2009年至今，螺纹钢年化波动率经历了低位回升、低位窄幅波动、急速放大以及高位回落重回区间波动的四个阶段。有别于海外资产，螺纹钢波动率与绝对价格的负相关性并不显著。

 

螺纹钢两种生产路线的成本差异以及边际供给占比对螺纹钢波动率起到决定性影响。当螺纹钢两种生产路线成本差异较小时，波动率较低；而当成本差异拉大时，螺纹钢波动率也会随之变大。同时成本较高路线的产量占比大小也会影响螺纹钢波动率：成本较高路线产量占比越大，其他条件相同时，螺纹钢波动率也会越高。

 

 

螺纹钢，波动率

 

在本系列前两篇专题《兴业研究商品报告：钢铁产业链及其背后的大国变迁——螺纹钢系列（一）20190227》和《兴业研究商品报告：谁是钢铁供给的本质影响因素？——螺纹钢系列（二）20190325》中，我们先后讨论了钢铁产业链、其历史变革、国内金融化现状以及影响粗钢供给的结构性、周期性和政策性因素。在第三篇专题《兴业研究商品报告：多周期嵌套视角下的钢价走势——螺纹钢系列（三）20190428》中，我们讨论了影响钢价走势的长期因素——产能周期和康波周期，以及影响钢价走势的中期因素——经济周期和库存周期。

 

作为本系列专题的第四篇报告，我们将着重讨论钢材价格历史波动率的变化及其影响因素。考虑到要进行具体的成本测算，本文我们采用螺纹钢价格代替比较宽泛意义上的Myspic钢价综合指数。

 

一、研究对象

 

我们选取2009年3月27日至今的螺纹钢期货活跃合约日度收盘价，并计算其历史年化波动率。同时选取2013年9月27日至今的PB粉矿、铁精粉矿、二级冶金焦、废钢价格以及烧结矿配比计算转炉产螺纹钢成本。选取废钢、硅锰以及高功率石墨电极价格[1]计算电炉产螺纹钢成本（详见图表1）。

 

1.1螺纹钢历史年化波动率

 

1）计算日度对数收益率：R_i= log (p_i / p_i-1)

 

2）计算对数收益率序列的标准差std（滚动三个月平均）

 

3）计算年化波动率 = std *sqrt (250)

 

1.2 转炉产螺纹钢生产成本

 

1）生铁成本 = 1.626*烧结矿配比*PB粉矿价格+1.515*(1-烧结矿配比)*铁精粉价格+0.45*二级冶金焦价格+380

 

2）钢坯成本 = 生铁成本*1.01+废钢价格*0.15+300

 

3）转炉产螺纹钢成本= 钢坯成本*1.01+150

 

以上单位均为元/吨，理论计算成本与实际可能存在出入，且不同厂家成本也存在差异。

 

1.3 电炉产螺纹钢成本

 

1）电炉产螺纹钢成本=废钢价格*1.1+硅锰价格*0.02+高功率石墨电极价格*0.0035+370

 

以上单位为元/吨，理论计算成本与实际可能存在出入，且不同厂家成本也存在差异。

 

二、螺纹钢波动率的历史表现

 

2009年至今，螺纹钢年化波动率整体经历了低位回升、低位窄幅波动、急速放大以及高位回落重回区间波动的四个阶段（详见图表 2）。

第一阶段，2009年6月至2010年6月。2009年6月至12月，伴随着螺纹绝对价格的回升，波动率出现明显放大，高位震荡后于2010年6月急速回落。整体波动区间13%至28%，均值为23%。

 

第二阶段，2010年6月至2016年3月。这个阶段螺纹钢价格年化波动率低位波动，波动区间7%至17%，均值为13%。呈现较为明显的均值回复特征，波动率并未伴随绝对价格的下跌出现明显的放大。

 

第三阶段，2016年3月至2017年12月。2016年3月之后，螺纹钢波动率迅速抬升，并在2016年6月拉升至38%的高位。此后螺纹波动率高位有所回落，但整体仍呈现高波动。波动率回落4个月后，在2016年10月底重拾升势，并于2017年2月创出40%的新高，其后震荡回落。整体来看，2016年3月至2017年12月螺纹钢历史年化波动率处于23%至38%的区间。

 

第四阶段，2018年初至今。2017年12月后，螺纹钢价格波动率重新回归区间震荡，在15%至26%的区间波动，均值为20%。中枢较2010年6月至2016年3月区间抬升，但低于2016年3月至2017年12月的波动区间。

 

通常而言，海外资产价格波动率与绝对价格会呈现一定的负相关性，而且伴随价格暴跌波动率往往会急剧放大。比如2009年6月至今，标普500股票指数与VIX恐慌指数相关性为-0.59，WTI原油价格与OVX指数相关性为-0.55。但是2009年6月至今，螺纹钢价格历史波动率与绝对价格变动的相关性并不明显，两者整体相关系数为-0.22，且在一定时期还会呈现一定程度的正相关。国内钢价波动呈现出与国际上不同的规律。那么究竟是什么决定了螺纹钢波动率的变动，我们试图从基本面的角度去寻找答案。

 

三、成本曲线和边际供给影响螺纹波动率

 

我们发现，螺纹钢两种生产路线成本差异与边际供给占比（详见图表 3和图表 4）对螺纹钢历史波动率有着决定性的影响。

 

1、当螺纹钢两种生产路线成本差异较小时，螺纹波动率较低。

 

2、当螺纹钢两种生产路线成本差异拉大时，螺纹波动率会随之变大。

 

3、成本较高路线的产量占比大小也会影响螺纹钢波动率。成本较高路线产量占比越大，则其他条件相同时，螺纹钢波动率也会越高。

具体而言，2013年至2015年，转炉产螺纹成本与电炉产螺纹成本差异整体在（-200,200）区间波动，均值为40元/吨左右。较小的绝对价格波动就能起到调节产量的作用，螺纹钢波动率也维持历史低位，整体在7%至17%区间。

 

2016年，焦化行业供给侧改革率先启动，转炉产螺纹成本迅速抬升，并与电炉产螺纹成本逐渐拉大至800元/吨以上。在两种路线成本差异拉大的同时，转炉产成本的抬升也使得当时占据国内产量约90%比例的转炉产螺纹成为了边际供给。边际供给产量的增大以及两种路线成本差异的拉大共同造成了螺纹钢年化波动率的迅速抬升。2016年至2017年螺纹钢年化历史波动率处于23%至38%的高位区间。

 

2017年之后，钢铁行业供给侧改革启动，钢铁利润大幅抬升，带动电炉产螺纹成本的迅速抬升，并迅速反超转炉产螺纹钢。这使得电炉产螺纹成为了边际供给的调节者。所以虽然两者成本差异最高同样拉大至800元/吨的高位，但是电炉产螺纹占比较小使得边际供给占比下降，故而2018年之后螺纹钢历史波动率区间整体较2016年至2017年下降，处于15%至26%的区间，但仍高于2013年至2015年区间。

 

我们选取了三个截面时点来更形象地说明这个问题，分别为2014年7月、2016年12月和2019年2月（详见图表 5）。

 

2014年7月，电炉产螺纹微亏，转炉产螺纹微利。两者成本差异较小，而且电炉产量占比小，较小的价格波动就能起到调节边际供给的作用。

 

2016年12月，转炉产螺纹成本飙升。转炉产螺纹产量占比较大（90%左右）、受影响企业众多。加之转炉关停成本巨大一般不会轻易关停，致使众多企业在不同价格成本下[2]不同的应对行为，造成价格持续的高波动。

 

2019年2月，电炉产螺纹成本重新高于转炉产螺纹，差异在600元/吨附近，高于2014年至2015年时期。但电炉产量占比较小，所以螺纹价格试探成本区间引起反应的产量相对较小。故而时点3螺纹价格整体波动率高于时点1之时，但低于时点2。这表明关注当期的螺纹钢两种生产路线成本差异以及边际供给的占比是预判当期价格波动率的重要因素。

 

注：

[1]从所有数据最早公开可得的日期开始。

[2]我们测算的仅为理论转炉产螺纹钢成本，实际上不同类型企业转路产螺纹成本也存在较大差异。