國際原油價格驅動因素的廣義視角分析：2000-2015——基于TVP-FAVAR模型的實證分析

譚小芬，張峻曉，李玥佳

(中央財經大學　金融學院，北京　100081)

國際原油價格驅動因素的廣義視角分析：2000-2015
——基于TVP-FAVAR模型的實證分析

譚小芬，張峻曉，李玥佳

(中央財經大學金融學院，北京100081)

摘要：本文運用因子增廣型向量自回歸模型(FAVAR)和時變參數因子增廣型向量自回歸模型(TVP-FAVAR)，從供需基本面、金融投機行為和貨幣因素三個層面提取基本因子，分析2000-2015年的油價波動。結果發現：來自基本面的供需壓力和金融投機是影響油價運行的主要因素，發達國家大規模寬松貨幣政策使全球流動性對油價的沖擊顯著增強。全球原油產量大幅增加和美元匯率走高是造成2014年下半年以來油價加速下跌的主要原因。

關鍵詞：原油價格；供需壓力；投機因素；全球流動性；美元匯率

一、引言

作為關系到全球經濟和金融發展命脈的資源性商品，國際原油價格波動一直是業界和學術界關注的焦點。20世紀70年代爆發的兩次能源危機導致油價大幅上漲，對世界經濟產生了巨大的沖擊，迫使西方國家建立戰略石油儲備體系和增加非產油國的石油開采以應對油價動蕩和供應緊張。隨著石油輸出國組織(OPEC)取消“限產報價”政策以及石油勘探開發成本的不斷降低，油價自80年代中后期開始大幅下降。除去科威特戰爭期間油價劇烈上漲，布倫特原油均價在之后的20年里維持在13.1-24.2美元/桶的范圍內波動。1997-1998年亞洲金融危機爆發且石油輸出國增產，布倫特原油價格跌至9.8美元/桶。進入21世紀，原油價格波動聚劇烈，在經歷過小幅下降后布倫特油價從2003年開始快速上漲，至2008年7月達到132美元/桶，創下歷史新高。2008年全球金融危機爆發，布倫特原油價格在半年之內下挫到40美元/桶，跌幅超過70%，之后油價隨著經濟回升又大幅上漲，于2011年達到123美元/桶。2011年以后油價在123-102美元/桶的范圍內小幅震蕩下行，到2014年下半年加速下跌，至 2015年3月跌幅超過50%。

國際油價的波動與供需矛盾、宏觀經濟周期、金融周期波動與地緣政治沖擊等因素密切相關。新世紀以來油價分別經歷過兩輪大幅上漲和下跌，且波動的幅度和頻率均超過歷史水平。從近幾年國際油價的變動來看，國際原油市場具有以下幾個特點：一是非常規石油開采在全球石油產量增量中的地位逐步提高，根據美國能源情報署(EIA)的估計，美國頁巖油日均產量從2009年69萬桶增加到2014年407萬桶，增幅為489%。二是石油相關金融工具投資急劇膨脹。截至2012年，全球商品指數基金規模達到2400億美元，其中約50%投資于能源商品。紐約商業期貨交易所投機者持有的未平倉合約占比從2000年的20%上升到2008年的40%多，其交易規模遠遠超出了實際消費需求。三是國際大宗商品市場中各類商品價格趨向于同漲同跌。圖1描述了近30年布倫特原油價格、CRB金屬價格指數和食品價格指數的走勢，各類大宗商品價格的聯動性增強，說明原油價格和其他非能源類商品價格在某種程度上受到共同影響因素的驅動。四是西方發達國家為了擺脫金融危機的困境輪番實施擴張的貨幣和財政政策，為國際市場注入了大量的流動性，在一定程度上推升了原油價格。

國際油價的波動引起了人們對于其背后驅動因素的興趣。供需基本面和金融投機對原油價格的波動起到什么樣的作用？國際市場的流動性水平和貨幣因素怎樣作用于原油價格？為了厘清這些問題，本文引入因素增廣型向量自回歸模型(FAVAR)，建立原油價格影響因素的廣義視角分析框架，并結合TVP-FAVAR模型分析各因素對油價的影響如何隨時間發生變化。

二、文獻綜述

近年來大量文獻對原油市場影響因素進行了研究，主要包括以下幾個方面：

首先，供需基本面因素。(1)供給方面，張珣

圖1　1987-2015年布倫特原油價格、CRB金屬價格和食品價格指數走勢圖數據來源：Wind數據庫

(2009)[1]通過研究1970年以來的歷次經濟周期更替，發現國際原油價格波動大多來源于供給沖擊。Kilian(2009)[2]認為原油價格波動來源于未預期到的供給沖擊、實體經濟需求和投機需求3個方面的結構性沖擊，其通過構建SVAR模型分析1970-2007年各因素對實際原油價格的影響，發現未預期到的供給沖擊會立刻減少世界原油產量并抬高油價，但由于某個地區的原油供給下降將刺激其他地區增產，在沖擊發生后的第1年內世界原油產量會反轉增加。Unalmis和Unsal(2012)[3]結合1982-2007年的數據和DSGE模型的實證分析，發現原油供給沖擊是造成油價波動的最重要因素，庫存需求對油價波動也產生重要影響，在模型中忽略庫存將會高估原油供給沖擊的影響。Roache和Erbil(2010)[4]發現原油現貨價格、期貨價格、原油庫存和利率之間存在長期關系，原油市場短期沖擊發生后油價會逐漸調整至均衡狀態，而庫存的數量會影響油價的調節速度。(2)需求方面，很多學者將原油價格的上漲歸因于以中國為代表的新興經濟體的高能源消耗和經濟高增長預期。Smith(2009)[5]分析了OPEC成員國及非OPEC國家相對于1973-1975年的生產水平與原油需求的關系，發現油價在2004年之后的上漲能夠被以中國為代表的新興經濟體的需求增長和由高成本引起的原油供給負向沖擊解釋。Knut，Hilde和Thorsrud(2012)[6]運用FAVAR模型分析實體經濟需求增長與油價波動的關系，發現全球經濟需求增長對油價波動的解釋程度超過50%，其中新興經濟體尤其是亞洲新興經濟體的迅速發展對石油價格的影響為發達國家的兩倍。Kilian和Hicks(2009)[7]運用預測修正模型論證了來自中國、印度等亞洲新興市場國家的高經濟增長刺激了原油需求，是推動2000-2008年油價上漲的主要原因。Sedik和Cevik(2011)[8]探究了1990-2010年原油和紅酒價格上漲的原因，發現實體經濟需求增長對商品價格的推動作用超過供給約束，而且，盡管發達國家的消費比例超過一半，但商品價格的上漲更多地來自新興經濟體需求的增長。Hamilton(2009)[9]分析了2007-2008年與石油危機期間油價上漲的特點，發現之前油價震蕩基本來源于供給沖擊，而2007-2008年的飛速上漲則是由實體經濟需求拉動的。Mu和Ye(2010)[10]基于1997-2010年油價波動和中國原油凈進口的月度數據建立VAR模型，發現中國原油進口增長與油價上漲不存在因果關系，中國需求沖擊對2002-2008年油價上漲的作用很小。

其次，全球流動性與貨幣因素。Barsky和Kilian(2004)[11]認為貨幣政策的轉變是20世紀70年代原油價格的上漲以及主要發達國家的經濟滯漲的主要原因，不斷提高的流動性水平刺激了原油和工業商品需求，造成1973-1974年前后油價與大宗商品價格的普遍上漲。Frankel(2008)[12]認為美聯儲的低利率是造成國際大宗商品價格在20世紀70年代和21世紀初大幅上漲的主要原因，因為低利率使得美元貶值并降低商品存貨成本，而實行美元盯住匯率制度的國家也會隨美聯儲降息，進而刺激這些國家的原油需求。由于中國的貨幣供給M2在全球M2的占比從1996年的5%上升到2011年的28%，Ratti和Vespignani(2012)[13]認為中國的工業生產和流動性水平的提高刺激了全球的工業原材料需求，原油價格在2009-2010年的飛速上漲很大程度上來源于全球經濟復蘇和中國向市場注入的大量流動性。Akram(2008)[14]選取1990-2007年OECD國家工業生產、美國短期實際利率、美元匯率與油價指數的季度數據，通過建立SVAR模型分析后發現，短期實際利率和美元匯率對油價波動具有很強的解釋力，并且油價會對利率的沖擊做出“超調”反應。Gospodinov和Jamali(2013)[15]認為流動性沖擊主要通過作用于商品期貨市場投機者的凈持倉影響商品價格，通過回歸分析得出每25個基點的非預期貨幣政策沖擊會引起油價變化2.66%、銅價變化1.55%、金價變化1.33%、CRB現貨指數變化0.83%。Eickm eier和Lombardi(2012)[16]通過構建符號約束的VAR模型，對1991-2010年貨幣政策的沖擊對油價的影響進行研究，發現貨幣政策在2008年油價上漲中扮演了重要角色，并且利率沖擊主要是通過基本面渠道作用于原油價格。Breitenfellner和Cuaresma(2008)[17]論述了美元匯率影響原油價格的五個途徑，第一，原油出口國進口貨物主要以歐元結算，而出口原油主要以美元結算，出于穩定貿易收入的需要美元貶值時原油出口國將調高油價；第二，美元貶值使得以美元計價的原油價格相對下降，從而增加了石油進口國的原油需求；第三，美元貶值減少了美元資產的收益，吸引外國投資者尋求以原油為代表的商品資產作為替代；第四，美元貶值會導致實行盯住美元匯率制度的國家放松貨幣政策，造成國際市場流動性泛濫，刺激原油需求；第五，由于外匯市場的有效性強于原油商品市場，外匯市場的變動會先于油價反映實體經濟需求預期，進而影響原油價格。

再者，預期和金融投機因素。國際大宗商品相關金融工具的投資需求自2003年開始急劇膨脹，至2011年大宗商品相關資產價值已經上漲到4500億美元，其中有相當大的部分投資于能源商品市場。Chong和Miffre(2010)[18]認為當資金在各品種之間頻繁進出時，會造成大宗商品價格輪番上漲或下跌。Kilian和Murphy(2012)[19]認為油價波動預期在特定時期對原油價格影響顯著，并論證了油價預期在1979、1986和1990年前后對原油價格波動發揮了重要作用，但2003-2008年原油價格的上漲多來源于實體經濟需求的旺盛。Lombardi和Robays(2012)[20]運用符號約束的SVAR模型測度了金融投機對原油價格的作用，發現基本面的供求因素是油價波動的主因，但原油市場的投機活動在過去的10年發展迅速，并且短期內投機因素會對原油現貨價格造成很大影響。Manera、Nicolini和Vignati (2013)[21]采用working’s T*Working’s T指標描述了投機活動相對于套保行為的活躍程度，是描述期貨市場投機活動活躍程度的傳統指標。具體描述參見參考文獻指標和投機者持有的凈長頭寸比例表示長期投機，用期貨交易時價(Scalping)表示短期投機，并通過構建GARCH模型發現，自2000年起短期投機行為對于油價波動影響顯著。Eickmeier和Lombardi(2012)發現金融投機和貨幣政策都對原油價格有顯著影響，其中金融投機活動直接作用于油價，而貨幣政策則是通過作用于基本面影響油價。Hamilton和Wu(2013)[22]運用風險規避型套利模型分析原油期貨價格的波動，發現金融危機前后油價的劇烈波動與持有大量原油期貨多頭合約的商品指數基金有關。Linn、Zhu和Chiou-Wei(2014)[23]通過研究美國能源類商品期貨市場在美國能源局的周度公告發布前后的表現，發現有關基本面運行的信息尤其是新聞對能源商品價格運行影響顯著。此外，也有學者質疑金融投機沖擊對原油市場影響的有效性，Alquist和Gervais(2011)[24]認為用原油期貨市場凈持倉規模的膨脹來解釋油價的上漲缺乏合理性，第一，原油期貨凈持倉測度的是某一時點的存量而不是某一時期的流量，因此期貨持倉量遠遠高于實際原油需求，但二者并沒有可比性；第二，實證分析結果顯示金融企業原油期貨頭寸會隨油價變化調整；第三，有證據表明金融公司所持有的期貨頭寸并不會引起市場關于油價預期的持久性變化。Knittel和Pindyck (2013)[25]假設原油現貨市場上供給和需求對商品價格彈性相同且不隨時間改變，并建立均衡模型分析原油現貨價格、需求與庫存之間的關系，發現投機因素對于商品價格波動只有微弱的影響。

另外，隨著全球經濟環境和石油市場的發展，不同歷史時期國際原油價格與其驅動因素之間的傳導規律有可能發生變化。Sadorsky(1999)[26]發現原油價格與美國實際股票收益率之間存在顯著的負相關關系，但這一關系并不十分穩定。Miller和Ratti(2009)[27]分析了1971年1月-2008年3月原油與股票市場之間的長期聯動關系，發現2000年以后二者的傳統負向相關關系開始減弱甚至出現反轉。Hamilton(2009)[28]認為原油市場一個重要的特點是原油實際價格在不同時期受到不同的因素主導。Fan和Xu(2011)[29]通過內生性斷點檢驗對影響原油價格的影響因素進行分析，作者認為全球經濟需求的膨脹、大量投機資金進入原油期貨市場以及金融危機將2000年以后國際原油價格波動劃分為三個階段：2000年1月-2004年3月為相對溫和期，2004年4月-2008年6月為泡沫積聚期，2008年7月-2009年9月為全球經濟危機期。不同階段的原油價格的波動機制呈現出顯著的差異。劉明磊等(2014)[30]將有偏t分布引入石油市場風險模型，通過構造APARCH/TARCH模型考察了金融危機前后國內外原油市場的風險傳導效應，發現危機前后原油市場的風險傳導機制出現了顯著的變化。

現有文獻從實體經濟需求、供給約束、貨幣因素以及金融投機活動等角度解釋了油價的波動。原油市場在21世紀以后進入了全新的發展階段，油價波動的頻率和幅度均創下歷史新高，單獨從某一種因素入手很難合理地解釋油價長期劇烈的波動。近年來原油供給市場份額爭奪激烈，新興國家經濟增速由快放緩，主要發達國家貨幣政策分化加劇，美元匯率結束貶值進入升值通道，原油市場內外部環境的改變需要我們從動態的視角分析原油價格影響因素及各因素在新世紀以來的變化。和以往文獻相比，本文具有兩個方面的創新和改進：首先，全面測度油價影響因素，本文分別從反映原油需求、供給、全球流動性和投機因素的一共27個經濟指標中提取基本因素，從廣義視角構建原油供需、全球流動性、投機因素和美元匯率4個解釋變量并代入模型分析；其次，通過引入TVP-FAVAR模型，從動態視角分析油價波動的原因以及各因素的變化情況。

三、變量選取與FAVAR模型實證結果分析

(一)FAVAR模型建立和變量選取

在國際原油市場實際運行中，宏觀經濟因素、供需矛盾、金融投機活動、貨幣因素等眾多因素在不同程度上直接或間接地對原油價格產生沖擊。在進行實證分析時，很難通過直接觀察或測量得到能夠全面代表某一方面因素的指標變量，為解決這一問題，本文將主成份分析與VAR模型相結合，通過提取基本因素的形式建立反映國際原油價格影響因素的代表性子空間，為我們從廣義視角研究原油價格影響因素提供了一個較好的計量框架。該模型表述如下：

設n維向量組Xn=(xp,1,xp,2,…,xp,n) 代表一個原始容量為n的樣本信息集，則樣本協方差矩陣和樣本相關矩陣分別為：

根據雅可比法得到相關矩陣R的特征值(λ1,…λn)和單位正交特征向量(e1,…en)，各特征值滿足λ1≥λ2≥…≥λn≥0。則提取的m個主成份指標可以表示為：

Primem=Fm,nXn，

主成份分析通過把復雜的高位空間樣本降低至低維空間進行處理，有效涵蓋相當廣泛的市場信息，解決了傳統向量自回歸模型的有限變量問題。結合文獻梳理，本文選用供需因素、金融投機、全球流動性和美元匯率作為原油價格波動的解釋變量，其中美元匯率選用美聯儲網站公布的實際美元加權匯率表示，其他變量則通過從實體經濟需求、原油供給水平、全球流動性和金融投機四個方面分別提取基本因素得到，地緣政治、戰略等因素暫不考慮。數據選取的頻率均統一為月度，時間跨度為2000年1月至2015年3月，對個別缺漏數據采用三次樣條(spline interpolation)插值法填充。

第一方面是石油需求因素，包括以下八個指標：國際干散貨運價格指數、以貿易和產量加權的全球工業生產指數、、新興市場國家出口貿易指數、發達國家進口貿易指數、經合組織石油需求量、全球石油需求量、美歐中日四國石油進口量。其中工業生產和進出口貿易指數來源于CPB World Trade Monitor，干散貨海運指數和石油需求量來源于Bloomberg數據庫。第二方面是全球石油供給因素，包括：全球原油產量、OPEC原油剩余產能、全球鉆機數、美國原油庫存、歐洲原油庫存和OPEC估計石油產量。產量和庫存數據來源于美國能源署和Bloomberg，鉆機數量來源于貝克休斯網站。第三方面是金融投機因素，包括：紐約商業期貨交易所原油期貨投機凈持倉、非期貨投機凈持倉(即總投機凈持倉與期貨投機凈持倉之差)、投機性期貨凈持倉占總未平倉合約比、非商業性套利凈持倉、非商業性投資交易者數量、期貨期權投機凈頭寸、基金投資者投機凈持倉。以上數據來源于CFTC網站和Wind數據庫。第四方面是全球流動性因素，本文主要選取代表全球流動性的6個價格指標，包括：VIX波動率指數、G7成員國和歐盟加權長期利率、倫敦同業拆借利率、美國短期利率、日本短期利率和歐洲短期利率。其中VIX指數來源于BIS Financial Statistics，利率指標來源于OECD-Main Economic Indicators。原油價格方面，選用國際原油市場三大基準原油布倫特原油、WTI原油和杜拜原油價格現貨價格，數據來源于Wind數據庫。

表1　主成分分析貢獻率

為消除各變量的量綱不同、數值差異過大對經濟含義的影響，在上述操作步驟中首先對觀測矩陣進行標準化處理。目前標準化常用的方法有Z值法、線性插值法、小數定標標準法和百分位數法，本文采用小數定標標準化法(Decimal scaling)，即通過移動數據的小數點位置將原始數值x標準化到x′，計算方法為x′=x/(10j)，其中j是滿足條件的最小整數值。根據各組變量，經主成分提取得到4個主成分變量：demand =0.7467* demand1 + 0.1967*demand2，supply =0.7011*supply1+ 0.2221*supply2，specu = 0.6308* specu1 + 0.1966*specu2，liquid= 0.7308*liqui1+0.2224*liqui2,分別代表實體經濟需求、原油供給、金融投機和全球流動性的4個因子。如表1所示，各因子對所代表指標的貢獻程度分別達到94.34%、92.32%、89.92%、95.32%。對于國際原油價格，我們運用同樣的方式基于三大基準原油價格提取主成分因子獲得。本文將原油供給與實體經濟需求的比值s-d=supply/demand作為供需失衡壓力變量，當s-d升高時，表明原油需求相對供給在減少，原油供需矛盾緩和，而當s-d下降時則表明原油供需失衡壓力上升。我們將供需失衡壓力因素(s-d)、投機因素(specu)和全球流動性因素(liqui)3個基本因子和美元匯率(usreer)一起作為國際油價波動的解釋變量，各變量與原油價格的走勢如圖2所示。供需壓力、以價格指標表示的全球流動性、美元實際匯率與原油價格負相關。供需壓力上升(s-d下降)，原油需求增長大于供給，會推動原油價格升高；全球流動性價格指標(liqui)下降，說明市場資金狀況良好，風險溢價下降，進而推升油價；美元匯率(usreer)升高則會帶動以美元計價的原油價格下降。而原油市場上的投機行為的增加伴隨大量資金進入原油市場，推動油價升高，因此與油價變化正相關。

(二)數據處理和檢驗

為了消除模型各變量序列中的隨機趨勢和確定趨勢，避免“偽回歸”，本文先對解釋變量和油價運用X12法進行季節調整，而后對各序列進行先取對數后差分的處理。接下來采用ADF單位根檢驗各變量平穩性，最優滯后階數根據SIC準則在1-12期內選取，針對每一個變量的走勢決定是否添加截距項和趨勢項。經檢驗模型所有變量均滿足平穩性條件，單位根檢驗結果如表2所示。

表2　變量的ADF檢驗

注：(C，T，K)分別表示截距項、趨勢項和滯后階數，滯后期的選擇標準參考SIC準則。

圖2　各個解釋變量與原油價格走勢圖

下面對各變量建立VAR模型，根據LR和AIC法則確定滯后期p=2。為考察油價和模型中各驅動因素的因果關系，對經過上述處理的油價波動、供需壓力、投機指標、全球流動性和美元匯率進行格蘭杰非因果檢驗，滯后階數的選取與VAR模型保持一致，解釋變量與油價波動的因果關系檢驗結果如表3所示。檢驗結果顯示，供需基本面因素、投機因素、全球流動性和美元匯率在90%的置信水平下均是油價波動的格蘭杰原因。

表3　各變量間的Granger非因果檢驗結果

(三)基于2000-2015年數據的FAVAR模型實證結果分析

在進行脈沖響應和方差分解時，通常是將解釋變量排在因變量之后(Bernanke，2005)[31]?？紤]到實體經濟需求一定程度上反映了經濟繁榮程度，會對市場資金狀況和風險預期產生影響，進而作用于流動性水平和投機行為，所以本文將模型中各變量的排列順序調整為供求壓力(s-d)、全球流動性(liqui)、投機因素(specu)、美元匯率(usreer)和油價(oilprice)。首先運用Cholesky方差分解分析各個變量沖擊對油價波動1單位標準差的貢獻程度。

表4描述了方差分解結果，選取結果趨于穩定的第12期進行分析。除自身因素外，各驅動因素在2000-2015年間對油價波動的貢獻度由大到小依次為投機因素(14.62%)、供需壓力(11.36%)、美元匯率(7.73%)和全球流動性(3.79%)。模型選取的解釋變量對原油價格波動的累計解釋程度達到37.51%，且投機因素和供需壓力對油價波動的貢獻均超過10%。其中投機因素對原油價格波動的影響于第1期達到最大，而其它各變量對油價的影響則從沖擊開始后逐漸增加。

表4　原油價格波動方差分解結果(liq1)　(單位：%)

脈沖響應函數測度的是模型中某一變量的1單位沖擊對模型中各內生變量在沖擊發生后一定時期內所產生的影響。脈沖響應函數的結果刻畫在圖3中，原油市場的投機因素對油價的沖擊為正，而供需壓力、全球流動性和美元匯率均對原油價格產生負向沖擊。首先，取各因素1單位的正向沖擊發生6個月內對原油價格沖擊的平均值，按照絕對值由大到小的順序排列為：供需壓力(-0.01035)、美元匯率(-0.0087)、全球流動性(-0.006)和投機因素(0.005786)。而各因素對油價脈沖響應的峰值按絕對值由大到小依次為：投機因素(0.0284)、供需壓力(-0.0182)、美元匯率(-0.0138)和全球流動性(-0.0111)。其次，從各因素沖擊達到峰值的速度看，投機因素對原油價格影響的傳遞最為迅速，在沖擊發生的第1期便達到峰值，美元匯率在第1期也基本達到峰值，全球流動性在第2期達到峰值，而供需基本面的壓力對油價影響的傳遞最慢，在沖擊發生后的第3期才達到最大。最后，從沖擊持續時間看，原油市場上的投機行為在沖擊發生后的第4個月便趨于穩定，而供需因素、美元匯率和全球流動性則在沖擊發生后的6個月才趨于穩定。

圖3　2000-2015年油價波動的脈沖響應結果

四、基于2000-2015年TVP-FAVAR模型的實證分析

上述模型對原油價格的驅動因素以及各因素在新世紀以來對油價的影響進行分析，結果發現投機因素和供需因素是影響原油價格運行的主導因素。原油市場上的投機行為能夠迅速作用于油價，并在沖擊發生4個月后趨于穩定；而供需因素對原油價格影響的傳導則較為緩慢，但沖擊的持續時間較長。貨幣因素與市場資金狀況也對油價產生影響，但作用力相比投機因素和供需因素較小。傳統FAVAR模型中所有的變量系數和協方差在樣本期內是固定不變的，因此由傳統FAVAR模型所得到的脈沖響應結果是基于整個樣本區間，并不能分析模型中的解釋變量對因變量的沖擊發生了怎樣的變化。隨著世界經濟發展和國際商品市場發展進入新的歷史時期，需要我們從動態的視角分析原油市場各因素與油價波動的關系。為此，本文在FAVAR基礎上引入時變參數向量自回歸(TVP-VAR)模型，分析2000-2015年各驅動因素對原油價格的影響。

(一)TVP-VAR模型理論框架

時變參數向量自回歸模型中系數和沖擊的協方差矩陣都是時變的，能夠捕捉模型滯后結構的時變特性和各變量聯立關系的非線性特征。首先定義一個基本的結構VAR模型：

Ayt=F1yt-1+…+Fsyt-s+μt,t=s+1,…,n

(1)

yt為k×1 維觀察向量，A 為k×k維聯立參數矩陣，為了減少待估參數，相對簡化模型估計，假設A矩陣為下三角矩陣。相Fi為k×k維系數矩陣，擾動項μt為k×1維結構性沖擊，且μt～N(0,ΦΦ)，其中

因此(1)式可簡寫為如下模型：

yt=B1yt-1+…+Bsyt-l+A-1Φεt,εt～N(0,Ik)，其中Bi=A-1Fi。

將B矩陣行元素拉直，形成k2s×1維向量β，且定義Xt=Is?(yt-1,…,yt-s)，其中?表示克羅內克乘積，因此模型簡化為：

(2)

接下來賦予模型系數和參數時變特性，沿用Nakajima(2011)的處理方式，把下三角矩陣At中非0和1 元素設置為1個列向量at，

其中at=(a21,a31,a32,a41,…,ak,k-1)，

則模型擴展為時變參數VAR，模型形式如下：

(3)

(3)中的參數服從隨機游走過程，表述如下：

其中βl+1～N(μβ0,∑β0),as+1～N(μA0,∑A0),hs+1～N(μh0,∑h0)。

本文將TVP-VAR模型與FAVAR模型相結合，構建同時具有廣義視角和時變特征的TVP-FAVAR模型。對于時變模型參數的估計，我們在貝葉斯推斷的背景下構建馬爾科夫門特卡羅(MCMC)算法并連續抽樣10000次，為了保證抽樣的有效性，使用模擬濾波器對時變參數β 和a 取樣。同時為了保證模型分析的一致性，滯后階數的選取與上文保持一致。

(二)2000-2015年原油驅動因素時變參數模型結果分析

時變參數等間隔反應函數測度的是樣本期內每一期解釋變量的變化對相等時間間隔后的內生變量產生的沖擊。由于反應函數根據不同時期的變量確定系統參數，因此可以追蹤原油價格的驅動因素在樣本期內的表現和變化趨勢。本文統一選取各個基本因素在2000-2015年每一期的沖擊在3個月后對原油價格的影響進行分析，為了保證結果的穩健性，在模型分析中同時添加各因素在2個月和4個月后對油價的影響。

首先是供需壓力因素，圖4刻畫了2000-2015年原油市場上1單位的供需沖擊分別在2、3、4個月后對油價的影響。從圖中走勢可以看出，自2000年開始油價受供需因素的影響逐漸增大，至2005年底達到峰值，成為這一時期推動油價上漲的重要因素。21世紀初世界經濟逐漸擺脫亞洲危機的困境，新興市場國家經濟增長強勁，2000-2005年間以中國、印度為代表的亞洲新興經濟體工業生產增加55.8%，出口貿易增長71.7%，實體經濟的繁榮刺激了原油市場需求；供給方面，伊拉克戰爭的爆發導致原油市場供需壓力驟升，從而推動油價大幅升高。自2006年開始，原油市場受供需因素的影響逐漸減小，一方面由于國際大宗商品市場的金融化趨勢使得油價偏離基本面，另一方面石油供給的平穩增長能夠滿足世界實體經濟需求，特別是隨著美國開采技術的成熟，美國頁巖油日均產量自2009年開始以每年百萬桶的速度增長，2009-2011年世界原油日均產量增加717.3萬桶，很大程度上緩解了原油市場供需壓力。自2011年以來，隨著國際大宗商品市場上升周期的終結，原油市場投機者的熱情逐漸消退，供需基本面對油價的影響開始增強。近年來新興市場國家經濟增速放緩，發達國家除美國外經濟狀況未見好轉，而原油市場供給逐年穩步增長，特別是2014年下半年以來原油供給增長大大超過需求，導致油價跌幅超過50%。

其次是全球流動性因素，從圖5刻畫的實證結果可以發現自2000年以來全球流動性對原油的沖擊經歷了不同的發展階段。2000-2006年以價格指標表示的全球流動性對原油市場的影響逐漸減弱，這一時期由于新興經濟體高速發展，為了抑制經濟相對過熱和通貨膨脹世界主要經濟體利率開始進入上行通道，因此全球流動性對油價的負向沖擊逐漸降低。自2007年開始原油受流動性沖擊作用開始增強，特別是金融危機過后的2009-2010年，全球流動性水平在歐美等發達國家寬松的貨幣政策刺激下迅速提升，成為這一時期油價上漲的重要推手。2011年之后，隨著主要發達國家利率下行空間的收窄，全球流動性沖擊對油價的影響逐漸降低。

再次是原油市場投機因素。圖6刻畫了2000-2015年投機因素的沖擊對油價的影響。2000-2002年原油市場上的投機行為較為穩定，2003年美聯儲放行國際大宗商品現貨交易，允許花旗銀行旗下的Phibro公司參與能源市場交易，原油市場的投機行為開始膨脹，投機因素對油價的推動作用出現小幅上漲趨勢。此后隨著國際商品期貨與指數投資的興起，全球原油期貨合約交易規模從2004年的0.89億張上漲到2009年的3.18億張，原油市場的金融化程度不斷加深。時變參數模型的結果顯示，自2006年下半年開始投機因素對油價的推動作用迅速增強，是推動2007-2008年油價攀升的重要因素；金融危機過后，原油價格觸底反彈，而原油市場投機行為對油價的推動作用進一步上升，成為2010-2011年油價大幅上漲的重要推手。自2012年至今雖然原油市場上的投機活動仍然保持較高水平，但對油價的影響逐漸降低。

圖4　 2000-2015年供需沖擊對原油價格的影響

圖5　2000-2015年全球流動性對原油價格的影響

最后是美元匯率因素，從圖7描述的時變參數模型結果中可以發現美元匯率對原油價格的影響從2002年開始呈增長趨勢，從金融危機到現在一直穩定在較高水平。實際美元匯率在2002年4月-2008年6月和2009年3月-2011年6月的貶值幅度分別達到30%和17%，是這兩個時期推動原油價格上漲的重要因素。隨著2013年之后美聯儲逐步退出量化寬松貨幣政策，美元匯率呈上行趨勢，特別是2014年下半年以來美國經濟超預期復蘇和美聯儲加息預期升溫，推動美元匯率指數進一步走強并創5年半以來新高，成為這一時期油價下跌的重要原因。

根據時變參數模型結果，我們將原油價格變化劃分為5個時期，圖8描述了各個時期原油價格影響因素對油價沖擊的平均值?？梢钥闯觯?1)2000年1月-2008年6月：雖然原油期貨和指數投資大大加深了原油金融化屬性，并推動油價上漲，但這一時期原油價格的上漲更多地來源于供求基本面和美元匯率貶值。自1998年開始新興工業國家消費了世界原油產量的三分之二，其中中國的石油消耗以每年6.3%的速度增長，新興經濟體的飛速發展使得原油供求壓力劇增；而美聯儲長期的低利率政策導致美元匯率自2002年開始一路走低，至2008年金融危機前累計貶值幅度接近32%，推動油價上漲；另外美元的長期貶值導致實行美元盯住匯率的國家被迫施行低利率政策，從而推升了國際市場的流動性水平，是這一時期推高油價的又一重要因素。(2)2008年7月-2009年2月：金融危機全面爆發并波及至實體經濟，全球工業生產和經濟增長大幅下滑，導致原油需求嚴重受挫。而國際金融市場的劇烈動蕩一方面影響到商品投資者的預期和風險偏好，原油市場的投機者紛紛看空油價；另一方面吸引投機者轉向以美元等避險貨幣計價的資產，使得美元在金融危機期間強勢反彈，進一步拉低了油價。(3)2009年3月-2011年5月：原油價格觸底反彈，為擺脫金融危機影響，東西方各國普遍施行積極的財政和貨幣政策，全球經濟的復蘇和全球流動性水平的提高刺激原油需求增加并逐漸恢復到危機前的水平；金融投機方面，國際商品市場的繁榮和對世界經濟前景的看好降低了投機者的風險預期，吸引大量資金進入原油市場，成為這一時期油價急劇上漲的重要推手。(4)2011年6月-2014年5月：在經歷大幅反彈后油價進入震蕩下行階段。供需方面，隨著頁巖氣開采技術的成熟，美國的原油產量和全球占比穩步上升，其中液態石油產量于2013年已經與沙特持平，原油市場供需壓力逐步減?。唤鹑谕稒C方面，隨著2011年多德弗蘭克法案出臺和國際投行縮減或退出國際商品市場業務，投機因素對油價的影響開始減弱；流動性與美元匯率方面，在全球主要經濟體輪番降息后，全球流動性對油價的提振作用逐步減小，而隨著美聯儲退出QE和收緊貨幣政策的預期不斷升溫，美元匯率開始進入上行通道，進一步拉低油價。(5)2014年6月-2015年3月：原油價格加速下跌，來自供需基本面的因素和美元匯率升值是導致油價下跌的主要原因。一方面新興經濟體增速放緩，西方發達國家尚未完全走出金融危機的泥潭，導致原油需求增長乏力，另一方面以沙特為代表的石油輸出國與美俄等國的供給市場份額爭奪激烈，全球原油生產穩步攀升，成為油價下跌的重要原因。而受美聯儲加息預期和美國經濟復蘇的影響，美元匯率大幅回升，進一步打壓油價。

圖6　2000-2015年投機因素對原油價格的影響

圖7　2000-2015年美元匯率對原油價格的影響

圖8　分時期原油價格影響因素的等間隔沖擊函數均值

五、結論

原油是關系到全球工業生產和商品市場命脈的重要資源商品，其價格在21世紀的兩次巨幅上漲和下跌成為業界和學術界關注的焦點。本文將全樣本FAVAR模型與TVP-VAR模型相結合，從原油市場眾多經濟指標中提取影響油價的基本因素，并從動態的視角分析2000-2015年影響油價運行的因素及發展趨勢，得出以下三方面的結論：

第一，來自原油市場基本面的供求矛盾和金融投機行為是新世紀以來驅動油價運行最重要的因素，其中投機行為能夠迅速作用于油價并在沖擊發生4個月后趨于穩定，而供求因素影響油價的傳導速度較慢，但沖擊持續時間較長；美元匯率與全球流動性的變化對油價也產生重要影響，且金融危機過后發達國家貨幣政策的大幅調整使全球流動性對油價的沖擊顯著增強。

第二，雖然原油市場上的投機行為在2000-2008年迅速發展，但這一時期油價歷史性的攀升主要是由于新興經濟體高速發展造成供需壓力增加和美元匯率的持續貶值，另外美聯儲長期低利率政策使得與美元匯率掛鉤國家被迫降低利率并向國際市場投放大量流動性，進一步刺激原油需求上漲；2009-2011年油價的上漲中，投機因素和全球流動性水平的提高扮演了重要角色，供需因素對油價的推動作用降低。

第三，2012年以后油價保持震蕩下行，全球流動性和投機因素對油價的沖擊減弱；全球原油產量增加大于全球實體經濟需求增長是造成2014年下半年以來油價加速下跌的主要原因，而受美聯儲加息預期和美國經濟復蘇影響美元匯率大幅升值，是打壓油價的又一重要因素。

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(本文責編：王延芳)

A Multi-vision Analysis of the Determinants for International Crude Oil Prices：

An Empirical Analysis Based on TVP-FAVAR

TAN Xiao-fen，ZHANG Jun-xiao，LI Yue-jia

(Central University of Finance and Economics，School of Finance，Beijing 100081,China)

Abstract：This paper extracts basic factors from supply and demand fundamental level、financial speculation level and monetary level，and employs FAVAR and TVP-FAVAR model to examine what is driving crude oil price fluctuation from 2000 to 2015.The result shows that：the supply and demand pressures and financial speculation is the dominant factor affecting the oil price run，and substantial monetary easing in developed countries will significantly enhance global liquidity shocks on oil prices；a substantial increase in global crude oil production and appreciation of US dollar since the second half of 2014 caused the main reason to accelerate the decline of oil prices.

Key words:crude oil prices；supply and demand pressure;financial speculation；global liquidation;US dollar real exchange rate

中圖分類號：F222

文獻標識碼：A

文章編號：1002-9753(2015)10-0047-13

作者簡介：譚小芬(1978-)，男，江西萍鄉人，經濟學博士，中央財經大學金融學院教授，碩士生導師，博士生導師，研究方向：國際金融。

基金項目：國家社會科學基金一般項目(12BGJ042)、2012年教育部新世紀優秀人才支持計劃(NCET-12-0994)、北京高等學校青年英才計劃(YETP0994)、教育部哲學社會科學研究重大課題攻關項目“中國資本賬戶開放進程安排和風險防范研究”(14JZD016)、中央財經大學重大科研課題培育項目(基礎理論類，項目號14ZZD004)、中央高?；究蒲袠I務費專項資金和中央財經大學青年科研創新團隊支持計劃。

收稿日期：2015-04-26修回日期：2015-10-08