美元匯率與石油價格波動研究

孫鑫旗

【摘 要】本文從實證研究的角度出發，通過Johansen協整檢驗、Granger因果檢驗等方法的分析，研究了美元匯率和石油價格的關系。結果顯示：美元匯率與石油價格具有長短期均衡關系，并且美元匯率對石油價格的影響不是很明顯，石油價格對美元匯率有一定影響。

【關鍵詞】石油價格；協整檢驗；因果檢驗

一、引言

自1859年，德雷克在美國賓夕法尼亞州鉆出了第一口油井標志著現代石油工業的誕生，至今已有超過150年的歷史。隨著經濟發展我國石油年消費量已躍居世界第二，達4.286億噸，其中原油凈進口量為2.3627億噸石油進口依存度為55%，因此國際石油供應關系著我國的能源安全，石油價格對我國的能源需求也有重大意義。第一次世界大戰之后，美國成為世界最大石油出口國，從此奠定了石油由美元定價的基礎，美國在此基礎上借助強大的政治、軍事、經濟力量建立了石油-美元計價機制，鞏固了美元的霸權地位，因此美元匯率與國際原油價格有必然聯系。研究美元匯率與石油價格之間的關系對我國石油貿易規避風險和原油供應具有重要意義。自上一輪1997年亞洲金融危機之后，2001-2008上半年世界經濟總體呈上升趨勢，宏觀經濟環境比較穩定，所以本文選取2001年到07年的WTI原油現貨價格和美元匯率兩組數據作為研究對象來尋找美元匯率與石油價格波動的關系。

二、文獻綜述

研究石油價格波動最早的是Harold Hotelling（1931），其1931年發表的《可耗盡資源的經濟學》被認為是資源經濟學的開山之作。可耗盡資源里最引人關注的是石油，石油的儲量和產量關系著全世界發展趨勢。他假設可耗盡資源的供給者總是期望預期收益的現值最大化，得出結論當資源價格增長率與利率相等時，石油資源可以合理的充分利用，此時的價格則為最優價格。當礦產所有者加快對石油的開采時，不僅會導致對石油的過度開采而且其收益率低于利率則應該放緩開采速度使收益最大化；當礦產所有者推遲對石油的開采時，會導致其收益率高于利率，石油價格過高，所以應該以合理的速度開采使供求平衡資源充分利用。接著經過推理得出以下結論：在完全競爭市場下，當石油開采后到上市前價格的增長率等于利率時的價格為最優價格；在壟斷市場下石油價格由廠商來定價，當石油開采量的邊際收益上漲速度等于利率時廠商可以使收益最大化。

隨著研究方法的發展，在Hotelling的基礎上國內外開始對石油價格的研究進入更深的層次，但是對美元匯率和石油價格間關系進行實證分析研究的不多。國內學者范英和焦建玲（2008）認為美元貶值是影響石油價格的直接因素，國際原油價格是按美元定價的，所以美元貶值會導致石油的實際價格降低和出口國收益降低。另有羅東賢（2011）認為在油價以美元定價的基礎下，當美元貶值時，會使石油兌換來的購買力降低。由于石油輸出國組織有操控石油價格的能力，最終的結果是導致油價上升。另外在期貨市場，美元貶值造成大量資本進入石油期貨進行保值和投機，在一定程度上也使石油的價格上漲。張凌云和胡江松（2009）利用1995到2008年的石油價格和在以1995年美國的通脹率定義為1的條件下的美國通脹率進行實證分析，通過EXCEL數據分析中的相關系數得出結果表明美元通脹對石油價格影響顯著，并且二者具有較強的正線性關系。胡愛梅和王書平（2012）利用1986年1月至2010年12月的WTI國際原油價格月度數據，分別建立ARIMA和GARCH模型對油價進行預測，通過比較分析發現，在短期預測中，ARIMA和GARCH模型對油價的預測均比較準確，當油價由于受到重大事件的影響而有較大波動時，模型的預測精度下降；在長期預測中，GARCH模型的預測效果優于ARIMA模型；整體來看，LARCH模型預測的精度高于ARIMA模型。

本文在國內外研究的基礎上，以2001年到07年的WTI原油現貨價格和美元匯率的月度數據為研究對象，通過數據資料的Johansen協整檢驗、Granger因果檢驗等方法進行分析美元匯率和石油價格的關系。

三、變量及數據說明

（一）數據來源說明

本文選取的數據時間區間為2001年至2007年，美元匯率EX源自中國人民銀行（http：//www.pbc.gov.cn）一美元折合人民幣平均數，石油價格P選自美國能源情報署（http：//www.eia.doe.gov）的西德克薩斯輕質原油的現貨價格，共2組分別84個數據，本文的計算數據均來自eviews5.0。

（二）數據的描述性分析

分別對序列進行描述性統計分析和序列分布正態性檢驗的Jarque-Bera檢驗，從表1結果可以看出，在樣本期，兩組變量序列均可通過檢驗，EX序列的 Jarque-Bera檢驗值并不算很大，各變量序列基本呈現分布的正態性。

由序列的趨勢走向圖如圖1 ，可看出二者具有明顯的反向變動關系。

四、實證檢驗及結果

（一）單位根檢驗

因為大多數時間序列變量有時間趨勢，當序列的隨機過程是非平穩時的時候，在對具有時間趨勢的變量做回歸時會存在“偽回歸”的可能。因此在討論變量是否為有意義的經濟關系之前，必須對經濟變量的時間序列平穩進行檢驗。檢驗結果如表2所示，從表2可以看出EX和P都是非平穩的時間序列，而其一階差分都是平穩的時間序列，因此原序列都是一階單整序列I（1）。

（二）Johansen協整檢驗

兩組序列均為一階單整，本文采用Johansen協整檢驗的方法驗證兩組變量之間是否存在長期均衡關系。在進行Johansen檢驗之前先建立VAR模型，借助其結果來確定協整檢驗的滯后期數。根據LR參考標準，SC（Schwarz Criterion）值和AIC（Akaike information criterion）的最小準則確定變量之后1階為最優。（如表3）以下為檢驗結果（表 4），檢驗結果顯示，在5%的顯著性水平下，P和EX均與各變量之間存在一個協整方程，說明P和EX在選取的樣本期間存在著某種長期平穩關系。其協整方程為 EX=-0.011378P

t統計值=0.00453

從協整方程來看，EX的系數為負，說明美元匯率與石油價格呈反比例關系。

（三）誤差修正模型機制（ECM）

誤差修正模型的優點在于它提供了解釋長期關系和短期調節的途徑。該操作可以在協整檢驗的基礎上繼續進行，在得到殘差RESIDUAL后，用兩個變量的差分接著建立回歸模型：Dp c Dx RESIDUAL（-1）。如果RESIDUAL（-1）前的系數是顯著的且為負，說明p和ex之間存在的長期均衡關系制約著p和ex的變化，促使他們走向均衡。其回歸結果如表5：

表5 誤差修正機制結果

結果顯示，RESIDUAL（-1）的系數雖然不顯著但是為負，所以當E處于非均衡狀態時，在下個時間段誤差項的調整慢慢向均衡值靠攏。

（四）Granger因果檢驗

一般情況下兩組變量都是一階單整且存在長期均衡關系時都存在因果關系。因為Granger因果檢驗的先決條件為變量是平穩的。在此用變量組的差分做因果檢驗，其結果如表6：

根據表來看，滯后8期石油價格的改變會引起美元匯率的改變。其原因可能是石油價格的變動影響到石油期貨市場上原油期貨價格，使得石油交易的貨幣需求量受到影響，又因為美元仍作為世界貨幣來結算國際原油交易，所以隨著美元的貨幣供應量的變化美國國際收支逆差也在變化，國際收支引起美元匯率的變化。由于傳導機制的漫長和期貨合約的時間可能使本樣本中在八個月以后，石油價格對美元匯率的影響才表現出來。從整體上看在滯后期為8時P值為0.148，美元匯率對石油價格也存在略微的影響，二者可以說互為因果關系，只不過不如石油價格對美元匯率的影響程度大。

五、結論

本文在借鑒國內外學者的觀點的基礎上，對樣本數據運用用Johansen協整系統、誤差修正模型VECM和Granger因果檢驗對美元匯率和石油價格波動進行了實證分析得出以下結論：

（一）石油價格P在長短期關系中對美元匯率EX均有影響，雖然其顯著性不是很強，但是與石油價格和美元關系的理論相符—二者具有長短期均衡關系。從全球來看，石油價格的波動主要表現在期貨市場上，在石油交易中規避市場風險和匯率風險時，二者相互作用表現出反方向的正比例變動趨勢，由于石油價格對美元匯率影響的傳導機制比較復雜，所以其顯著性比較弱。

（二）石油價格的增減量是美元匯率增加量變化的原因，而且滯后期時間比較長。這與理論中美元匯率是影響石油價格原因不吻合，原因可能與選取的美元兌人民幣的匯率數據有關，因為美元兌人民幣匯率不具有美元匯率的代表性，我國的匯率制度為管理浮動匯率制度。對國際經濟形勢反應不明顯，信息傳導速度慢有關，所以匯率對油價的影響表現的不明顯。也可以說明二者之間具有相互因果關系，其原因在實證分析部分已說明，在此不再贅述，只是表現的不太明顯，石油價格的變動也可以影響美元匯率的變動。另外石油作為一種金融產品，本文的石油價格選自原油現貨價格，由于其期貨合約與交易達成具有一定時間間隔，所以其滯后期比較長。

（三）綜上所述，我國在進行石油貿易時應當謹慎的對待石油價格的匯率風險和市場風險等，保證我國的石油供應穩定價格適當。我國還應加快匯率制度的改革和人民幣國際化與國際完全接軌，對我國的政策制定也能夠提供準確的信息，石油交易中的各種風險也可以有效應對。

參考文獻：

[1] Harold Hotelling. 《可耗盡資源的經濟學》 1931

[2] 高鐵梅.計量經濟分析方法與建模——Eviews應用及實例.清華大學出版社，2006.

[3]鄒平.金融計量學.上海財經大學出版社，2009.

[4] 龐浩.計量經濟學[M].科學出版社，2007.

[5]管清友.石油的邏輯.清華大學出版社，2010.

[6]焦建玲，范英，魏一鳴.石油價格研究綜述.中國能源，2004.

[7]羅賢東. 匯率與大宗商品、黃金和石油價格的關系研究. 財政研究，2011.

[8]趙農.危結根.石油價格波動的分析.世界經濟，2001.

[9]程偉.力 影響國際石油價格因素的定量分析.國際石油經濟，2005.

[10]王鳳華.汪玉龍.歐元與美元的匯率和國際原油價格的關系.現代商業化，2009.

[11]張婷婷.原油現貨價格與期貨價格關系的實證分析以———WTI 為例.價格月刊，2010.