文/俞文浩（上海大學）

一、引言

原油資源作為一種重要的能源，由于其資源的不可持續(xù)性,對當今世界各國的社會經(jīng)濟、政治、金融等各個領域都有著不可忽視的影響力。根據(jù)《二〇二〇年油氣行業(yè)發(fā)展報告》，2020年我國天然原油資源消費量約為7億噸,相比于2015年的5.43億噸年均增長5.4%。其中5.432億噸原油需要進口,與去年同比增長了7.32%。我國已經(jīng)成為全球最大的原油進口國，對國際原油有著巨大的依賴。2021年3月26日，我國正式推出了原油期貨，并在上海國際能源交易中心正式上市,邁出了我國尋求國際原油期貨價格話語權的第一步。為了對我國原油期貨市場的運行規(guī)律以及其國際化程度有更為清晰的了解,幫助我國原油期貨市場參與者更有效規(guī)避市場風險，更好地實現(xiàn)期貨套期保值,對國內原油期貨與國際原油期貨間的聯(lián)動性進行研究很有必要。

二、理論與文獻綜述

早期對于不同市場之間的原油價格聯(lián)動性研究集中于探討全球原油價格一體化以及不同區(qū)域間原油價格相互影響作用的分析。Adelman（1984）[1]最早提出由于國際原油交易協(xié)議的真實存在,世界的主要石油交易市場價格猶如“一個大池子”，因而最早出現(xiàn)了國際市場原油價格全球一體化的特殊現(xiàn)象。雖然全球原油價格一體化的論點得到了部分學者的支持，但還有部分學者并不認同原油價格全球一體化假說。Weiner（1991）[2]最早提出了原油價格并不存在全球一體化現(xiàn)象，而是在各地區(qū)有著各自獨立的原油現(xiàn)貨價格。Jia（2015）[3]則基于中國大慶原油現(xiàn)貨價格以及國際主流原油現(xiàn)貨的價格序列進行研究后發(fā)現(xiàn)，在短期內我國原油現(xiàn)貨價格更多地受到國際原油現(xiàn)貨價格的影響，但是長期內，這種國際影響力對我國原油現(xiàn)貨價格的影響并不顯著。

在以上介紹的這些文獻中，對全球原油價格之間的關系研究所選擇的數(shù)據(jù)，主要基于不同市場、不同品種的原油現(xiàn)貨價格。同時，已有較多學者基于不同原油期貨之間的價格進行研究。Svetlana（2009）[4]根據(jù)WTI和布倫特原油期貨的價格序列進行實證分析。發(fā)現(xiàn)除了現(xiàn)貨市場以外，國際原油期貨市場的價格序列之間存在著長期協(xié)整關系。研究表明不管是原油期貨市場還是原油現(xiàn)貨市場，不同市場間均存在著聯(lián)動性。而我國原油期貨上市前，亞洲地區(qū)的原油期貨價格基準并不存在，客觀上存在著市場分割現(xiàn)象。我國原油期貨上市后，對于我國原油期貨與國際市場是比較融入還是存在著市場分割仍然存在著爭議。施訓鵬（2018）[5]最早對我國原油期貨與國際原油期貨市場間相關性進行研究，他們通過實證分析研究了二者間的溢出效應。最終得出結論，國際原油期貨市場上的價格變動信息，對于我國原油期貨市場的溢出效應較為顯著。曹劍濤（2019）[6]試圖利用VAR模型觀察我國原油期貨受國際市場的單向影響程度，最終發(fā)現(xiàn)我國原油期貨價格變動，很大程度上會受到國際市場的影響。綜上所述，對于原油價格聯(lián)動性的研究以及對于全球原油現(xiàn)貨市場是一體化還是存在市場分割一直存在著爭議。但總體而言，國際上成熟的原油市場間，相互之間的聯(lián)動性較為緊密。而我國原油期貨上市時間較短，對它的早期研究中較少有對其與國際原油期貨間的相關關系分析，更沒有文獻從相依結構的角度對二者間的聯(lián)動性進行研究。而M-Copula在這方面可以很好地彌補單一Copula的不足，更為靈活地展示不同變量間非對稱的尾部相關性，可以對我國原油期貨與國際原油期貨間的相依結構有個更為完整準確的描述。

三、實證分析

（一）變量的選取與處理

本節(jié)中實證研究所用到的WTI原油期貨、Brent原油期貨以及SC原油期貨的主力合約價每日結算價來源于Choice金融終端。所選取的樣本時間為2018年3月26日至2020年12月31日，剔除不完整的數(shù)據(jù)后，最終得到650組樣本數(shù)據(jù)。為保證匯率不影響實證研究結果，將各原油期貨價格數(shù)據(jù)統(tǒng)一以美元作為計價標準。為防止時間序列中的異方差對實證分析結果產(chǎn)生影響，對各時間序列數(shù)據(jù)進行對數(shù)變換，得到日對數(shù)收益率作為樣本數(shù)據(jù)構成時間序列。對數(shù)變換處理結果如表1所示。

表1給出了各原油期貨收益率序列的描述性統(tǒng)計結果?？梢钥闯?，各原油期貨收益率序列并無顯著差別，均值接近0。各原油收益率序列的標準差均較小，對數(shù)收益率序列較為穩(wěn)定；此外，三大原油期貨價格的收益率序列并不符合正態(tài)分布估計，偏度均為負偏，均呈現(xiàn)出“尖峰厚尾”的特點，且其發(fā)生極端收益率的概率要大于正態(tài)分布所預測的概率。

表1 各原油期貨收益率序列描述性統(tǒng)計

（二）價格引導分析

為保證建模的收益率序列是平穩(wěn)的，選用單位根檢驗法對數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性進行檢驗。單位根檢驗結果如表2所示。

表2 各原油期貨對數(shù)收益率序列ADF檢驗結果

由表2我們可以看出，原樣本數(shù)據(jù)的ADF檢驗值，均不能拒絕原假設，即三個原油期貨對數(shù)收益率序列不是平穩(wěn)序列。對SC、WTI、Brent原油期貨的對數(shù)收益率序列進行一階差分后再次進行ADF檢驗，得到的檢驗值小于1%、5%和10%顯著性水平下的臨界值，證明差分后的序列為平穩(wěn)序列。后續(xù)實證分析中，將使用收益率序列的一階差分序列進行分析。

使用R軟件對各原油期貨一階差分對數(shù)收益率序列進行協(xié)整檢驗，得到的檢驗結果如表3所示。

表3 各原油期貨間協(xié)整檢驗結果

根據(jù)表3中所示檢驗結果，可以看出SC原油期貨、WTI原油期貨以及Brent原油期貨互相之間都存在著長期均衡的協(xié)整關系，我國原油期貨已經(jīng)與國際主流原油期貨相接軌。SC、WTI、Brent原油期貨收益率序列間存在著協(xié)整關系。再通過格蘭杰因果關系檢驗，對三大原油期貨市場之間長期均衡關系的傳遞方向進行研究。結果如下表4所示。

表4 格蘭杰因果關系檢驗結果

根據(jù)表4所示檢驗結果可以看出：1）WTI與Brent原油期貨之間的歷史價值波動對SC原油期貨的歷史價值波動產(chǎn)生了深遠影響,且是單向引導。2）Brent原油期貨的歷史價值波動對WTI原油期貨的歷史價值波動產(chǎn)生了深遠影響，并且也為單向的。3）SC原油期貨的波動，無法對WTI原油期貨或Brent原油期貨的波動造成影響。

從上述檢驗結果可得，Brent原油期貨在國際市場上有著最為強大的影響力，其自身波動變化對WTI原油期貨及SC原油期貨的波動變化產(chǎn)生著單向的引導。同時，美國WTI原油期貨也對我國SC原油期貨有著影響效應。與之相反的是，我國SC原油期貨收益率變動較為顯著地受到國際主流原油期貨影響，在國際市場上地位較為弱勢， SC原油期貨市場的收益率變動也難以對國際市場的波動產(chǎn)生影響。

（三）Copula函數(shù)建模及尾部相關性分析

本節(jié)中分別選取Gumbel、Clayton 和 Frank Copula函數(shù)對國內外原油期貨的收益率殘差序列進行建模。分別對我國SC原油期貨和美國WTI原油期貨、我國SC原油期貨和歐洲Brent原油期貨、美國WTI原油期貨和歐洲Brent原油期貨這三組樣本進行Gumbel、Clayton和Frank Copula函數(shù)建模，結果如表5所示。

表5 各原油期貨間Copula擬合結果

從表5的結果可以看出，三組樣本均為Clayton Copula歐式平方距離最小，也即 Clayton Copula擬合程度在三者中最高。SC原油期貨與WTI原油期貨的Kendall秩相關系數(shù)和Spearman秩相關系數(shù)分別為0.1654和0.2453，與Brent原油期貨的Kendall秩相關系數(shù)和Spearman秩相關系數(shù)分別為0.1588和0.2358。由此可以看出，我國SC原油期貨與國際主流原油期貨間雖然存在著正向的聯(lián)動性，但其聯(lián)動關系仍然較弱，而WTI原油期貨與Brent原油期貨的Kendall秩相關系數(shù)和Spearman秩相關系數(shù)分別為0.699和0.8732，這表示W(wǎng)TI原油期貨和Brent原油期貨間的價格聯(lián)動性較強。隨后對三組樣本分別進行M-Copula函數(shù)建模，分別得到三組數(shù)據(jù)的M-Copula函數(shù)權重參數(shù)估計值和相依結構參數(shù)估計值。估計結果如表6所示?？梢钥闯觯琈-Copula函數(shù)模型的歐式平方距離比單一阿基米德Copula的歐式平方距離都要小，這說明M-copula的擬合效果最好。

表6 M-Copula模型建模結果

經(jīng)過上面的建模計算，我們已經(jīng)得出了對各原油收益率序列的單一Copula函數(shù)以及擬合程度最好的M-Copula函數(shù)，接下來將對他們進行尾部相關性計算分析。M-Copula模型計算得出的尾部相關性如表7所示。

表7 各原油期貨間尾部相關系數(shù)計算結果

(1) SC 原油期貨與 WTI原油期貨及Brent原油期貨尾部相關性分析

根據(jù)圖1我們可以看出，SC原油期貨與WTI原油期貨及Brent原油期貨之間的尾部相關性均具備不對稱性。其中上尾相關性要大于下尾相關性，這也意味著SC原油期貨與國際主流原油期貨市場同時上升的概率要大于同時下跌的概率。SC原油期貨與WTI原油期貨的上尾相關性約為0.25，與Brent原油期貨間的上尾相關性約為0.22.這表明我國原油期貨與國際主流原油期貨市場在上漲過程中存在著一定的相關性。而SC原油期貨與WTI原油期貨及Brent原油期貨的下尾相關性均趨近于零（略大于零），說明我國原油期貨在國際主流原油期貨市場下跌時同時下跌的概率較小，在市場下行時，我國原油期貨走出較為了獨立的行情。

圖1 SC和 WTI、Brent混合Copula密度函數(shù)圖

（2）國際原油期貨間尾部相關性分析

根據(jù)圖2我們可以看出，WTI與Brent原油期貨間同樣具有非對稱的尾部相關性。且上尾相關性要大于下尾相關性。其中WTI原油期貨與Brent原油期貨的上尾相關性約為0.52，而下尾相關性約為0.35。這表明WTI原油期貨與Brent原油期貨在兩個市場處于上漲狀態(tài)時，要比均處于下跌行情時更為緊密。

圖2 WTI和Brent混合Copula密度函數(shù)圖

根據(jù)實證分析可以得出結論，我國原油期貨與國際原油期貨的尾部相關性不高，其中下尾相關性趨近于零，意味著，在國際市場上發(fā)生極端行情時，我國原油期貨價格能保持獨立，表現(xiàn)出了避險的功能。上尾相關性約為0.25，表明在國際市場發(fā)生極端上升行情時，我國原油期貨有一定可能跟隨國際原油期貨市場一起發(fā)生極端上漲行情。而國際原油期貨價格間的尾部相關性較強，在極端行情出現(xiàn)時，這兩個市場往往會出現(xiàn)同漲同跌的情況。

四、結語

本文通過定量實證分析，分析我國SC原油期貨與主要國際原油期貨之間的非對稱相依關系。結合上文中的實證分析結果，得到了以下結論。我國原油期貨與國際原油期貨間存在著非對稱的尾部相關性，其中下尾相關性微乎其微可以忽略，這表明我國原油期貨在國外原油期貨市場處于極端下行狀況時，能保持較為獨立的行情?？梢栽趪H原油期貨市場發(fā)生極端下跌行情時，作為投資者的安全港。而我國原油期貨與WTI原油期貨和Brent原油期貨的上尾相關性約為0.25,這表明我國原油期貨在國際原油期貨市場發(fā)生極端上漲行情時,會與國際行情有一定的聯(lián)動性,保持和國際市場協(xié)同的上漲趨勢。