貨幣政策沖擊對匯率變動的影響——基于結構動態因子模型的中美比較分析

谷家奎 陳守東

（1.中國中投證券 博士后科研工作站，廣東 深圳518048；2.吉林大學 數量經濟研究中心，吉林 長春130012）

一、引言

一國貨幣政策目標除了經濟增長、充分就業、物價穩定及國際收支均衡以外，還需要具有穩定一國貨幣幣值的作用?；谫徺I力平價理論，兩國貨幣購買力決定了兩國貨幣兌換的匯率，匯率作為兩國貨幣之間兌換的比率，體現了兩國貨幣的價格，因此在一定程度上將會受到兩國貨幣政策沖擊的影響。貨幣政策與財政政策作為政府調控經濟的重要手段，發揮著不可缺少的作用，基于不同的經濟運行狀態，貨幣當局在不同的時點采取的貨幣政策可能存在差異。中國和美國作為全球經濟的重要參與者，在復雜多變的國際國內經濟形勢下，均采取了相宜的貨幣政策。本文從中國和美國貨幣政策沖擊出發，研究了貨幣政策沖擊對匯率變動的影響作用。

二、文獻回顧與評述

匯率變動的原因是復雜的，此問題也一直是國內外學者研究的熱點。Obstfeld和Rogoff（1995）為解決匯率問題提出了一個新的框架，開創了新開放經濟宏觀經濟學的研究，研究中將微觀基礎分析引入Mundell-Fleming模型，建立一個動態的、不完全預期的、壟斷競爭的兩國模型，指出貨幣供應量、政府支出、生產力變動是決定匯率變動的重要原因?；谪泿胖髁x的匯率決定理論，從貨幣政策的視角研究匯率變動開拓了新的渠道。Mishkin（1995）研究了貨幣政策對匯率的傳導機制，認為貨幣供給變動能夠通過利率效應對匯率產生影響，并通過匯率變動作用于凈出口和產出。Krugman（1999）認為貨幣政策獨立性、資本自由流動和固定匯率制是三個不可調和的目標，即存在“三元悖論”，各經濟體只能實現這三個目標中的兩個。

相關的理論模型討論了貨幣政策對匯率的影響關系，不過在理論與實證研究中，一國貨幣政策變化對本國匯率產生何種影響始終存在爭議。為了解釋浮動匯率制度下匯率的異常波動，Dornbusch（1976）提出了粘性價格貨幣模型，構建一個包含商品市場、貨幣市場和國際資產市場的一般均衡模型，研究貨幣政策沖擊對匯率變動的影響，得到 “匯率超調”的結論。Kim和Roubini（2000）規避價格之謎、流動性之謎等開放經濟悖論，建立貨幣當局的反應函數和經濟結構模型來識別貨幣政策沖擊，認為貨幣政策沖擊對匯率等宏觀經濟變量的影響與理論模型一致。此外，Obstfeld 和 Rogoff（1994）、Betts 和 Devereux（2000）等也支持了上述結論。然而，Grilli和Roubini（1996）等采用遞歸約束識別貨幣政策沖擊，發現緊縮貨幣沖擊下，本國貨幣產生長達三年的持續性升值，然后才出現貶值回調，即存在 “滯后性匯率超調之謎”。與之結論相似的研究還包括 Clarida 和 Gali（1994）、Leeper（1996）、Kim（2008）等?？梢?，相關研究的爭議主要存在于貨幣政策對于匯率變動的沖擊是即時的還是存在一定的滯后期。

在研究貨幣政策沖擊對匯率變動影響的實證分析方法上，VAR模型有其廣泛適用性，但容易產生價格之謎的悖論。伴隨著經濟計量技術的發展，越來越多的學者采用更為復雜的模型進行研究。Kollmann（2002）、Chari等（2002）、Alvarez等（2002，2006）、Bergin（2006）等使用了動態隨機一般均衡模型（DSGE），研究貨幣政策沖擊對匯率波動性和持久性的影響，得出與粘性價格貨幣模型一致的結論。Canova和Nicolo（2002）、Faust和 Rogers（2003）和 Uhlig（2005）最早采用符號約束方法，很好的識別了貨幣政策沖擊，因為模型不需要對同期影響矩陣施加嚴格的零約束。為了規避價格之謎，Scholl和Uhlig（2008）也采用符號約束方法研究發現各國匯率都發生了不同程度的超調，相對于短期約束識別策略增加了研究結果的可信性。

國內關于這方面的研究不多，王愛儉和林楠（2007）在理論推演的基礎上，發現人民幣名義匯率存在“先升值后貶值”的超調現象，與粘性價格貨幣模型的結論一致。趙文勝和張屹山（2012）通過采用短期約束和符號約束方法，研究了貨幣政策沖擊對匯率變動的影響，認為中國緊縮貨幣政策相對于美國寬松貨幣政策對匯率變動的解釋能力更強。張瀛和王弟海（2013）通過在兩國隨機動態一般均衡模型中引入匯率制度和貸款利率等因素，對特征事實以及人民幣匯率和美國量化寬松政策等問題進行了分析。姚余棟、李連發和辛曉岱（2014）通過構建一個包含資本流動擾動的開放經濟模型，考察了在通脹率與實際匯率雙重目標下運用利率與對沖干預工具的“雙目標雙工具”貨幣政策框架。

三、貨幣政策沖擊理論模型

因為宏觀經濟運行具有很強的協同性，小規模的宏觀沖擊會導致大量的協同，而因子模型可以使數據更加真實可靠。在異質性擾動正交的假設下，因子模型可以使用主成分或最大似然估計方法來估計。在已有研究的基礎上，本文研究中主要采用結構動態因子模型①參考Luciani M.“Monetary policy and the housing market：A structural factor analysis”，Journal of applied econometrics，2013.。該模型由Forni等（2004）、Stock和 Watson（2005）等研究宏觀經濟運行時最早采用。構建的結構動態因子模型，解決了變量指標維數過大的問題，同時采用符號約束等方法識別模型的因子個數，相比于一般的FAVAR模型有其優勢，因為對因子沒有r＝q的約束。

（一）結構動態因子模型

本文構建的結構因子模型將經濟波動分解為結構沖擊和特異沖擊兩個相互正交的變量，結構沖擊會影響所有變量，即為共同沖擊因子，而特異沖擊只影響小部分變量。假設用xit表示標準化的宏觀經濟變量（i＝1，2，…，N，t＝1，2，…，T），將xit分解為兩個相互正交的結構沖擊成分χit和特異沖擊成分ξit，結構沖擊成分是r個共同因子Fkt（k＝1，2，…，r）的線性組合，而Fkt又是由q維共同沖擊ujt（j＝1，2，…，q）引起的。因此模型可以表示為

其中，Λ是N×r維矩陣，A（L）是矩陣的滯后多項式，G是q維的r×q矩陣，ut～N（0，Q），ξt～（0，R）。結構沖擊成分和特異沖擊成分在任何階滯后下都是不相關的。對Ft進行參數估計時，使用包含有卡爾曼濾波算法的EM算法來進行估計。首先估計第j次迭代中的（j）和參數，進一步具體的迭代步驟如下：（1）通過卡爾曼濾波算法①參 考 Kim C J，Nelson C R.“State-space models with regime switching：classical and Gibbs-sampling approaches with applications”，1999.使用估計；（2）利用得到的使用最大似然估計得到參數；（3）不斷迭代直至過程趨于平穩。基于所用的信息，我們有濾波過程（BasicFilter）和平滑過程（Smoothing）②由于篇幅限制，具體的濾波過程和平滑過程沒有詳細列出。。

（二）模型因子識別

模型共同因子個數的決定有很多不同的方法，本文主要使用Bai和Ng準則以及Onatski測試來估計r和q的個數。

1.Bai和Ng的IC、PC準則

在經典因子分析中，估計因子個數的方法大都假定了某一維的大小是固定的。但是蒙特卡洛模擬表明這些方法在適當大的N和T下都傾向于表現不好，基本原因是因為由經典因子模型發展而來的理論在N和T同時趨于無窮的時候不適用。采用Bai和Ng提出的IC和PC準則來選擇決定參數的個數，可適用于N和T都比較大的情況。

首先，選取一個任意數k（k＜ min｛N，T｝），是k個因子在解決以下優化問題時的估計值，，服從標準化的Λk′Λk/N＝Ik或者由N×N矩陣X′X的k個最大特征值相對應的特征向量的倍構成，標準化的表示＝XΛk/N，定義。于是，模型對因子個數的選擇就基于如下的原則：k＋1個因子對模型的匹配不差于k個因子，但是當有更多因子的時候有效性會降低。然后，通過IC和PC準則來估計r，r≤kmax。

2.Onatski檢驗

Onatski檢驗也是一種用來估計狀態空間模型因子個數的方法，主要是改進標準統計檢驗中關于大因子模型因子個數的多種猜想，這個檢驗可以被用來決定因子模型的點估計或者置信區間。

（三）模型變量的選擇與處理

結構動態因子模型具有大維數變量處理的優勢，因此本文試圖選用與貨幣政策和匯率變動相關的盡可能多的變量指標數據?；谥忻罃祿膶ΨQ性及可得性，我們選取的經濟變量主要包括以下幾個大類：經濟增長指標（1）、價格指數指標（2）、貨幣供應量指標（3）、利率指標（4）、銀行信貸指標（5）、財政收支指標（6）、金融市場指標（7）、國際儲備指標（8）、就業與工資指標（9）、社會零售指標（10）、對外貿易指標（11）、匯率指標（12）等共30個變量。指標數據區間為2005m08-2013m12，相關指標進行季度處理以去除季度因素影響。具體變量指標如下表1所示：

表1 基本變量選擇表

（表1續）

四、中美貨幣政策沖擊對匯率變動影響的比較分析

實證研究中主要關注人民幣兌美元匯率變動受貨幣政策沖擊的影響機制，而匯率又是兩者貨幣價格比率的體現，因此本文分別從中國和美國貨幣政策沖擊出發，比較分析兩者貨幣政策沖擊對匯率變動的作用。

（一）中國貨幣政策沖擊對匯率變動的影響

分析中國貨幣政策沖擊對匯率變動的影響，首先需要通過模型估計得到貨幣政策沖擊。即基于前一部分模型估計方法進行參數估計，識別因子個數，最終獲得貨幣政策沖擊序列。在計算脈沖響應函數時，通過一個q×q的矩陣來識別，然后基于選擇的數據識別因子個數r與因子沖擊個數q的數值。在IC和PC準則都表現相同性質的情況下，我們選擇IC1準則作代表，Onatski檢驗以及其方差和協方差結果表示如下表2所示。其中，是第i個特征值表示的矩陣x的方差百分比，R是Onatski統計檢驗中q-1個共同沖擊相比于q個沖擊的p值，是第i個特征值表示的矩陣x的方差協方差矩陣中的方差百分比，IC1是Bai和Ng的準則?？梢园l現R值在q＝5的時候形成拐點，表明q在等于5后再增大不僅不能優化模型，反而會減弱。同時觀察IC1準則值，在r＝7時最小，因此我們最終得到中國貨幣沖擊的靜態共同因子個數r為7，共同沖擊個數q為5。

表2 貨幣政策沖擊因子個數r與因子沖擊q檢驗值（中國）

結構動態因子模型估計得到的中國貨幣政策沖擊ut的動態路徑，如下圖1所示。圖中實線表示由EM算法估計后ut的時間序列圖，其中正值表示從緊的貨幣政策沖擊，負值表示寬松的貨幣政策沖擊，而灰色陰影表示由現實樣本中滿足符號約束的約束矩陣得到的68%的置信區間帶。我們發現中國貨幣政策沖擊具有一定的正負交替性，整體偏寬松貨幣政策沖擊，并且估計得到的貨幣政策沖擊具有一定的持續性。

為了檢驗中國貨幣政策沖擊對人民幣兌美元匯率變動的真實影響，研究中我們將估計得到的貨幣政策沖擊設定為零，分析這種情況下匯率變動與真實貨幣政策下匯率變動的差別。圖2給出了匯改后貨幣政策沖擊為零時名義有效匯率指數、人民幣兌美元、人民幣兌日元、人民幣兌歐元匯率變動的路徑。細線表示估計的中國貨幣政策沖擊為零后匯率變動的動態路徑，粗線表示了真實貨幣政策沖擊下匯率變動的真實路徑。直觀上來看，人民幣匯率整體呈現不斷升值的態勢，并且貨幣政策沖擊對不同匯率變量確實產生了一定的影響。對于人民幣名義有效匯率，如果沒有貨幣政策沖擊的作用，在2008年金融危機和2012年期間人民幣名義有效匯率升值程度將會減緩，甚至產生小幅貶值，而在2013年期間匯率升值加劇。對于人民幣兌美元匯率，假定沒有貨幣政策沖擊的影響，在2007、2010和2011年末以及2013年后期，人民幣兌美元的升值程度將會得到緩解，不過2013年初的升值程度將會加劇。對于人民幣兌日元匯率，2008年金融危機后日元升值厲害，不過在2012年以后，日元再次展現強烈貶值的態勢，與此時日本寬松的貨幣政策有關。對于人民幣兌歐元匯率，雖然整體升值，不過在某些時間段也呈現了貶值現象。值得注意的是，中國貨幣政策沖擊對人民幣兌歐元匯率的影響與人民幣兌美元和兌日元的作用方向大致相反?？梢?，中國貨幣政策沖擊對人民幣匯率變動的影響作用在不同的時間段甚至不同的外幣標價匯率都有可能不同。

圖1 估計得到的貨幣政策沖擊圖（中國）

下面我們使用條件預測的方法來考察匯率變動是否只源自于貨幣政策沖擊的變化。具體操作時將貨幣政策利率外的所有變量的作用都取消，使用條件預測的方法進行運算。此時真實貨幣政策與估計貨幣政策的不同不再局限于貨幣政策沖擊ut的不同，而考察所有沖擊的影響，即整個模型中系統沖擊和非系統沖擊全都包含在內，此時貨幣政策沖擊不僅只是ut中所有q個沖擊的影響，還包含了ξt的沖擊的影響。實證結果分析是基于條件預測的方法來實現的，主要包括以下步驟：（1）通過部分數據估計模型得到參數；（2）使用另一部分數據基于使用kalman濾波估計新的因子t，繼而得到；（3）最后得到條件預測的模型，在條件預測模型基礎上，考察脈沖響應函數來分析結論。

圖3給出了只受到真實利率影響的各匯率指標條件預測值與真實值的路徑。其中，實線表示只決定于貨幣政策利率的條件預測值，灰色陰影部分則表示真實的匯率變動路徑。發現人民幣匯率條件預測值的變動幅度總體小于真實值，中國貨幣政策具有一定的穩定匯率波動作用，即利率指標外的其它實體經濟變量除部分時間段外，具有放大匯率波動的作用。接下來具體分析人民幣四種不同標價的匯率指標，人民幣名義有效匯率的條件預測值在匯率變動幅度較大時小于真實值，貨幣政策穩定匯率作用有效，不過在2011年附近估計的條件預測值與真實值方向相反，也解釋為貨幣政策干預外匯市場的政策效應無效。對于人民幣兌美元匯率，在2008年金融危機期間，估計的條件預測值明顯小于真實值，說明此時利率指標外的實體經濟加劇了人民幣兌美元升值，貨幣政策對匯率的影響效應因為實體經濟的作用而弱化，不過在2012年人民幣兌美元真實值再次大幅升值期間，匯率的條件預測值卻顯著大于真實值，實體經濟再次將貨幣政策沖擊的作用弱化，收縮了人民幣匯率升值的幅度。兩個區間貨幣政策對匯率變動的影響作用不同，應該與此時貨幣政策沖擊作用方向有關，前者時期貨幣政策沖擊為負向的偏寬松貨幣沖擊，后期時期貨幣政策沖擊為正向的偏緊貨幣沖擊，寬松貨幣政策導致本幣貶值，緊縮貨幣政策導致本幣升值的理論得到證實。人民幣兌日元匯率變動的估計條件預測值與真實值動態路徑比較一致，但是在部分區間升值貶值特征相反。對于人民幣兌歐元匯率，估計的條件預測值變動幅度基本小于真實值，中國貨幣政策起到了穩定幣值的作用。

圖2 貨幣政策沖擊為零與真實路徑比較（中國）

（二）美國貨幣政策沖擊對匯率變動的影響

與上一部分過程相似，本節我們選用美國相關的數據進行估計檢驗，來考察美國貨幣政策沖擊對匯率變動的影響。通過符號約束與IC和PC準則及Onatski檢驗，我們識別因子個數r＝7與因子沖擊個數q＝4，結果如下表3所示。

表3 貨幣政策沖擊因子個數r與因子沖擊q檢驗值（美國）

q，r λxi R μx i IC1 5 0.043 3 0.095 3 0.053 7 -1.449 5 6 0.019 7 0.521 2 0.031 0 -1.628 3 7 0.014 5 0.297 5 0.018 2 -1.738 2

結構動態因子模型估計得到的美國貨幣政策沖擊ut的動態路徑，如下圖4所示。我們發現美國的貨幣政策沖擊同樣具有一定的正負交替性，并且更為頻繁，貨幣沖擊力度與持續性與中國相比較弱，不過仍然偏寬松的貨幣政策沖擊居多。

圖3 匯率只決定于利率的條件預測值（中國）

圖4 估計得到的貨幣政策沖擊圖（美國）

圖5給出了美國貨幣政策沖擊為零時匯率變動的路徑。發現美國貨幣政策沖擊對美元匯率變動基本不存在影響作用，與中國貨幣政策的沖擊作用存在一定差別。對于美元名義有效匯率，在2008年金融危機后大幅升值，以及2012年后期也存在小幅升值情形，其余時期總體貶值特征明顯，美國貨幣政策沖擊基本對實際有效匯率沒有作用。對于人民幣兌美元匯率，美元總體貶值，在2008年金融危機及2012年附近貶值嚴重，美國貨幣政策沖擊對該匯率亦基本沒有影響，僅在2012年初稍許促進貶值。在2008金融危機直至2012年期間美元相對日元貶值，后期由于日本寬松貨幣政策的影響，日元再次貶值，美國貨幣政策沖擊在2012年期間可以減緩美元兌日元匯率的貶值，與人民幣兌美元匯率作用方向相反。歐元兌美元匯率貶值升值態勢交替進行，尤其在2008年金融危機期間美元貶值嚴重，同時美國貨幣政策沖擊對該匯率基本沒有作用?？傮w來說，較于中國貨幣政策沖擊作用，美國貨幣政策沖擊對美元匯率變動的影響微弱，甚至可以理解為基本沒有作用，說明美國貨幣政策確實達到了穩定幣值的政策目標，平穩性較好。

圖6給出了受到真實利率影響的美國各匯率指標條件預測值。發現美元匯率條件預測值的變動幅度總體小于真實值，美國貨幣政策同樣具有一定的穩定匯率波動作用，利率指標外的其它實體經濟變量除部分時間段外，具有放大匯率波動的作用。具體分析四種不同標記的匯率指標，名義有效匯率的條件預測值在匯率變動幅度較大時小于真實值，貨幣政策穩定匯率作用基本有效，在2012年后期完全由貨幣政策決定的匯率應該貶值，可是真實的實體經濟將匯率作用為小幅升值，可理解為貨幣政策干預外匯市場的政策效應此時無效。對于人民幣兌美元匯率，在2008-2012年期間，估計的條件預測值絕對值明顯小于真實值，說明此時利率指標外的實體經濟加劇了人民幣兌美元升值。

圖5 貨幣政策沖擊為零與真實路徑比較（美國）

圖6 匯率只決定于利率的條件預測值（美國）

五、結論

本文從中國和美國貨幣政策沖擊出發，通過構建結構動態因子模型，研究了貨幣政策沖擊對匯率變動的影響作用，得出的結論主要包括以下幾個方面：

（1）基于選擇的模型與數據，實證結果表明中國貨幣政策沖擊具有一定的正負交替性和持續性，并且總體呈現偏寬松的貨幣政策沖擊。研究中還將貨幣政策沖擊設定為零與真實貨幣政策下匯率變動比較，發現中國貨幣政策沖擊確實對人民幣匯率變動產生了一定影響。進一步的將貨幣政策利率變量以外的沖擊設定為零，發現只有利率影響的匯率變動幅度變小，也就是說中國貨幣政策起到了穩定人民幣幣值的作用，不過實體經濟的傳遞效應可能在某些時點放大匯率波動。

（2）估計的美國貨幣政策沖擊具有更為頻繁的正負交替性，貨幣政策沖擊同樣偏寬松。將美國貨幣政策沖擊設定為零時發現與真實值相比，基本沒有變化，即美國貨幣政策沖擊可能對美元匯率變動沒有影響。將美國貨幣政策利率變量以外的沖擊設定為零，發現實體經濟對匯率變動的影響較顯著，只有利率變化影響的匯率變動路徑同樣較穩定，美國貨幣政策穩定幣值的政策目標得到有效的實現。原因是多方面的，一方面可能是美元匯率本身穩定性較好，貨幣政策對其干預的傳導機制較弱；另一方面可能是美國貨幣政策實施過程中，特別注重穩定幣值的政策目標，通過相關手段主動減少對美元匯率的干預。

（3）文中比較分析了中國和美國貨幣政策沖擊對匯率變動的影響，重點關注人民幣兌美元匯率的變動。相對于美國貨幣政策沖擊，中國貨幣政策沖擊能夠更大程度的影響匯率變動，并且不同時點偏緊縮或者寬松的貨幣政策沖擊對匯率的影響不同。兩者都將利率變量以外的沖擊設定為零，估計的人民幣兌美元匯率條件預測值變動和真實的差別較大，尤其是2012年人民幣再次大幅升值期間，中國貨幣政策加速人民幣升值而美國貨幣政策放緩了人民幣升值?？傮w而言，兩國貨幣政策都基本實現了穩定幣值的政策目標，不過美國貨幣政策在這方面似乎更為有效，這可能與美元的國際貨幣主導地位有關。

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