美元匯率與石油價(jià)格波動(dòng)研究

孫鑫旗

【摘 要】本文從實(shí)證研究的角度出發(fā)，通過(guò)Johansen協(xié)整檢驗(yàn)、Granger因果檢驗(yàn)等方法的分析，研究了美元匯率和石油價(jià)格的關(guān)系。結(jié)果顯示：美元匯率與石油價(jià)格具有長(zhǎng)短期均衡關(guān)系，并且美元匯率對(duì)石油價(jià)格的影響不是很明顯，石油價(jià)格對(duì)美元匯率有一定影響。

【關(guān)鍵詞】石油價(jià)格；協(xié)整檢驗(yàn)；因果檢驗(yàn)

一、引言

自1859年，德雷克在美國(guó)賓夕法尼亞州鉆出了第一口油井標(biāo)志著現(xiàn)代石油工業(yè)的誕生，至今已有超過(guò)150年的歷史。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展我國(guó)石油年消費(fèi)量已躍居世界第二，達(dá)4.286億噸，其中原油凈進(jìn)口量為2.3627億噸石油進(jìn)口依存度為55%，因此國(guó)際石油供應(yīng)關(guān)系著我國(guó)的能源安全，石油價(jià)格對(duì)我國(guó)的能源需求也有重大意義。第一次世界大戰(zhàn)之后，美國(guó)成為世界最大石油出口國(guó)，從此奠定了石油由美元定價(jià)的基礎(chǔ)，美國(guó)在此基礎(chǔ)上借助強(qiáng)大的政治、軍事、經(jīng)濟(jì)力量建立了石油-美元計(jì)價(jià)機(jī)制，鞏固了美元的霸權(quán)地位，因此美元匯率與國(guó)際原油價(jià)格有必然聯(lián)系。研究美元匯率與石油價(jià)格之間的關(guān)系對(duì)我國(guó)石油貿(mào)易規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)和原油供應(yīng)具有重要意義。自上一輪1997年亞洲金融危機(jī)之后，2001-2008上半年世界經(jīng)濟(jì)總體呈上升趨勢(shì)，宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境比較穩(wěn)定，所以本文選取2001年到07年的WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格和美元匯率兩組數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象來(lái)尋找美元匯率與石油價(jià)格波動(dòng)的關(guān)系。

二、文獻(xiàn)綜述

研究石油價(jià)格波動(dòng)最早的是Harold Hotelling（1931），其1931年發(fā)表的《可耗盡資源的經(jīng)濟(jì)學(xué)》被認(rèn)為是資源經(jīng)濟(jì)學(xué)的開(kāi)山之作?？珊谋M資源里最引人關(guān)注的是石油，石油的儲(chǔ)量和產(chǎn)量關(guān)系著全世界發(fā)展趨勢(shì)。他假設(shè)可耗盡資源的供給者總是期望預(yù)期收益的現(xiàn)值最大化，得出結(jié)論當(dāng)資源價(jià)格增長(zhǎng)率與利率相等時(shí)，石油資源可以合理的充分利用，此時(shí)的價(jià)格則為最優(yōu)價(jià)格。當(dāng)?shù)V產(chǎn)所有者加快對(duì)石油的開(kāi)采時(shí)，不僅會(huì)導(dǎo)致對(duì)石油的過(guò)度開(kāi)采而且其收益率低于利率則應(yīng)該放緩開(kāi)采速度使收益最大化；當(dāng)?shù)V產(chǎn)所有者推遲對(duì)石油的開(kāi)采時(shí)，會(huì)導(dǎo)致其收益率高于利率，石油價(jià)格過(guò)高，所以應(yīng)該以合理的速度開(kāi)采使供求平衡資源充分利用。接著經(jīng)過(guò)推理得出以下結(jié)論：在完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)下，當(dāng)石油開(kāi)采后到上市前價(jià)格的增長(zhǎng)率等于利率時(shí)的價(jià)格為最優(yōu)價(jià)格；在壟斷市場(chǎng)下石油價(jià)格由廠商來(lái)定價(jià)，當(dāng)石油開(kāi)采量的邊際收益上漲速度等于利率時(shí)廠商可以使收益最大化。

隨著研究方法的發(fā)展，在Hotelling的基礎(chǔ)上國(guó)內(nèi)外開(kāi)始對(duì)石油價(jià)格的研究進(jìn)入更深的層次，但是對(duì)美元匯率和石油價(jià)格間關(guān)系進(jìn)行實(shí)證分析研究的不多。國(guó)內(nèi)學(xué)者范英和焦建玲（2008）認(rèn)為美元貶值是影響石油價(jià)格的直接因素，國(guó)際原油價(jià)格是按美元定價(jià)的，所以美元貶值會(huì)導(dǎo)致石油的實(shí)際價(jià)格降低和出口國(guó)收益降低。另有羅東賢（2011）認(rèn)為在油價(jià)以美元定價(jià)的基礎(chǔ)下，當(dāng)美元貶值時(shí)，會(huì)使石油兌換來(lái)的購(gòu)買(mǎi)力降低。由于石油輸出國(guó)組織有操控石油價(jià)格的能力，最終的結(jié)果是導(dǎo)致油價(jià)上升。另外在期貨市場(chǎng)，美元貶值造成大量資本進(jìn)入石油期貨進(jìn)行保值和投機(jī)，在一定程度上也使石油的價(jià)格上漲。張凌云和胡江松（2009）利用1995到2008年的石油價(jià)格和在以1995年美國(guó)的通脹率定義為1的條件下的美國(guó)通脹率進(jìn)行實(shí)證分析，通過(guò)EXCEL數(shù)據(jù)分析中的相關(guān)系數(shù)得出結(jié)果表明美元通脹對(duì)石油價(jià)格影響顯著，并且二者具有較強(qiáng)的正線性關(guān)系。胡愛(ài)梅和王書(shū)平（2012）利用1986年1月至2010年12月的WTI國(guó)際原油價(jià)格月度數(shù)據(jù)，分別建立ARIMA和GARCH模型對(duì)油價(jià)進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)比較分析發(fā)現(xiàn)，在短期預(yù)測(cè)中，ARIMA和GARCH模型對(duì)油價(jià)的預(yù)測(cè)均比較準(zhǔn)確，當(dāng)油價(jià)由于受到重大事件的影響而有較大波動(dòng)時(shí)，模型的預(yù)測(cè)精度下降；在長(zhǎng)期預(yù)測(cè)中，GARCH模型的預(yù)測(cè)效果優(yōu)于ARIMA模型；整體來(lái)看，LARCH模型預(yù)測(cè)的精度高于ARIMA模型。

本文在國(guó)內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，以2001年到07年的WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格和美元匯率的月度數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，通過(guò)數(shù)據(jù)資料的Johansen協(xié)整檢驗(yàn)、Granger因果檢驗(yàn)等方法進(jìn)行分析美元匯率和石油價(jià)格的關(guān)系。

三、變量及數(shù)據(jù)說(shuō)明

（一）數(shù)據(jù)來(lái)源說(shuō)明

本文選取的數(shù)據(jù)時(shí)間區(qū)間為2001年至2007年，美元匯率EX源自中國(guó)人民銀行（http：//www.pbc.gov.cn）一美元折合人民幣平均數(shù)，石油價(jià)格P選自美國(guó)能源情報(bào)署（http：//www.eia.doe.gov）的西德克薩斯輕質(zhì)原油的現(xiàn)貨價(jià)格，共2組分別84個(gè)數(shù)據(jù)，本文的計(jì)算數(shù)據(jù)均來(lái)自eviews5.0。

（二）數(shù)據(jù)的描述性分析

分別對(duì)序列進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析和序列分布正態(tài)性檢驗(yàn)的Jarque-Bera檢驗(yàn)，從表1結(jié)果可以看出，在樣本期，兩組變量序列均可通過(guò)檢驗(yàn)，EX序列的 Jarque-Bera檢驗(yàn)值并不算很大，各變量序列基本呈現(xiàn)分布的正態(tài)性。

由序列的趨勢(shì)走向圖如圖1 ，可看出二者具有明顯的反向變動(dòng)關(guān)系。

四、實(shí)證檢驗(yàn)及結(jié)果

（一）單位根檢驗(yàn)

因?yàn)榇蠖鄶?shù)時(shí)間序列變量有時(shí)間趨勢(shì)，當(dāng)序列的隨機(jī)過(guò)程是非平穩(wěn)時(shí)的時(shí)候，在對(duì)具有時(shí)間趨勢(shì)的變量做回歸時(shí)會(huì)存在“偽回歸”的可能。因此在討論變量是否為有意義的經(jīng)濟(jì)關(guān)系之前，必須對(duì)經(jīng)濟(jì)變量的時(shí)間序列平穩(wěn)進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示，從表2可以看出EX和P都是非平穩(wěn)的時(shí)間序列，而其一階差分都是平穩(wěn)的時(shí)間序列，因此原序列都是一階單整序列I（1）。

（二）Johansen協(xié)整檢驗(yàn)

兩組序列均為一階單整，本文采用Johansen協(xié)整檢驗(yàn)的方法驗(yàn)證兩組變量之間是否存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系。在進(jìn)行Johansen檢驗(yàn)之前先建立VAR模型，借助其結(jié)果來(lái)確定協(xié)整檢驗(yàn)的滯后期數(shù)。根據(jù)LR參考標(biāo)準(zhǔn)，SC（Schwarz Criterion）值和AIC（Akaike information criterion）的最小準(zhǔn)則確定變量之后1階為最優(yōu)。（如表3）以下為檢驗(yàn)結(jié)果（表 4），檢驗(yàn)結(jié)果顯示，在5%的顯著性水平下，P和EX均與各變量之間存在一個(gè)協(xié)整方程，說(shuō)明P和EX在選取的樣本期間存在著某種長(zhǎng)期平穩(wěn)關(guān)系。其協(xié)整方程為 EX=-0.011378P

t統(tǒng)計(jì)值=0.00453

從協(xié)整方程來(lái)看，EX的系數(shù)為負(fù)，說(shuō)明美元匯率與石油價(jià)格呈反比例關(guān)系。

（三）誤差修正模型機(jī)制（ECM）

誤差修正模型的優(yōu)點(diǎn)在于它提供了解釋長(zhǎng)期關(guān)系和短期調(diào)節(jié)的途徑。該操作可以在協(xié)整檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行，在得到殘差RESIDUAL后，用兩個(gè)變量的差分接著建立回歸模型：Dp c Dx RESIDUAL（-1）。如果RESIDUAL（-1）前的系數(shù)是顯著的且為負(fù)，說(shuō)明p和ex之間存在的長(zhǎng)期均衡關(guān)系制約著p和ex的變化，促使他們走向均衡。其回歸結(jié)果如表5：

表5 誤差修正機(jī)制結(jié)果

結(jié)果顯示，RESIDUAL（-1）的系數(shù)雖然不顯著但是為負(fù)，所以當(dāng)E處于非均衡狀態(tài)時(shí)，在下個(gè)時(shí)間段誤差項(xiàng)的調(diào)整慢慢向均衡值靠攏。

（四）Granger因果檢驗(yàn)

一般情況下兩組變量都是一階單整且存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系時(shí)都存在因果關(guān)系。因?yàn)镚ranger因果檢驗(yàn)的先決條件為變量是平穩(wěn)的。在此用變量組的差分做因果檢驗(yàn)，其結(jié)果如表6：

根據(jù)表來(lái)看，滯后8期石油價(jià)格的改變會(huì)引起美元匯率的改變。其原因可能是石油價(jià)格的變動(dòng)影響到石油期貨市場(chǎng)上原油期貨價(jià)格，使得石油交易的貨幣需求量受到影響，又因?yàn)槊涝宰鳛槭澜缲泿艁?lái)結(jié)算國(guó)際原油交易，所以隨著美元的貨幣供應(yīng)量的變化美國(guó)國(guó)際收支逆差也在變化，國(guó)際收支引起美元匯率的變化。由于傳導(dǎo)機(jī)制的漫長(zhǎng)和期貨合約的時(shí)間可能使本樣本中在八個(gè)月以后，石油價(jià)格對(duì)美元匯率的影響才表現(xiàn)出來(lái)。從整體上看在滯后期為8時(shí)P值為0.148，美元匯率對(duì)石油價(jià)格也存在略微的影響，二者可以說(shuō)互為因果關(guān)系，只不過(guò)不如石油價(jià)格對(duì)美元匯率的影響程度大。

五、結(jié)論

本文在借鑒國(guó)內(nèi)外學(xué)者的觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)樣本數(shù)據(jù)運(yùn)用用Johansen協(xié)整系統(tǒng)、誤差修正模型VECM和Granger因果檢驗(yàn)對(duì)美元匯率和石油價(jià)格波動(dòng)進(jìn)行了實(shí)證分析得出以下結(jié)論：

（一）石油價(jià)格P在長(zhǎng)短期關(guān)系中對(duì)美元匯率EX均有影響，雖然其顯著性不是很強(qiáng)，但是與石油價(jià)格和美元關(guān)系的理論相符—二者具有長(zhǎng)短期均衡關(guān)系。從全球來(lái)看，石油價(jià)格的波動(dòng)主要表現(xiàn)在期貨市場(chǎng)上，在石油交易中規(guī)避市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和匯率風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，二者相互作用表現(xiàn)出反方向的正比例變動(dòng)趨勢(shì)，由于石油價(jià)格對(duì)美元匯率影響的傳導(dǎo)機(jī)制比較復(fù)雜，所以其顯著性比較弱。

（二）石油價(jià)格的增減量是美元匯率增加量變化的原因，而且滯后期時(shí)間比較長(zhǎng)。這與理論中美元匯率是影響石油價(jià)格原因不吻合，原因可能與選取的美元兌人民幣的匯率數(shù)據(jù)有關(guān)，因?yàn)槊涝獌度嗣駧艆R率不具有美元匯率的代表性，我國(guó)的匯率制度為管理浮動(dòng)匯率制度。對(duì)國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)反應(yīng)不明顯，信息傳導(dǎo)速度慢有關(guān)，所以匯率對(duì)油價(jià)的影響表現(xiàn)的不明顯。也可以說(shuō)明二者之間具有相互因果關(guān)系，其原因在實(shí)證分析部分已說(shuō)明，在此不再贅述，只是表現(xiàn)的不太明顯，石油價(jià)格的變動(dòng)也可以影響美元匯率的變動(dòng)。另外石油作為一種金融產(chǎn)品，本文的石油價(jià)格選自原油現(xiàn)貨價(jià)格，由于其期貨合約與交易達(dá)成具有一定時(shí)間間隔，所以其滯后期比較長(zhǎng)。

（三）綜上所述，我國(guó)在進(jìn)行石油貿(mào)易時(shí)應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎的對(duì)待石油價(jià)格的匯率風(fēng)險(xiǎn)和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)等，保證我國(guó)的石油供應(yīng)穩(wěn)定價(jià)格適當(dāng)。我國(guó)還應(yīng)加快匯率制度的改革和人民幣國(guó)際化與國(guó)際完全接軌，對(duì)我國(guó)的政策制定也能夠提供準(zhǔn)確的信息，石油交易中的各種風(fēng)險(xiǎn)也可以有效應(yīng)對(duì)。

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