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        基于二元VAR-GARCH(1,1)-BEKK模型的金融市場(chǎng)與石油市場(chǎng)的溢出效應(yīng)研究

        2014-08-06 09:04:58周德田郭景剛
        關(guān)鍵詞:股票市場(chǎng)現(xiàn)貨道瓊斯

        周德田,郭景剛

        (1.中國(guó)石油大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,山東青島266580;2.浙江大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院,浙江杭州310027)

        自2002年起,國(guó)際石油價(jià)格波動(dòng)異常劇烈和頻繁,并呈現(xiàn)出大幅上漲之勢(shì):2002年1月WTI原油價(jià)格為15.52美元/桶,2005年3月急劇攀升至55.71美元/桶,并一直在高價(jià)位徘徊。隨后油價(jià)屢攀新高,在2008年7月一度突破147美元/桶的歷史最高價(jià)位。隨著金融危機(jī)的不斷蔓延以及流動(dòng)性緊縮等因素的作用而不斷走低,油價(jià)開(kāi)始以拋物線速度下跌,在2008年12月驟降至30.28美元/桶,較最高點(diǎn)大幅下挫79.4%。伴隨著各國(guó)救市政策的出臺(tái),油價(jià)逐步觸底反彈。2011年下半年以來(lái),國(guó)際原油價(jià)格維持了較長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)上漲趨勢(shì),而進(jìn)入2012年以后,國(guó)際油價(jià)一改之前上漲態(tài)勢(shì)出現(xiàn)持續(xù)下跌,WTI原油價(jià)格從2012年3月的106.21美元/桶連續(xù)下跌至7月份的87.93美元/桶。金融因素在油價(jià)波動(dòng)中所起的作用逐漸引起相關(guān)學(xué)者的重視[1-17]。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,金融市場(chǎng)已經(jīng)成為國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)的核心;而股票市場(chǎng)作為每個(gè)國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)的“晴雨表”,對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的變化具有極強(qiáng)的敏感性,是一個(gè)國(guó)家金融市場(chǎng)的最重要組成部分。2011年上半年,作為全球經(jīng)濟(jì)公告板的美國(guó)股市道瓊斯工業(yè)指數(shù)和WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格走勢(shì)的相關(guān)性高達(dá)56%。隨著中國(guó)股市改制的不斷推進(jìn),金融市場(chǎng)逐步開(kāi)放以及QFII制度的推出,中國(guó)股市的“晴雨表”功能逐漸顯露,但石油價(jià)格與中國(guó)資本市場(chǎng)關(guān)系一直沒(méi)有得到足夠重視,筆者探究國(guó)際石油價(jià)格波動(dòng)背后的金融因素及其通過(guò)石油價(jià)格對(duì)中國(guó)股票市場(chǎng)產(chǎn)生的作用。

        1 石油市場(chǎng)與金融市場(chǎng)的互動(dòng)性

        隨著金融市場(chǎng)與石油市場(chǎng)的不斷滲透,石油金融屬性不斷凸顯。學(xué)術(shù)界更多的是從石油期貨市場(chǎng)、石油匯率市場(chǎng)兩個(gè)層面對(duì)石油的金融屬性進(jìn)行剖析。如 Serletis&Banack(1990)[1],Schwartz&Szakmary(1994)[2],Ripple&Moosa(2005)[3]通過(guò)運(yùn)用協(xié)整等方法證實(shí)了石油期貨市場(chǎng)的價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能。Lastrapes(1992)[4],Enders&Lee(1997)[5],Amano&Norden(1998)[6]等通過(guò)選擇不同時(shí)期的研究數(shù)據(jù),對(duì)石油匯率市場(chǎng)進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果顯示油價(jià)波動(dòng)等實(shí)際沖擊是實(shí)際匯率波動(dòng)的最主要因素。

        關(guān)于石油市場(chǎng)與金融市場(chǎng)互動(dòng)性的研究,主要集中在兩個(gè)市場(chǎng)的溢出效應(yīng)上,如 Huang等(1996)[7]運(yùn)用向量自回歸模型對(duì)美國(guó)股票市場(chǎng)和石油期貨市場(chǎng)收益率間的關(guān)聯(lián)程度進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明石油期貨價(jià)格的波動(dòng)不會(huì)向股票市場(chǎng)傳導(dǎo)。Hammoudeh等(2004)[8]利用日度數(shù)據(jù)構(gòu)建了誤差修正模型,考察了WTI原油價(jià)格與5個(gè)海灣合作委員會(huì)成員國(guó)股票市場(chǎng)收益率關(guān)系時(shí),得出股票市場(chǎng)與國(guó)際石油市場(chǎng)間的溢出效應(yīng)依國(guó)家的不同而不同。Farooq等(2007)[9]采用了多元GARCH-BEKK模型研究了WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格分別與美國(guó)、沙特巴林、阿拉伯、科威特等國(guó)家股票市場(chǎng)的波動(dòng)和風(fēng)險(xiǎn)傳導(dǎo)關(guān)系并得出相同結(jié)論。Jungwook等(2008)[10]選取1986年1月—2005年12月美國(guó)與歐洲13個(gè)國(guó)家的月度數(shù)據(jù)為樣本,采用向量自回歸模型進(jìn)行實(shí)證研究,結(jié)果顯示石油價(jià)格的變動(dòng)在當(dāng)期或若干期之后與股票市場(chǎng)收益率在統(tǒng)計(jì)意義上存在顯著影響,通過(guò)進(jìn)行方差分解進(jìn)一步說(shuō)明這種影響對(duì)股票市場(chǎng)真實(shí)收益率的沖擊約為6%。Bjornland(2009)[11]研究了石油出口國(guó)挪威的股票市場(chǎng)與國(guó)際石油價(jià)格的相關(guān)關(guān)系,運(yùn)用結(jié)構(gòu)向量自回歸模型以捕捉不同變量之間的相互作用,結(jié)果顯示石油價(jià)格增加10%,挪威股票市場(chǎng)的收益率會(huì)增加2.5%,而且貨幣政策的沖擊是造成股票市場(chǎng)短期波動(dòng)的重要推動(dòng)力。Miller等(2009)[12]為探究國(guó)際油價(jià)和國(guó)際股票市場(chǎng)的長(zhǎng)期關(guān)系,以1971年1月—2008年3月的月度數(shù)據(jù)建立協(xié)整向量誤差修正模型,在考慮內(nèi)源性中斷的協(xié)整和誤差校正矩陣的條件下,發(fā)現(xiàn)國(guó)際股票市場(chǎng)對(duì)油價(jià)的上升有負(fù)相關(guān)關(guān)系,但是這種關(guān)系在1999年9月之后便失去了統(tǒng)計(jì)意義上的顯著性,這一發(fā)現(xiàn)證實(shí)了對(duì)于股票市場(chǎng)和國(guó)際油價(jià)市場(chǎng)之間關(guān)系在未來(lái)會(huì)有所改變的論斷。

        受制于國(guó)內(nèi)不發(fā)達(dá)的金融市場(chǎng),中國(guó)關(guān)于國(guó)際油價(jià)對(duì)中國(guó)股巿影響的研究起步相對(duì)較晚,故相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量也比較有限。諸葛尚琦等(2009)[13]利用2002年1月—2008年12月的布倫特原油、上海燃料油價(jià)格以及滬深300指數(shù)的周數(shù)據(jù)為研究樣本,建立向量自回歸模型,實(shí)證分析了國(guó)內(nèi)外石油市場(chǎng)與中國(guó)股票市場(chǎng)的關(guān)系。結(jié)果表明中國(guó)股市與國(guó)際油價(jià)并不存在格蘭杰因果關(guān)系,廣義脈沖顯示,在國(guó)際油價(jià)上升伊始其對(duì)中國(guó)股票市場(chǎng)的影響是正面的,但很快就轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)向的,并且在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)有不斷增大的趨勢(shì)。金洪飛等(2010)[14]以2001年1月—2009年12月的月度數(shù)據(jù)為樣本,建立VAR和BEKK模型研究了基于國(guó)際油價(jià)對(duì)中國(guó)金融行業(yè)、衛(wèi)生保健行業(yè)等14個(gè)行業(yè)股票收益率的影響,發(fā)現(xiàn)國(guó)際石油價(jià)格對(duì)石油、天然氣等相關(guān)行業(yè)的股票收益率存在顯著的波動(dòng)溢出效應(yīng),而對(duì)公用事業(yè)行業(yè)、旅游休閑行業(yè)的股票收益率有顯著的負(fù)向影響。安瑤等(2011)[15]通過(guò)建立向量自回歸模型研究了世界原油價(jià)格和燃料油價(jià)格與上證指數(shù)收益率之間的關(guān)系,證實(shí)了世界原油市場(chǎng)和中國(guó)股票市場(chǎng)之間的聯(lián)動(dòng)機(jī)制:國(guó)際石油價(jià)格波動(dòng)是造成中國(guó)股票市場(chǎng)動(dòng)蕩的重要因素。劉湘云等(2011)[16]運(yùn)用非對(duì)稱調(diào)整法對(duì)上證指數(shù)進(jìn)行了滯后一期的處理,以抵消交易時(shí)間上的不對(duì)稱,然后建立了MGARCH-BEKK模型分析了國(guó)際石油現(xiàn)貨巿場(chǎng)的波動(dòng)與中國(guó)股票市場(chǎng)之間的波動(dòng)傳導(dǎo)。同時(shí)為了滿足研究需要,樣本以2007年為界進(jìn)行分段討論。結(jié)果顯示,在2007年以前WTI原油巿場(chǎng)與中國(guó)股票市場(chǎng)之間的波動(dòng)溢出效應(yīng)并不明顯,2007年之后只存在WTI原油市場(chǎng)對(duì)中國(guó)股票市場(chǎng)單向波動(dòng)溢出效應(yīng)。孫梅等(2012)[17]采用2007-01-04至2011-12-30布倫特原油價(jià)格和上證指數(shù)的日數(shù)據(jù)作為樣本,運(yùn)用向量自回歸模型分析了國(guó)際石油價(jià)格與中國(guó)股票市場(chǎng)之間的相互作用。結(jié)果表明國(guó)際石油價(jià)格與中國(guó)股票市場(chǎng)之間存在單向的格蘭杰因果關(guān)系,即國(guó)際石油價(jià)格對(duì)中國(guó)股票市場(chǎng)存在單向影響。

        綜上所述,關(guān)于國(guó)際金融因素對(duì)國(guó)際石油市場(chǎng)的傳導(dǎo)和國(guó)際石油市場(chǎng)對(duì)國(guó)內(nèi)股票市場(chǎng)的傳導(dǎo)相關(guān)學(xué)者已進(jìn)行了考察,但是對(duì)于國(guó)際金融因素以國(guó)際油價(jià)為樞紐影響國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的研究尚未有人涉足。同時(shí),部分學(xué)者為增加樣本容量,隨意擴(kuò)大選取區(qū)間,忽略了股票市場(chǎng)的真實(shí)情況。因此,本文中試圖全方位分析國(guó)際石油價(jià)格變動(dòng)的深層原因,以理清金融因素是怎樣借助國(guó)際油價(jià)傳導(dǎo)至中國(guó)的金融市場(chǎng)的;進(jìn)而為政府采取有力的手段,規(guī)避因油價(jià)波動(dòng)對(duì)經(jīng)濟(jì)造成的不利影響,構(gòu)筑中國(guó)金融防火墻提供理論支撐。

        2 溢出效應(yīng)的研究方法

        信息的溢出效應(yīng)分為價(jià)格溢出效應(yīng)和波動(dòng)溢出效應(yīng)。前者通常指收益率條件一階矩的關(guān)系,用以衡量市場(chǎng)間價(jià)格信息的傳導(dǎo),指某個(gè)金融市場(chǎng)收益率的波動(dòng)不僅受制于其自身前期收益率波動(dòng)的制約,還可能受制于其他市場(chǎng)前期收益率波動(dòng)的制約。盡管收益率條件一階矩變動(dòng)的領(lǐng)先或者滯后關(guān)系可以為預(yù)測(cè)判斷提供信息,但這種均值的意義上的關(guān)系并不意味著信息就是單向地從領(lǐng)先市場(chǎng)傳導(dǎo)至滯后市場(chǎng)。價(jià)格波動(dòng)與市場(chǎng)獲取信息的速度具有直接的關(guān)聯(lián)效應(yīng),因此通過(guò)研究不同市場(chǎng)間的波動(dòng)溢出效應(yīng)可以得出不同市場(chǎng)接受信息傳導(dǎo)的具體過(guò)程。不同于價(jià)格溢出效應(yīng)的收益率傳導(dǎo),波動(dòng)溢出效應(yīng)衡量的是不同市場(chǎng)間波動(dòng)信息的傳遞,通常某個(gè)市場(chǎng)的波動(dòng)不僅受制于其自身前期波動(dòng)的制約,還有可能受制于其他市場(chǎng)前期波動(dòng)的制約。由于波動(dòng)性通常是市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的衡量指標(biāo),所以波動(dòng)溢出效應(yīng)能夠很好地刻畫(huà)不同市場(chǎng)之間的風(fēng)險(xiǎn)傳導(dǎo)。

        市場(chǎng)間的價(jià)格溢出效應(yīng)可以通過(guò)Sims(1980)[18]提出的向量自回歸模型進(jìn)行分析,也可以通過(guò)Engle(1982)[19]自回歸條件異方差模型研究。當(dāng)采用VAR方法時(shí),先要對(duì)相關(guān)變量建立一個(gè)向量自回歸模型,在此基礎(chǔ)上通過(guò)廣義脈沖分析或方差分解來(lái)解析各變量之間二階矩的動(dòng)態(tài)關(guān)系。

        式中,α1i表示第一個(gè)市場(chǎng)價(jià)格變化受到自身前期價(jià)格變化的制約;β1j表示第二個(gè)市場(chǎng)到第一個(gè)市場(chǎng)的價(jià)格溢出。對(duì)于式(1),如果所有β1j=0,說(shuō)明第一個(gè)市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng)只受其自身前期價(jià)格的制約,不存在第二個(gè)市場(chǎng)對(duì)第一個(gè)市場(chǎng)的價(jià)格溢出效應(yīng)傳導(dǎo)。同樣,對(duì)于式(2),如果所有α2i=0,說(shuō)明第二個(gè)市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng)也只受其自身前期價(jià)格的制約,不存在第一個(gè)市場(chǎng)對(duì)第二個(gè)市場(chǎng)的價(jià)格溢出效應(yīng)傳導(dǎo)。

        這種方法的特點(diǎn)是拋開(kāi)先驗(yàn)性的因果假設(shè),僅從數(shù)據(jù)自身來(lái)觀察變量間的波動(dòng)關(guān)系,因此具有很高的客觀性,但也存在嚴(yán)重漏洞。一旦模型中的殘差序列存在條件異方差,呈現(xiàn)尖峰厚尾、波動(dòng)性聚類等特征時(shí),回歸結(jié)果的說(shuō)服力就會(huì)大打折扣,而GARCH類模型對(duì)此類問(wèn)題的處理相當(dāng)有效,尤其是在研究市場(chǎng)間波動(dòng)溢出效應(yīng)問(wèn)題時(shí)。不過(guò),此時(shí)還需要考慮單變量GARCH和多變量GARCH的選擇問(wèn)題。

        單變量GARCH在研究波動(dòng)溢出效應(yīng)時(shí),通常是針對(duì)單個(gè)市場(chǎng)建立單變量GARCH模型,然后提取殘差項(xiàng),利用殘差平方序列進(jìn)行格蘭杰因果檢驗(yàn),或者將其作為其他市場(chǎng)方差方程的解釋變量。這種方法雖然能夠詳細(xì)刻畫(huà)單個(gè)金融序列波動(dòng)的時(shí)序特征,但將不同市場(chǎng)割裂開(kāi)來(lái)單獨(dú)考察各自條件波動(dòng)性的做法,忽略了不同市場(chǎng)間相關(guān)性中所包含的有效信息,因此在研究多個(gè)金融序列間波動(dòng)的相關(guān)性研究上是缺乏效率的,其實(shí)證結(jié)果往往遭到質(zhì)疑。

        多變量GARCH模型在研究多個(gè)金融市場(chǎng)波動(dòng)溢出效應(yīng)時(shí),充分利用殘差向量的方差-協(xié)方差矩陣(以下簡(jiǎn)稱為“協(xié)方差矩陣”)所包含的信息,得到更為精確的參數(shù)值估計(jì),將多個(gè)金融市場(chǎng)有機(jī)地聯(lián)系在一起,以研究彼此間的波動(dòng)溢出效應(yīng)。因此,多變量GARCH模型在研究波動(dòng)溢出效應(yīng)上具有明顯優(yōu)勢(shì)。BEKK模型隸屬于多變量GARCH模型的一種,由Engle和Kroner(1995)[20]首次提出,該模型可以在較弱的條件下保證協(xié)方差矩陣的正定性且顯著地減少了模型中需要估計(jì)的參數(shù)個(gè)數(shù),因此在實(shí)際問(wèn)題研究中BEKK模型不失為一種行之有效的研究方法。如果條件方差服從GARCH(1,l)過(guò)程,則二元BEKK對(duì)方差方程的設(shè)定形式可以表述為

        式中,Ht為2×2維對(duì)稱矩陣,表示條件殘差在時(shí)間t內(nèi)的一階方差協(xié)方差矩陣;C為常數(shù)上三角型矩陣;A為2×2維對(duì)稱矩陣,代表ARCH項(xiàng)的系數(shù);B為2×2維對(duì)稱矩陣,代表GARCH項(xiàng)的系數(shù)。將上式展開(kāi)得到條件方差協(xié)方差矩陣Ht各元素的具體表示形式:

        式中,h11,t為第一個(gè)市場(chǎng)的條件方差;h22,t為第二個(gè)市場(chǎng)的條件方差;h12,t為兩個(gè)市場(chǎng)間的條件協(xié)方差。以上三等式的左邊表示市場(chǎng)當(dāng)期的波動(dòng),殘差項(xiàng)εt-1符合二元正態(tài)分布,其平方項(xiàng)表示市場(chǎng)前期的沖擊。矩陣A中的元素a11、a22表示市場(chǎng)自身波動(dòng)的ARCH效應(yīng),用以反映波動(dòng)的時(shí)變性特征,矩陣B中的元素b11、b22表示市場(chǎng)自身波動(dòng)的GARCH效應(yīng),用以反映波動(dòng)的持續(xù)性特征。矩陣A中的元素a12、a21分別表示不同市場(chǎng)間的沖擊傳導(dǎo)效應(yīng)。矩陣B中的元素b12、b21分別表示不同市場(chǎng)之間的波動(dòng)傳導(dǎo)效應(yīng)。序列間的沖擊傳導(dǎo)效應(yīng)和波動(dòng)傳導(dǎo)效應(yīng)統(tǒng)稱為序列間的波動(dòng)溢出效應(yīng)。因此,對(duì)任意兩個(gè)金融市場(chǎng)而言,只要來(lái)自另外一方的約束不顯著,那么該市場(chǎng)本期的波動(dòng)就只取決于其自身前期ARCH項(xiàng)和GARCH項(xiàng)的約束。為了判斷兩個(gè)市場(chǎng)間波動(dòng)溢出效應(yīng)是單向波動(dòng)溢出效應(yīng)還是雙向波動(dòng)溢出效應(yīng),對(duì)條件方差方程估計(jì)參數(shù)進(jìn)行了wald檢驗(yàn)。wald檢驗(yàn)以極大似然值為基礎(chǔ),如果兩個(gè)金融市場(chǎng)間的約束是有效的,那么在沒(méi)有約束的條件下估計(jì)出來(lái)的參數(shù)值應(yīng)當(dāng)遵循原假設(shè)條件。具體表述如下。

        假設(shè)1:兩個(gè)市場(chǎng)之間不存相互波動(dòng)溢出效應(yīng),H0:a21=b21=0;a12=b12=0;

        假設(shè)2:不存在A市場(chǎng)向B市場(chǎng)的波動(dòng)溢出效應(yīng),H0:a21=b21=0;

        假設(shè)3:不存在B市場(chǎng)向A市場(chǎng)的波動(dòng)溢出效應(yīng),H0:a12=b12=0。

        3 基于二元VAR-GARCH(1,1)-BEKK模型的實(shí)證研究

        3.1 數(shù)據(jù)選擇

        為了更好地理解全球金融市場(chǎng)以國(guó)際油價(jià)作為中介對(duì)中國(guó)股票市場(chǎng)的收益率產(chǎn)生作用,本文中選擇道瓊斯指數(shù)、WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格以及上證指數(shù)進(jìn)行研究。相比于標(biāo)普指數(shù),道瓊斯指數(shù)的編制歷史更為久遠(yuǎn),雖然在成分股數(shù)上少于標(biāo)普指數(shù),但嚴(yán)格的選取標(biāo)準(zhǔn)保證了道瓊斯指數(shù)在代表全球金融走勢(shì)上具有很高的權(quán)威性和代表性。而且,從大量相關(guān)研究文獻(xiàn)中可以看出,兩類指數(shù)的實(shí)證檢驗(yàn)結(jié)果并無(wú)顯著差異。納斯達(dá)克指數(shù)所涵蓋的上市公司以高新技術(shù)類公司為主,成股類型往往具有片面性,故本文中對(duì)該指數(shù)不予以考慮。綜上所述,選取道瓊斯指數(shù)作為全球股票市場(chǎng)的代表樣本。上海證券綜合指數(shù)(以下簡(jiǎn)稱為“上證指數(shù)”)是由上海證券交易所編制的,用以反映在上海證券交易所上市的各種股票總體價(jià)格走勢(shì)的統(tǒng)計(jì)指標(biāo),于1990-12-19正式開(kāi)始對(duì)外公布,被國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍采用和接受,作為反映和判斷中國(guó)股票市場(chǎng)總體變化趨勢(shì)的重要參考依據(jù)。深圳成指與上證指數(shù)在運(yùn)行環(huán)境和波動(dòng)趨勢(shì)上基本一致,因此本文中僅選擇上證指數(shù)作為中國(guó)股票市場(chǎng)的代表樣本。

        樣本區(qū)間選取了2002-01-3—2002-03-15周數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。之所以棄用日數(shù)據(jù),是因?yàn)橹忻纼蓢?guó)的時(shí)間和節(jié)假日存在顯著差異。部分學(xué)者或采用時(shí)間滯后一期的手段進(jìn)行研究,或純粹選擇時(shí)間相同的日期進(jìn)行樣本選取,這都會(huì)造成較大的誤差。本文中選取周度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,避免了部分日期不對(duì)稱。對(duì)周度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn),在吻合的585組數(shù)據(jù)中,因?yàn)橹忻纼蓢?guó)節(jié)假日不同造成的上證指數(shù)空缺24組,為降低誤差,選擇以節(jié)假期最近兩日的平均數(shù)據(jù)進(jìn)行替代。美國(guó)道瓊斯指數(shù)和WTI現(xiàn)貨價(jià)格周度數(shù)據(jù)完全吻合。周度數(shù)據(jù)的波動(dòng)更加平穩(wěn),能夠反映出更加真實(shí)的波動(dòng)溢出傳導(dǎo)。

        3.2 數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)

        為保證序列的平穩(wěn)性和正態(tài)性,分別取3組序列的對(duì)數(shù)差分作為指數(shù)周收益率:

        式中,RDJI、RWTI和RSZZ分別為道瓊斯指數(shù)、WTI現(xiàn)貨價(jià)格和上證指數(shù)的對(duì)數(shù)收益率;PDJI,t、PWTI,t和PSZZ,t分別代表全球股票市場(chǎng)、世界石油市場(chǎng)與中國(guó)股票市場(chǎng)第t周的收盤(pán)價(jià)。上述三者的收益率序列圖如圖1所示。從圖中可以看出:

        (1)在三者的收益率時(shí)間序列波動(dòng)圖中都出現(xiàn)了多個(gè)不規(guī)則的異常峰度,證實(shí)了股票市場(chǎng)的周價(jià)格波動(dòng)的突發(fā)性和顯著性。

        圖1 道瓊斯、WTI和上證指數(shù)收益率波動(dòng)Fig.1 Volatility of Dow Jones,WTI and Shanghai composite idex return

        (2)原始信號(hào)中明顯具備大的波動(dòng)后面通常跟隨著大的波動(dòng),小的波動(dòng)后面通常緊隨小的波動(dòng)的聚類性特征,說(shuō)明以上3個(gè)序列的波動(dòng)性具備條件異方差的特征,因此可以判定序列中出現(xiàn)的不規(guī)則擾動(dòng)不是白噪聲過(guò)程。

        (3)對(duì)比道瓊斯指數(shù)、WTI價(jià)格和上證指數(shù)的各收益率序列,特別是當(dāng)波動(dòng)出現(xiàn)異常值和聚類區(qū)間時(shí),它們?nèi)咧g具有較為類似的波動(dòng)趨勢(shì),這表明它們?nèi)咧g有可能存在著某種程度的相關(guān)性和波動(dòng)的溢出效應(yīng)。

        表1給出了3組序列的描述統(tǒng)計(jì)量。從表1可以看出:在樣本區(qū)間中所有指數(shù)均有正的收益率,并且非常接近0;WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格的標(biāo)準(zhǔn)差高于道瓊斯指數(shù)和上證指數(shù),說(shuō)明WTI的周收益率的波動(dòng)性要大于股票市場(chǎng),這也很容易解釋,畢竟股票市場(chǎng)僅是全球石油價(jià)格波動(dòng)的眾多影響因素之一;所有指數(shù)均有正的偏度系數(shù),意味著任何一支股票取得正收益值的頻率要高于其取得負(fù)收益的頻率。檢驗(yàn)正態(tài)分布的Jarque-Bera統(tǒng)計(jì)量均在1%的顯著性水平下拒絕了“周收益率服從正態(tài)分布的假設(shè)”。Q(10)和Q2(20)為檢驗(yàn)序列是否具有高階自相關(guān)的統(tǒng)計(jì)量,全部在1%的顯著性水平上顯著,這表明道瓊斯指數(shù)、WTI價(jià)格和上證指數(shù)周收益率的水平值及平方序列均存在某種程度的高階自相關(guān)性。從標(biāo)準(zhǔn)差、偏度系數(shù)和峰度系數(shù)來(lái)看,呈現(xiàn)出顯著的尖峰厚尾效應(yīng)。正態(tài)分布峰度系數(shù)為3,從表中可以直接發(fā)現(xiàn),3個(gè)指數(shù)的峰度均大于3。3組指數(shù)序列偏度系數(shù)都大于0,說(shuō)明指數(shù)收益率呈現(xiàn)了右偏特征,證明3組金融數(shù)據(jù)顯著不服從正態(tài)分布。3個(gè)序列的ADF值均在1%的顯著性水平下顯著,這表明道瓊斯指數(shù)、WTI價(jià)格和上證指數(shù)周收益率序列均為平穩(wěn)序列,在回歸分析中不會(huì)出現(xiàn)“偽回歸”等問(wèn)題。

        表1 道瓊斯、WTI和上證指數(shù)收益率統(tǒng)計(jì)性分析Table 1 Statistical analysis of Dow Jones,WTI and Shanghai composite index return

        3.3 溢出效應(yīng)的實(shí)證檢驗(yàn)

        表2給出了道瓊斯指數(shù)與WTI原油現(xiàn)貨市場(chǎng)和WTI原油現(xiàn)貨市場(chǎng)與上證指數(shù)之間的VAR模型檢驗(yàn)結(jié)果。運(yùn)用AIC信息準(zhǔn)則選擇最優(yōu)滯后階數(shù)為2階。從單位根檢測(cè)圖中可以看出,VAR模型的根都散落在單位圓之內(nèi),因此判定此VAR模型是平穩(wěn)的,由此模型得出的檢驗(yàn)結(jié)果是有意義的。

        可以發(fā)現(xiàn),道瓊斯指數(shù)受與其自身滯后項(xiàng)RDJI(-1)和RDJI(-2)系數(shù)影響顯著,兩者皆為正數(shù),0.03和0.07。正的系數(shù)表明道瓊斯指數(shù)自身前一期和前兩期的股票收益增加會(huì)帶來(lái)股指當(dāng)期市場(chǎng)收益率的增加,說(shuō)明道瓊斯指數(shù)即期收益率和今后兩周的收益率之間存在很大的相關(guān)性。而道瓊斯即期的收益率與WTI原油價(jià)格的前兩周的收益率之間的關(guān)系為負(fù)數(shù),并且通過(guò)了顯著性水平檢驗(yàn),這說(shuō)明國(guó)際石油價(jià)格的增加會(huì)降低道瓊斯指數(shù)兩周后的收益率,影響程度為-0.05。

        WTI原油現(xiàn)貨市場(chǎng)即期石油價(jià)格受其自身上周價(jià)格的波動(dòng)影響較大,當(dāng)上周價(jià)格波動(dòng)1%時(shí),本期的油價(jià)將會(huì)波動(dòng)11%,并且系數(shù)的T統(tǒng)計(jì)量非常顯著。同時(shí),上周道瓊斯指數(shù)RWTI(-1)的變動(dòng)也會(huì)對(duì)當(dāng)期石油價(jià)格產(chǎn)生正向作用。這點(diǎn)也比較好解釋,看漲的市場(chǎng)行情自然增加了相應(yīng)投資,帶動(dòng)了石油的需求,推升油價(jià)上升。從表2(數(shù)據(jù)來(lái)源:根據(jù)eviews計(jì)量軟件計(jì)算獲得)中可以看出,在道瓊斯指數(shù)收益率方程中,WTI原油現(xiàn)貨市場(chǎng)收益率滯后2期的系數(shù)和在WTI原油現(xiàn)貨市場(chǎng)收益率方程中,道瓊斯股票市場(chǎng)收益率滯后1期和2期的系數(shù)分別通過(guò)了1%和5%顯著性水平檢驗(yàn)。因此,可以認(rèn)為道瓊斯指數(shù)與WTI原油現(xiàn)貨市場(chǎng)存在價(jià)格變化的相互作用,具有價(jià)格信息傳導(dǎo)的雙向溢出效應(yīng)。

        表2 VAR模型結(jié)果Table 2 VAR model results

        在WTI原油現(xiàn)貨市場(chǎng)與中國(guó)上證指數(shù)的VAR模型中可以看出,WTI原油現(xiàn)貨市場(chǎng)收益率受其自身波動(dòng)的影響較大,表現(xiàn)為RWTI(-1)和RWTI(-2)的T統(tǒng)計(jì)量均通過(guò)5%的顯著性檢驗(yàn),這與油價(jià)在道瓊斯指數(shù)與WTI原油現(xiàn)貨市場(chǎng)的表現(xiàn)一致。但值得注意的是與道瓊斯指數(shù)收益率影響WTI原油現(xiàn)貨市場(chǎng)收益率不同,上證指數(shù)收益率對(duì)WTI原油現(xiàn)貨市場(chǎng)收益率的回歸系數(shù)均未通過(guò)顯著性檢驗(yàn),這意味著上證指數(shù)的收益率波動(dòng)并未對(duì)WTI原油現(xiàn)貨市場(chǎng)收益率造成明顯影響;而在上證指數(shù)收益率方程中,前期的WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格收益率RWTI(-1)對(duì)本期的上證指數(shù)收益率的作用較為明顯,系數(shù)為0.07且通過(guò)了1%的顯著性檢驗(yàn)。因此,可以認(rèn)為僅存在WTI原油現(xiàn)貨市場(chǎng)向上證指數(shù)價(jià)格信息傳導(dǎo)的單向溢出效應(yīng)。

        在道瓊斯指數(shù)和WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格周收益率的BEKK(1,1)模型中(表3),可以看出:ARCH 項(xiàng)系數(shù)矩陣A和GARCH項(xiàng)系數(shù)矩陣B的四個(gè)對(duì)角元素大都通過(guò)了5%的顯著性水平檢驗(yàn),說(shuō)明兩個(gè)市場(chǎng)的波動(dòng)均受到來(lái)自自身前期波動(dòng)的約束,波動(dòng)聚集性和持續(xù)性比較顯著。從標(biāo)準(zhǔn)化殘差的Q(12)、Q2(12)和ARCH-LM(1)檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)來(lái)看,都接受原假設(shè),即模型的殘差序列已不存在ARCH效應(yīng),消除了自相關(guān)性和異方差性,證明該模型的設(shè)定是合理可行的。與VAR(2)模型相比,BEKK(1,1)模型的對(duì)數(shù)似然函數(shù)值由2 350.924增至2 896.829,對(duì)數(shù)似然值有了顯著地提高。這說(shuō)明考慮協(xié)方差關(guān)系的BEKK(1,1)模型較VAR(2)模型能更好地描述道瓊斯指數(shù)與WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格的相互影響關(guān)系,即波動(dòng)溢出關(guān)系,這使得研究結(jié)果更加穩(wěn)健。

        表3 道瓊斯指數(shù)與WTI的BEKK(1,1)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 3 Statistical results of Dow Jones index and WTI BEKK(1,1)

        系數(shù)a11、a22、b11、b22分別表示道瓊斯指數(shù)和WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格收益率的波動(dòng)與其自身前期波動(dòng)的相互關(guān)系。參數(shù)估計(jì)a11、b11的T統(tǒng)計(jì)量均通過(guò)了1%的顯著性水平檢驗(yàn),兩者分別為0.269和0.949,正的系數(shù)說(shuō)明道瓊斯指數(shù)前期的收益率波動(dòng)會(huì)對(duì)該指數(shù)未來(lái)的收益率波動(dòng)帶來(lái)更大程度的波動(dòng)。系數(shù)a22、b22在1%的置信水平下同樣表現(xiàn)為顯著,說(shuō)明國(guó)際石油市場(chǎng)的收益率波動(dòng)均受前期收益率波動(dòng)的約束,兩者系數(shù)分別為0.308和0.923,說(shuō)明國(guó)際石油市場(chǎng)前期的收益率波動(dòng)會(huì)對(duì)該市場(chǎng)未來(lái)的收益率波動(dòng)帶來(lái)更大程度的波動(dòng)。上述兩個(gè)研究結(jié)果在一定程度上對(duì)金融數(shù)據(jù)的聚集性進(jìn)行了驗(yàn)證。

        系數(shù)a12、b12、a21、b21表示道瓊斯指數(shù)和 WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格收益率的波動(dòng)溢出關(guān)系。通過(guò)對(duì)估計(jì)參數(shù)的分析,a12、a21、b21通過(guò)了10%的顯著性水平檢驗(yàn),說(shuō)明道瓊斯指數(shù)收益率和WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格收益率之間存在波動(dòng)溢出效應(yīng)。表示道瓊斯指數(shù)收益率對(duì)WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格收益率波動(dòng)溢出的參數(shù)a12和b12分別為-0.061和-0.018,負(fù)的系數(shù)表明道瓊斯指數(shù)收益率的波動(dòng)會(huì)對(duì)WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格收益率產(chǎn)生負(fù)面的制約,顯著的參數(shù)估計(jì)表明兩市場(chǎng)收益率之間的聯(lián)動(dòng)性增強(qiáng),存在國(guó)際股票市場(chǎng)向國(guó)際石油市場(chǎng)的波動(dòng)溢出效應(yīng)。表示W(wǎng)TI原油現(xiàn)貨價(jià)格收益率對(duì)道瓊斯指數(shù)收益率波動(dòng)溢出的參數(shù)a21和b21分別為0.073和0.008,正的系數(shù)表明WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格收益率的變動(dòng)會(huì)對(duì)道瓊斯指數(shù)收益率變動(dòng)產(chǎn)生正向的波動(dòng),顯著的參數(shù)估計(jì)表明存在國(guó)際石油市場(chǎng)向國(guó)際股票市場(chǎng)的波動(dòng)溢出效應(yīng)。

        為了驗(yàn)證兩個(gè)市場(chǎng)收益率之間是否存在波動(dòng)溢出,本文中對(duì)條件方差的估計(jì)參數(shù)進(jìn)行wald檢驗(yàn)(檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量記為W)。通過(guò)對(duì)估計(jì)參數(shù)進(jìn)行雙向和單向參數(shù)檢驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)原假設(shè)“兩市場(chǎng)間不存在相互波動(dòng)溢出”,“不存在道瓊斯指數(shù)向WTI現(xiàn)貨價(jià)格波動(dòng)溢出”和“不存在WTI現(xiàn)貨價(jià)格向道瓊斯指數(shù)波動(dòng)溢出”均為拒絕,從而判斷出隨著石油金融屬性的不斷增強(qiáng)和國(guó)際金融市場(chǎng)的不斷發(fā)展,國(guó)際股票市場(chǎng)與國(guó)際石油市場(chǎng)的互動(dòng)越發(fā)頻繁,兩市場(chǎng)間存在著雙向波動(dòng)溢出效應(yīng)。

        由WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格和上證指數(shù)周收益率的BEKK(1,1)模型(表4)可以看出:ARCH項(xiàng)系數(shù)矩陣A和GARCH項(xiàng)系數(shù)矩陣B的4個(gè)對(duì)角元素也大都通過(guò)了5%的顯著性水平檢驗(yàn),說(shuō)明兩個(gè)市場(chǎng)的波動(dòng)均受到來(lái)自自身前期波動(dòng)的約束,波動(dòng)聚集性和持續(xù)性比較顯著。從標(biāo)準(zhǔn)化殘差的Q(12)、Q2(12)和ARCH-LM(1)檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)來(lái)看,雖然Q(12)拒絕接受原假設(shè),但后兩項(xiàng)檢驗(yàn)接受原假設(shè),因此認(rèn)為該模型的殘差序列已不再存在ARCH效應(yīng),消除了自相關(guān)性和異方差性,該模型的設(shè)定是合理可行的。與VAR(2)模型相比,BEKK(1,1)模型的對(duì)數(shù)似然函數(shù)值由2 149.878增至3 149.266,對(duì)數(shù)似然值有了顯著地提高。這說(shuō)明考慮協(xié)方差關(guān)系的BEKK(1,1)模型較VAR(2)模型能更好地描述WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格與上證指數(shù)間的相互影響關(guān)系,也即波動(dòng)溢出關(guān)系,使得研究結(jié)果更加穩(wěn)健。

        表4 WTI與上證指數(shù)的BEKK(1,1)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 4 Statistical results of WTI and Shanghai composite index BEKK(1,1)

        系數(shù)a11、a22、b11、b22分別表示 WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格和上證指數(shù)收益率的波動(dòng)與其自身前期波動(dòng)的相互關(guān)系。參數(shù)估計(jì)a11、b11在5%的顯著性水平上異于0,且分別為0.198和0.969,說(shuō)明WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格的收益率受前期收益率波動(dòng)的約束,并且其自身的波動(dòng)會(huì)對(duì)未來(lái)油價(jià)的收益率波動(dòng)造成更大程度的波動(dòng)。系數(shù)a22、b22在1%的置信水平下均表現(xiàn)為顯著異于零,說(shuō)明上證指數(shù)收益率內(nèi)部不但具有ARCH效應(yīng),表現(xiàn)為收益率波動(dòng)影響的時(shí)變性,而且具有GARCH效應(yīng),表現(xiàn)出收益率波動(dòng)影響的持久性和聚集性。上證指數(shù)收益率的波動(dòng)受前期收益率波動(dòng)的約束,兩者系數(shù)分別為0.268和0.939,意味著上證指數(shù)前期的收益波動(dòng)會(huì)對(duì)該市場(chǎng)未來(lái)的收益率波動(dòng)帶來(lái)更大程度的波動(dòng)。隨著信息量的不斷增強(qiáng),上證指數(shù)收益率的波動(dòng)會(huì)更加劇烈。上述兩個(gè)研究結(jié)果同樣驗(yàn)證了金融數(shù)據(jù)的聚集性特征。

        系數(shù)a12、b12、a21、b21分別表示 WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格和上證指數(shù)收益率的波動(dòng)溢出關(guān)系。通過(guò)對(duì)估計(jì)參數(shù)的分析,a12、b12通過(guò)了5%的顯著性水平檢驗(yàn),說(shuō)明國(guó)際石油市場(chǎng)收益率與國(guó)內(nèi)股票市場(chǎng)收益率之間存在波動(dòng)溢出效應(yīng)。表示道瓊斯指數(shù)收益率對(duì)WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格收益率波動(dòng)溢出的參數(shù)a12和bl2分別為-0.076和0.011,估計(jì)參數(shù)有正有負(fù),表明WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格收益率對(duì)上證指數(shù)的作用較為復(fù)雜,而顯著的參數(shù)估計(jì)表明兩市場(chǎng)收益率之間的聯(lián)動(dòng)性增強(qiáng),存在著國(guó)際石油市場(chǎng)向國(guó)內(nèi)股票市場(chǎng)的波動(dòng)溢出效應(yīng)。表示上證指數(shù)收益率對(duì)WTI原油現(xiàn)貨價(jià)格收益率波動(dòng)溢出的參數(shù)a21和b21分別為-0.044和0.038,但是兩者均未通過(guò)5%的顯著性水平檢驗(yàn),因此不存在國(guó)內(nèi)股票市場(chǎng)向國(guó)際石油市場(chǎng)的波動(dòng)溢出效應(yīng)。

        兩個(gè)市場(chǎng)收益率之間條件方差的估計(jì)參數(shù)wald檢驗(yàn)結(jié)果,拒絕了原假設(shè)“兩市場(chǎng)間不存在相互波動(dòng)溢出”和“不存在WTI現(xiàn)貨價(jià)格向上證指數(shù)的波動(dòng)溢出”,接受了“不存在上證指數(shù)向WTI現(xiàn)貨價(jià)格的波動(dòng)溢出”的原假設(shè)。這顯著地說(shuō)明國(guó)內(nèi)股票市場(chǎng)更多地受制于國(guó)際石油價(jià)格的影響,但很難對(duì)國(guó)際石油市場(chǎng)做出有效反饋,僅僅存在國(guó)際石油市場(chǎng)向國(guó)內(nèi)股票市場(chǎng)的單向波動(dòng)溢出效應(yīng)。

        4 結(jié) 論

        (1)國(guó)際股票市場(chǎng)與國(guó)際石油市場(chǎng)存在雙向的價(jià)格溢出效應(yīng),而國(guó)際石油市場(chǎng)僅存在向國(guó)內(nèi)股票市場(chǎng)單向的價(jià)格溢出效應(yīng)。國(guó)際石油市場(chǎng)深受?chē)?guó)際金融市場(chǎng)價(jià)格變化的影響,國(guó)際金融市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng)可以借助國(guó)際石油價(jià)格對(duì)中國(guó)的股票市場(chǎng)產(chǎn)生作用。

        (2)國(guó)際股票市場(chǎng)與國(guó)際石油市場(chǎng)存在雙向的波動(dòng)溢出效應(yīng),而國(guó)際石油市場(chǎng)僅存在向國(guó)內(nèi)股票市場(chǎng)的單向的波動(dòng)溢出效應(yīng)。這說(shuō)明國(guó)際金融市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)傳導(dǎo)至國(guó)際石油市場(chǎng),引起國(guó)際石油價(jià)格的波動(dòng),而造成這種現(xiàn)象的根源在于石油的金融屬性逐步增強(qiáng)。此外,國(guó)際石油價(jià)格內(nèi)部波動(dòng)的持久性和聚集性會(huì)放大外部風(fēng)險(xiǎn)引起的價(jià)格波動(dòng),進(jìn)而傳導(dǎo)至中國(guó)股市,引起中國(guó)股市持續(xù)性波動(dòng)。

        (3)通過(guò)GARCH-BEKK模型和wald檢驗(yàn),認(rèn)清了國(guó)際石油價(jià)格的外部金融風(fēng)險(xiǎn)的根源、傳導(dǎo)機(jī)制以及對(duì)中國(guó)股市的溢出效應(yīng)。因此,在策略應(yīng)對(duì)上,一方面,可以進(jìn)行包括國(guó)際石油的多元化資產(chǎn)組合配置,另一方面,通過(guò)積極利用國(guó)際原油期貨市場(chǎng)的套期保值功能,共同緩沖國(guó)際石油價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

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