段若麟 楊茹

摘要：本文對(duì)上海原油期貨與布倫特原油期貨價(jià)格序列建立VAR模型，通過(guò)相關(guān)系數(shù)分析、格蘭杰因果檢驗(yàn)、脈沖響應(yīng)以及方差分解方法進(jìn)行研究。實(shí)證結(jié)果表明，布倫特原油期貨價(jià)格對(duì)于上海原油期貨價(jià)格具有單方面的顯著影響。

關(guān)鍵詞：上海原油期貨價(jià)格;布倫特原油期貨價(jià)格;VAR模型;格蘭杰因果檢驗(yàn);脈沖響應(yīng);方差分解

一、引言

原油作為當(dāng)今社會(huì)最主要的能源和化工業(yè)原材料，對(duì)于一個(gè)國(guó)家的工業(yè)具有不可替代的作用，是“工業(yè)的血液”。國(guó)際原油期貨種類(lèi)繁多且具有不同的計(jì)價(jià)貨幣，而其中，北海布倫特輕質(zhì)原油（Brent oil）是最具指標(biāo)性的原油，在遠(yuǎn)期、期貨以及現(xiàn)貨市場(chǎng)被廣泛接受，全球65%以上的實(shí)貨原油掛靠布倫特體系定價(jià)。

隨著“一帶一路”倡議的不斷推進(jìn)，中國(guó)在世界尤其是亞洲地區(qū)的國(guó)際影響不斷提升，建立一個(gè)以人民幣作為計(jì)價(jià)工具，允許國(guó)內(nèi)外企業(yè)共同參與，能夠成為亞洲原油基礎(chǔ)定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的原油期貨市場(chǎng)成為廣泛共識(shí)。2018年3月26日，原油期貨在中國(guó)上海國(guó)際能源交易中心正式上市。截至2019年，上海原油期貨成交金額累計(jì)達(dá)56.6萬(wàn)億元，成交量累計(jì)達(dá)1.2億手，成為僅次WTI和布倫特的第三個(gè)重要的原油期貨平臺(tái)。

原油作為最重要的大宗商品，除了本身的商品屬性外還有很強(qiáng)的金融屬性，國(guó)際政治博弈、地緣局勢(shì)變化等因素往往會(huì)引起原油價(jià)格的大幅波動(dòng)。2020年以來(lái)，由于俄羅斯和沙特阿拉伯等產(chǎn)油大國(guó)為了搶占有限的市場(chǎng)份額開(kāi)展價(jià)格戰(zhàn)，加之疫情對(duì)全球石油需求的抑制，導(dǎo)致國(guó)際油價(jià)暴跌。在這樣的背景下，研究上海原油期貨與布倫特原油期貨價(jià)格的相關(guān)性，對(duì)于了解期貨價(jià)格波動(dòng)原因，降低國(guó)際油價(jià)波動(dòng)帶來(lái)的負(fù)面沖擊，穩(wěn)定期貨市場(chǎng)的發(fā)展具有重要意義。

二、國(guó)內(nèi)外原油期貨價(jià)格波動(dòng)現(xiàn)狀

2018年4月以來(lái)，國(guó)際原油市場(chǎng)經(jīng)歷了兩次大幅下跌。以布倫特原油收盤(pán)價(jià)作為國(guó)際原油期貨價(jià)格的代表指標(biāo)，檢驗(yàn)其與上海原油期貨價(jià)格的相關(guān)性（表1）并構(gòu)建國(guó)內(nèi)外原油期貨價(jià)格走勢(shì)圖（圖1）。兩變量相關(guān)系數(shù)為0.8897.，存在著的正相關(guān)關(guān)系。圖1顯示，國(guó)內(nèi)外原油期貨價(jià)格的走勢(shì)基本相同，具有高度聯(lián)動(dòng)性。

2018年4月～2018年9月，由于經(jīng)濟(jì)向好，世界石油需求上升外加伊朗局勢(shì)動(dòng)蕩，國(guó)內(nèi)外原油期貨價(jià)格呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)。2018年10月～2019年2月，OPEC組織以及俄羅斯等產(chǎn)油國(guó)的增產(chǎn)使得國(guó)際原油供給上升導(dǎo)致原油期貨價(jià)格出現(xiàn)大幅下跌，2019年3月～2020年2月，原油期貨價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定。2020年3月后，國(guó)內(nèi)外原油期貨價(jià)格均出現(xiàn)斷崖式下跌。主要原因在于全球新冠肺炎疫情導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)動(dòng)蕩以及OPEC與俄羅斯的原油減產(chǎn)協(xié)議協(xié)商失敗，沙特阿拉伯等產(chǎn)油國(guó)降低石油價(jià)格進(jìn)行的價(jià)格戰(zhàn)。

三、模型構(gòu)建

向量自回歸模型（Vector auto-regression）是由美國(guó)宏觀(guān)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)家克里斯托弗·西姆斯提出的，用于描述變量之間因果關(guān)系和動(dòng)態(tài)聯(lián)系的計(jì)量模型。其具體數(shù)學(xué)表達(dá)就是將由時(shí)間序列變量構(gòu)成的n×1維向量表達(dá)為：

四、實(shí)證研究結(jié)果及分析

1.數(shù)據(jù)平穩(wěn)性檢驗(yàn)

構(gòu)建VAR模型的前提條件要求時(shí)間序列具有平穩(wěn)性。對(duì)原始數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)后進(jìn)行一階差分。經(jīng)過(guò)ADF單位根檢驗(yàn)，原始數(shù)據(jù)不具有平穩(wěn)性但處理后數(shù)據(jù)t統(tǒng)計(jì)量小于1%置信水平下的臨界值，p值近似為0，序列平穩(wěn)。

2.VAR模型滯后階數(shù)的選擇

構(gòu)建VAR模型中的最大滯后階數(shù)p的選擇對(duì)于模型具有重要影響。利用赤池信息準(zhǔn)則，施瓦茨信息準(zhǔn)則，H-Q信息準(zhǔn)則及最大似然比（LR）選擇最優(yōu)滯后階數(shù)，結(jié)果如表2所示。依據(jù)“多數(shù)原則”，選擇滯后期為7期的VAR模型。

3.模型的估計(jì)及穩(wěn)定性檢驗(yàn)

選擇滯后期為7期，建立兩變量間的VAR模型。估計(jì)結(jié)果如下：

由回歸結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，dlnb對(duì)于dlns的回歸系數(shù)總和為0.801，正系數(shù)絕對(duì)值之和為0.837，說(shuō)明布倫特原油期貨價(jià)格對(duì)于上海原油期貨價(jià)格具有顯著的正向影響。同樣的，各滯后期的dlns對(duì)dlnb回歸系數(shù)的總和為0.073，正系數(shù)絕對(duì)值之和為0.287，說(shuō)明上海原油期貨價(jià)格的變動(dòng)對(duì)于布倫特原油期貨價(jià)格有一定的正向影響，但影響程度較小。

VAR模型穩(wěn)定性要求其特征根（λ）小于1即特征根落在單位圓范圍內(nèi)。穩(wěn)定性檢驗(yàn)的結(jié)果如圖2所示，所有特征根均分布于單位圓內(nèi)部，模型具有穩(wěn)定性。

4.格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)

通過(guò)格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)可以分析變量間是否存在格蘭杰因果關(guān)系。檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示。結(jié)果顯示，dlnb是dlns的格蘭杰原因。但在10%的置信水平下，dlns不是dlnb的格蘭杰原因。

5.脈沖響應(yīng)分析

脈沖響應(yīng)分析指對(duì)于線(xiàn)性系統(tǒng)中的變量施加脈沖信號(hào)，觀(guān)察各變量受到?jīng)_擊后的響應(yīng)程度與變化趨勢(shì)，從而了解系統(tǒng)間各變量的動(dòng)態(tài)關(guān)系。脈沖響應(yīng)分析結(jié)果如圖3所示。dlns對(duì)于dlnb受到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差脈沖信號(hào)沖擊的響應(yīng)，在一個(gè)周期后達(dá)到最大，dlnb每上升1個(gè)百分點(diǎn)將使得dlns上升0.5個(gè)百分點(diǎn)。在第二個(gè)周期后，dlns的響應(yīng)程度迅速衰退至0，說(shuō)明上海原油期貨價(jià)格受到布倫特原油期貨價(jià)格的沖擊后會(huì)有同向變化趨勢(shì)，但受影響時(shí)間較短，其均衡價(jià)格具有穩(wěn)定性。dlnb對(duì)于dlns受到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差脈沖信號(hào)沖擊后的響應(yīng)程度很小，始終在0值附近波動(dòng)。

dlns對(duì)于自身價(jià)格沖擊在第一個(gè)周期具有較強(qiáng)的負(fù)向響應(yīng)，之后迅速衰減，但在0附近長(zhǎng)時(shí)間正負(fù)交替波動(dòng)。類(lèi)似的，dlnb對(duì)于自身價(jià)格沖擊在第一周期有較強(qiáng)負(fù)向響應(yīng)，但之后迅速趨于平穩(wěn)。說(shuō)明上海原油期貨價(jià)格與布倫特原油期貨價(jià)格對(duì)于自身價(jià)格沖擊響應(yīng)程度較小，但影響時(shí)間較長(zhǎng)，價(jià)格具有記憶性。

圖3 脈沖響應(yīng)分析結(jié)果

6.方差分解分析

方差分解是將變量的預(yù)測(cè)方差分解為各個(gè)變量相對(duì)應(yīng)的方差，從而分析影響內(nèi)生變量的結(jié)構(gòu)沖擊的貢獻(xiàn)度，進(jìn)而了解變量間的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)。方差分析結(jié)果如表4所示。

dlns的方差分解結(jié)果表明，第一周期dlns的預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差完全由其自身的誤差導(dǎo)致，從第二個(gè)周期開(kāi)始，dlns的方差分解結(jié)果基本穩(wěn)定，這與脈沖響應(yīng)分析的結(jié)果相一致。來(lái)自布倫特原油期貨價(jià)格的新息占上海原油期貨價(jià)格預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)誤的40%左右，而來(lái)自其自身的新息占預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)誤60%左右，說(shuō)明長(zhǎng)期來(lái)看上海原油期貨價(jià)格變動(dòng)受到其自身與布倫特原油兩者的共同影響。

dlnb的方差分解結(jié)果表明，各周期結(jié)果基本穩(wěn)定，來(lái)自上海原油期貨價(jià)格的新息占布倫特原油期貨價(jià)格預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)誤的19%左右，而來(lái)自其自身的新息占預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)誤81%左右，說(shuō)明布倫特原油期貨價(jià)格的波動(dòng)主要受到自身的影響，上海原油期貨價(jià)格對(duì)其影響有限。

五、結(jié)論

利用上海原油期貨收盤(pán)價(jià)序列與布倫特原油收盤(pán)價(jià)序列構(gòu)建滯后期為7的VAR模型，以格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)，脈沖響應(yīng)分析與方差分解分析為主要方法，得到以下結(jié)論：

從相關(guān)系數(shù)角度分析，上海原油期貨價(jià)格與布倫特原油期貨價(jià)格走勢(shì)相近，兩者高度相關(guān)。

從格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)結(jié)果分析，布倫特原油期貨價(jià)格變動(dòng)單方向引起上海原油期貨價(jià)格變動(dòng)。

從脈沖響應(yīng)與方差分解結(jié)果分析，上海原油期貨價(jià)格的變動(dòng)是其自身價(jià)格變動(dòng)與布倫特原油期貨價(jià)格變動(dòng)的共同結(jié)果，其中，布倫特原油期貨價(jià)格變動(dòng)的貢獻(xiàn)率在40%左右，但受到影響的時(shí)間較短。布倫特原油期貨價(jià)格變動(dòng)主要受到其自身價(jià)格變動(dòng)的影響，上海原油期貨價(jià)格變動(dòng)的影響有限。其主要原因可能是：布倫特原油期貨價(jià)格體系作為國(guó)際原油市場(chǎng)成熟度最高的價(jià)格體系，對(duì)于世界原油價(jià)格起到?jīng)Q定性作用。而上海原油期貨在2018年掛牌成立，期貨品種、交易者參與度、影響力范圍有限，目前其作用在于為市場(chǎng)參與者提供一定的主動(dòng)避險(xiǎn)方式，價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能的作用程度與范圍有限。

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作者簡(jiǎn)介：1.段若麟，中國(guó)海洋大學(xué)碩士研究生;研究方向：金融學(xué)。

2.楊茹，中國(guó)海洋大學(xué)碩士研究生;研究方向：金融機(jī)構(gòu)與政策。