李曉+侯佳貝

摘 要：后危機時代以來，國際油價波動幅度的增長使中國石油市場受外來石油市場波動的風險進一步加劇，研究國內(nèi)外原油市場間互動關(guān)系的變化對于中國有效避免國際原油價格波動所帶來的風險具有重要意義。全球金融危機的發(fā)生加深了國內(nèi)外原油市場間的報酬溢出效應(yīng)和波動溢出效應(yīng)，但是這并不意味著國內(nèi)原油市場在國際原油市場中的競爭力得到提升。相反，全球金融危機后國外油價的劇烈波動將給國內(nèi)原油市場帶來更大的沖擊和風險。

關(guān)鍵詞：金融危機；原油市場；溢出效應(yīng)；GARCH-BEKK

作者簡介：李曉，男，經(jīng)濟學博士，吉林大學經(jīng)濟學院教授、博士生導(dǎo)師，從事世界經(jīng)濟與東亞經(jīng)濟發(fā)展問題研究；侯佳貝，男，吉林大學珠海學院博士研究生，從事全球經(jīng)濟問題研究。

中圖分類號：F062.1 文獻標識碼：A 文章編號：1000-7504（2015）02-0037-07

引 言

2008年爆發(fā)的全球金融危機給世界經(jīng)濟帶來沉重打擊，全球經(jīng)濟受到重創(chuàng)。國際油價經(jīng)歷了歷史上最動蕩的時期，波動幅度超過20世紀三次石油危機中的任何一次。美國能源部（EIA）網(wǎng)站公布的信息顯示，國際原油價格從2007年8月的每桶72.92美元飆升至2008年7月4日的143.46美元/桶。此后，在半年內(nèi)降至37.99美元/桶，降幅達到了73.3%[1]，全球金融危機對國際石油市場產(chǎn)生了巨大沖擊。時至今日，國際原油價格動蕩依舊。

與此同時，隨著中國石油進口總量持續(xù)提高，中國石油對外依存度逐年增加，現(xiàn)已成為全球第二大石油消費國?！?013年國內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報告》顯示，2013年中國石油對外依存度已達58.1%以上。報告估計2014年中國石油需求量將進一步增加，對外依存度將達到58.8%。中國石油進口對外依存度的不斷增長將使國內(nèi)石油市場更易受到國際石油價格波動的影響。尤其是后危機時代以來，國際油價波動幅度的增長使中國石油市場受到外來石油市場波動的風險進一步加劇。因而，研究國內(nèi)外原油價格之間的互動關(guān)系，以及此次全球金融危機后這種互動關(guān)系強度是否發(fā)生了變化，對于中國有效避免國際原油價格波動所帶來的風險具有重要意義。

國內(nèi)學術(shù)界就國內(nèi)外石油價格間的關(guān)系已經(jīng)進行了大量研究。如焦建玲等使用Granger因果關(guān)系檢驗對中國油價與國際油價的關(guān)系進行分析，得出國內(nèi)外油價存在雙向因果關(guān)系，但國際原油價格對中國原油價格的影響迅速而長遠，中國油價對國際油價的影響相對遲緩和短暫的結(jié)論[2]。張意翔等對2000年1月至2006年12月國內(nèi)和國際原油現(xiàn)貨FOB月價格進行了實證研究，結(jié)果顯示2個變量之間存在動態(tài)均衡關(guān)系，并分析了兩者間的相互作用機制和影響程度[3]。

隨著多元GARCH模型技術(shù)的發(fā)展，以及其具有的刻畫多國資產(chǎn)沿時間方向的波動集聚性和有效捕捉不同金融資產(chǎn)之間風險交叉?zhèn)鬟f等優(yōu)點[4]，許多學者運用多元GARCH模型對不同原油市場間的價格溢出效應(yīng)進行研究[5-9]，其研究結(jié)果大致分為兩類。一類觀點認為，國內(nèi)外原油市場間的溢出效應(yīng)主要表現(xiàn)為國外原油市場對國內(nèi)原油市場單向溢出，國內(nèi)原油市場對國外原油市場影響效果不明顯或溢出效應(yīng)不顯著，信息傳導(dǎo)方向是從國外市場到國內(nèi)市場，且國內(nèi)石油市場的波動滯后于國外石油市場的波動（潘慧鋒、張金水，2007；魏巍賢、林伯強，2007；周少普、周家生，2006；李文星，2012；等）。另一類觀點認為，中國原油市場與國際原油市場間存在雙向波動溢出效應(yīng)，且中國市場對國外市場的波動溢出效應(yīng)較國外市場對中國市場的波動溢出效應(yīng)更為明顯（董秀良等，2006）[10]。以上兩種不同的觀點，可能是由于采用了不同類別的多元GARCH模型或研究的樣本時間段不一致等原因所致。

2008年全球金融危機爆發(fā)后，學術(shù)界開始就原油市場受金融危機的影響進行研究。劉明磊等（2014）采用風險-Granger檢驗方法分析了全球金融危機前后國內(nèi)外代表性原油市場與燃料油市場間的風險傳導(dǎo)效應(yīng)，結(jié)果顯示，國內(nèi)外石油市場之間的風險溢出關(guān)系在金融危機發(fā)生后出現(xiàn)了顯著變化[11]。Groshe Stephanie，Heckelei Thomas（2014）研究了1998年6月至2013年12月間的農(nóng)產(chǎn)品市場、原油市場和金融市場間的波動溢出效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)在2008年金融危機期間，來自股票和房地產(chǎn)對包括原油在內(nèi)的商品市場的波動溢出效應(yīng)之大達到了前所未有的水平，然而類似的現(xiàn)象并沒有發(fā)生在農(nóng)產(chǎn)品和原油市場間[12]。

縱觀以往的學術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，還未有國內(nèi)學者以金融危機的爆發(fā)為分界點，探討中國原油市場和國外原油市場間溢出效應(yīng)的變化。鑒于已有研究表明，全球范圍內(nèi)的重大事件沖擊會對國際原油市場價格收益率的波動率造成影響，進而影響不同原油市場間的溢出效應(yīng)[13]。因而，有必要對金融危機發(fā)生前后不同時間段內(nèi)國內(nèi)外原油市場間溢出效應(yīng)分別進行研究，進而找尋其中的差異。基于以上背景，本文以2008年7月金融危機開始在全球蔓延作為分界點，利用Granger因果關(guān)系檢驗、脈沖響應(yīng)分析和GARCH-BEKK等方法，探討國內(nèi)外原油市場間溢出效應(yīng)是否發(fā)生了變化，旨在為處理國內(nèi)原油市場面對國際原油價格波動所帶來的風險提供借鑒和參考。

一、研究方法與數(shù)據(jù)選擇

（一）模型的建立

1. 報酬溢出效應(yīng)

本文擬運用基于向量自回歸（VAR）模型的Granger因果關(guān)系檢驗，分析全球金融危機發(fā)生前后國內(nèi)外原油市場間的報酬溢出效應(yīng)。之后利用脈沖響應(yīng)函數(shù)考察國內(nèi)外原油市場間的動態(tài)影響關(guān)系。脈沖響應(yīng)函數(shù)能夠描述來自隨機擾動項的一個標準差大小新息沖擊對變量當前和未來取值的影響，從而刻畫變量間動態(tài)作用的路徑變化。因而，通過脈沖響應(yīng)函數(shù)能夠分析國內(nèi)外原油市場間相互影響的強度以及持續(xù)的時間。

2. 波動溢出效應(yīng)

多元GARCH模型是分析波動溢出效應(yīng)的普遍分析方法，其中由Engle和Kroner于1995年建立的MGARCH-BEKK（p，q）模型被學者們廣泛地應(yīng)用于研究不同金融資產(chǎn)價格的波動溢出效應(yīng)。該模型能夠根據(jù)條件方差方程系數(shù)的顯著性，判斷多個市場間波動溢出的方向及強度，從而彌補了一元GARCH模型的缺陷。本文以下采用二元GARCH-BEKK（1，1）模型對國內(nèi)外原油市場溢出效應(yīng)進行分析。模型的條件均值方程和條件方差方程分別如式（1）和式（2）所示：

（1）

（2）

其中， ，D是2[×]1的金融時間序列均值向量， ， 是條件方差協(xié)方差矩陣，且 為正定陣。C是常數(shù)項，且 為正定矩陣。ARCH效應(yīng)項和GARCH效應(yīng)項的系數(shù)矩陣分別是A和B，其中A代表了波動的聚集性，B代表了波動的持久性。GARCH-BEKK（1，1）的條件方差方程（2）可以分解如下：

（3）

（4）

（5）

若1表示國內(nèi)原油市場價格，2表示國外原油市場價格，則從（3）～（5）式中可以看出，h11，t代表國內(nèi)原油市場價格收益率的條件方差，h22，t代表國外原油市場價格收益率的條件方差，h21，t表示國內(nèi)外原油市場價格收益率的條件協(xié)方差。a12和b12分別是國內(nèi)原油市場因受到國外原油市場沖擊而產(chǎn)生的ARCH項系數(shù)和GARCH項系數(shù)。如果a12和b12顯著不為零，則說明國外原油市場對國內(nèi)原油市場具有波動溢出效應(yīng)。同理，根據(jù)系數(shù)a21、b21是否顯著異于零也可以判斷國內(nèi)原油市場對國外原油市場是否具有波動溢出效應(yīng)。

在判斷國內(nèi)外原油價格間的波動溢出效應(yīng)時，除了可以觀察系數(shù)a12、b12、a21和b21估計值的t統(tǒng)計量顯著性水平之外，還可以進行聯(lián)合假設(shè)檢驗，假設(shè)檢驗形式如下：

假設(shè)Ⅰ：國內(nèi)外原油市場間不存在波動溢出效應(yīng)

即

假設(shè)Ⅱ：國內(nèi)原油市場對國外原油市場沒有波動溢出效應(yīng)

即

假設(shè)Ⅲ：國外原油市場對國內(nèi)原油市場沒有波動溢出效應(yīng)

即

本文采用Wald檢驗法對以上假設(shè)進行檢驗，在原假設(shè)成立的條件下，上述Wald統(tǒng)計量將分別服從[χ2（4）]、[χ2（2）]和[χ2（2）]分布。

利用Ljung-Box統(tǒng)計量能夠?qū)ARCH-BEKK模型的標準化殘差序列及其平方項的自相關(guān)性進行檢驗，以判斷所建模型是否合理。Ljung-Box統(tǒng)計量的表達式為：

（6）

其中，rj是殘差序列j階自相關(guān)系數(shù)，T為樣本容量，p是設(shè)定的滯后階數(shù)。如果殘差序列及其平方項的Ljung-Box統(tǒng)計量不顯著，則說明殘差序列不存在自相關(guān)，即所建GARCH-BEKK模型是合理的。

最后利用模型中條件方差方程估計結(jié)果，計算條件動態(tài)相關(guān)系數(shù)，用以觀察兩個變量之間的動態(tài)相關(guān)關(guān)系的變化，計算公式如下：

（二）數(shù)據(jù)選擇與描述性統(tǒng)計

1. 數(shù)據(jù)說明及處理

本文依照現(xiàn)有的相關(guān)研究，選擇占國內(nèi)產(chǎn)量40%以上的大慶原油現(xiàn)貨價格作為國內(nèi)原油市場價格代表，選擇占全球原油貿(mào)易50%左右的歐洲布倫特原油現(xiàn)貨價格作為國外原油市場價格代表。數(shù)據(jù)來源于國際石油網(wǎng)站及美國能源情報署網(wǎng)站。由于中國在2003年成為全球第二大石油消費國，因此本文選取的樣本為2003年1月2日至2014年5月28日的日數(shù)據(jù)。同時以2008年7月為分界點，考察金融危機前后，國內(nèi)外原油市場價格溢出效應(yīng)的變化。由于國內(nèi)外節(jié)假日不同造成了國內(nèi)外原油市場部分時期的數(shù)據(jù)無法對應(yīng)，在剔除這部分數(shù)據(jù)后，最終得到所要研究的兩種石油現(xiàn)貨價格日數(shù)據(jù)共計5476個。其中危機前樣本從2003年1月2日至2008年6月30日，共計2586個；危機后樣本從2008年7月1日至2014年5月28日，共計2890個。分別以DQ和BT表示大慶原油現(xiàn)貨價格及布倫特原油現(xiàn)貨價格，計算二者收益率，公式如下：

（8）

式中Rit表示市場的收益率，Pit表示市場第t期的原油價格，i取1時代表我國原油市場，取2時代表倫敦原油市場，以下分別用RDQ和RBT表示大慶原油價格收益率和布倫特原油價格收益率。

2.數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計

全球金融危機前后，國內(nèi)外原油市場收益的描述如下：從標準差來看，危機后兩個市場收益率波動都有所增加，且國內(nèi)原油市場收益率波動小于國外原油市場收益率波動，收益率均值與金融危機發(fā)生前相比下降幅度較大。這說明金融危機的發(fā)生，給國內(nèi)外原油市場帶來了更多不確定因素，油價收益減少波動增大。兩個市場原油價格在不同時期的峰度均較大，且除危機前大慶原油價格收益率的偏度大于零以外，其他時期數(shù)據(jù)偏度都小于零，因而收益率序列的分布具有明顯的“尖峰厚尾”特征。同時，在1%的顯著性水平下，JB統(tǒng)計檢驗結(jié)果不能接受序列為正態(tài)分布的原假設(shè)。Ljung-Box檢驗顯示，大部分收益序列存在自相關(guān)性和較強的方差“叢聚性”。

二、實證結(jié)果

（一）國內(nèi)外原油市場間報酬溢出效應(yīng)

由表1中的ADF檢驗可知，所研究的數(shù)據(jù)為平穩(wěn)時間序列，因而可直接對數(shù)據(jù)進行Granger因果關(guān)系檢驗。為確定Granger因果檢驗中最優(yōu)滯后階數(shù)，首先分別對金融危機發(fā)生前和金融危機發(fā)生后大慶原油收益率和布倫特原油收益率兩個變量建立向量自回歸模型（VAR）。依據(jù)Akaike信息準則和Shwartz準則最終選取滯后3期的向量自回歸模型。之后對模型的穩(wěn)定性進行檢驗，結(jié)果表明兩個模型的全部特征根都位于單位圓內(nèi)，滿足穩(wěn)定性條件。為了排除滯后階數(shù)對Granger因果檢驗結(jié)果的影響，本文同時對滯后階數(shù)為1—6階的情況逐一進行檢驗，檢驗結(jié)果見表2。

結(jié)果表明，在取最優(yōu)滯后階數(shù)3時，金融危機發(fā)生前在5%的顯著性水平下不能接受“RBT不能Granger引起RDQ”的原假設(shè)，但不能拒絕“RDQ不能Granger引起RBT”，即認為國外原油市場對國內(nèi)原油市場具有報酬溢出效應(yīng)，但國內(nèi)原油市場對國外原油市場的報酬溢出效應(yīng)并不顯著。而在金融危機發(fā)生后RDQ和RBT的Granger因果關(guān)系檢驗結(jié)果顯示，在5%的顯著性水平下均不能接受兩個原假設(shè)，即認為國內(nèi)外原油市場間存在雙向的報酬溢出效應(yīng)。同時分別考察滯后1、2、4、5、6階時的情況，除滯后1階的情況外，其他滯后階數(shù)下的檢驗結(jié)果均與最優(yōu)滯后階數(shù)的檢驗結(jié)果一致，因而可認為在最優(yōu)滯后階數(shù)下的Granger因果檢驗結(jié)果是可靠的。

為了進一步研究國內(nèi)外原油市場間的動態(tài)影響關(guān)系，運用脈沖響應(yīng)函數(shù)對國內(nèi)市場受到國外市場沖擊以及國外市場受到國內(nèi)市場沖擊分別進行分析。脈沖響應(yīng)分析結(jié)果見圖1—圖4。結(jié)果顯示，無論危機前后大慶原油收益率對布倫特原油收益率的一個標準差新息的反映都是在第2期時達到最大值，之后隨著時間的推移變得越來越小，大約在第7期后影響逐漸消失。而布倫特原油收益率對大慶原油收益率的一個標準差新息的反映在第1期就達到最大值，并在第5期后基本消失。此外，在金融危機發(fā)生后的時間段里，大慶原油收益率與布倫特原油收益率受到對方的一個標準差新息的反映均較金融危機發(fā)生前有所增長。

（二）國內(nèi)外原油市場的波動溢出效應(yīng)

1.波動溢出效應(yīng)估計結(jié)果

由表1中的Ljung-Box統(tǒng)計量結(jié)果可知，時間序列具有顯著的自相關(guān)性。考慮在條件均值方程中加入自回歸項和移動平均項作為解釋變量，用以濾掉觀測值可能由自身滯后值解釋的部分，防止條件方差的顯著性被夸大。經(jīng)選取不同形式的均值方程比較后，最終將本文GARCH-BEKK模型的條件均值方程設(shè)定為ARMA（1，1）形式。

條件方差方程的估計結(jié)果見表3。表3顯示，在1%的顯著性水平下組合模型中矩陣A和B的對角線元素均不能接受系數(shù)為零的原假設(shè)，說明金融危機前后，國內(nèi)外原油市場收益率的波動均受到自身前期波動的影響，且都具有明顯的ARCH和GARCH效應(yīng)。金融危機前的時間段內(nèi)，系數(shù)不顯著，其余矩陣A和B的非對角線元素系數(shù)均在1%的顯著性水平下顯著。模型的Q統(tǒng)計量檢驗結(jié)果表明，在5%的顯著性水平下該模型不存在自相關(guān)，所建ARMA-GARCH-BEKK模型合理。

為進一步考察金融危機前后國內(nèi)外原油市場間的波動溢出效應(yīng)，對假設(shè)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ進行Wald檢驗，檢驗結(jié)果見表4。Wald檢驗結(jié)果表明，三個假設(shè)在兩個時間段內(nèi)均在1%的顯著性水平下不能接受原假設(shè)，即認為金融危機前后國內(nèi)外原油市場間均具有明顯的雙向波動溢出效應(yīng)。

2.波動的動態(tài)相關(guān)性

以下利用公式（7）計算國內(nèi)外原油市場的動態(tài)相關(guān)系數(shù)，結(jié)果表明，由動態(tài)相關(guān)系數(shù)的圖像顯示，國內(nèi)外原油市場收益率的動態(tài)相關(guān)系數(shù)大多數(shù)時間為正，且波動幅度較大。金融危機前兩個市場價格收益率的動態(tài)相關(guān)系數(shù)平均值為0.4973，而在金融危機后該系數(shù)的平均值增加到0.5716，即兩市場間價格收益率的相關(guān)性有所提高。但是，金融危機后動態(tài)相關(guān)系數(shù)的波動幅度也有所增大。

三、結(jié)論及啟示

本文以大慶原油現(xiàn)貨價格和布倫特原油現(xiàn)貨價格為例，以2008年7月為分界點，利用Granger因果檢驗、脈沖響應(yīng)分析、GARCH-BEKK等模型探討了全球金融危機發(fā)生前后國內(nèi)外原油市場報酬溢出和波動溢出效應(yīng)的變化，主要結(jié)論及啟示如下：

（一）全球金融危機加深了國內(nèi)外原油市場間的相互影響

1. 全球金融危機前，國際原油市場對國內(nèi)原油市場存在單向報酬溢出效應(yīng)，而在金融危機后，國內(nèi)外原油市場間出現(xiàn)了雙向報酬溢出效應(yīng)。

2. Wald檢驗結(jié)果顯示，在金融危機發(fā)生前后，國內(nèi)外原油市場間均具有雙向波動溢出效應(yīng)。但是，由GARCH-BEKK檢驗結(jié)果可知，金融危機前大慶原油收益率對布倫特原油收益率波動溢出效應(yīng)的GARCH項并不顯著。而金融危機后，此項顯著異于零。這在一定程度上反映出2008年全球金融危機加深了國內(nèi)原油市場對國外原油市場的波動溢出效應(yīng)。

3. 脈沖響應(yīng)分析結(jié)果表明，與全球金融危機發(fā)生前相比，金融危機發(fā)生后國內(nèi)原油市場因受國外原油市場沖擊而產(chǎn)生的反映更加強烈。同樣的情況也發(fā)生在國內(nèi)市場對國外市場的沖擊上。在金融危機后，兩個市場間的動態(tài)相關(guān)系數(shù)均值較金融危機前有所增加，相關(guān)系數(shù)波動幅度加大，這進一步印證了全球金融危機的發(fā)生加深了國內(nèi)外原油市場間的相互影響。

（二）全球金融危機后國內(nèi)原油市場在國際原油市場的競爭力并未改善

1. 脈沖響應(yīng)分析結(jié)果顯示，金融危機前后，國外原油市場對國內(nèi)原油市場的沖擊在第7期后才逐漸消失，而國內(nèi)原油市場對國外原油市場的沖擊只持續(xù)到第5期，這說明國外原油市場對國內(nèi)原油市場的影響相對更加迅速而長遠，金融危機的發(fā)生并沒有改變這一現(xiàn)象。

2. 大慶原油收益率對布倫特原油收益率的一個標準差新息，在第1期并沒有明顯反映，只有到了第2期，反映才變得更為強烈并達到最大值。但布倫特原油收益率對大慶原油收益率的沖擊在第1期內(nèi)就達到了最大值。即與國際原油價格相比，國內(nèi)原油價格受到?jīng)_擊后的反映存在一定滯后性，金融危機發(fā)生前后情況均是如此。

（三）改善國內(nèi)原油定價機制、增強國內(nèi)原油的定價能力

雖然2008年全球金融危機使國內(nèi)外原油市場間的相互影響程度加強，尤其是我國原油市場對國外原油市場的溢出效應(yīng)增加較為明顯，但是這并不意味著國內(nèi)原油市場在國際原油市場中的競爭力得到改善。由于中國原油定價機制主要是依據(jù)國外原油價格定價，不能較好地反映國內(nèi)市場對原油的供求關(guān)系，使得國內(nèi)原油市場受到外來沖擊時的敏感程度低于國外原油市場，對國外石油價格變化的反映與調(diào)整存在滯后性。目前的原油定價機制使得我國只能被動規(guī)避國際油價風險，因而中國只有發(fā)展國內(nèi)原油期貨市場，改善國內(nèi)原油定價機制，積極主動地參與到國際油價形成過程中，才能改變當前國際油價風險被動吸收的局面。

參 考 文 獻

[1] 許金華、范英：《金融危機對石油市場定價機制的影響分析》，載《數(shù)理統(tǒng)計與管理》2010年第1期.

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[5] 潘慧鋒、張金水：《國內(nèi)外石油市場的極端風險溢出檢驗》，載《中國管理科學》2007年第3期.

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[11] 劉明磊、姬強、范英：《金融危機前后國內(nèi)外石油市場風險傳導(dǎo)機制研究》，載《數(shù)理統(tǒng)計與管理》2014年第1期.

[12] Groshe Stephanie，Heckelei Thomas.Directional Volatility Spillovers between Agricultural，Crude Oil，Real Estate and othe Financial Markets， Food and Resource Economics Discussion Paper， 2014.

[13] Feng-bin Lu，Yong-miao Hong，Kin-keung Lai，John liu.“Time-varing Granger causality tests for applications in global crude oil markets”，in Energy Economics， 2014.

[責任編輯 國勝鐵]