(武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 湖北 武漢 430072)

一、引言

石油作為基礎(chǔ)性資源，使用于生產(chǎn)生活的方方面面。鋼鐵、塑料、橡膠等各個(gè)領(lǐng)域都離不開石油。同時(shí)，隨著石油資源的逐漸枯竭，石油的稀缺性逐漸體現(xiàn)，石油產(chǎn)量與價(jià)格的波動(dòng)性不斷增加。08年金融危機(jī)后，石油價(jià)格和美元匯率之間反向變動(dòng)的關(guān)系受到了很多的關(guān)注。對于石油價(jià)格預(yù)測的研究，無論是對于投資都還是經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)發(fā)展都具有極其重大的意義。

盡管對包括石油在內(nèi)的大宗商品價(jià)格的準(zhǔn)確預(yù)測對于通脹的控制和生產(chǎn)計(jì)劃的制定具有重要意義，大宗商品價(jià)格具有極強(qiáng)的波動(dòng)性從而難以被預(yù)測。若是建立一般的宏觀經(jīng)濟(jì)模型，考慮包括利率、產(chǎn)出、貨幣供給、匯率等多種宏觀基礎(chǔ)變量，又難以解決內(nèi)生性問題，從而導(dǎo)致整個(gè)模型的解釋將會(huì)十分困難。為了解決這一問題，本文將采用商品貨幣匯率作為石油價(jià)格的解釋變量。所謂“商品貨幣”指貨幣匯率與某種商品價(jià)格具有同向變動(dòng)特征的貨幣。一國貨幣要成為商品貨幣，該國一般要具備以下特征：1.出口占據(jù)國民生產(chǎn)總值比例較高。2.是某種重要的初極產(chǎn)品的主要生產(chǎn)國和出口國。3.采用浮動(dòng)的匯率制度，政府對匯率的介入、干預(yù)很少。

本文擬采用澳大利亞澳元、新西蘭新西蘭元和加拿大加元作為三種不同商品貨幣對石油價(jià)格的預(yù)測進(jìn)行研究。之所以選取這三個(gè)國家而沒有考慮其他同樣出品相當(dāng)大比例基礎(chǔ)商品的OECD國家(如芬蘭和挪威)，一方面是因?yàn)檫@些國家在最近20年中實(shí)施了匯率管制，另一方面這三個(gè)國家有以下兩個(gè)重要的優(yōu)勢：1.相當(dāng)長時(shí)間的浮動(dòng)匯率制度。新西蘭和澳大利亞分別于1983和1985年采取浮動(dòng)匯率，而加拿大在70年代布雷頓森林體系崩坍前其貨幣就已是浮動(dòng)的了。2.大宗商品出口占據(jù)這些國家出口的很大比重。羊毛、小麥以及多種金屬占澳大利亞出口的60%；大宗商品出口占新西蘭出口比重的一半以上；加拿大盡管有更巨大，更發(fā)達(dá)的工業(yè)基礎(chǔ)，其出口的25%以上仍依賴于金屬、原油等大宗商品。同時(shí)，這三個(gè)國家對商品價(jià)格的較小影響力，是價(jià)格的接受者，這同樣也是本文選取它們的原因之一。

石油種類本文選取的是WTI原油，單位是美元/桶。之所以選取WTI原油主要考慮它是北美石油市場油價(jià)的重要基準(zhǔn)。時(shí)間跨度為2010年1月至2017年10月，油價(jià)數(shù)據(jù)和匯率數(shù)據(jù)都是月度數(shù)據(jù)。匯率和油價(jià)的基準(zhǔn)貨幣都是美元。本文采取的主要實(shí)證研究方法主要有格蘭杰因果檢驗(yàn)，OLS模型以及向量自回歸(VAR)模型和相應(yīng)的脈沖響應(yīng)分析。預(yù)測能力的好壞主要通過比較不同模型殘差平方和(SSR)。

本文的大致框架是：首先是以前學(xué)者的研究綜述，接著文章的主體部分是數(shù)據(jù)的選取和實(shí)證的結(jié)果以及分析，最后是結(jié)論。

二、文獻(xiàn)綜述

正如前文所述，匯率與商品價(jià)格之間的關(guān)系，以及兩者是否相互預(yù)測一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)。在這個(gè)領(lǐng)域，國外學(xué)者的研究主要集中在匯率的預(yù)測能力上，而國內(nèi)學(xué)者更關(guān)注商品價(jià)格對匯率的沖擊響應(yīng)，以及人民幣匯率對大宗商品的影響(或反之)。

Chen et al.(2003)以加元、澳元和新西蘭元與商品價(jià)格為研究對象，分析了它們的匯率和國別出口大宗商品價(jià)格的協(xié)整關(guān)系，并發(fā)現(xiàn)以美元計(jì)價(jià)的出品商品的價(jià)格對這三個(gè)國家的實(shí)際匯率有強(qiáng)烈而持久的影響。Chen et al.(2010)建立了商品價(jià)格的現(xiàn)值模型進(jìn)行樣本內(nèi)外的觀測研究，并與隨機(jī)游走、帶漂移的隨機(jī)游走模型和自回歸模型的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示現(xiàn)值模型在樣本內(nèi)外預(yù)測優(yōu)于隨機(jī)游走等基準(zhǔn)模型的效果。丁劍平等(2016)從大宗商品進(jìn)口國匯率視角研究國際大宗商品價(jià)格與匯率間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)在樣本內(nèi)外預(yù)測中，中國和韓國名義有效匯率對本國大宗商品價(jià)格有穩(wěn)健的預(yù)測能力，同時(shí)使用四國的名義有效匯率同樣能做到這一點(diǎn)。肖林(2012)利用VEC向量誤差修正模型對大宗商品價(jià)格變化與大宗商品出口國匯率研究，發(fā)現(xiàn)大宗商品價(jià)格上升對澳大利亞、加拿大等大宗商品輸出國貨幣匯率有正面推動(dòng)作用。

同時(shí)，也有不少學(xué)者對石油價(jià)格的金融屬性以及與匯率之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。李卓等(2017)通過構(gòu)建四元SVAR模型并運(yùn)用馬爾科夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移的識(shí)別方法對大宗商品指數(shù)投資者對原油期貨價(jià)格波動(dòng)的影響進(jìn)行了研究，研究發(fā)現(xiàn)商品指數(shù)投資者的頭寸對原油價(jià)格有顯著的影響，這表明原油期貨確實(shí)具有很強(qiáng)的金融屬性。Ferraro et al.(2015)研究發(fā)現(xiàn)在短期、日頻數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，商品貨幣(加元)匯率對原油價(jià)格具有穩(wěn)健的預(yù)測能力，而滯后期的延長與頻率的下降會(huì)導(dǎo)致預(yù)測能力的大幅減弱。Mensah et.al(2017)則研究了原油價(jià)格與主要原油出品國貨幣兌美元匯率長期的協(xié)整關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)在長期，油價(jià)與匯率(間接標(biāo)價(jià))具有反向的關(guān)系，并且這種關(guān)系在后金融危機(jī)期更加的明顯。

可以發(fā)現(xiàn)過去的研究主要存在兩個(gè)方面的不足。首先，對商品價(jià)格的預(yù)測主要集中在大宗商品指數(shù)，并沒有直接以國際原油價(jià)格作為研究對象。其次，并沒有同時(shí)進(jìn)行預(yù)測能力與沖擊響應(yīng)的實(shí)證研究，在預(yù)測結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行脈沖響應(yīng)分析有利于進(jìn)一步理解匯率與商品價(jià)格的關(guān)系。因此，本文旨在彌補(bǔ)之前學(xué)術(shù)研究的不足，探究匯率對原油價(jià)格的預(yù)測能力并分析匯率沖擊對原油價(jià)格的影響。

三、數(shù)據(jù)

本文的實(shí)證部分采用了澳大利亞、新西蘭和加拿大三個(gè)國家的匯率，且都采用直接標(biāo)價(jià)，即單位外國貨幣可以兌換成的美元數(shù)，來源為wind數(shù)據(jù)庫。WTI原油價(jià)格同樣也源自wind。

四、實(shí)證結(jié)果

(一)數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，協(xié)整，和VAR最佳滯后期

首先我考察時(shí)間序列數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，通過對原油價(jià)格、澳元匯率、新西蘭元匯率、加元匯率進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，得它們?nèi)慷际且浑A單整變量，即將數(shù)據(jù)做一階差分后可以得到平穩(wěn)的時(shí)間序列。

隨后，我考察變量是否具有協(xié)整關(guān)系。通過Johansen協(xié)整檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，即使在10%的顯著性水平下，仍不能拒絕“沒有任何協(xié)整關(guān)系存在于四個(gè)時(shí)間序列變量之中”的原假設(shè)，所以四個(gè)變量之間不存在協(xié)整關(guān)系，可以直接用VAR模型，在模型平穩(wěn)的前提下可以直接進(jìn)行脈沖響應(yīng)分析。

最后，通過AIC法則與BIC法則，我發(fā)現(xiàn)VAR的最佳滯后期為1，且通過單位根檢驗(yàn)知，VAR模型是平穩(wěn)的，可以進(jìn)行脈沖響應(yīng)分析。通過EViews得到的VAR方程如式(3)所示。

(1)CP=0.1651CP(-1)+64.8180AUD(-1)-72.3354NZD(-1)+77.8446CAD(-1)-0.0131

式中CP為原油價(jià)格，CP(-1)、AUD(-1)、NZD(-1)、CAD(-1)分別為原油價(jià)格、澳元匯率、新西蘭元匯率、加元匯率的一期滯后項(xiàng)。所有的變量都是原變量的一階差分值。

(二)匯率能夠預(yù)測石油價(jià)格嗎?

本文將對樣本內(nèi)和樣本外匯率與油價(jià)的動(dòng)態(tài)關(guān)系進(jìn)行實(shí)證。在進(jìn)行樣本內(nèi)預(yù)測能力的大小將通過格蘭杰因果檢驗(yàn)的方法，而樣本外現(xiàn)值模型與基準(zhǔn)模型(本文將以無漂移項(xiàng)的隨機(jī)游走模型作為基準(zhǔn)模型)預(yù)測能力的優(yōu)劣將通過比較殘差平方和(SSR)的方法，顯然，更小的SSR說明更好的觀測能力。

樣本內(nèi)外的對匯率預(yù)測商品價(jià)格能力的實(shí)證檢驗(yàn)都具有重要意義。前者利用了整個(gè)樣本的數(shù)據(jù)，因此更有可能存在過度擬合，并存在樣本外不具備的觀測能力。后者則更加符合實(shí)際情況，并在改變時(shí)間區(qū)間和特定條件下更加穩(wěn)健。

1.樣本內(nèi)預(yù)測

在不考慮參數(shù)不穩(wěn)定的前提下，如果匯率對油價(jià)有一定的預(yù)測能力，我們應(yīng)當(dāng)拒絕下面回歸中β0,β1=0的原假設(shè)。

(2)EtΔcpt+1=β0+β1ΔSt+β2Δcpt

表1

表1列出了三個(gè)國家匯率與WTI原油價(jià)格之間的格蘭杰因果檢驗(yàn)的p值大小。可以發(fā)現(xiàn)，所有三種貨幣都拒絕了“匯率不是引起原油價(jià)格變化的原因”的原假設(shè)，而反之，都不能拒絕“原油價(jià)格不是引起匯率變化的原因”的原假設(shè)，即匯率與原油價(jià)格存在單向因果，匯率可以預(yù)測原油價(jià)格，而反之原油價(jià)格不能觀測匯率。

2.樣本外觀測

我們現(xiàn)在考察樣本內(nèi)的格蘭杰因果關(guān)系能否轉(zhuǎn)移到匯率的樣本外預(yù)測能力當(dāng)中。為了更好地預(yù)測石油價(jià)格的波動(dòng)，我們將采取同時(shí)采取三個(gè)國家的匯率作為解釋變量。從直覺上看，油價(jià)的變動(dòng)主要受到全球性沖擊的影響，而各國各自的匯率變動(dòng)主要受到各國特定沖擊的影響，因此一個(gè)加權(quán)平均的商品貨幣更能綜合各國的沖擊并具有更好的預(yù)測油價(jià)的走勢。

因此，在進(jìn)行樣本外觀測時(shí)，我們將采取以下兩個(gè)模型，式(3)是采取多國貨幣匯率同時(shí)作為解釋變量的方法，而式(4)則采取先用各國匯率進(jìn)行預(yù)測，再將各自的結(jié)果進(jìn)行平均。

值得注意的是盡管存在多種不同的分配各國觀測結(jié)果權(quán)重的方法，簡單平均卻具有最佳的預(yù)測效果(見Stock和Watson 2004;Timmermann 2006)。所以本文考慮三國匯率預(yù)測結(jié)果具有相同的權(quán)重，最終樣本外油價(jià)的預(yù)測結(jié)果為：

表2

可以發(fā)現(xiàn)本文的兩個(gè)預(yù)測模型的SSR要明顯小于油價(jià)一階差分的方差，這與圖中顯示的直觀感覺是一致的，即商品貨幣的匯率對于油價(jià)的確具有很強(qiáng)的樣本外預(yù)測能力。

(三)脈沖響應(yīng)分析

在VAR模型平穩(wěn)的基礎(chǔ)上，我們可以進(jìn)行油價(jià)對匯率沖擊的脈沖響應(yīng)分析，脈沖響應(yīng)圖如圖1所示。

圖1

從圖中可以得出以下幾個(gè)結(jié)論：1.油價(jià)對于自身沖擊的響應(yīng)最為強(qiáng)烈，脈沖響應(yīng)隨著時(shí)間的推移逐漸減弱。2油價(jià)對匯率沖擊的響應(yīng)大小基本相同，而且在第0期的一個(gè)沖擊并不會(huì)引起當(dāng)期的油價(jià)變化，至第1期油價(jià)對匯率的響應(yīng)才開始顯現(xiàn)。3.油價(jià)對匯率的響應(yīng)大小由大到小分別是澳元、加元和新西蘭元，而且前兩者會(huì)引發(fā)油價(jià)的正向響應(yīng)，而新西蘭元匯率的一單位沖擊會(huì)使油價(jià)變化程度標(biāo)準(zhǔn)差變小。

五、結(jié)論

本文用實(shí)證的方法研究了匯率變動(dòng)與原油價(jià)格波動(dòng)之間存在的動(dòng)態(tài)關(guān)系。在以商品價(jià)格作為唯一決定一國貨幣匯率的外生變量之后，我們不僅發(fā)現(xiàn)了匯率與原油價(jià)格兩者之間存在的還算穩(wěn)健的單向因果關(guān)系，還揭示了匯率對油價(jià)的驚人的預(yù)測能力?？偠灾ㄟ^格蘭杰因果檢驗(yàn)、與隨機(jī)游走模型的SSR大小比較，以及VAR脈沖響應(yīng)分析，本文得出以下三點(diǎn)結(jié)論。

其一：商品貨幣匯率與WTI原油價(jià)格之間存在著單向因果關(guān)系，澳元、新西蘭元與加元匯率都是引起WTI原油價(jià)格波動(dòng)的原因，反之，則不能說WTI原油價(jià)格變化引起了以上三種貨幣匯率的變動(dòng)。其二：以三國貨幣匯率的一階差分作為解釋變量對WTI原油價(jià)格波動(dòng)的預(yù)測能力要明顯優(yōu)于隨機(jī)游走模型。其三：匯率的沖擊不是導(dǎo)致油價(jià)波動(dòng)的主要原因，油價(jià)對自身的沖擊響應(yīng)是最為明顯的，其次是澳元，加元與新西蘭元。

本文的理論框架是匯率與油價(jià)之間的貿(mào)易條件與收入傳導(dǎo)機(jī)制，與此類似，人們可能想到這些國家的股票或者債券市場之間的聯(lián)系可能同樣提供觀測商品價(jià)格走勢的重要信息，這些有趣的方向我們將留給未來的研究。