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    [期貨日報]探究用量化方法構建苯乙烯終端景氣指標
    時間:2022-05-23 作者:朱一帆 盧安琪 來源:期貨日報

       苯乙烯的下游產品多樣,終端產品分散,這給苯乙烯需求研究帶來一定困難。本文通過定性與定量相結合的方式,從定性角度出發,根據苯乙烯下游產品的應用場景,選取苯乙烯終端的五大行業——房地產、汽車、家電、包裝和日用品,探討各行業對苯乙烯需求的影響程度。

      

      [終端應用] 

      苯乙烯下游產品主要包含塑料、乳液、橡膠等,其中可發性聚苯乙烯泡沫(EPS)、聚苯乙烯塑料(PS)和丙烯腈—丁二烯—苯乙烯塑料(ABS)比重較大,2021年消費量占比超過70%,分別占比26.6%、22.6%和21.6%。

       

      圖為2021年苯乙烯下游產品消耗量占比

      EPS具有密度低、耐久、熱穩定性強、熱導性差和成型工藝簡單等特點,在建筑行業可作為房屋隔熱層、道路填料和高層建筑輕質材料等使用,在包裝行業可用于食品保溫和電子產品防震。

      PS可分為通用級聚苯乙烯(GPPS,俗稱透苯)和抗沖擊級聚苯乙烯(HIPS,俗稱改苯),兩者特性不同,應用場景也不盡相同。透苯有透明、質輕、著色性好、尺寸穩定性好等優點,缺點在于抗沖擊強度低、耐熱性差,廣泛應用于各種日用品、儀表外殼和家電產品。改苯抗沖擊性更好,主要用于家電、日用品、建筑板材等行業。

      ABS具有耐腐蝕、耐高溫、耐沖擊、可塑性強等特點,主要用來制作家電外殼、汽車配件和各種日用品等。

      其他產品也有多種應用,苯丙乳液可以作為涂料和膠黏劑使用,不飽和樹脂可以應用于化學防腐設備、交通車船、電力電工等,但這些產品對苯乙烯消耗量影響量級較小,本文就不一一進行討論了。

      苯乙烯下游各產品的終端應用行業分散、應用形式多樣,難以從定量角度確定各終端行業規模。當某個終端行業出現重大變化時,對苯乙烯的需求影響判斷只能依據過往經驗進行分析,這不利于苯乙烯的深入研究。

      由上述應用情景可知,在苯乙烯終端行業中,房地產、家電、包裝、日用品和汽車占比較大。本文將苯乙烯的終端需求進行量化,從而確定這五大行業對苯乙烯消費的影響程度和顯著性。

      [創建模型] 

      模型構建分為三個階段:第一個階段是對大量終端指標進行篩選;第二個階段是將選中的指標轉換成行業因子構建模型;第三個階段是對模型進行回測。

      指標篩選階段,選取2016年1月—2022年3月的數據,使用普通最小二乘法單獨回歸每個自變量,篩選出合適的終端指標。

      因變量選擇:苯乙烯月度表觀消費量的同比增速。由于苯乙烯難以存放的特性,其庫存變化幅度較小,故使用表觀消費量替代其實際消費量。為消除部分季節性影響,選擇同比增速作為因變量。

       

      表為自變量及因變量的名稱及性質

      自變量選擇:終端行業各個指標的同比增速。房地產、家電、日用品、汽車和包裝(快遞)行業是苯乙烯終端行業中占比較大的五個行業,從中選取22個指標作為自變量。房地產行業選取新開工、銷售、施工和竣工這四個代表階段的面積作為指標。新能源汽車重量較輕,各零件塑料化程度高,故選擇汽車和新能源汽車的產銷量作為汽車行業指標。家電行業選取最具代表性的空調、冰箱和洗衣機三大家電的產銷量作為行業指標。包裝行業可選指標較少,只能從側面選取觀察指標,快遞包裝和電子電器包裝占有一定比例,分別選取規模以上快遞業務量和面板的出貨量作為包裝行業指標。日用品行業選取日用品零售額、玩具銷售量以及各種塑料制品的出口數量作為指標。為了消除部分季節性影響,使用各指標的同比增速作為自變量。

      利用普通最小二乘法建立如下模型:

       

      我們將22個自變量依次進行回歸,回歸出來的結果如下圖所示,選取系數大于0.1且在95%置信區間下顯著的終端指標共15個。

       

      表為回歸結果

      由于產量和銷量數據相關性較強,為避免數據重復擴大行業系數,我們將家電行業的產量數據剔除。根據以上標準,最后篩選出12個終端指標。

      模型構建階段,我們對篩選出的終端指標系數進行轉換,使所有系數之和為1,再將各終端指標按照行業整合,得出行業系數。

      將行業系數代入如下模型中,回測后可得該模型的判定系數(R2)為18%,即苯乙烯表觀消費量同比增速的變動中有18%可由房地產、汽車、家電、包裝和日用品的行業因子來解釋。

      苯乙烯表觀消費量同比增速=(28.41%×房地產行業因子)+(6.61%×汽車行業因子)+(23.21%×家電行業因子)+(16.39%×包裝行業因子)+(25.38%×日用品行業因子)

       

      表為苯乙烯各終端行業系數

       

      圖為模型回測結果比較

      從回測結果來看,該模型的解釋力度有限,在指標選擇方面,五大行業因子并未囊括所有終端行業的變量,此外,終端需求向苯乙烯表需的傳導過程還會受到許多外界因素的影響。由回測結果的折線圖可以觀察到,在2021年下半年,模型估計值與真實值走勢出現劈叉。受房地產行業負增長影響,估計增速自2021年8月開始轉為負值,而苯乙烯表需保持同比正增長。整體而言,后續苯乙烯需求并不樂觀,終端行業的悲觀最終將轉移到苯乙烯需求上,但傳導強度以及沖擊性還需進一步觀察。

      從各行業因子的系數來看,在苯乙烯的五大終端行業中,房地產、日用品、家電、包裝和汽車行業的影響程度依次減少,其中房地產、日用品和家電總占比接近80%。

      各行業不同指標的影響程度也有所區別,后續研究過程中可依據具體指標來判斷需求的邊際變化量。家電行業中,冰箱的影響最大;房地產行業中,施工和銷售這兩個階段的影響程度更大;日用品行業可選指標有限,日用品類的零售額可以作為一個持續跟蹤的指標。

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