鄭淑珊，李文星

(廈門理工學(xué)院經(jīng)濟與管理學(xué)院，福建 廈門 361024)

隨著經(jīng)濟全球化的深入，國際原油市場之間的相互關(guān)聯(lián)性也越發(fā)突出。目前，我國石油的定價主要綜合考慮國際市場油價的長期走勢、國內(nèi)原油的開采成本以及我國的現(xiàn)有能源政策等因素。一方面，雖然我國原油產(chǎn)量逐年增加，但由于我國發(fā)展迅速，仍需大量進口原油資源以滿足國內(nèi)生產(chǎn)生活的需要，對外依存度相當大，國際石油價格對國內(nèi)石油價格影響是顯而易見的；另一方面，作為石油進口大國，中國的需求也會對國際市場帶來不可忽視的影響[1]。在能源安全問題愈發(fā)重要的宏觀背景下，眾多學(xué)者對國內(nèi)外原油價格的聯(lián)動機制進行了研究[2-9]，然而，現(xiàn)有研究較少考慮國內(nèi)外原油價格間可能存在的動態(tài)關(guān)系和非對稱影響。為此，本文在前人研究基礎(chǔ)上，分別選取大慶原油和WTI(美國西德克薩斯原油)作為國內(nèi)外原油現(xiàn)貨價格的代表，采用二元非對稱VECM-BEKK-GARCH模型分析兩個市場間的均值和方差的互動關(guān)系，綜合考慮二者間可能存在的動態(tài)關(guān)系和非對稱影響，進而分析國內(nèi)外原油現(xiàn)貨價格間的關(guān)聯(lián)性。

一、理論模型與研究假設(shè)

(一)理論模型

在刻畫金融時間序列的波動模型中，一維的ARCH(自回歸條件異方差)模型[10]或GARCH(廣義自回歸條件異方差)模型[11]只能描述單個變量自身的波動性，于是學(xué)者Engle等[12]對模型進行優(yōu)化后，提出可以對不同市場間的波動溢出效應(yīng)和波動方向性進行刻畫的BEKK-GARCH模型。而對于金融市場中正向沖擊(好消息)、負向沖擊(壞消息)對金融資產(chǎn)價格波動的影響程度的不一致性，可以通過添加非對稱項進行刻畫[13]。本研究構(gòu)建二元非對稱VECM-BEKK-GARCH模型，從均值(1階矩)和方差(2階矩)2個維度衡量國內(nèi)外原油現(xiàn)貨價格之間的關(guān)聯(lián)性。

首先，假設(shè)Yt為大慶原油市場與WTI(美國西德克薩斯原油)原油市場2個市場的價格序列向量，構(gòu)建2變量的VECM模型，表達式為

(1)

式(1)中：α代表誤差修正系數(shù)，反映變量之間從偏離長期均衡關(guān)系調(diào)整到均衡狀態(tài)的調(diào)整力度；ECMt-1代表誤差修正項，表達變量之間的長期均衡關(guān)系；n代表滯后階數(shù)；Γi為待估計回歸系數(shù)，表達出變量之間的短期交互作用；εt為方程的隨機擾動項，εt服從條件正態(tài)分布，εt～N(0,Ht)，其中Ht代表條件方差-協(xié)方差矩陣。

其次，通過BEKK-GARCH模型分析國內(nèi)外原油現(xiàn)貨價格的波動溢出，并添加非對稱項以反映負沖擊影響，因此非對稱VECM-BEKK-GARCH模型的方差方程設(shè)定為

(2)

即：

(3)

式(2)中：C代表常數(shù)項矩陣；A、B和D分別代表ARCH項、GARCH項和非對稱項的參數(shù)方陣；參數(shù)cij、aij、bij、dij中，i、j=1,2，其中1代表大慶原油市場，2代表WTI原油市場。將式(3)展開后得到：

(4)

(5)

(6)

(二)研究假設(shè)

對大慶原油現(xiàn)貨價格與WTI原油現(xiàn)貨價格之間的均值溢出效應(yīng)、波動溢出效應(yīng)及非對稱效應(yīng)進行如下假設(shè)。

假設(shè)H1:大慶原油現(xiàn)貨價格對WTI原油現(xiàn)貨價格不存在均值溢出效應(yīng)；

假設(shè)H2:WTI原油現(xiàn)貨價格對大慶原油現(xiàn)貨價格不存在均值溢出效應(yīng)；

假設(shè)H3:大慶原油現(xiàn)貨價格與WTI原油現(xiàn)貨價格間不存在波動溢出效應(yīng)；

假設(shè)H4:大慶原油現(xiàn)貨價格對WTI原油現(xiàn)貨價格不存在波動溢出效應(yīng)；

假設(shè)H5:WTI原油現(xiàn)貨價格對大慶原油現(xiàn)貨價格不存在波動溢出效應(yīng)；

假設(shè)H6:大慶原油現(xiàn)貨價格與WTI原油現(xiàn)貨價格間不存在非對稱效應(yīng)。

二、數(shù)據(jù)選取和檢驗

(一)數(shù)據(jù)選取

大慶油田是我國目前而最大的油田，大慶原油的價格基本代表了我國的原油價格水平，而WTI原油價格是世界原油市場三大基準價格之一，因此本文選取大慶原油現(xiàn)貨價格作為國內(nèi)原油價格的代表，WTI原油現(xiàn)貨價格作為國外原油價格的代表。樣本區(qū)間選擇2000年1月至2020年8月的月度數(shù)據(jù)，樣本容量為248個，數(shù)據(jù)分別來源于wind數(shù)據(jù)庫和美國能源情報署網(wǎng)站。由于原始價格數(shù)據(jù)的不平穩(wěn)，本文對2個價格序列進行數(shù)據(jù)處理，對其取對數(shù)差分，然后放大100倍，得到其對數(shù)差分收益率序列。LNDAQING、LNWTI表示大慶原油和WTI原油月度價格取對數(shù)值，ΔLNDAQING為大慶原油月度價格的對數(shù)差分收益率，ΔLNWTI為WTI原油月度價格的對數(shù)差分收益率。

(二)平穩(wěn)性檢驗

采用PP檢驗以及ADF檢驗對變量進行單位根檢驗，以確保模型的穩(wěn)健性，單位根檢驗結(jié)果如表1所示。

表1 單位根檢驗結(jié)果Table 1 Results of unit root test for variables

表示既無截距項也無趨勢項。

表1中，在1%的顯著性水平下，對于變量LNDAQING與LNWTI的水平序列通過PP和ADF單位根檢驗，認為應(yīng)接受其原假設(shè)，即LNDAQING與LNWTI的水平序列均是不平穩(wěn)的。同時對于經(jīng)過一階差分變換后的序列ΔLNDAQING與ΔLNWTI，在1%的顯著性水平下均一致拒絕原假設(shè)，即ΔLNDAQING與ΔLNWTI為平穩(wěn)時間序列，因此，在樣本區(qū)間內(nèi)LNDAQING與LNWTI同為一階單整過程I(1)。

(三)Johansen協(xié)整檢驗

大慶原油現(xiàn)貨價格與WTI原油現(xiàn)貨價格都是一階單整序列，因此，利用Johansen檢驗判斷二者是否存在協(xié)整關(guān)系。在AIC和SC準則下，對2個變量的原序列建立VAR模型，并將其最優(yōu)滯后階數(shù)確定為2，具體如表2所示。

表2 VAR模型的最優(yōu)滯后階數(shù)選擇Table 2 Selection of the optimal lag order of the VAR model

Johansen協(xié)整檢驗結(jié)果如表3所示。

表3 Johansen協(xié)整檢驗結(jié)果Table 3 Results of Johansen cointegration test

由表3的結(jié)果可知，在5%臨界值下，跡統(tǒng)計量所對應(yīng)的P值顯著，說明大慶原油現(xiàn)貨價格和WTI原油現(xiàn)貨價格之間長期內(nèi)存在穩(wěn)定的均衡關(guān)系。二者的標準化協(xié)整方程如下:

LNDAQINGt= 1.139 496×LNWTIt-0.579 834。

[34.213 4**]

(7)

式(7)中：“[]”內(nèi)的數(shù)字表示回歸系數(shù)t統(tǒng)計值；“**”表示5%顯著性水平。

由式(7)可以看出，在5%顯著性水平下，大慶原油現(xiàn)貨價格受到WTI原油現(xiàn)貨價格的影響是正向的，影響彈性系數(shù)為1.139 496。

三、國內(nèi)外原油價格關(guān)聯(lián)性分析

(一)VECM模型估計結(jié)果

上述研究結(jié)果表明，大慶原油現(xiàn)貨價格和WTI原油現(xiàn)貨價格間存在長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系，因此，在標準化協(xié)整方程的基礎(chǔ)上，建立向量誤差修正模型(VECM)具體描述二者之間的長期和短期互動關(guān)系。本文的VECM模型方程如式(8)、 (9)所示(式中***、**分別表示在1% 、5%的顯著性水平下)，均值溢出效應(yīng)檢驗結(jié)果如表4所示。

表4 均值溢出效應(yīng)檢驗結(jié)果Table 4 Results of joint test of the mean spillover effect

由式(8)可看出：大慶原油現(xiàn)貨價格的短期波動會受到國內(nèi)外原油現(xiàn)貨價格長期均衡關(guān)系的影響，誤差修正項系數(shù)值為-0.014 90，說明當大慶原油現(xiàn)貨價格受到干擾開始偏離均衡價格時，將會受到一個反向的調(diào)整，調(diào)整幅度為1.490%，使其恢復(fù)到均衡關(guān)系。滯后1期的大慶原油現(xiàn)貨價格對當期的大慶原油現(xiàn)貨價格具有正向影響，表明大慶原油現(xiàn)貨價格具有自我強化的作用。滯后1期的WTI原油現(xiàn)貨價格對當期大慶原油現(xiàn)貨價格也較大的正向影響。

由式(9)發(fā)現(xiàn)，在5%的顯著性水平下，誤差修正項系數(shù)的t檢驗值顯著，其誤差修正項系數(shù)為0.215 661，說明如果WTI原油現(xiàn)貨價格的上一期偏離長期均衡關(guān)系，那本期將得到糾正21.566 1%，糾正幅度較大，同時，WTI原油現(xiàn)貨價格受到干擾后，發(fā)生偏離均衡價格時，將會受到一個同向的調(diào)整力，使其可以在短期內(nèi)回到均衡價格上。滯后1期的大慶原油現(xiàn)貨價格對當期的WTI原油現(xiàn)貨價格具有正向效應(yīng)，且總體而言影響程度較弱，而滯后1期的WTI原油現(xiàn)貨價格當期的WTI原油現(xiàn)貨價格具有較大的正向作用，說明WTI原油現(xiàn)貨價格自我強化的效應(yīng)較大。

由式(8)、 (9)結(jié)合表4的結(jié)果可以看出，從均值上看，樣本區(qū)間內(nèi)的大慶原油價格并沒有顯著影響WTI原油價格，而大慶原油價格則會受到WTI原油價格的顯著影響。說明在現(xiàn)貨市場上只存在WTI原油價格向大慶原油價格的單向均值溢出效應(yīng)。

(二)非對稱BEKK-GARCH模型實證結(jié)果

本文對上文向量誤差修正模型得到的殘差序列進行非對稱BEKK-GARCH模型估計，模型估計出的對數(shù)似然值為609.37，比顯著性為1%條件下的臨界值高，說明該模型能較好刻畫大慶原油現(xiàn)貨價格與WTI原油現(xiàn)貨價格的波動溢出效應(yīng)。非對稱BEKK-GARCH估計結(jié)果如表5所示。

表5 非對稱BEKK-GARCH估計結(jié)果Table 5 Results of asymmetric BEKK-GARCH estimation

為進一步確認國內(nèi)外原油價格的關(guān)聯(lián)性，對大慶原油現(xiàn)貨價格和WTI原油現(xiàn)貨價格的波動溢出效應(yīng)和非對稱效應(yīng)進行聯(lián)合檢驗，結(jié)果見表6所示。

表6 波動溢出效應(yīng)及非對稱效應(yīng)聯(lián)合檢驗結(jié)果Table 6 Results of joint test of volatility spillover effect and asymmetric effect

在表6中，通過對參數(shù)的Wald檢驗發(fā)現(xiàn)：首先，從大慶原油現(xiàn)貨價格與WTI原油現(xiàn)貨價格間的波動溢出來看，在1%顯著性水平下，拒絕H1、H2、H3假設(shè)，表明兩個市場之間具有波動溢出效應(yīng)；其次，從大慶與WTI市場間波動的非對稱性方面看，H4原假設(shè)被拒絕，說明在樣本區(qū)間內(nèi)大慶原油現(xiàn)貨價格與WTI原油現(xiàn)貨價格間存在非對稱影響，即在原油市場中存在較為明顯的杠桿效應(yīng)，其中的壞消息會比好消息引起市場更大的波動，這主要是市場中存在大量的投機資本(投資銀行和對沖基金等)，這些金融資本對市場壞消息更為敏感，當原油市場傳遞出壞消息時，市場上的投機活動就更加活躍。

四、結(jié)論與建議

(一)結(jié)論

本文構(gòu)建二元非對稱VECM-BEKK-GARCH模型，以大慶原油和WTI原油作為國內(nèi)外原油現(xiàn)貨價格的代表，對國內(nèi)外原油市場的關(guān)聯(lián)性進行分析，得出以下幾點結(jié)論。

(1)大慶和WTI原油價格之間存在著長期均衡的動態(tài)關(guān)系，并且在現(xiàn)貨市場上只存在WTI原油價格向大慶原油價格的單向均值溢出效應(yīng)。即在現(xiàn)貨市場上，WTI原油價格的走勢會引導(dǎo)大慶原油價格的走勢。

(2)WTI原油現(xiàn)貨價格與大慶原油現(xiàn)貨價格之間存在雙向的波動溢出效應(yīng)，但相較而言，WTI原油現(xiàn)貨價格對大慶原油現(xiàn)貨價格的波動溢出效應(yīng)更為顯著，說明國際原油價格變化對我國原油價格的影響更加突出。

(3)大慶原油現(xiàn)貨價格與WTI原油現(xiàn)貨價格間存在非對稱影響，說明我國的市場成熟度與國際基準原油市場間還存在較大差距。在我國目前的定價機制下，國內(nèi)油價大概率只能被動地接受國際油價的波動。

(二)建議

(1)現(xiàn)階段，國際市場原油價格的波動能夠迅速傳遞到國內(nèi)市場，并對國內(nèi)原油價格造成一定的沖擊。為此，建議對國際原油市場保持持續(xù)的關(guān)注，及時進行合理操作，并根據(jù)兩個市場的波動情況及時調(diào)整原油進出口策略，從而有效規(guī)避國外市場波動對國內(nèi)市場造成的沖擊，同時，不斷拓寬原油的進口渠道，利用多國資源滿足我國原油需求。

(2)國內(nèi)油價的變動與國際油價相比仍存在一定的滯后，這個滯后期會導(dǎo)致國內(nèi)油價不能準確及時地反映出整個石油市場的變化。為此，我國應(yīng)抓緊完善市場體系，推進石油價格機制改革創(chuàng)新，調(diào)整國內(nèi)成品油調(diào)價的周期和幅度。同時，加強對國際原油價格的監(jiān)測分析，防范國際油價波動對國內(nèi)市場的潛在風(fēng)險，使風(fēng)險在市場間平穩(wěn)溢出。

(3)顯著的非對稱效應(yīng)從側(cè)面反映出市場中存在大量的投機資本，而這些資本的過度投機行為會導(dǎo)致國內(nèi)外原油價格的暴漲暴跌。為有效消除這種非對稱溢出風(fēng)險，短期內(nèi)可通過建立國家能源對沖基金實現(xiàn)風(fēng)險對沖；長期上應(yīng)加快調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)，加快發(fā)展可替代石化能源的新能源，在新技術(shù)、新工藝上謀求突破，為降低我國對原油的依賴程度提供可靠穩(wěn)定的能源保障。