商品因子系列二：期限结构因子收益来源剖析与优化

专题报告-金融工程 商品因子系列二：期限结构因子收益来源剖析与优化 报告日期：2022年12月31日 ★期限结构因子的收益拆分 分别计算期限结构合成因子值与主力合约总收益和现货收益每一期的RankIC值，结果显示期限结构因子与主力合约投资 收益显著负相关，而与现货收益却是显著正相关。收益拆分的结果表明，期限结构因子主要赚取的是展期收益，同时承担了现货价格波动带来的亏损。 ★基于动量的期限结构优化分析 动量因子的收益拆分结果表明，动量因子收益主要来自于现货收益而非展期收益，这与期限结构因子截然不同；期限结构因子经与动量因子合成后，现货价格波动带来的亏损大幅减少，投资组合的收益得以显著提升。这启发我们从降低因子相关性与提升商品多因子组合的收益出发，可以将主力合约投资收益与现货收益分开来考虑商品单因子的有效性。 然而基于动量的优化对收益的提升是以增加波动为代价的，从而降低了这种优化方式的吸引力，因此有必要对期限结构因子的重大回撤做进一步的归因以探索降低回撤的思路。 ★期限结构因子回撤原因分析 期限结构因子四次大幅回撤有共同原因驱动：期限结构因子的回撤往往伴随着某些品种的主力合约价格走势与期限结构发生显著背离，这种背离往往是负面的事件冲击带来的预期持 续时间较长的悲观预期同时压制了主力合约与远期合约的价格 带来的。2019年的中美贸易摩擦、2021年的限电保供、2022 年的美联储加息与疫情防控，均属于此类事件冲击。悲观预期下商品期货价格可以带着Back结构大幅下跌，展期收益与现货收益背离的同时现货收益的下行波动还进一步放大，那么展期收益自然无法覆盖现货价格波动进而导致投资组合的亏损。 ★风险提示 模型基于历史数据构建，未来市场规律的变动可能使模型失效。 ★致谢 感谢实习生李欣桐对本篇报告的贡献。 王冬黎金融工程首席分析师 从业资格号:F3032817 投资咨询号:Z0014348 Tel:8621-63325888-3975 Email:dongli.wang@orientfutures.com 联系人 常海晴金融工程分析师 从业资格号:F03087441 Tel：8621-63325888-4191 Email：haiqing.chang@orientfutures.com 相关报告： 《商品因子系列一：商品多因子模型框架再探究》 《衍生品量化对冲系列一：股指期货套保对冲与展期策略方法论》 金融工程 重要事项：本报告版权归上海东证期货有限公司所有。未获得东证期货书面授权，任何人不得对本报告进行任何形式的发布、复制。本报告的信息均来源于公开资料，我公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证，也不保证所包含的信息和建议不会发生任何变更。我们已力求报告内容的客观、公正，但文中的观点、结论和建议仅供参考，报告中的信息或意见并不构成交易建议，投资者据此做出的任何投资决策与本公司和作者无关。 有关分析师承诺，见本报告最后部分。并请阅读报告最后一页的免责声明。 目录 1、商品期货投资收益拆分3 2、期限结构因子的收益拆分6 3、基于动量的期限结构因子优化8 4、期限结构因子回撤原因分析11 5、附录：期限结构因子四次重大回撤的收益归因13 6、风险提示17 2期货研究报告 1、商品期货投资收益拆分 配置期货合约与直接投资现货标的最大的收益差距来源便是展期收益，期货合约的持有收益可以拆分为现货收益与展期收益两部分，其中现货收益部分是现货价格变动带来的资本利得收益，展期收益则是期货合约价格临近到期时朝现货价格收敛带来的基差收敛收益。期限结构与展期收益的分析对于期货交易十分重要：一方面，对于期限结构比较陡峭且稳定的品种而言，展期收益构成天然的收益“安全垫”，顺基差交易是基本思路，这种情况下展期收益贡献了绝大部分的长期持有收益；另一方面，期限结构的变化能够反映交易结构与投资者对未来的预期，对于套利与投机交易均有重要的参考价值。 基差收敛收益是展期收益最精确的计算方法，而对于商品期货而言，涉及交割品质与运费等问题，全品种的现货价格数据较难精确计算。Koijen,Moskowitz,Pedersen&Vrugt（2013）也对现货数据难获得这一问题提供了解决方法，通过近月到次近月合约的价差计算比率来代表基差收敛的收益。Szymanowska(2014)将商品期货的投资收益分解成各品种对应现货标的收益与展期收益。借鉴这两篇论文的思想，我们以展期时新旧合约的价差率来衡量展期收益。商品期货展期收益的计算方法与金融期货是相通的，我们在报告《股指期货套保对冲与展期策略方法论》也曾详细论述过股指期货上两种展期收益 的计算方法，如图1所示。为了获得日频的展期收益率与倒推日频的现货收益，我们将展期时点的展期收益均摊到截止下一展期时点的每个交易日。 图表1：展期收益的两种计算方法 资料来源：东证衍生品研究院 根据前文所述方法将各品种2010年来的总持有收益拆分成了展期收益与现货收益 两部分，如图表2所示： 图表2：各期货品种2010年以来的主力合约年化收益拆分 品种 现货收益 展期收益 总收益 起始时间 品种 现货收益 展期收益 总收益 起始时间 I铁矿石 -1.3% 18.5% 17.0% 2013/10/18 LH生猪 0.6% -34.1% -33.6% 2021/1/8 SS不锈钢 3.2% 11.3% 14.8% 2019/9/25 CJ红枣 8.5% -21.1% -14.4% 2019/4/30 ZC动力煤 6.9% 11.2% 19.0% 2013/9/26 PK花生 2.1% -12.9% -11.1% 2021/2/1 HC热轧卷板 2.2% 10.3% 12.7% 2014/3/21 SA纯碱 22.6% -12.2% 7.7% 2019/12/6 PP聚丙烯 -3.3% 10.0% 6.4% 2014/2/28 JD鸡蛋 5.1% -10.8% -6.2% 2013/11/8 SM锰硅 0.7% 9.1% 9.8% 2014/8/8 RU橡胶 -4.4% -10.3% -14.2% 2009/12/31 JM焦煤 5.2% 8.2% 14.2% 2013/3/22 NR20号胶 0.2% -7.2% -7.0% 2019/8/12 RM菜粕 3.0% 7.0% 10.3% 2012/12/28 RR粳米 -2.2% -7.0% -9.1% 2019/8/16 M豆粕 3.0% 6.8% 10.0% 2009/12/31 SC原油 5.2% -6.8% -1.9% 2018/3/26 B豆二 0.0% 5.2% 5.2% 2009/12/31 RS菜籽 1.4% -6.1% -4.6% 2012/12/28 UR尿素 14.8% 4.5% 19.9% 2019/8/9 FU燃油 -6.0% -5.4% -10.9% 2009/12/31 LU低硫燃料 油 30.4% 4.2% 35.9% 2020/6/22 BU沥青 -2.8% -4.9% -7.6% 2013/10/9 NI镍 10.5% 4.2% 15.1% 2015/3/27 AG白银 -1.7% -3.5% -5.2% 2012/5/10 FG玻璃 1.4% 4.0% 5.4% 2012/12/3 EG乙二醇 -7.8% -3.4% -10.9% 2018/12/10 SP纸浆 7.5% 3.9% 11.6% 2018/11/27 AP苹果 2.9% -2.8% 0.1% 2017/12/22 J焦炭 3.1% 2.9% 6.1% 2011/4/15 MA甲醇 -1.8% -2.3% -4.0% 2011/10/28 EB苯乙烯 1.9% 2.9% 4.9% 2019/9/26 A豆一 2.7% -1.7% 1.0% 2009/12/31 L塑料 -2.9% 2.3% -0.7% 2009/12/31 CS玉米淀 粉 1.3% -1.7% -0.4% 2014/12/19 RB螺纹钢 -0.6% 1.9% 1.3% 2009/12/31 AU黄金 3.9% -1.6% 2.3% 2009/12/31 PB铅 -1.0% 1.1% 0.0% 2011/3/24 Y豆油 1.4% -1.5% -0.2% 2009/12/31 CU铜 0.8% 0.9% 1.7% 2009/12/31 CY棉纱 -2.2% -1.5% -3.6% 2017/8/18 SN锡 7.1% 0.7% 7.9% 2015/3/27 CF棉花 -1.3% -1.4% -2.6% 2009/12/31 ZN锌 1.3% 0.7% 1.9% 2009/12/31 SR白糖 -0.2% -1.2% -1.4% 2009/12/31 P棕榈油 1.2% 0.5% 1.7% 2009/12/31 TAPTA -3.6% -0.8% -4.4% 2009/12/31 OI菜油 2.3% 0.1% 2.4% 2009/12/31 PGLPG 35.4% -0.7% 34.6% 2020/3/30 SF硅铁 4.7% 0.1% 4.8% 2014/8/8 AL铝 0.9% -0.7% 0.2% 2009/12/31 C玉米 3.9% -0.3% 3.6% 2009/12/31 VPVC -1.6% -0.5% -2.1% 2009/12/31 资料来源：Wind，东证衍生品研究院 图表2中，我们根据成交量进行主力合约的展期，选择成交量最大的合约作为主力合约，仅朝远月合约切换。可以看出，大部分品种主力合约的投资收益都是由展期收益贡献的，展期收益与总收益的相关性与拟合R方均显著高于现货收益。筛选出年化持有收益绝对值高于5%的品种共30个，这30个品种展期收益对持有收益的平均贡献比例高达64.5%。 图表3：各品种展期收益与持有收益图表4：各品种现货收益与持有收益 40.0% 30.0% y=1.0433x+0.031 Rx=0.5589 20.0% 10.0% 0.0% -40.0%-30.0%-20.0%-10.0%0.0% -10.0% 10.0% 20.0%30.0% -20.0% -30.0% -40.0% 40.0% 30.0% y=1.0088x-0.006 Rx=0.4542 20.0% 10.0% -10.0% 0.0% 0.0% -10.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% -20.0% -30.0% -40.0% 资料来源：Wind,东证衍生品研究院资料来源：Wind，东证衍生品研究院 进一步的，我们以展期收益较高和较低的铁矿石和鸡蛋两个品种为代表展示其收益拆分情况。我们也用两品种的现货价格佐证了我们收益拆分方法的合理性，可以看出根据展期价差倒推出的现货收益与真实现货收益走势基本一致。对于长期处于深度Back结构的铁矿石而言，其现货长期收益接近于0，展期收益几乎贡献了主力合约所有的投资收益；鸡蛋2014年以来的现货收益为正，而负的展期收益导致鸡蛋主力合约的投资收益为负。 图表5：铁矿石期货主力合约投资收益拆分图表6：鸡蛋期货主力合约投资收益拆分 资料来源：Wind,东证衍生品研究院资料来源：Wind，东证衍生品研究院 从所有品种的收益拆分和铁矿石、鸡蛋两个代表性品种的收益拆分结果可以看出，展期收益无疑对于商品期货投资有重大影响。下面我们从收益拆分的角度出发，尝试对商品因子中表现最为稳定的期限结构因子的收益来源做进一步的分析。 2、期限结构因子的收益拆分 期限结构因子的构造思想与展期收益直接相关，相当于做多展期收益高的品种，做空展期收益低的品种，通过多空对冲掉商品期货的市场风险，赚取展期收益的Alpha，那么展期收益必然在期限结构因子的收益中有着重要贡献；同时我们知道，期限结构与现货价格走势有相关性，Back往往对应着现货的牛市，Contango往往对应着现货的熊市，直觉上现货收益也会对期限结构因子的