从套利机制上讲，商品期货套利划分为两种套利类型：内因套利和关联套利。关联套利通常会考虑两个品种之间的内在联系，是否具有很好的相关性，品种之间的相关性越强，出现跨品种套利机会时的投资风险相对就越小。除了直属的联系外，如大豆(资讯,行情)和豆粕(资讯,行情)、豆油(资讯,行情)等，另一种较为常见的，就是替代性套利，棉花(资讯,行情)和PTA期货之间的关系则属于后者。
本文主要针对棉花和PTA期货之间的关联套利进行跨品种套利研究分析。
一、跨品种套利原理和特点
在跨期套利、跨市套利和跨品种套利策略中，组合内的各种资产间具有相对确定的因果关系，我们也可以在不考虑交易成本的前提下，得出无套利均衡时资产价格间的等式，而跨品种套利策略中的资产间不具有确定的因果关系只具备一定程度的相关关系。这种相关关系来源于上市品种之间的相互替代性或因处于同一产业链受成本和收益约束而形成，跨品种套利正是利用这种相关性在不同品种的期货合约分别做多和做空，以期在有利时机分别对冲在手的合约获利。与其他三种套利模式相比，跨品种套利一般具有以下三个特点：
第一，套利组合中资产的品质不同，不能以实物交割的方式平仓；
第二，资产间的相关性对套利策略的成功与否更为重要；
第三，不存在无风险套利的可能，套利的收益率也无法在策略制定时确定。
跨品种套利除了上述特点，对于棉花和PTA之间的跨品种套利还需要注意一些特殊的问题：
首先，涉及单一品种的价格的影响因素较多，在中、短期内主导行情的可能仅仅是基本面中的一、两个因素，两个受相同因素影响的品种的价格在一段时间内很可能是由各自其它不同的因素所主导的。例如，最近的棉花、和PTA的行情，简单的来说，棉花的上涨很大程度上是由于减产、天气原因带来的供应减少的影响；而PTA的这波下跌则更多是从原油到PX等上游原料价格的下跌的影响。主导行情的根本因素不同，也就不难理解二者为什么会有如此相反的走势了。
第二，价差的回归在基本面中要有传导机制存在。例如，棉花和PTA的套利的前提取决于下游纺织厂商在现实中用涤纶棉花的替代程度。
第三，跨商品套利不涉及实物的交割，“套”的是价差收敛的可能性，而非确定性，因此投资者在实际套利操作中也要设置好止损点。二、棉花与PTA跨品种套利理论基础
1. 棉花与涤纶之间的关系 棉花是仅次于粮食的第二大农作物。棉花涉及农业和纺织工业两大产业，是纺织工业的主要原料。涤纶的学名为聚对苯二甲酸乙二酯纤维，经过喷丝形成极细的纤维，简称为聚酯纤维，于1953年才开始工业化生产，由于其性能好、用途广，所以发展很快，是世界上产量最大的一种化学纤维。涤纶短纤维主要用来与棉、毛、粘胶、麻以及其它化纤混纺制造各种衣用纺织品。
棉花和涤纶短纤是国内的两个主要的棉纺原料，二者之间存在相互替代关系。一般情形下，纺织企业按照订单生产产品，而配棉比是由订单规定的，纺织企业可选择的余地不大，但也不排除在出现特定价差的情况下，部分企业可以根据自身情况，适当地调整纺纱原料中涤短和棉花比例。
笔者对近三年的棉花和涤短的之间的价格进行统计和相关性分析，两者之间的相关性高达0.865，这也是两大棉纺原料之间能相互替代的基础条件。
价差/价比：从正常的价差情况看，328级棉花应比同期涤短价格高4000-5000元/吨，价比则是超出30%-40%。一般情况下，当比价超过40%时，一部分市场需求将会转向涤短，从而降低用棉比例；当比价低于20%时，一部分市场需求将会转向棉花，从而提高用棉比例。棉花、涤短价格的变化直接影响差价和比价的变化，进而影响棉花或涤短的需求量，最终导致棉花与涤短价格重新回到相对合理的差价或比价范围。
从近三年的棉花和涤纶短纤的价格走势看，当前8000元/吨的价差和超出近70%的价比情况明显是处于一个不合理的范围，差价的回归是长期趋势。
2.PTA与涤纶之间的关系
世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯（简称聚酯，PET）。国内市场中，有75%的PTA用于生产聚酯纤维。可见，PTA的下游延伸产品主要是聚酯纤维。生产1吨PET需要0.85－0.86吨的PTA和0.33-0.34吨的MEG（乙二醇）。所以PTA的价格波动直接影响下游聚酯纤维的涨跌。
聚酯纤维，俗称涤纶。涤纶分长丝和短纤，长丝约占62%，短纤约占38%。其中涤纶短纤与PTA的相关性极强，如图2：
从近三年PTA和涤纶的价格走势图更可以清晰地看到两者之间极强的相关性，如图3：
3.棉花与PTA之间的关系
棉花和PTA从上游来看一个属于农产品(000061,股吧)，另一个属于石油化工产品，两者相距甚远；但二者下游均联系着纺织行业。
上图是PTA完整的产业链，其上游的原料是从原油中一步步提炼出来的PX，下游则是与乙二醇（MEG）共同生产聚酯，PTA的生产用途较为集中，大约90%的PTA都是用来生产涤纶，涤纶长丝可直接用于纺织，而短纤则是与棉花进行混纺生产棉纱。根据棉花和短纤的不同特性，厂商可选择棉花和短纤的不同配比，从而生产不同的涤棉，这里也就产生了棉花与短纤的替代关系。因此，棉花与PTA的替代关系是一种间接的替代。
4.棉花、PTA与涤纶三者之间的关系
从棉花、PTA以及涤纶短纤的历史数据（20081年1月至2010年9月）看，PTA与涤纶短纤的相关性很强，达91.532%，棉花与涤纶短纤、PTA与棉花的相关性稍弱，分别为84.761%和66.657%。
上表的相关系数从基本面可以很容易理解。棉花与PTA的替代关系是以PTA价格对涤纶价格的传导畅通为前提条件的，当PTA与涤纶短纤价格走势出现了较大的背离时，棉花与PTA的相关性就会弱化。其次，考虑到实际情况很多纺织企业的配棉比是根据订单来的，自己选择的余地不是太大。另外，当棉花价格的上涨可以有效的向下游转移的时候，纺织厂增加短纤的用量以替代棉花的动力较小。所以棉花价格对涤纶短纤的影响要在价差达到一定幅度后才会发生作用，同时生产调整和市场反应存在滞后性，但是PTA和棉花的价差走势与棉花价格走势相关性很强，R方达到0.86，为PTA和棉花套利提供了机会。三、棉花与PTA跨品种套利基本面分析
1.棉花基本面分析棉花属于农作物，其产量受种植面积和天气的影响很大，并且是季产年销，所以一年的供应情况往往在期初就已确定。近段时间棉花价格的上涨主要由于：首先，近年来国内棉花种植面积逐年下降，部分主产区种植面积下降30%以上。下半年开始印度禁止棉花出口、巴基斯坦天气影响大面积受灾。其次，目前正是“青黄不接”的时期，旧棉消耗殆尽，新花上市还要1个半月，许多纺织企业面临“断粮”的窘境，8月10日中储棉“开仓放棉”，但60万吨的抛储量仅是市场一个月的需求量，难以满足强劲的市场需求。第三，后期的天气情况继续左右棉花的产量和质量，不确定性极大。
2.PTA基本面分析
<1>、PX方面，截至8月31日亚洲PX市场氛围因需求疲软且原油市场价格走低而看跌，FOB韩国报价为954美元/吨，MX报842美元/吨FOB韩国，目前PX与MX价差仅为112美元/吨，通常情况下只有当两者价差达到170-180美元/吨企业才能盈利；另外1月至6月亚洲市场PX和石脑油差价跌幅近38%，即差价从396美元/吨CFR跌至246美元/吨，截至6月19日该差价进一步缩水，在202.5美元/吨，通常生产商需要该差价在250美元/吨才能保本。利润降低，PX装置负荷也相对调整至低位，如福佳大化至60-70%左右，青岛丽东至50-60%左右等。减产将对PX价格形成支撑，PX的走稳也将对PTA产生直接影响。
<2>、2010年我国纺织服装需求旺盛，内销增速或超过25%。国内服装消费增速从2007年开始超过出口，此后一直保持20%以上的增长。此外，我国纺织服装的出口也保持着稳步回暖的格局，从海关总署今年1-6月份的数据来看，我国纺织品和服装的出口同比增长了22.1%，仍保持了稳步复苏的格局。下游需求的回暖，将有力地拉动PTA的需求，进而对PTA价格形成有力的支撑。
综上所述，棉花价格在新花上市前仍有冲高的可能，但随着新花的上市，上涨趋势将会趋缓。反观PTA，后期补涨的欲望强烈。两者价差回归趋势明显。四、棉花与PTA价差套利模型设计
从历史数据看，涤纶与PTA的比价在95%置信区间下在[1.1486,1.3732]内波动，如图6：
而棉花与PTA的比较也出现的相似的现象。如图7：
选择两者近月合约进行对比，主要是因为近月合约更接近现货价格，从近三年棉花和PTA的近月合约价格波动数据看主要运行区间在[5850,7850]之间，目前8000以上的价差处于历史最高水平。
我们对两个合约之间的价差，建立置信度为95％的置信区间，该区间的统计学意义表明，绝大部分时间的价差都在区间内，也就是说，当价差位于该区间内时，进行套利的意义不大；而当价差超出置信区间时，按照统计学意义，价差有回归置信区间的需要。因此，可将置信区间的上下界分别作为是否建立跨期套利头寸的判断点。如图8：
棉花/PTA价差走势图
当价差超出置信区间上界的时候，根据统计学意义，价差有缩小的趋势，可在此位置建立买近抛远的套利头寸，持有该头寸至价差缩小的时候平仓；而当价差超出置信区间下界的时候，说明价差有扩大的趋势，可在此建立抛近买远的套利头寸，持有该头寸至价差扩大时平仓。如图红圈所示，当价差上破上界后，跨盘中套利机会显现，可以进行卖棉花，买PTA的套利操作。
套利交易仍以主力合约为主，考虑到跨商品交易的特点，建议选择CF1101，对应P TA1101合约，两着品种合约当前的持仓和成交情况也较为理想。7日两者价差报于10578元/吨，目标回归区间放在[5850,7850]。
需要注意的是，开仓始点确立后，投资者还需要设立平仓离场点。比较审慎的做法是将价差的简单均值作为平仓点，当持有套利头寸时，应时刻关注价差向预想方向的运动；当价差达到预设的平仓点时，即选择平仓离场。不过这样的操作虽然规避了风险，但同样也失去了价差继续向有利方向运动所带来的超额收益。五、套利操作风险点控制
因棉花价值更高，两者价差受棉花价格变动影响更大，棉花价格在价差变动中居主导地位。棉花与PTA之间的跨品种套利属于风险套利，“套”的不是价差收敛的确定性，而是价差收敛的统计上的可能性，套利行为面临未来价差走势与预期相反的风险，因此必须严格执行止损策略。针对这一风险，我们可以通过分批建仓和严格止损等操作技术来规避。
而棉花产业链长，涉及生产、加工、流通、纺织、出口等多个行业，属劳动密集型产业，吸纳了大量的劳动力，棉花在国民经济发展中具有重要地位。因此，还需要关注策对市场的影响。要迅速且提前评价策的影响性，合理调整持仓头寸状况。
此外，需要熟悉交易所规则，避免因合约到期、强行平仓等交易规则导致某一方套利头寸被迫平仓，风险放大。
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