基本面量化：基于PTA产业逻辑的量化策略研究

中信期货研究|基本面量化 2023-03-09 报告要点 报告首先从PTA产业逻辑出发构建策略，研究发现供求和库存对其价格解释程度有限，而成本对其解释程度较高；最后结合PTA产业供应弹性构建相应策略，取得较好效果。 摘要： 基于PTA产业逻辑的量化策略研究 投资咨询业务资格： 证监许可【2012】669号 中信期货商品指数走势 115 113 111 109 通过对PTA年度数据回溯发现，供求对价格解释程度较为有限，但是PTA成本端原油107 2020-09-07 2020-09-21 2020-10-13 2020-10-27 2020-11-10 2020-11-24 2020-12-08 2020-12-22 2021-01-06 2021-01-20 2021-02-03 2021-02-24 2021-03-10 2021-03-24 2021-04-08 2021-04-22 2021-05-11 2021-05-25 2021-06-08 2021-06-23 2021-07-07 105 240 中信期货十年期国债期货指数 中信期货沪深300股指期货指数 中信期货商品指数 220 200 180 160 140 120 对其价格解释程度较高。 构建短期PTA供求信号策略，其卡玛比率为0.09，说明供求对价格解释程度有限。但是通过成本端原油合成信号，策略的卡玛比率达到0.4，成本信号远好于供求信号。将供求信号与成本信号组合，策略的效果与将供求信号曲线和成本信号等权叠加一致。 PTA流通库存数据从2014年开始，构建相应策略，卡玛比率仅为0.08，库存对PTA价格解释程度有限。将PTA供求、库存、成本收益率曲线等权组合，卡玛比率为0.28，低于成本信号，但是策略最长衰退期得到较大改善。 PTA产业呈现出产能过剩特征，多数年份的产能利用率低于80%，供应弹性较高，对应其价格的尖顶行情较多，而KDJ指标可以捕捉该特征，通过回测该策略卡玛比率达到0.85，取得较好结果。 综合来看，PTA成本驱动较强，而供求和库存对价格解释程度相对较弱。结合PTA产业特征构建的量价策略可以取得较好的效果。 风险提示：过度拟合风险；模型失效风险 103 商品量化组 研究员：魏新照 021-80401773 weixinzhao@citicsf.com 从业资格号F3084987 投资咨询号Z0016364 100 重要提示：本报告难以设置访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。我司不会因为关注、收到或阅读本报告内容而视相关人员为客户；市场有风险，投资需谨慎。 目录 摘要：1 一、供求模型4 二、PTA产业链与价格回溯5 （一）PTA产业链5 （二）PTA价格回溯5 三、PTA基本面量化7 （一）PTA供求信号7 （二）PTA成本信号8 （三）PTA合成信号9 （四）PTA库存信号10 （五）PTA合成曲线12 四、PTA产业特征与价格13 （一）PTA产业特征13 （二）PTA产业特征与量价策略14 五、总结15 免责声明16 图表目录 图表1：供求模型4 图表2：PTA产业链概况5 图表3：PTA年度供求与价格6 图表4：PTA年度供求与价格线性回归6 图表5：PTA价格与原油价格6 图表6：PTA价格与原油价格线性回归6 图表7：PTA开工率与聚酯开工率7 图表8：PTA供求信号策略收益率曲线8 图表9：PTA供求信号策略收益率参数8 图表10：PTA成本信号收益率曲线9 图表11：PTA成本信号收益率参数9 图表12：PTA供求与成本信号收益率曲线10 图表13：PTA各信号收益率曲线参数10 图表14：PTA流通库存11 图表15：PTA库存信号策略收益率曲线11 图表16：PTA库存信号策略收益率曲线参数12 图表17：PTA基本面量化策略收益率曲线12 图表18：PTA基本面量化策略收益率曲线参数12 图表19：PTA产能利用率13 图表20：PTA主力期货价格走势14 图表21：PTA产业特征与量价策略14 图表22：PTA量价策略收益率参数15 一、供求模型 供求模型：古典经济学认为，价格由供给和需求决定，通过分析影响供给和需求的因素来判断价格的走势。 需求影响因素：价格；替代品；偏好；预期等。供给影响因素：价格；成本；替代品；预期等。 在大宗商品的研究中，通过分析供应和需求的变化，进而预测价格走势，供求模型仍然是重要的分析依据。对于期货价格，对价格起到主要驱动的是预期的供给和需求变化。 图表1：供求模型 资料来源：曼昆《经济学原理》中信期货研究所 通过供给、需求的相互作用，最终通过价格的调节使供应量等于需求量，达到均衡价格。在具体的实践当中，均衡价格一般是指在一段时间内使得供应量与需求量相等的平均价格。 二、PTA产业链与价格回溯 （一）PTA产业链 PTA是精对苯二甲酸（PureTerephthalicAcid）的英文缩写，是重要的大宗有机原料之一，原油的末端产品。 原油经过一定的工艺生产出石脑油，也叫轻汽油，从石脑油中提炼出MX，即混二甲苯，再提炼出PX，即对二甲苯。以PX为原料，比例为65.5%，醋酸为溶剂，在催化剂的作用下，经空气氧化生产粗对苯二甲酸，氧气比例为33%到35%。 图表2：PTA产业链概况 粗对苯二甲酸经过精制、去杂、结晶等流程，制得PTA。 资料来源：郑州商品交易所中信期货研究所 从PTA产业链可以看出，原油是其重要的成本端上游，下游主要聚酯，包括涤纶短纤、涤纶长丝、瓶片、薄膜，其中主要下游是涤纶。 （二）PTA价格回溯 供应和需求对价格起到主导作用，从PTA产业链可知，PTA产量作为供应， 下游的聚酯产量作为需求，如果供求理论有效，那么年度数据的需求与供应增速差与PTA现货价格的增速，理论上可以拟合较好，这里将相关数据进行拟合如下： PTA供求与价格 PTA供求与价格 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 -0.10 -0.20 -0.30 -0.40 -0.50 -0.25-0.2-0.15-0.1 0.5 0.4 0.3 0.2 y=0.11.2565xR²=00.1806 -0.05-0.10 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 0.05 2011年2013年2015年2017年2019年2021年 价格涨跌幅 供求增速差 图表3：PTA年度供求与价格图表4：PTA年度供求与价格线性回归 资料来源：windCCFEI中信期货研究所 从图中PTA供求差走势和价格涨跌幅可以看出，PTA多数年份两者走势不一致，从回归模型中也可以看出供求差对价格解释力较弱，说明了PTA的特殊性，在年度数据下，供求模型在价格分析上作用有限。 从产业链分析可知，原油是PTA成本端，对其价格影响较大，这里将布伦特原油与PTA价格年度涨跌幅进行拟合如下： PTA价格与原油价格 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 -0.20 -0.40 -0.60 -0.80 2005年2008年2011年2014年2017年2020年 原油价格涨跌幅 PTA价格涨跌幅 5 - y=0.3626x-0.0441 R²=0.4574 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 PTA价格与原油价格回归曲线 1.5 1 0.5 0 -0. 1 图表5：PTA价格与原油价格图表6：PTA价格与原油价格线性回归 资料来源：windCCFEI中信期货研究所 从图中可以看出PTA价格与原油价格走势多数年份一致，回归结果显示原油价格涨跌幅对PTA价格解释程度达到了45.74%，远远好于供求的解释程度，这也反映出PTA成本定价特征。 三、PTA基本面量化 上一部分分析可知，年度中长周期供求对PTA价格解释力度有限，但是成本端对PTA价格解释程度较高。 这一部分进行基本面量化策略构建，供求驱动选取短周期的周度聚酯开工率和PTA开工率，通过原油合成多空信号，以及PTA库存信号，最后将各种策略曲线叠加。 （一）PTA供求信号 通过当周聚酯开工率变化与PTA开工率变化之差作为下期开仓信号，如果相对变化大于0则下期开多单，反之则开空单，期货数据均使用主力期货合约数据，收益率计算采用无杠杆方式。 图表7：PTA开工率与聚酯开工率 PTA开工率与聚酯开工率 110 100 90 80 70 60 50 2009/1/12011/1/12013/1/12015/1/12017/1/12019/1/12021/1/12023/1/1 聚酯开工率PTA开工率 资料来源：windCCFEI中信期货研究所 构建策略的收益率曲线如下： 图表8：PTA供求信号策略收益率曲线 PTA供求增速差收益率曲线 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 -0.20 2009/1/52011/1/52013/1/52015/1/52017/1/52019/1/52021/1/52023/1/5 资料来源：windCCFEI中信期货研究所图表9：PTA供求信号策略收益率参数 资料来源：windCCFEI中信期货研究所 PTA 总收益率 年化收益率 最大回撤 卡玛比率 最长衰退期 供求信号 65.49% 3.74% 42.41% 0.09 1918 从回测结果来看，2009年至2023年实现了正收益，但是回撤幅度也较大，卡玛比率仅为0.09。说明了短周期供求对PTA价格有一定的解释程度，但是有效性不高，与中长周期供求解释价格程度较小一致。 （二）PTA成本信号 通过分析知道原油价格对PTA价格解释程度较高，那么通过原油价格合成成本信号，以此交易PTA期货主力合约。具体采用布伦特原油金叉做多死叉做空国内PTA期货，策略回测结果如下： 图表10：PTA成本信号收益率曲线 原油信号收益率曲线 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 -0.50 2009/1/52011/1/52013/1/52015/1/52017/1/52019/1/52021/1/52023/1/5 资料来源：wind中信期货研究所图表11：PTA成本信号收益率参数 资料来源：wind中信期货研究所 PTA 总收益率 年化收益率 最大回撤 卡玛比率 最长衰退期 原油信号 172.53% 7.58% 19.18% 0.40 930 以原油构建信号交易PTA，从2009年至2023年，策略年化收益达到了7.58%，卡玛比率达到0.4，从结果来看，成本信号优于供求差，这与上一部分年度拟合一致，原油对PTA价格解释力度较大。 （三）PTA合成信号 这一部分将供求差信号与成本信号合成一个多空信号构建策略，结果对比如下： 图表12：PTA供求与成本信号收益率曲线 PTA供求与成本策略收益率曲线 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 -0.50 2009/1/52011/1/52013/1/52015/1/52017/1/52019/1/52021/1/52023/1/5 供求差信号原油信号曲线叠加信号叠加 资料来源：windCCFEI中信期货研究所 图表13：PTA各信号收益率曲线参数 PTA 总收益率 年化收益率 最大回撤 卡玛比率 最长衰退期 供求信号 65.49% 3.74% 42.41% 0.09 1918 原油信号 172.53% 7.58% 19.18% 0.40 930 曲线叠加 119.01% 5.88% 20.17% 0.29 945 信号叠加 122.23% 5.99% 19.77% 0.30 945 资料来源：windCCFEI中信期货研究所 通过对比发现，信号叠加与两个信号收益率曲线等权叠加结果接近，卡玛比率为0.3，最长衰退期也接近。 （四）PTA库存信号 供求差