[論文レビュー] The Food Crises: A quantitative model of food prices including speculators and ethanol conversion

Marco Lagi, Yavni Bar‐Yam+2 more|RePEc: Research Papers in Economics|Sep 21, 2011

Market Dynamics and Volatility被引用数 10

ひとこと要約

本稿は、投資家の投機とエタノール変換が最近の食料価格の急騰の主な要因であることを示す動的定量的モデルを開発している。供給・需要要因ではなく、伝統的な要因ではない。モデルはトレンドフォローや資産間の資本移動を統合し、4つの適合パラメータを用いて2007–2008年および2010–2011年の価格ピークとその上行トレンドを正確に再現した。これは、規制のない金融市場とエタノール政策が直接的に世界の食料価格の変動性を引き起こしたことを示している。

ABSTRACT

Recent increases in basic food prices are severely impacting vulnerable populations worldwide. Proposed causes such as shortages of grain due to adverse weather, increasing meat consumption in China and India, conversion of corn to ethanol in the US, and investor speculation on commodity markets lead to widely differing implications for policy. A lack of clarity about which factors are responsible reinforces policy inaction. Here, for the first time, we construct a dynamic model that quantitatively agrees with food prices. The results show that the dominant causes of price increases are investor speculation and ethanol conversion. Models that just treat supply and demand are not consistent with the actual price dynamics. The two sharp peaks in 2007/2008 and 2010/2011 are specifically due to investor speculation, while an underlying upward trend is due to increasing demand from ethanol conversion. The model includes investor trend following as well as shifting between commodities, equities and bonds to take advantage of increased expected returns. Claims that speculators cannot influence grain prices are shown to be invalid by direct analysis of price setting practices of granaries. Both causes of price increase, speculative investment and ethanol conversion, are promoted by recent regulatory changes---deregulation of the commodity markets, and policies promoting the conversion of corn to ethanol. Rapid action is needed to reduce the impacts of the price increases on global hunger.

研究の動機と目的

• 金融市場の投機と供給・需要要因のどちらが最近の食料価格上昇を支配しているかという論争を解決すること。
• 観察された食料価格のダイナミクス（急激なピークと長期トレンドを含む）を正確に再現できる動的・定量的モデルを開発すること。
• 投機者とエタノール変換の食料価格への影響を分離・定量的に特定し、投機者が商品市場に影響を与えることができないという主張に反論すること。
• 規制変更（商品市場の規制撤廃とエタノール補助金）が価格変動性と飢餓を直接的に引き起こしたことを示すこと。

提案手法

• 供給・需要（k_c, k_sd）と投機的行動（k_sp）を組み込んだ動的価格モデルを構築し、モーメンタム駆動の価格変動を扱う。
• 投機者のトレンドフォロー行動をモデル化するため、項 k_sp[P(t) - P(t-1)] を導入し、価格変動を拡大する。
• 株式市場と債券市場への結合項 k_i[P_i(t) - P_i(t-1)] を追加し、市場間の資本移動をモデル化する。
• FAO食料価格指数をターゲットデータとし、2007年5月以降に4つの主要パラメータ（k_sd, k_sp, k_1（S&P 500）、k_2（10年国債））でモデルを適合させる。
• 差分方程式系（式28）を用いて価格の進化をシミュレートし、金融市場リターンからのフィードバックを組み込む。
• 実際のデータとシミュレートされた価格を比較することでモデルの性能を検証し、主な価格ピークおよび中間の変動に対しても正確な適合を示した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 金融市場の投機が、供給・需要の根拠よりも、2007–2008年および2010–2011年の食料価格の急騰をどれほど説明できるか。
• RQ2 トレンドフォロー投機と資産間の資本移動を組み込んだ定量的モデルが、観察された食料価格のダイナミクスを再現できるか。
• RQ3 エタノール変換と投機のどちらが食料価格の長期的上行トレンドに相対的に寄与しているか。
• RQ4 最近の規制変更（商品市場の規制撤廃とエタノール補助金）が価格変動性と食料不安をどのように引き起こしたか。
• RQ5 投機者が商品市場に影響を与えることができないという主張が、実証的およびモデルベースの分析の下で成立するか。

主な発見

• 投機とエタノール変換を含むモデルは、FAO食料価格指数を高い精度で適合させるが、純粋な供給・需要モデルでは観察されたダイナミクスを再現できない。
• 2007–2008年および2010–2011年の価格ピークは、特定に投機行動に起因し、k_sp = 1.29 により、投機者が根本要因を超えて価格変動を30％以上拡大していることが示された。
• システムは自然なサイクル（23.6か月、約2年）を示しており、これは年間の先物契約の満期と在庫調整と一致する。
• 穀物在庫は2008年9月から2009年9月にかけて増加したが、これはモデルが予測するバブル後における在庫の蓄積と一致する。
• 供給・需要パラメータ k_sd = 0.098 と k_sp の組み合わせにより、安定したバブル・クラッシュサイクルが生成され、投機の不安定化役割が確認された。
• 株式市場と債券市場を代替投資チャnelとして含めた場合、モデルの適合が最も強固になり、S&P 500が資本再配分において重要な役割を果たしていることが明らかになった。