生产端“冬季弱、其他季节强”，消费端“春季最强、其他季节递减”

  近期，低库存、低产量的现实，叠加下游刚性的季节性需求预期，导致尿素期货价格创出上市以来新高，而影响商品价格的季节性因素成为我们关注的重点。本文选用山东德州华鲁恒升小颗粒尿素出厂价，使用时间序列的分解模型，将影响尿素价格的因素拆分成趋势性、季节性、随机性三项，尝试探讨季节性规律对尿素价格波动带来的影响。

  近期，低库存、低产量的现实，叠加下游刚性的季节性需求预期，致使尿素期货价格创上市以来新高。该如何对商品的季节性规律进行分析？直观上来说，由于春播秋收的自然法则，尿素下游的农业需求存在季节性是毋庸置疑的，而对于我们最关心的影响尿素价格波动的因素，季节性需求仅仅是其中的一个扰动因素。宏观上的经济周期、产能周期、货币政策和财政政策，微观上的生产开工、企业利润、出口数量、其他需求等，都会对尿素价格波动产生影响。

  分解模型

  一般来说，市场周期是由长周期和短周期嵌套而成的，长周期可以称为趋势，短周期则可以称为季节性。在数据统计领域，季节性、季节变化量、周期变量或者周期波动都被认为是周期性变量的时间序列表现形式。其中，季节性是时间序列的一个组成成分，被定义为在一年或者更短的时期内在一个趋势线上重复性和可预测的变动。

  图为使用时间序列的分解模型

  为探讨尿素的季节性规律，本文选用山东德州华鲁恒升小颗粒尿素出厂价，使用时间序列的分解模型，将影响尿素价格的因素拆分成三项：价格(Pt)=趋势性(Tt)+季节性(St)+随机性(Rt)。

  首先，趋势项Tt采用中心化的移动平均法得到。其中，f表示时间序列的频率，l表示时间序列的长度，当时间t超出定义的区域时Tt表示为无效值：

  其次，将价格Pt减去趋势项Tt得到不含趋势的价格项？，将各个周期中相同频率的值平均化后，得到未中心化的季节项，再将结果中心化得到中心化的季节项？，最后将st重复至长度为l的时间序列，得到季节项St:

  Pt=Pt-Tt

  [n=max(n，nf≤1)，即l对f取整]

  t∈(1，f)

  st=S‘t-mean(S’t)

  St=St%%f(%%为取余运算)

  最后，将价格Pt减去趋势项Tt和季节项St，得到随机项Rt，即Rt=Pt-Tt-St。

  首先，我们观察季节性，对有规律可循的季节性而言，每年季节性对尿素价格贡献的高点出现在春季施肥旺季，最高可达50—60元/吨，而进入用肥淡季后，季节性对价格的贡献则在-100元/吨左右。因此，相对确定的季节性价格波动极值在150—160元/吨，即基于季节性的现货价格波动极值约为10%。其次，观察趋势性，趋势性对尿素价格占绝对的主导地位，这符合宏观和周期指引商品大方向的说法，也说明商品需要自上而下进行研究，宏观和周期在更长的时间维度上和更宽的空间维度上影响商品价格，而微观层面的估值和驱动等则是更深层次研究的要求。最后，观察随机性，影响价格的因素多种多样，没有明显规律，但对于短期的价格波动，比预测更重要。

  气温特征

  笔者将每年12月到次年3月的尿素价格和气温走势共同绘制在下图中，可以看出，每年山东德州的气温出现极低点后，地处德州的华鲁恒升尿素出厂价会出现一波上涨行情。究其原因，笔者认为，极低的温度使得人们取暖的需求大幅增加，环境负荷加重，从而出现由政府主导的限产或停产，在供应减少的背景下，尿素价格会不断上涨。

  图为尿素价格与气温走势

  此外，极低的温度导致尿素运输出现问题的可能性加大。关于运输问题对商品价格的影响，还要具体观察上下游的议价能力，以及卖出或买入货物的紧急程度，即有利于议价能力强的一方，总体来说尿素行业的生产企业议价能力较强。从上图也可以观察到，2020年年底德州的温度为近年来的新低，这也从另一方面解释了近期尿素价格大涨的原因。

  供需特征

  供应方面，尿素的产量基本遵循“冬季弱，其他季节强”的季节性。如前文所述，冬季受气温、环保政策、气头企业停车检修、春节假期等影响，尿素日产量会出现明显的季节性下降。随着气温转暖，环保压力随之下降，天然气供应也开始出现季节性宽松，在下游需求的拉动下，尿素产量会出现季节性的攀升过程。

  需求方面，主要分为农业需求和工业需求，其中农业需求部分约占总需求的70%。农业用肥有明显的季节性，例如，2—3月小麦、水稻施肥，4—5月玉米、水稻施肥，9—10月小麦、水稻、油菜施肥，冬季冬储备肥等。农业的刚性需求是季节性行情相对坚挺的底层逻辑，而相对确定的需求会为尿素价格带来一定的安全边际，是影响尿素季节性最重要的因素。

  图为尿素表观消费量(单位：万吨)

  出口方面，出口是影响尿素季节性的“X因素”，具有“农需淡季、出口旺季”的季节性特点，但出口量的大小因为国内外价差和印度按需采购招标，具有一定的不确定性。正是由于这些不确定性，出口成为尿素需求的重要边际变量，在2020年引爆过一波上涨行情。回顾这段行情，2020上半年本应处于全球工业品的补库阶段，但受疫情影响，补库过程推迟到了下半年，补库需求导致出口量激增，国内尿素价格也随之大涨。

  库存方面，库存作为供需的结果必然也具有季节性，农需旺盛的时段大概率去库，农需清淡的时段大概率累库。值得注意的是，当前尿素的企业库存已经降至近年来的低位水平，低库存是近期尿素上涨行情的重要前提，而在持续下降的库存预期下，2021年春季的季节性需求可能会对产业上下游造成更多矛盾。

  结论

  本文将影响尿素价格波动的因素拆分为趋势性、季节性和随机性三项，尝试探讨确定的季节性能为尿素价格波动提供更多的安全边际。具体表现是：平均气温出现最低点后，尿素价格会出现季节性上涨行情；生产端有“冬季弱、其他季节强”的季节性；消费端有“春季最强、其他季节递减”的季节性；出口端有“农需淡季、出口旺季”的季节性；库存端有“春季去库、秋季累库”的季节性。

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