号，运价与煤价长期正相关，且运价高低对未来收益区分力强，胜率及预测力均优于上下波动。
• 反映了煤炭供应链中的运输紧张与市场供需紧张同步性。

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3.5 国内煤价

• 国内煤价长期为业绩锚，表现为高位对超额收益存在明显正向影响，边际上涨信号弱。
• 高位煤价策略为高赔率低胜率策略，表现稳定。

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3.6 进口

• 中国是煤炭净进口国，进口占比约8%。
• 进口煤与国内煤存在替代效果，对煤价短期定价表现出负向影响，特别是进口上行常被市场解读为挤占国内市场供给，抑制煤价上涨。
• 2019年以来，此逻辑更强，2021年后进口下行则反向推升预期。

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3.7 国际煤价

• 尽管进口占比小，但由于定价权缺乏，国际煤价对国内煤价影响显著。
• 国际煤价高位及上行为股价带来超额收益，高赔率策略显著。
• 2021年后中国际煤价波动加剧，影响见异。

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3.8 国际油价

• 作为国际成熟定价市场，国际油价通过替代效应间接影响煤价。
• 国际油价高位及上行同样属于高赔率策略，低位下行是显著利空信号。
• 表现与国际煤价类似，但传导机制有所弱化。

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3.9 小结

| 变量维度 | 指标 | 定价表现 | 内在逻辑总结 |
|---|---|---|---|
| 需求 | 下游产量 | 2015年后信号减弱，不再稳定有效 | 经济降档，指标滞后且波动减弱 |
| 需求 | 港口吞吐量 | 高位及上行时对预期正向影响且稳定 | 高频指标，供需周期明显 |
| 产量 | 原煤产量 | 多数时间正相关，2011-2015及2019-20年反向 | 受需求状态影响，供需相互作用复杂 |
| 库存 | 港口库存 | 库存周期超过库存高低更有效 | 库存影响价格预期需结合政策及供需 |
| 运价 | 海运煤炭运价 | 高低指标显著预测未来收益，表现优于上下 | 反映运输紧张，强化供需紧俏预期 |
| 国内煤价 | 环渤海动力煤价 | 高位高赔率，边际涨弱信号 | 代表市场景气及业绩预期判断 |
| 进口 | 煤炭进口同比 | 负向指示作用明显，2019年后逻辑更强 | 进口替代国内供应影响市场供需判断 |
| 国际煤价 | NEWC动力煤 | 高赔率策略显著 | 国际定价权弱，国际价强烈影响国内预测 |
| 国际油价 | OPEC原油价格 | 高赔率策略显著 | 国际定价权成熟，间接影响煤炭预期 |

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4. 变量组合策略与核心驱动因素演变

4.1 国内供需组合策略

• 将需求（港口吞吐量）与产量、库存变量组合，精准划分国内供需紧张状况。
• 供需紧张表现在需求上行，产量上行，且库存低的情况，策略月均超额收益及胜率显著最优。
• 运价和国内煤价作为价格指标的补充，进一步优化策略，形成称为“需产库价策略”。
• 策略表现优异，年化收益和夏普比率远超煤炭指数及中证全指，最大回撤显著缩小。

4.2 国外冲击策略

• 结合进口变量和国际煤炭及油价构建策略，侧重捕捉国际能源价格变动及进口供给对煤价预期的冲击。
• 进口下行且国际煤价或国际油价上行为多头信号，策略稳健有效。
• 虽表现略逊于国内供需策略，但依然提供超额收益和较高胜率。

4.3 核心驱动因素演变研究

• 通过对单变量策略月度排名动态跟踪，确定核心驱动因素在不同时期的轮换。
• 2016-2017、2018-2019、2020、2021至今等不同阶段核心因素依次为需求、产量、库存、国内煤价、运价、国际煤价及进口等。
• 当前阶段（2023年），核心因素为国外冲击（进口及国际能源价格）居主导地位。
• 主观复盘与量化模型判定基本一致，验证模型有效性。

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5. 煤炭量化模型的使用方法与最新结果

• 模型能够输出每类指标的最新定级（高低、上下）及边际变化，实现对现阶段行业变量状态的精准把控。
• 结合以上指标，模型当前给出国内需产库价策略和国外冲击策略均为“中性”建议。
• 具体解释为当前需求、产量、库存、运价和国内煤价等指标均处于低位或下行阶段，进口维持高位但边际下行，国际煤价及国际油价均为中低位状态。
• 核心定价变量排名指示进口、产量、运价等指标的定价力度居前。

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6. 总结及风险提示

• 量化投资理念：简化目标，逐步修正，围绕市场预期变化展开分析；经验结合数据，注重模型的回测与实证检验。
• 煤价为业绩锚：煤价或煤价相关指标月均与超额收益相关约30%，需综合多元变量解析煤价预期。
• 主要结论：

- 需求端，传统下游产量指标定价能力减弱，高频港口吞吐量表现仍佳；
- 供应端，产量指标需结合需求判断，库存周期优于单纯库存高低估价；
- 运输与价格指标（运价、国内煤价）对预期有显著驱动作用，尤其高位时影响显著；
- 进口依旧重要，进口上行动则有压制预期反应，进口下行则加剧缺口预期；
- 国际煤价和油价虽周期性影响国内煤价，因缺乏中国定价权，传导机制复杂且非线性。

• 策略表现：

- “需产库价策略”实现年化近15%收益，夏普比率0.65，回撤明显改善；
- “国外冲击策略”亦贡献正超额收益和较高胜率。

• 风险提示：

- 所有结论基于历史数据和量化模型，存在样本外失效风险。
- 政策、宏观经济波动、突发事件等都可能导致模型及结论不适用。

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三、图表深度解读

• 图1（投资三框架与股价变动）：明确说明信息解读、未来推断、行业研究三框架之间逻辑关系，阐述市场预期形成与变动对股价的影响机制。
• 图4（煤价运输过程）：详细描述煤炭从坑口价到到岸价的各层运输费用及税费，不同运输环节的费用叠加对煤炭最终定价的影响。
• 图9-12（需求相关图）：对比下游产量与煤价的趋势与相关性，揭示需求指标时序领先性和近年相关性逆转现象，证实产量指标在需求表征上的局限。
• 图13-18（港口吞吐量及其策略表现）：港口吞吐量指标波动大、与煤价相关稳定，策略回测显示高低及上行状态带来正向超额收益，验证其为有效需求先行指标。
• 图19-26（产量指标及其交互影响）：产量与煤价整体正相关但局部存在反向影响，受需求波动影响明显，提示需要产量需求联合分析以提高定价判断力。
• 图27-34（库存水平与周期）：库存与煤价关系非线性，库存周期划分清晰，周期状态对超额收益影响显著，库存周期策略降低投资回撤。
• 图35-39（运价指标）：运价与煤价正相关，运价高低对未来收益预示明显，优于边际涨跌，突显运价在市场紧张度中的中介作用。
• 图40-42（国内煤价策略表现）：国内煤价高低策略表现优于边际策略，证明高低水平对预期影响更为关键。
• 图43-49（进口指标）：进口规模与价格长期正相关，但短期对收益负相关，反映进口供给冲击，且近年表现更为显著。
• 图50-55（国际煤价）：国际煤价对国内煤价有较强传导，且高低及升降状态均预示未来收益，形成高赔率策略。
• 图56-60（国际油价）：国际油价高低和边际涨跌对煤炭收益均有显著影响，反映油价作为能源替代的价格压力影响。
• 图61-64（三变量组合策略表现）：显示需求、产量、库存联合状态与运价及国内煤价指标共同驱动策略收益与胜率显著提升。
• 图65-66（国际能源对国内影响）：自2021年底起国际价格对煤炭股价定价影响超过国内煤价，指示国外冲击成为关键变量。
• 图67-70（变量定价能力时间演变）：动态排名展示不同变量及组合的核心驱动时段，体现市场关注重点随环境而变。
• 图71-73（核心驱动因素演变及行业变化）：统计显示核心驱动力从2016年主要为需求，多次由国际进口、国内价格等变量变化。
• 图74-76（宏观与行业联系）：地产投资回暖与港口吞吐量上行带动2016年行业超额收益，2022-23年进口大幅波动对应股价波动。
• 图77-78（量化模型现阶段信号）：突出当前所有指标偏低或负向变化，策略均为中性，提示市场暂无明确趋势信号。

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四、估值分析

报告中未直接涵盖公司估值模型如DCF、PE等具体内容，整体侧重于行业层面量化择时策略和超额收益构建。估值隐含于对行业业绩预期的量化捕捉和策略配置。

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五、风险因素评估

• 模型失效风险：历史数据与模型回测的结论可能不适用于未来市场环境，尤其在政策、宏观经济剧变及非结构性冲击下，模型灵敏度和准确率或大幅下降。[page::46]
• 数据局限与信息滞后：部分指标具有信息发布时间滞，如产量指标滞后，限制策略的实时性和有效性。
• 不可量化变量缺失：部分关键因素难以量化，如政策调控、地缘冲突、技术革新等，无法纳入模型但可能深刻影响市场。
• 策略过度拟合风险：量化模型可能出现历史数据过拟合，导致采纳规则难以复制未来表现。

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六、批判性视角与细微差别

• 报告充分利用大量公开数据和历史回测，科学性较高，但仍存在对非量化变量和政策事件量化刻画不足的问题。
• 量化模型在不同时间段对于某些指标（产量、库存、进口）表现出逻辑和走势反转，说明时变环境下模型需动态调整，存在暂时性失效可能。
• 报告重视多变量组合及核心驱动因素动态变化，避免孤立考虑单一因素的片面性，这是亮点。
• 但对如何处理复杂非线性影响、政策突发及地缘政治风险等缺少深层次方法论，建议后续进一步深化研究。
• 风险提示强调样本外失效，保持谨慎，但模型的适用条件及限制说明较为简略，推荐补充相应细节。

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七、结论性综合

本报告系统构建并实证检验了煤炭行业多维度量化投资模型，深入解析了需求、产量、库存、运价、国内外煤价、进口与国际油价等重要变量对煤价及煤炭指数预期的动态影响，形成了有效的行业择时策略。具体结论包括：

• 煤价为煤炭行业核心业绩锚，市场对煤价未来变动预期部分通过多个行业变量反映；
• 需求端，高频港口吞吐量指标优于传统下游产量指标，更具预判价值；
• 供给端，产量指标需结合需求使用，库存周期状态远比库存高低更为关键；
• 运价和国内煤价的“高低”水平对行业预期影响大于“上下”波动，体现市场对供需紧张的敏感性；
• 进口对国内煤价具有复杂冲击，进口量变化引发市场对供给边际的忧虑，尤其是2019年后进口变量定价能力增强；
• 国际煤价及油价虽受制于中国缺乏国际定价权，但其价格波动显著传导国内市场，对煤炭指数表现产生较强影响；
• 组合策略表现优于单变量策略，“需产库价策略”及“国外冲击策略”均实现稳定超额收益且振幅较低，年化收益率达近15%，胜率超60%，并能有效降低最大回撤；
• 核心驱动因素呈时变特征，当前以国外冲击为主，进口及国际能源价格居主导地位，需密切关注国际局势与进口政策变化；
• 基于当前各指标量化判断，煤炭行业投资策略处于中性，需求、产量等国内指标持续低位，进口高位边际下行，国际煤油价格低位。

整体上，该报告为煤炭行业投资者提供了系统的量化择时框架和详实的数据支持，为把握行业周期、动态调整投资组合提供了坚实依据。报告结构严谨、数据详实、策略明晰，且结合主观复盘增强了结论的说服力和实践价值。

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总结

本报告体现了先进的行业量化投资理念，注重量化与经验结合，有效识别和利用了煤炭行业的主要驱动因素和其动态演变趋势。当前国际因素成为行业驱动关键，投资者应关注国际煤价及进口政策的变化。报告提供的“需产库价”及“国外冲击”策略均具备较强实证基础，是稳健的投资工具。此外，投资者应警惕政策变化和宏观环境突变导致的模型失效风险。

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（全文引用自：国泰君安证券《煤炭行业的核心驱动因素与量化投资方法——行业量化投资系列之一》[page::0-47]）

报告