石油與黃金產業價格聯動關系研究

摘 要：2002—2006年石油與黃金產業價格變動之間的關系可以用格蘭杰因果關系進行檢驗，并根據格蘭杰表示定理建立石油與黃金價格聯動之間的誤差修正模型來考察二者之間的長期關系和動態關系。本文認為石油價格和黃金價格上漲之間是單向的，從石油價格上漲到黃金價格上漲的因果關系，而且這種關系是長期穩定的，并沒有隨時間而發生結構性變化。

關鍵詞：石油；黃金；誤差修正模型；格蘭杰因果檢驗法

中圖分類號：F11446文獻標識碼：A文章編號：1000176X（2007）07003505

一、石油、黃金產業價格走勢概述

在人類歷史發展進程中，石油與黃金一直起到十分重要的角色：黃金自古就是公認的硬通貨，而石油則是工業發展的基礎。從長期來看，石油與黃金產業價格在走勢波動上有相似之處（圖1）。盡管漲跌幅不近相同，但二者的變動卻有千絲萬縷的關系。當國際石油價格上揚時，黃金價格常常也隨之走高；反之，當油價下跌時，金價亦隨之踏空。

石油與黃金產業價格的正向聯動過程可大致分為以下幾個階段：布雷頓森林體系崩潰前的穩定期；布雷頓森林體系崩潰后至20世紀70年代中期的上漲期；20世紀70年代中期至20世紀80年代初的飛速上漲期；20世紀80年代至21世紀初的低迷期；21世紀初至今的上漲期。

1 20世紀70年代前的穩定期

二戰后，44個國家或政府的經濟特使聚集在美國新罕布什爾州的布雷頓森林，商討戰后世界經濟格局。會議簽署了《布雷頓森林協定》。該協定以黃金為基礎，確認以美元作為最主要的國際儲備貨幣。美元可以兌換黃金以及各國實行可調節的釘住匯率制，是構成這一貨幣體系的兩大支柱。在這一規定下，油價與金價基本維持在1∶6的穩定關系，即1盎司黃金可以兌換6桶石油。而協議又規定1盎司黃金折合為35美元，即石油價格穩定在5—7美元之間。當時的金價不是由供需決定，而是由官方制定，缺乏波動性。因此，石油價格一直處于較低的水平，被稱為廉價石油時代。

2 20世紀70年代初期至20世紀70年代中期的上漲期

從50年代后期，隨著美國經濟競爭力逐漸削弱，出現了全球性的“美元過剩”，各國紛紛拋售美元兌換黃金。美國黃金儲備大量外流，尼克松政府被迫宣布布雷頓森林體系解體。隨后金價一路上升，達到每盎司120美元，原先的1∶6關系蕩然無存。而這一期間，石油價格飆升了300%，達到每桶1165美元，徹底結束了廉價石油時代。

3 20世紀70年代中期至20世紀80年代初的飛速上漲期

本輪黃金與石油價格的上漲主要受第二輪美元貶值及第二次世界石油危機(1979—1980年)的影響。起初，美國為了解決第一次世界石油危機(1973—1974年)所引發的經濟問題，開始主動貶值美元。這一舉動，導致金價又上升了300%。1980年6月21日，倫敦黃金市場每盎司黃金價格高達870美元，紐約黃金期貨價格則為每盎司1 000美元，達到了歷史最高位。同時80年代初的兩伊戰爭，導致石油主要生產地中東地區的石油輸出量銳減，直接引發國際石油市場價格飆升，每桶石油價格上漲至35美元。

4 20世紀80年代至21世紀初的低迷期

就在石油與黃金價格剛剛創下歷史新高后，1981年起，金價與油價紛紛跳水，進入了長期低迷狀態。金價自1980年初的每盎司800美元，兩年間下跌超過50%。油價至1986年亦下跌超過50%。但是在這20年的低迷期，石油與黃金價格并非一直處于跌勢，受國際政治經濟等突發事件的影響，金價與油價在短期內都有上漲的過程。但這些并不能扭轉黃金與石油長期頹勢，直至21世紀初的再度上揚。

5 21世紀初至今的上漲期

油價在2001年“9·11”事件后持續上揚，從每桶25美元以下持續攀升。特別是2005年，受多方因素影響，尤其是卡特里娜颶風的刺激，油價大幅沖高并突破每桶70美元。而黃金也是漲勢逼人，曾一度突破每盎司730美元，創近年來新高。

從以上階段來看，油價是金價升降的信號指標。金價的波動追隨著油價的變動。這其中一個主要的原因和石油產出集中在少數幾個大國之間有關，特別與這些石油生產大國所持有的石油美元相關。國際原油市場通常以美元結算，而這些石油生產國大量出口石油，從而導致了極大的順差。由于石油價格的上揚，產油國的石油美元儲量迅速膨脹，為了規避依賴石油出口這一單一的產業結構，產油國往往將手中的石油美元投入到國際金融市場上去。而這其中黃金作為投資保值的優良工具，成為各產油國的首選。這進一步增加了世界對于黃金的需求。由于石油美元數額巨大，而這些石油輸出國操作集中性強，推動了黃金價格的上漲。而當石油價格下跌時，情況正好相反。由于石油出口收支不平衡，石油生產國往往會拋售一部分黃金儲備，導致世界黃金價格隨之走低。

這樣的情況在21世紀初尤為明顯。20世紀末21世紀初，金價油價大幅上揚。石油輸出國，尤其是中東地區對黃金需求量隨著石油收入的增長大幅提升。據世界黃金協會的統計，2005年中東地區的黃金投資需求同比增長了38%，這其中埃及的增長率更是高達150%。由此可見，這些來自中東地區的石油美元推動了黃金的投資需求，引起其價格大幅上揚。

石油與黃金產業價格關系是近幾年來的一個研究熱點。國內不少學者通過定性分析的方法得出了不同的結論。其中譚雅羚認為石油與黃金價格呈逆向走勢^［1］；覃維桓認為油價與金價正向聯動^［2］。

2003年諾貝爾獎獲得者，著名計量經濟學家恩格爾(Engle)和格蘭杰(Granger)在1982年提出了協整理論。該理論主要用來探測變量間是否真的存在均衡相依關系。具有協整關系的非平穩變量可以用來建立誤差修正模型（ECM）。由于誤差修正模型把長期關系和短期動態特征結合在一個模型中，因此既可以解決傳統計量經濟模型忽視偽回歸的問題，又可以克服建立差分模型忽視水平變量信息的弱點。格蘭杰在協整概念的基礎上，進一步提出了著名的格蘭杰表示定理，該定理的重要意義就在于其證明了協整概念與誤差修正模型的必然聯系。若非平穩變量之間存在協整關系，則必然可以建立誤差修正模型；若用非平穩變量可以建立誤差修正模型，則該變量之間必然存在協整關系^［4］。

本文將采用協整分析技術，對世界2002—2006年石油與黃金產業之間的價格關系進行格蘭杰因果檢驗，并根據格蘭杰表示定理，建立石油與黃金價格增長之間的誤差修正模型，考察兩者之間的長期關系和動態關系，表明石油與黃金價格增長之間是單向的從石油價格增長到黃金價格增長的因果關系，而且這種長期關系是穩定的，并沒有隨時間發生結構性變化。

二、理論模型

假設本文要討論的序列WTIOil（石油價格）， LGoldF（黃金價格）為一階平穩序列，并且兩兩具有協整關系，那么根據格蘭杰表示定理，可以建立如下模型：

模型（1）表明石油價格的當期變動，不僅與石油價格的前1期至前m期變動有關，還與黃金價格變動的當期至前k期的變動有關。若它們的系數為正，則說明對應項的變動將引起石油價格當期的正向變動。而誤差修正項為：

若ECM前的系數γ顯著小于零，則（t-1）時刻，石油(黃金)價格大于其長期均衡值，ECM為正，γECM為負，使得ΔlnWTIOil（ΔlnLGoldF）減少；若（t-1）時刻，石油(黃金)價格小于其長期均衡值，ECM為負，γECM為正，使得ΔlnWTIOil（ΔlnLGoldf）增大。體現了長期均衡誤差對石油(黃金)價格的控制。根據格蘭杰表示定理，如果兩序列具有協整關系，則如上模型中兩個方程至少有一個成立。如果石油與黃金價格序列存在協整關系，那么通過格蘭杰因果檢驗，若石油是黃金的格蘭杰原因，則模型中的第二個方程式成立；反之，則第一個方程式成立。若石油與黃金價格為雙向因果關系，則模型（1）整體成立。通過誤差修正模型，可以對被解釋變量做出短期預測。

三、變量及方法說明

1數據說明

本文采集了West Texas Intermediate (WTI， 西得克薩斯州中質原油)自2002年1月1日至2006年1月1日，每月1日共49組數據數據來源：http://wwwforecastsorg/data/data/OILPRICEhtm。序列名稱為WTIOil。WTI、London Brunt及OPEC作為世界三大石油期貨定價標準，充分反映了世界原油市場的走勢。所有在美國生產或是銷往美國的石油都是以輕質低疏的WTI作為基準油。因為美國這個超級原油買家的實力，加上紐約期交所本身的影響力，以WTI為基準油的原油期貨交易，就成為全球商品期貨品種中成交量的龍頭。盡管全球約65%的原油交易量，是以北海布倫特原油(Brunt)為基準油作價，但是研究表明Brunt和WTI價格走勢同步，前者通常比后者低5%左右。因此，我們這里采用WTI評判世界石油價格走勢是合理的。

作為金價的表現，采用了London Gold Fix自2002年1月至2006年1月的共49組數據。數據來源：http://wwwforecastsorg/data/data/GOLDhtm每一月的數值均為當月均值。序列名稱為LGoldF。

為了消除數據可能存在的異方差性并且使數據易于處理，對兩個變量做對數化處理，分別為：LnWTIOil， LnLGoldF。如圖3、圖4顯示了石油、黃金對數序列走勢圖。從圖中可以看出，石油序列自2002年以來保持持續增長。而黃金序列變化與其相似，兩序列具有同趨勢性。從石油與黃金差分序列的趨勢圖（圖5）可以看到，雖然LnWTIOil和LnLGoldF表現出非平穩態勢，但其差分序列表現平穩，走勢基本圍繞0波動，并無明顯的時間趨勢或是截距項存在。

2單位根檢驗

規范的Granger因果檢驗，應當使用平穩序列。用非平穩序列做Granger檢驗，如果在長期是有強烈趨勢的序列，結論可能是錯誤的。因此，在時間序列數據的回歸分析中，首先應當檢驗各時間序列是否服從單位根過程。采用ＡＤＦ方法來進行單位根檢驗，因為LnWTIOil 和LnLGoldF 都具有非零均值和上升趨勢(圖3、圖4) ，所以在對序列的水平值做單位根檢驗時應包含截距項和時間趨勢。在對序列的水平值做單位根檢驗時，由于一階差分序列已經消除時間趨勢(圖5)， 所以檢驗時不包含時間趨勢項。滯后期的選擇根據AIC 準則來確定（表1）。

由表1可見，LnWTIOil， LnLGoldF序列不平穩，但是其一階差分ADF值大于5%臨界值，可見LnLGoldF與LnWTIOil序列是一階平穩序列，記做AR(1)。

LnWTIOil前的系數為正，與圖2中觀測相一致?；貧w方程的t統計量值較高，相關系數的平方為0829881也能較好地通過檢驗。然而得出的方程是否是誤繆回歸，還需進一步對殘差做平穩性檢驗。從殘差散點圖（圖6）來看，殘差圍繞零波動，假定殘差不隨時間趨勢波動。因此做平穩性檢驗時，假設殘差不含截矩項和時間趨勢項。

對單位根檢驗，結果如表2。ADF檢驗值大于5%的臨界值，說明殘差平穩，序列LnLGoldF與序列LnWTIOil具有協整性。見表2。

4 格蘭杰因果檢驗

以上方法確定了LnLGoldF和LnWTIOil均為一階平穩序列而且存在協整關系。協整只是表明了黃金價格和石油價格增長之間存在因果關系，但沒有指明這種因果關系的方向性。根據格蘭杰表示定理，如果序列存在協整關系，那么至少存在單向的因果關系。下面對LnLGoldF和LnWTIOil之間進行格蘭杰因果關系檢驗，結果如表3。

盡管“LnLGoldF不是LnWTIOil的格蘭杰原因”只能通過15%的檢驗，但是根據格蘭杰表示定理，兩協整序列至少存在單方向的因果關系，認為石油價格是黃金價格的格蘭杰原因。

5誤差修正模型

以上結果表明石油價格波動和黃金價格波動之間是單向的從石油增長到黃金增長的因果關系。利用方程（3）中得到誤差修正項ECM1t，建立形如方程（2）的誤差修正模型。由最小二乘估計，逐步剔除方程右邊的不顯著項后，得到誤差修正方程：

ΔlnLGoldF=0013+0200ΔlnLGoldF(-1)-0277ΔlnLGoldF(-2)+0076ΔlnWTIOil-0072ECM1

誤差修正項系數為-0072，顯著小于零，符合反向修正機制，表明石油價格與黃金價格之間存在長期均衡關系，當上期黃金價格供給高于均衡水平時，在誤差修正項作用下，本期漲幅就會減??；反之當上期價格低于均衡水平時，本期漲幅就會增大（或跌幅減?。恼`差修正項的系數看，黃金價格偏離均衡部分的72％將在一月內得到調整。

四、結 論

本文認為，石油價格變動是黃金價格變動的重要影響因素，并且這種變化是正相關的，就是說石油價格上漲，將帶動黃金價格上揚。 正如前文所分析，石油價格上揚，帶動主要產油國“石油美元”資產迅速擴充。為了降低風險，豐富投資品種，推動了對黃金的需求，從而引發了最終黃金價格的上揚。

參考文獻：

［1］ 譚雅羚利率變數使石油與黃金價格逆向運行［N］上海證券報，2004-06-09

［2］ 覃維桓石油黃金美元聯動關系［EB/OL］中國黃金網

［3］ 吳沖鋒社會經濟動態系統導論［M］上海: 上?？茖W技術出版社，1999

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［6］ 易丹輝數據分析與Eviews應用［M］北京：中國統計出版社，2003

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［9］ Ben S Bernanke， Mark Gertler， Mark Watson etcSystematic Monetary Policy and the Effects of Oil Price Shocks［J］ Brookings Papers on Economic Activity， 1997， Vol 1997， （1）：91-157

An Empirical Study on the Relationship between Prices

of Petroleum and Gold Industry

ZHANG Ying，XULi，CHEN Hongmin

(Antai School of Economics and Management， Shanghai Jiaotong University， Shanghai 200052 China)

Abstract:Using co-integration technique， we examine the causal relationship between international prices of petroleum industry and that of gold industry over the period from 2002 to 2006 Based on the Granger Representation Theorem， we set up an error correction model to investigate the long-run and dynamic relationship between them Empirical results show that a long-run stable unidirectional causality running from prices of petroleum industry to prices of gold industry

Key words:Petroleum；Gold；Error Correction Model；Granger Representation Theorem

（責任編輯：孟 耀）

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