“一帶一路”倡議下航運(yùn)與貿(mào)易聯(lián)動(dòng)
——基于DCC-MSV模型

孫司琦，孫佳會(huì)，余思勤

(上海海事大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院， 上海 201306)

改革開放40 a來，我國航運(yùn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。在建設(shè)“交通強(qiáng)國”的基礎(chǔ)上，我國提出了建設(shè)“航運(yùn)強(qiáng)國”的目標(biāo)。“一帶一路”倡議是貫徹落實(shí)“航運(yùn)強(qiáng)國”的重要措施，其中貿(mào)易暢通是“一帶一路”倡議五通發(fā)展中的重要內(nèi)容。隨著“一帶一路”倡議的深入發(fā)展，沿線國家之間的貿(mào)易額逐漸增加，2018年，我國與“一帶一路”沿線國家貨物貿(mào)易進(jìn)出口總額達(dá)到1.3萬億美元，占我國對(duì)外貿(mào)易總額的27.4%，較2017年同期增長16.3%，與同期我國外貿(mào)增速相比高出3.7%。貿(mào)易互通推動(dòng)航運(yùn)市場聯(lián)動(dòng)，航運(yùn)作為促進(jìn)國際貿(mào)易合作最直接的市場要素和最主要的載體，直接影響到區(qū)域間的貿(mào)易穩(wěn)定性。航運(yùn)業(yè)在“一帶一路”倡議中最關(guān)鍵的體現(xiàn)是運(yùn)量和運(yùn)價(jià)，航運(yùn)運(yùn)價(jià)的起伏直接影響到區(qū)域間的貿(mào)易穩(wěn)定性。

為全面、及時(shí)地反映“一帶一路”倡議在貿(mào)易暢通和交通運(yùn)輸方面的發(fā)展成效，上海航運(yùn)交易所編制并發(fā)布 “一帶一路”貿(mào)易額指數(shù)(Belt and Road Trade Volume,IBRTV)、貨運(yùn)量指數(shù)和“海上絲綢之路”出口集裝箱運(yùn)價(jià)指數(shù)(Maritime Silk Road Export Container Freight Index,IMSRECF)，這些航貿(mào)指數(shù)通過貿(mào)易額和運(yùn)輸價(jià)格等指標(biāo)，披露“一帶一路”倡議中的航運(yùn)市場要素信息，反映相關(guān)航線運(yùn)價(jià)變化趨勢，有助于增強(qiáng)我國航運(yùn)市場的透明度和上海國際航運(yùn)中心的國際影響力。在“一帶一路”倡議不斷落實(shí)過程中，對(duì)航運(yùn)與貿(mào)易之間的相關(guān)性進(jìn)行研究，不僅能幫助航運(yùn)企業(yè)明確其在“一帶一路”倡議中的戰(zhàn)略定位，科學(xué)合理地拓展未來市場，為經(jīng)營決策提供必要的參考依據(jù)，而且有利于充分認(rèn)識(shí)我國航運(yùn)市場并全面把握其發(fā)展趨勢和規(guī)律，化解當(dāng)前航運(yùn)業(yè)面臨的困境，提升現(xiàn)代航運(yùn)服務(wù)水平和國際競爭力，著力打造高質(zhì)量發(fā)展的航運(yùn)強(qiáng)國。

1 文獻(xiàn)綜述

1) 在研究內(nèi)容上，國內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為航運(yùn)業(yè)的發(fā)展與國際貿(mào)易息息相關(guān)，二者之間存在雙向互動(dòng)發(fā)展的關(guān)系。[1]國際貿(mào)易量的增長推動(dòng)航運(yùn)業(yè)的發(fā)展，國際航運(yùn)條件促進(jìn)國際貿(mào)易量增長。[2-3]同時(shí)，由于航運(yùn)服務(wù)是國際貿(mào)易的派生需求，航運(yùn)對(duì)貿(mào)易存在較大的依賴性[4]，航運(yùn)能力的大小直接影響雙邊貿(mào)易流量。[5]運(yùn)價(jià)作為影響國際貿(mào)易最直接的因素之一，其高低影響貿(mào)易模式和利潤率[6]及其對(duì)貿(mào)易伙伴的選擇。[7-8]較低的運(yùn)費(fèi)有助于節(jié)省國際貿(mào)易的交易成本，降低企業(yè)進(jìn)入對(duì)外貿(mào)易市場的門檻。[9-10]

2) 在研究方法上，國內(nèi)外學(xué)者主要采用向量自回歸(Vector Auto Regression, VAR)模型、向量誤差修正模型(Vector Error Correction, VEC)模型和多元回歸等剖析貿(mào)易與航運(yùn)的關(guān)系。李電生等[11]利用灰色關(guān)聯(lián)法得出港口物流促進(jìn)水產(chǎn)品貿(mào)易的結(jié)論。朱海霞[12]基于貿(mào)易引力模型，采用港口航運(yùn)貿(mào)易數(shù)據(jù)比較模型，度量中國的航運(yùn)貿(mào)易邊境效應(yīng)。DURU等[13]采用多元線性回歸模型，發(fā)現(xiàn)干散貨運(yùn)價(jià)指數(shù)與貿(mào)易量之間存在密切的關(guān)系，但長、短期互動(dòng)方式有所不同。高炯[14]采用線性回歸方程研究國際貿(mào)易與國際航運(yùn)之間的需求規(guī)律，得出國際航運(yùn)對(duì)國際貿(mào)易的依存度逐年減小的結(jié)論。馬敏等[15]從全樣本時(shí)期和分階段角度分析得出在金融危機(jī)后，波羅的海指數(shù)(Baltic Dry Index,IBD)對(duì)中國干散貨貿(mào)易的影響呈小幅下降的趨勢，但影響程度高于以往年份。姜寶等[16]運(yùn)用VAR模型和VEC模型得出上海出口集裝箱運(yùn)價(jià)指數(shù)與出口額存在負(fù)相關(guān)的關(guān)系。

航運(yùn)與貿(mào)易之間聯(lián)系密切，運(yùn)價(jià)更是影響貿(mào)易的重要因素。根據(jù)已有的研究可知：反映航運(yùn)市場的運(yùn)價(jià)指數(shù)與國際貿(mào)易的關(guān)聯(lián)的研究較少，研究方法也較多重復(fù)。隨著“一帶一路”倡議的落實(shí)，上海航運(yùn)交易所發(fā)布新的運(yùn)價(jià)指數(shù)反映航運(yùn)市場的動(dòng)態(tài)變化。目前，尚沒有研究運(yùn)用反映“一帶一路”倡議成果的航貿(mào)指數(shù)和動(dòng)態(tài)條件相關(guān)系數(shù)多元隨機(jī)波動(dòng)率模型(Dynamic Conditional Correlation-MSV，DCC-MSV)對(duì)貿(mào)易和航運(yùn)進(jìn)行分析研究。因此，本文采用“一帶一路”航貿(mào)指數(shù)和DCC-MSV模型研究二者之間的相關(guān)性和波動(dòng)溢出效應(yīng)，分析貿(mào)易與航運(yùn)之間的關(guān)系和波動(dòng)溢出效應(yīng)，為參與“一帶一路”倡議的航運(yùn)主體規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)明確方向。

2 研究方法

2.1 一般化DCC-MSV模型

針對(duì)不同市場和行業(yè)間的互動(dòng)性和波動(dòng)溢出效應(yīng)分析，多元隨機(jī)波動(dòng)模型使用較多。與自回歸條件異方差(Autoregressive Conditional Heteroskedasticity, ARCH)族模型相比，多元隨機(jī)波動(dòng)模型的2個(gè)隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)設(shè)定更接近真實(shí)市場。目前，SV模型已在股票市場、期貨市場和各相關(guān)市場相互影響領(lǐng)域有所運(yùn)用，其中：GC-MSV模型適合分析不同資產(chǎn)價(jià)格的靜態(tài)相關(guān)關(guān)系和波動(dòng)溢出效應(yīng)；DCC-MSV模型適合分析不同資產(chǎn)價(jià)格的動(dòng)態(tài)相關(guān)關(guān)系和波動(dòng)持續(xù)性。鑒于2個(gè)模型具有不同的特點(diǎn)，本文將GC-MSV模型的波動(dòng)系數(shù)矩陣引入DCC-MSV模型中，通過建立一般化的DCC-MSV模型，研究航運(yùn)市場與貿(mào)易市場之間的互動(dòng)關(guān)系。

(1)

2.2 基于Gibbs抽樣的模型參數(shù)估計(jì)

DCC-MSV模型的參數(shù)估計(jì)方法主要包括準(zhǔn)最大似然估計(jì)(Quasi-Maximum Likelihood Estimation Method，QMLE)、廣義矩估計(jì)(Generalized Method of Moments，GMM)和馬爾科夫鏈蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo，MCMC)等方法。由于QMLE方法優(yōu)化非線性目標(biāo)函數(shù)困難，GMM方法在有限樣本下，參數(shù)估計(jì)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)特性較差，基于MCMC算法的貝葉斯估計(jì)越來越受相關(guān)學(xué)者的關(guān)注。MCMC算法通過模擬一個(gè)平穩(wěn)分布是后驗(yàn)條件分布近似的Markov鏈，得到一個(gè)高維的參數(shù)空間上的復(fù)雜后驗(yàn)分布的推斷。在該條件下，該鏈?zhǔn)諗坑谄淦椒€(wěn)分布，后驗(yàn)量則從模擬的結(jié)果中估計(jì)。根據(jù)構(gòu)造Markov轉(zhuǎn)移核的方法不同，MCMC的抽樣方法有Gibbs抽樣、Griddy-Gibbs抽樣、Metropolis-Hasting抽樣、Slice抽樣和各種混合抽樣方法，其中Gibbs抽樣方法最常用。

依據(jù)貝葉斯原理，基于Gibbs抽樣的MCMC參數(shù)估計(jì)，從可觀測變量的聯(lián)合分布密度和不可觀測變量的聯(lián)合先驗(yàn)分布密度中獲取不可觀測變量的聯(lián)合后驗(yàn)密度，在此基礎(chǔ)上通過Gibbs抽樣估計(jì)模型參數(shù)，并燃燒前期抽樣產(chǎn)生的樣本消除初始值的影響。在DCC-MSV模型中，未知參數(shù)為

θ=(μ1,μ1,ρε,t,φ1,φ2,φ12,φ21,ση1,ση2,σρ,ψ0,ψ)

(2)

未知參數(shù)和潛在波動(dòng)向量為

ζ=(θ,h1,…,ht)

(3)

p(ht)為序列潛在波動(dòng)率的概率密度函數(shù)；{yt}為可觀測序列。因此，未知參數(shù)與潛在波動(dòng)向量的聯(lián)合先驗(yàn)密度為

(4)

似然函數(shù)為

(5)

根據(jù)先驗(yàn)密度和似然函數(shù)模擬抽樣，Gibbs抽樣分為3個(gè)步驟。

1)ζ=(μ1,μ2,ρε,t,φ11,φ22,φ12,φ21,ση1,ση2,σρ,ψ0,ψ,h1t,h2t)

(6)

未知參數(shù)和潛在波動(dòng)向量的初始值ζ(0)。

2) 對(duì)未知參數(shù)和潛在波動(dòng)率抽樣，第t次抽樣為

(7)

式(7)中：t=1,2,3,…,n，向量ζ(t)由獲取的潛在波動(dòng)率和參數(shù)值構(gòu)成。

3) 為滿足n足夠大，進(jìn)行重復(fù)抽樣。為確保參數(shù)估計(jì)結(jié)果收斂于與先驗(yàn)分布無關(guān)的平穩(wěn)分布，舍去前k(k

3 實(shí)證研究

3.1 數(shù)據(jù)選取與處理

為研究貿(mào)易與航運(yùn)的關(guān)系，采用上海航運(yùn)交易所為配合“一帶一路”倡議而編制的“一帶一路”航貿(mào)指數(shù)IBRTV和IMSRECF作為研究對(duì)象。選取2016年5月—2019年1月“一帶一路”航貿(mào)指數(shù)。由于上海航交所采用每月發(fā)布的方式，采用升頻法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理[17]，IBRTV和IMSRECF走勢見圖1。

分別對(duì)序列IBRTV和序列IMSRECF作對(duì)數(shù)差分去均值，得到序列RIBRTV和序列RIMSRECF，序列RIBRTV和序列RIMSRECF的基本統(tǒng)計(jì)特征見表1。

由表1可知：各序列均值為正且接近于零；序列

圖1 IBRTV和IMSRECF

RIMSRECF的標(biāo)準(zhǔn)差較小，相對(duì)于IBRTV而言，IMSRECF波動(dòng)更加平穩(wěn)；序列RIBRTV偏度約為0.55，偏度值大于零，說明序列RIBRTV收益率序列右偏，表明“一帶一路”貿(mào)易額存在“急漲慢跌”的現(xiàn)象；序列RIBRTV和RIMSRECF序列的峰度均大于3，呈“尖峰厚尾”分布，且序列RIBRTV峰度值大于序列RIMSRECF峰度值，表明“海上絲綢之路”出口集裝箱運(yùn)價(jià)異常波動(dòng)更少；J-B統(tǒng)計(jì)量和相伴概率均顯示不服從正態(tài)分布。對(duì)序列RIBRTV和序列RIMSRECF做平穩(wěn)性檢驗(yàn)，ADF(Augmented Dickey Fuller)檢驗(yàn)結(jié)果見表2。

表1 RIBRTV和RIMSRECF的基本統(tǒng)計(jì)特征

表2 RIBRTV和RIMSRECF平穩(wěn)性檢驗(yàn)結(jié)果

由表2可知：在1%的顯著性水平下，序列RIBRTV和RIMSRECF序列的統(tǒng)計(jì)量小于1%臨界值，相伴概率均為零。因此，可直接對(duì)序列RIBRTV和序列RIMSRECF進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。

3.2 參數(shù)估計(jì)結(jié)果

表3 DCC-MSV 模型先驗(yàn)分布和參數(shù)估計(jì)結(jié)果

由參數(shù)估計(jì)結(jié)果可知：平均波動(dòng)率參數(shù)μt和μc的標(biāo)準(zhǔn)誤差均大于MC誤差，說明DCC-MSV模型的參數(shù)估計(jì)結(jié)果收斂。各參數(shù)邊緣后驗(yàn)分布和密度估計(jì)曲線平滑，存在明顯的單峰對(duì)稱，表明DCC-MSV模型參數(shù)的分位區(qū)間估計(jì)基本趨于平穩(wěn)，貝葉斯估計(jì)值誤差較小。

由表3可知：“一帶一路”貿(mào)易額和“海上絲綢之路”出口集裝箱運(yùn)價(jià)收益率的波動(dòng)持續(xù)性系數(shù)分別為0.92和0.95，說明當(dāng)期二者的波動(dòng)率均由自身前一期的波動(dòng)率決定時(shí)，波動(dòng)集聚性明顯；收益率相關(guān)系數(shù)ρt由各期相關(guān)系數(shù)中值平均化所得，ρt值為-0.21，說明二者的相關(guān)性不強(qiáng)，且為負(fù)向關(guān)系。

在上海航運(yùn)交易所編制的IBRTV構(gòu)成中，東南亞貿(mào)易額指數(shù)和歐洲貿(mào)易額指數(shù)共占44%，接近“一帶一路”沿線國家總貿(mào)易額指數(shù)的1/2[18]，而海上絲綢之路主要途經(jīng)東南亞航線和歐洲航線，在這2條航線上，新加坡、巴生和丹戎帕拉帕斯3個(gè)港口作為中轉(zhuǎn)樞紐港，存在激烈的競爭，對(duì)我國“海上絲綢之路”出口集裝箱運(yùn)輸市場有一定的消極影響。此外，作為國際物流網(wǎng)絡(luò)中至關(guān)重要的組成部分，由于海運(yùn)承載著全球絕大部分貿(mào)易量，貿(mào)易量的持續(xù)增加推動(dòng)著航運(yùn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，不僅促使更多的資金和運(yùn)力流入航運(yùn)市場，而且促使大型船舶的成本優(yōu)勢得到發(fā)揮，運(yùn)輸成本下降，運(yùn)價(jià)指數(shù)降低。

3.3 波動(dòng)溢出效應(yīng)

波動(dòng)率方程系數(shù)能體現(xiàn)不同市場之間的波動(dòng)溢出效應(yīng)。由表3可知：波動(dòng)溢出效應(yīng)系數(shù)均大于零，存在正向溢出效應(yīng)，但溢出效應(yīng)較弱；“海上絲綢之路”出口集裝箱運(yùn)價(jià)收益率對(duì)“一帶一路”貿(mào)易額的波動(dòng)溢出系數(shù)約為0.14，“一帶一路”貿(mào)易額對(duì)“海上絲綢之路”出口集裝箱運(yùn)價(jià)收益率的波動(dòng)溢出系數(shù)約為0.12。顯然，“海上絲綢之路”出口集裝箱運(yùn)價(jià)收益率對(duì)“一帶一路”貿(mào)易額的波動(dòng)溢出效應(yīng)稍微明顯。

“一帶一路”貿(mào)易額指數(shù)和“海上絲綢之路”出口集裝箱運(yùn)價(jià)收益率之間的風(fēng)險(xiǎn)溢出效應(yīng)之所以不明顯，可能是由于目前“一帶一路”倡議的實(shí)施仍處于探索階段，“海上絲綢之路”出口集裝箱運(yùn)輸市場面臨較多不確定因素，運(yùn)價(jià)指數(shù)不穩(wěn)定，因此“一帶一路”貿(mào)易市場缺乏直接有效的風(fēng)險(xiǎn)傳導(dǎo)機(jī)制，短期內(nèi)不易受到?jīng)_擊。我國航運(yùn)市場作為貿(mào)易市場的派生市場，自身具備向貿(mào)易市場傳遞風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)制，但時(shí)效性和不確定性影響風(fēng)險(xiǎn)傳遞能力，二者互相的影響力有限。

4 結(jié)束語

為研究“一帶一路”倡議下貿(mào)易與航運(yùn)市場的聯(lián)動(dòng)性和波動(dòng)溢出效應(yīng)，建立一般化 DCC-MSV 模型，分析二者間的相關(guān)關(guān)系和風(fēng)險(xiǎn)傳導(dǎo)機(jī)制。采用2016—2019 年的周運(yùn)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，得到以下結(jié)論：

1) “一帶一路”倡議下貿(mào)易市場與航運(yùn)市場波動(dòng)持續(xù)性較強(qiáng)，波動(dòng)聚集性明顯，當(dāng)期波動(dòng)性均由自身前一期波動(dòng)率決定。

2) “一帶一路”倡議下貿(mào)易市場與航運(yùn)市場總體相關(guān)性不高，且二者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

3) “一帶一路”倡議下貿(mào)易市場與航運(yùn)市場之間存在正向溢出效應(yīng)，航運(yùn)市場對(duì)“一帶一路”倡議下貿(mào)易市場的風(fēng)險(xiǎn)溢出效應(yīng)較明顯。

綜上所述，為解決“一帶一路”倡議探索階段帶來的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)，一方面需提高船舶的運(yùn)力規(guī)模，建立運(yùn)力資源配置中心，提高國際競爭力，另一方面，未來可嘗試打造“海上絲綢之路”運(yùn)價(jià)衍生品，依靠金融資本對(duì)沖風(fēng)險(xiǎn)，建立“海上絲綢之路”航運(yùn)金融衍生品交易中心。航運(yùn)運(yùn)價(jià)的起伏影響區(qū)域間貿(mào)易的穩(wěn)定性，貿(mào)易摩擦將帶來政策的不確定性?！耙粠б宦贰背h建設(shè)目標(biāo)不會(huì)一蹴而就，而“海上絲綢之路”既有合作者也有競爭者，航運(yùn)企業(yè)需明確各自發(fā)展的目標(biāo)和方向，盡可能地趨利避害。