商品期权：PTA期权跨品种套利策略研究

中信期货研究|商品期权 2023-07-05 报告要点 PTA是原油的末端产品，当前低加工费阶段两者相关性较高，为国内原油期权和PTA期权进行波动率套利提供了便利，通过回测发现近月和主力月的看跌期权波动率套利策略取得较好效果，在操作过程中需注意移仓换月时的策略Delta风险暴露。 摘要： PTA期权跨品种套利策略研究 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 报告首先对PTA产业链进行介绍。PTA是原油的末端产品，产业层面上，两者密切相关。 原油与PTA价格整体上相关性较高。将PTA价格分为高加工费阶段和低加工费阶段，发现在低加工费阶段，原油与PTA价格相关系数超过0.9，远高于高加工费阶段的0.5，原油价格对PTA价格的解释程度超过85%，亦远高于高加工费阶段的不到30%。 当前处于PTA低加工费阶段，原油与PTA价格相关性较高，为国内原油期权和PTA 期权进行波动率套利提供了便利。 通过对看涨、看跌和跨式套利策略进行回测发现，近月和主力月的看跌期权波动率套利策略取得较好效果，卡玛比率相对较高，主力月跨式波动率套利策略效果明显。 通过设定在原油和PTA期权隐含波动率差超过10%的优化条件，看涨、看跌和跨式策略得到一定程度优化，其中主力月的跨式表现最好，卡玛比率最高超过3。 风险提示：策略回测期间较短，代表性有限；波动率短期大幅波动；移仓期间Delta暴露 115 113 111 109 107 105 103 研究员：魏新照 021-80401773 weixinzhao@citicsf.com 从业资格号F3084987 投资咨询号Z0016364 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 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 2021-07-07 100 重要提示：本报告非期货交易咨询业务项下服务，其中的观点和信息仅作参考之用，不构成对任何人的投资建议。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、PTA产业链简介4 二、原油与PTA价格相关性分析5 （一）原油与PTA价格整体相关性分析5 （二）低加工费阶段原油与PTA价格相关性分析7 （三）高加工费阶段原油与PTA价格相关性分析9 （四）相关性总结10 三、原油期权与PTA期权波动率套利策略11 （一）期权策略分析12 1、期权合约对比分析12 2、期权策略构建13 （二）波动率套利策略回测15 1、近月波动率套利策略回测16 2、主力月波动率套利策略回测17 3、波动率优化套利策略回测19 （三）波动率套利策略总结22 四、总结22 免责声明23 图表目录 图表1：PTA产业链概况4 图表2：原油与PTA价格走势5 图表3：10年至22年原油与PTA价格回归分析6 图表4：10年至22年PTA加工费分段7 图表5：13年至17年6月原油与PTA价格8 图表6：13年至17年6月原油与PTA价格线性回归8 图表7：20年至23年原油与PTA价格8 图表8：20年至23年原油与PTA价格线性回归8 图表9：10年至12年原油与PTA价格9 图表10：10年至12年原油与PTA价格线性回归9 图表11：17年7月至19年原油与PTA价格10 图表12：17年7月至19年原油与PTA价格线性回归10 图表13：加工费高低对价格传导的影响10 图表14：国内原油期货与步伦特原油现货价格11 图表15：PTA现货价格与期货价格11 图表16：原油与PTA期权合约规则12 图表17：组合看涨期权策略到期盈亏图13 图表18：组合看跌期权策略到期盈亏图13 图表19：类看涨期权日历价差策略14 图表20：类看跌期权日历价差策略14 图表21：原油与PTA期权加权隐含波动率14 图表22：原油与PTA看涨期权加权隐含波动率15 图表23：原油与PTA看跌期权加权隐含波动率15 图表24：PTA与原油近月看涨期权波动率套利16 图表25：PTA与原油近月看跌期权波动率套利16 图表26：PTA与原油近月跨式套利17 图表27：近月波动率套利策略收益率参数17 图表28：PTA主力与原油主力看涨期权波动率套利18 图表29：PTA主力与原油主力看跌期权波动率套利18 图表30：PTA主力与原油主力跨式套利18 图表31：主力月波动率套利策略收益率参数19 图表32：PTA与原油近月看涨期权波动率优化套利19 图表33：PTA与原油近月看跌期权波动率优化套利19 图表34：PTA与原油近月波动率优化套利20 图表35：近月波动率优化套利策略收益率参数20 图表36：PTA主力与原油主力看涨期权波动率优化套利21 图表37：PTA主力与原油主力看跌期权波动率优化套利21 图表38：PTA主力与原油主力波动率优化跨式套利21 图表39：主力月波动率优化套利策略收益率参数21 一、PTA产业链简介 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1：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，两者关联性较高，这为原油期权与PTA期权波动率套利提供了产业基础。 二、原油与PTA价格相关性分析 这里选取CCFEI的国内PTA现货价格和布伦特原油现货价格进行相关性分析，时间跨度为从2010年至2022年初。 （一）原油与PTA价格整体相关性分析 整个时间跨度上，两者的相关性较高，相关系数达到了0.80。 通过线性回归可以看出，R平方达到了0.64，原油价格对PTA价格解释程度较高。但是在某些阶段，明显可以看出两者走势差别也较大，主要在于PTA加工费存在一定的缓冲作用，使得两者相关性走弱。 图表2：原油与PTA价格走势 原油与PTA价格 16014000 140 12000 120 100 80 60 10000 8000 6000 4000 40 202000 00 2010/1/42012/1/42014/1/42016/1/42018/1/42020/1/42022/1/4 布伦特PTA（右轴） 资料来源：windCCFEI中信期货研究所 14000 原油与PTA价格线性回归 y=56.018x+1895.4 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 图表3：10年至22年原油与PTA价格回归分析 R²=0.6371 资料来源：windCCFEI中信期货研究所 根据CCFEI的PTA现货人民币报价、PX现货美元报价和即期汇率，按照PX 比例65.5%计算加工费，如下图所示，设定1000元/吨为加工费阈值，在1000元 /吨以下为低加工费区域，高于1000元/吨为高加工费区域，据此可以分出四个时间段：低加工费阶段：13年至17年6月、20年至23年；高加工费阶段：10年至12年、17年7月至19年。 图表4：10年至22年PTA加工费分段 PTA加工费 高加工费阶段 低加工费阶段 高加工费阶段 低加工费阶段 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 -1000 2010/1/42012/1/42014/1/42016/1/42018/1/42020/1/42022/1/4 资料来源：windCCFEI中信期货研究所 将加工费分为四个阶段后，分析每一个阶段的原油价格与PTA价格相关性。 （二）低加工费阶段原油与PTA价格相关性分析 这一部分分析低加工费阶段原油价格与PTA的相关性，即13年至17年6月 和20年至22年初。 13年至17年6月，该阶段原油与PTA价格相关系数达到了0.9346。通过回归分析可以看出，原油价格对PTA价格的解释程度即R平方达到了0.8735。 20年至23年，该阶段原油与PTA价格相关系数达到了0.9283。通过回归分析可以看出，原油价格对PTA价格的解释程度即R平方达到了0.8617。 对比整体的相关系数0.80和R平方0.63，低加工费阶段原油与PTA价格相关性较高。 图表5：13年至17年6月原油与PTA价格图表6：13年至17年6月原油与PTA价格线性回归 140 120 100 80 60 40 20 0 原油与PTA价格 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 原油与PTA价格线性回归 2013/1/42015/1/42017/1/4 布伦特PTA（右轴） 0 y=44.192x+2551.8 R²=0.8735 20406080100120 资料来源：windCCFEI中信期货研究所 原油与PTA价格 1609000140800012070001006000 805000 90008000700060005000 60 3000 4000 40 2000 3000 20 1000 2000 0 2020/1/2 2021/1/22022/1/2 2023/1/2 0 10000 布伦特PTA（右轴） 图表7：20年至23年原油与PTA价格图表8：20年至23年原油与PTA价格线性回归 原油与PTA价格线性回归 R²=0. 8617 y=40.289x+1994.7 4000 050100150 资料来源：windCCFEI中信期货研究所 （三）高加工费阶段原油与PTA价格相关性分析 这一部分分析高加工费阶段原油与PTA价格的相关性，即10年至13年和17 年7月至19年。 10年至13年，该阶段原油与PTA价格相关系数为0.5124。通过回归分析可以看出，原油价格对PTA价格的解释程度即R平方仅为0.2625。 17年7月至19年，该阶段原油与PTA价格相关系数为0.5428。通过回归分析可以看出，原油价格对PTA价格的解释程度即R平方仅为0.2946。 对比整体的相关系数0.84和R平方0.7，高加工费阶段原油与PTA价格相关性较低。 低加工费阶段两者的相关系数均高于0.9，R平方均高于0.85，相比而言，高加工费阶段两者相关性和R平方显然较低。 图表9：10年至12年原油与PTA价格图表10：10年至12年原油与PTA价格线性回归 140 120 100 80 60 40 20 0 原油与PTA价格 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 原油与PTA价格线性回归 y=36.191x+5071.5 2010/1/42011/1/42012/1/4 布伦特PTA（右轴） 0 2625 R²=0. 6080