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萌新学期货量化之棕榈油产量预测(上)

 HZAAAAAAA 2024-09-27
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萌新期货之农产品

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02

棕榈油

【0724】

宏观概览 已完成

【0927】

供需-产量

供需

【马上就出!】

定价

能化研究员slash探究农产品量化 

(搓手 想干这件事好久了 !

谁让我们现在有伟大的前fund manager Ye 呢?

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阿雷:“放假了,我想去亚庇看世纪大烧!” 

阿霄:“你知道亚庇在哪吗?你确定雨季能看到世纪大烧不是世纪暴雨吗?你棕榈油产量总结写好了没?”

阿雷:“没有!但我去亚庇可是自费调研棕榈油产业,那可是在棕榈油的主产区之一!沙巴,占整个马来1/4多的产量呢”

阿霄:“哟,你知道的还挺多,祝你看见世纪大烧,不过建议你先研究研究那里的雨季!”

阿雷:“……..我这就给你做个表看看”

冷知识:沙巴属于东马,亚庇属沙巴首府,又名哥打京那巴鲁。(附沙巴美照一张 图源小红薯)

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NO.1

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 结果放在前面!

油棕实际产量与天气模型结果对比

加工与用途

基于降雨量和温度数据我们构建了棕榈油产量的预测模型,总体来说预测效果较好,对交易决策具有一定的指导意义。

为了便于理解,本篇先将降雨模型对产量的预测结果作为展示,并阐述基本逻辑,具体过程和内容将在下篇揭秘~

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在抛出细节的产量模型之前,首先简洁【划重点】阐述一下本报告的动机和可行性。其中无论对于油脂期货品种萌新还是OG都可以一定程度地解答您的疑惑。

动机

1.基于影响棕榈油的产量因素很多,在大量的实证数据中,天气在产量中的权重更高,期货价格对产量的计价更敏感,本文就农产品的种植层面中天气降雨因素展开重点量化

2.对于主产区印尼气候条件与马来相似,但由于印尼产量数据调整和官方数据发布时间差原因,数据结果对交易指导性影响下降,因此暂选取马来为研究对象。

可行性

1.由于基于天气的初级产量模型误差一般在十几万吨,而对于棕榈油品种来说,马来地区月度总产量浮动在预期内不超过±10-20万吨,因此较少的预期差即可能是策略多空的不同信号。

2.此外我们在策略模型中对误差项规律进行统计分析,发现误差分布也具有较为稳定的规律,因此在天气模型中加入该误差修正因子可以使得产量模型效果更加准确。

NO.2

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决定产量的因子

由于CPO产量=种植面积×单产,其中单产为每公顷棕榈油的单产,因此在分析影响棕榈油产量的因素时会围绕着这两个因子进行分析。

首先提出相关假设:

①根据树龄结构的差异,棕榈树的种植面积可以分为成熟面积和非成熟面积两部分,两者单产不一样的,两者比例的大小对于棕榈油产量可能有一定影响;

②不同棕榈种植主体由于生产技术和设备的差异所造成的产量也是不同的;

③降雨量、土壤情况以及极端气候都会影响到棕榈油的单产。因此我们的分析将会主要从种植面积和单产两个角度出发去探寻棕榈油产量的秘密。

理论上在拒绝不可行的相关一系列原假设后,我们即可得到和油棕产量最相关的量化因子。

NO.3

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发现表象:油棕产量规律

为了便于发现整体油棕产量规律,我们根据MPOB(马来西亚棕榈局,下文MPOB均指此机构)整理了近10年的产量年度数据,最新截止2023年,马来西亚CPO为1855万吨/年,相较2019年的1986万吨下降了6.58%,从2019年到2023年整体处于下降的趋势。马来西亚CPO产量具有明显的季节性特点,通常在2月到10月,初榨棕榈油的产量呈现上升趋势,在10月到次年2月呈现下降趋势,每年10月往往为一年中产量最高的月份。

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其他控制变量

根据MPOB的数据来看,马来油棕的种植面积趋势呈明显下降趋势,特别是在近5年。但由于油棕的种植面积月频数据很难发生质变,而种植面积和单产共同决定了棕榈油产量的多少,所以在油棕种植面积增长空间有限时,马来西亚棕榈油产量的增长或许更多的只能依赖于油棕树单产的提高。通常情况下,单产是指每公顷棕榈树所能产出的棕榈果重量,影响单产的因素很多,树龄结构、降雨量、极端气候、施肥情况和劳动力等都会对单产产生影响。棕榈果成熟后如果不能及时收获,也会造成其单产和出油率的下降。当一些极端数值难以预测,偏僻的影响因子难以寻求时,用统计量化的方法寻求平滑后的数值规律,往往可以得出市场对最终油棕产品计价后的真实反应。

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气候影响因素

油棕对水分需求大,且全年保持一定水分对其生长很重要,因此降雨量的均匀分布理论上是最有利于生长的。每月降雨量最好不低于100毫米,过于集中在某个季节的降雨可能导致旱季缺水,影响油棕的生长和产量。油棕适合生长的年降雨量通常在1800毫米至2500毫米之间,最适宜的范围是2000毫米至3000毫米。在棕榈油基本面分析中我们提到油棕的生长周期影响使其产量受天气影响是有规律滞后的,在回归效果中,我们的数据也能更好地证明具体的滞后周期。

从下图可以看出来,棕榈油的单产也呈现季节性规律,和棕榈果的单产关联性巨大,相关系数达到98.8%,棕榈油单产和出油率的关联性则相对较弱,相关系数仅为52.24%。通常情况下,棕榈油的单产最高月份未每年的10月份,最大单产未每公顷0.34吨,最低月份通常为每年的二月份,最低单产仅为每公顷0.19吨。

因此除去前文提到的面积因素,计算油棕的产量其实直接看单产即可,单产才是促使总产呈明显季节性规律的主要因素。由于马来西亚属于炎热潮湿的赤道性气候,受季风性降雨影响,东北季风在十月和二月间为马来西亚半岛东海岸、沙巴东北和沙捞越西部带来强降水,这期间过量的降雨会影响到棕榈果的收获节奏,对棕榈果的单产造成不利影响。每年的4月到10月气候条件适宜,棕榈果的单产也会有相应的提升。

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单产季节性及平滑后季节性:

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在拆分单产的影响因素后,我们得到主要影响组成马来气候变化的为两个因素,气温和季节性。由于热带气候特点,即便2004-2024年间气温和降雨都呈现明显季节性,但气温最低值和最高平均值也最多相差不到2-3℃左右,不会对油棕生长造成巨大影响,因此降雨的影响规律更具有探寻价值。在本篇中,我们简单介绍了因子选取逻辑并进行结果展示。在农产品基本面量化下篇中,我们也将展示实证的数据为投资者解释具体的数据模型,揭开本模型的神秘面纱!

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THANKS

数据来源:MPOB、钢联

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