原油價格沖擊對中國股票市場的非對稱影響研究

劉新恒 盛虎 趙曉芹

摘 要 原油價格沖擊對股票市場的非對稱影響一直是學者們關注和研究的熱點問題.借鑒Kilian（2009）提出的SVAR方法將油價沖擊分解為供給沖擊、總需求沖擊和原油特定需求沖擊，并運用非線性自回歸分布滯后（NARDL）模型分析了結構性油價沖擊對中國股票市場（上證綜指、深證成指）在長期和短期的非對稱影響.研究結果表明，長期內，僅原油特定需求沖擊對中國股市產生顯著影響，但并不存在非對稱效應.短期內，總需求沖擊和原油特定需求沖擊都能顯著影響中國股市，且總需求沖擊的影響還具有非對稱影響效應.而供給沖擊不管在長期還是短期均不能顯著影響中國股票市場.

關鍵詞 投資學;原油價格沖擊;實證分析;NARDL模型;股票市場

中圖分類號 F830;F224文獻標識碼 A

Abstract The SVAR method proposed by Kilian （2009） was used to disentangle the supply shock，aggregated demand shock and oil-specific demand shock，and the nonlinear ARDL （NARDL） model was used to analyze the asymmetric effects of structural oil prices shock on Chinese stock market both in the long-run and short-run.The results show that，in the long term，only the shock of specific demand for crude oil has a significant impact on the Chinese stock market，but there is no asymmetric effect.While in the short term，the shock of aggregate demand and that of specific demand for crude oil can significantly affect the Chinese stock market，and the impact of aggregate demand shock has an asymmetric effect.But supply shocks cannot significantly affect the Chinese stock market neither in the long-run nor in the short-run.

Key words investment;oil price shock;Empirical analysis;NARDL model;stock market

1 引 言

石油作為工業經濟發展的“血液”，在社會經濟的運行中扮演重要的角色.中國作為重要的石油消費國，在2015年原油外貿依存度達到了60%，超越美國成為全球最大的原油進口國，油價的劇烈波動勢必會給中國經濟金融造成重大的影響.而根據股票紅利貼現模型，石油作為實體經濟重要的生產要素，其價格的變化會通過影響企業的生產成本，進一步改變企業當前的盈利水平，并在公司股票價格上得到反映.此外，Chiang等（2015）[1]利用潛在因子模型，發現油價風險因子已成為股票市場重要的影響因素之一，并表明已經被認為是一種重要的配資工具.萬淼（2014）[2]在構建VAR模型的基礎上，論證了國際大宗商品價格沖擊會對我國跨境資本的流動產生顯著影響，從而使得國際大宗商品市場與我國包括股市在內的資本市場聯系緊密.然而，目前較少研究從油價變動的內在原因出發，并結合油價沖擊影響的非線性來研究油價對股票市場的影響關系.從這一新的視角出發探究油價沖擊對中國股市的影響，這對維護中國股票市場的良好運行，保障市場參與者的利益具有重要意義.

自1983年美國學者漢密爾頓發現原油價格的變化對美國經濟增長存在負向的影響以來，一系列的研究探討油價變化對生產成本、通脹預期、貨幣政策以及投資者信心的影響（Colohni和Manera，2008）[3].但歷史經驗表明，低油價時期并沒有使得經濟的快速發展，AnL等（2014）[4]、Rafiq等（2016）[5]就從數量實證上證明原油價格與宏觀變量之間存在顯著的非線性關系.與此同時，股票市場作為國民經濟的晴雨表，研究原油價格對股票價格的影響成為另一大主流（Aloui等，2012;Huang等，2016）[6，7].一部分學者從線性的角度研究了原油價格對股票價格的影響，Kilian和Park（2009）[8]認為原油價格與股票市場價格存在顯著負相關關系.Nandha和Hammoudeh（2007）[9]發現特別對于新興市場而言，石油價格的上漲、下跌時股價分別下挫、上升.Nandha和Faff（2008）[10]針對不同行業進行了研究，結果表明原油價格的上漲會對股票市場中的挖掘、原油和天然氣行業呈現正向影響，而對其它股票行業存在負相關關系.Cong等（2008）[11]基于多變量向量自回歸模型的實證發現，油價沖擊會對中國石油公司股價產生顯著影響，但卻對中國股指收益的影響并不顯著.在非線性研究方面，Afshar等（2008）[12]通過構建原油價格的正、負凈變化項，發現原油價格沖擊對美國股市的影響存在顯著的非對稱效應.Ajmi等（2014）[13]的研究表明原油價格與中東及南非國家的股票市場之間存在非線性格蘭杰因果關系.李素芳等（2015）[14]運用門限機制轉換協整模型研究了國際石油價格與八個亞太國家的股指之間的非線性協整關系，發現由于股市所處狀態的不同，國際石油價格僅與韓國、馬來西亞的股市存在非對稱關系.Hatemi-J等（2016）[15]運用非對稱格蘭杰因果檢驗了油價變化與G7國家股票市場的關系，結果表明油價與各國股價之間的線性格蘭杰因果關系并不顯著，而油價的上漲、下跌對美國、日本和德國股票價格格蘭杰因果關系并不一致.

上述研究中，學者們大多是將油價沖擊作為外生沖擊來處理，但這并不能有效反映油價波動的內在原因.Kilian（2009）[16]認為油價的波動是由不同潛在的因素引起的，區分不同潛在的油價沖擊成分，對研究油價沖擊對其它變量的影響結果更加明晰.其將石油價格沖擊進行分解得到相互正交化結構性沖擊，包括供給沖擊、總需求沖擊和原油特定需求沖擊，其中原油特定需求沖擊包含原油市場中基本供需所不能解釋的預防性需求、投機等因素.而對于近年來原油價格波動劇烈的事實，市場投機因素確實起到推動作用，但并非價格波動的根源（羅呈和鄒楚沅，2010）[17].值得注意的是，Kilian（2009）[16]這一開拓性的研究成果為后續學者探討原油價格沖擊對經濟金融變量的影響關系提供了新的理論基礎.Kilian和Park（2009）[8]正是基于SVAR沖擊分解模型，研究結構性油價沖擊對美國股票市場的影響，發現原油市場的供給沖擊對股市的影響并不顯著，而原油特定需求沖擊對股市收益的影響最大.Sim和Zhou（2015）[18]使用分位數回歸的方法研究了原油特定需求沖擊對美國股票收益的影響，并指出這種沖擊影響存在非對稱性.我國學者譚小芬等（2015）[19]基于短期約束的SVAR模型，研究了三種結構性沖擊對我國37個工業行業的影響，也發現原油特定需求沖擊對中國工業產出的影響最大.

第2期劉新恒等：原油價格沖擊對中國股票市場的非對稱影響研究

綜上所述，原油價格沖擊對股票市場的非線性影響得到了學者們的廣泛研究，但較少研究從不同時期分析油價沖擊的非對稱影響.此外，不同類別油價沖擊成分對股市的影響存在較大的差異，前人的研究中沒有從這一點出發考察油價沖擊對股市的非對稱性影響.基于此，綜合考慮油價沖擊結構性及非對稱性的特征，以此來研究油價沖擊對中國股票市場的影響.首先，運用Kilian（2009）[16]提出的SVAR模型將原油價格的結構性沖擊進行分解，得到供給沖擊、總需求沖擊和原油特定需求沖擊.隨后，利用Shin等（2014）[20]新近發展的非線性自回歸分布滯后模型（NARDL）考察各類油價沖擊在長期、短期對中國上證綜指及深證成指的進行估計，并進一步對沖擊影響的非對稱進行檢驗.實證結果揭示潛在油價沖擊對中國股票市場的非對稱影響，這為防范油價沖擊對中國股票市場風險提供新的依據.

2 SVAR及NARDL模型介紹

2.1 SVAR模型

在Kilian（2009）[16]提出的SVAR結構性供需沖擊分解模型中，是將原油價格沖擊中供給沖擊、總需求沖擊和原油特定需求沖擊進行提取.如聯立方程式（1）所示，st表示各類原油產量月度變化值的百分比，Kilian編制的全球經濟活躍指數用yt表示，而原油的月度實際價格的變化百分比則使用pt，則SVAR模型的簡化形式表示如式（1）.

根據Kilian（2009）[16]，將εst稱為原油的供給沖擊，εyt稱為全球總需求沖擊，εpt稱為原油特定需求沖擊.在等式（2）的識別假設條件下，首先，當期原油的供給將不會受到總需求和原油特定需求沖擊的影響，其經濟意義在于在短期內較大幅度的調整原油的產量會增加許多不必要的成本，譬如石油的開采商不會因為短期需求的增加（減少）而增加（減少）礦產的開采量，因為需求增加具有一定的不確定性，帶來的利潤不足以彌補開礦企業為擴大產量而投入的成本，這就表明簡化形式當中的殘差est=εst.其次，對總需求的約束限制源于全球實際經濟活動是變化緩慢的事實，短時間內經濟的增長（衰退）一般不會發生較大變動，市場上商品價格的變化很難即期的表現在經濟活動水平上，因此當期總需求不會隨著商品實際價格的變化而變化.最后，商品的價格取決于商品的供求均衡，因此原油當期的價格會因為商品供給和總需求的沖擊而發生改變.這些假設與經典的經濟學商品供求原理一致.

2.2 NARDL模型

動態誤差修正模型是被用來分析一階單整變量之間關系的最常用的計量方法.Shin等（2014）[20]對原有動態誤差修正模型進行改進，提出的NARDL模型能進一步挖掘出變量之間在長期和短期之間的非對稱影響效應，避免了在實證過程中變量序列信息的損失，從而提高了發現更多經濟含義的可能性.傳統對稱的線性ECM模型的長短期動態關系可表示為以下形式：

式中x為解釋變量，y為被解釋變量.但隨著ECM模型的發展，被解釋變量與解釋變量的正向和負向成分之間可能存在隱含的協整關系.由于原始的誤差修正模型在長期和短期并沒有體現出非線性的形式，在長期和短期的方程中將需要考察非對稱影響的自變量分解為正向和負向的子變量.基于此，Shin等（2014）[20]提出NARDL模型來分析變量在長期和短期的非對稱影響關系.使用ss+t與ss-t表示為供給s沖擊的正向沖擊和負向沖擊;ys+t與ys-t表示為總需求沖擊的正向沖擊和負向沖擊;ps+t與ps-t表示為原油特定需求沖擊的正向沖擊和負向沖擊.由于沖擊的構建是通過序列的正負數值進行區分后分別累加得到，所以必定服從一階單整過程.計算公式如下：

3 變量選取

實證數據選取全球原油總產量、Kilian經濟指數、原油實際價格、上證指數和深證成指月度價格平均數據，數據時段為2004年08月至2016年8月.全球原油產量來源于美國能源信息署，并利用X-12法對序列進行季節調整以消除季節效應.全球實際經濟狀況則使用Kilian經濟指數，來源于Lutz Kilian個人主頁，該指標不僅能有效代表全球經濟的發展狀況，而且指標數據頻率是月度的，相對于GDP而言是一大優勢（Kilian，2009）[16].實證選取的原油價格實際價格數據則是中國海關進口原油價格的月度平均數據，此價格既能反映全球原油市場的價格變化情況，也是中國股票市場相關上市公司生產的成本價格，更符合探討原油價格沖擊對中國股票市場的影響的目的.由于海關總署的原油進口價格數據是以美元表示，實證以2004年08月為基期的美國CPI指數對價格進行平減，得到實際進口價格.中國股票市場代理指標則選取上證指數與深證成指，該數據由萬德數據庫提供，價格指數采用中國CPI進行平減得到實際股票市場價格.

表1顯示了各實證變量的描述性統計.ADF單位根檢驗結果表明，產量的變化百分比、Kilian經濟指數、原油價格的變化百分比都在1%的顯著性水平下拒絕變量非平穩的原假設，從而避免了SVAR進行線性回歸時出現偽回歸問題（Atems等，2015）[21].從上證綜指及深證成指的ADF值可以看出，對數值非平穩而差分值平穩，說明股票指數的水平變量服從一階單整過程.此外，股票指數的對數差分值可以看成是股指收益率，其偏度和峰度值都分別小于0大于3，與JB統計量的值一同表明收益率序列服從尖峰厚尾的非正態分布.

4 原油價格沖擊對中國股票市場非對稱影響的實證分析

為研究原油價格沖擊對中國股票市場的非對稱影響，實證將分兩步進行.

第一步：參照Kilian（2009）[16]的做法，運用結構向量自回歸（SVAR）模型將油價沖擊分解為供給沖擊、需求沖擊和原油特定需求沖擊，并運用脈沖響應分析各類沖擊對原油市場產量、經濟水平及原油實際價格的影響.

第二步：使用第一步已分解的原油供給沖擊、需求沖擊及原油特定需求沖擊作為解釋變量，中國股指價格（上證綜指、深圳成指）作為被解釋變量，對已構建非線性分布滯后模型（NARDL）模型進行估計，并結合中國股票市場的現實情況對估計結果分析、解釋.

4.1 原油結構性價格沖擊識別

在進行SVAR模型估計及原油市場結構性沖擊項識別當中，按照最優AIC值確定變量的滯后階數為4階，并采用最小二乘法對系數約束后的向量自回歸模型進行估計.模型估計后，得到原油市場中結構化的供給沖擊、總需求沖擊和原油特定需求沖擊.

圖1給出了原油市場的供給沖擊、總需求沖擊和原油特定需求沖擊.從圖中可以看出，供給沖擊一直處于無序的波動狀態之下，這是由于原油的供給主要是由OPEC國家的生產提供，但OPEC會出于自身的利益的考慮，實行限產保價、限價保產等政策，原油產量并不一定會隨著市場價格進行調整.此外，中東地區等原油生產國時常發生局部戰爭，對原油市場的供給帶來較大的擾動.當然最重要的是原油生產的投資周期較長，原油產量的供給并不一定隨著市場的需求發生及時的變化.對于總需求沖擊而言，其波動與全球經濟環境存在較大的關聯性，如2008年的金融危機，在總需求沖擊上就體現出了較大的負向跳躍沖擊，而在隨后的年限里隨著世界經濟發展的不確定性加大，總需求沖擊的波動程度變得更加頻繁.在2008年金融危機前后，油價的迅猛上漲與下跌還有部分原因是由原油市場的預防性沖擊造成的，這與Hamilton（2009）[22]指出油價在2008年超出了基本面的觀點相符.

為更深入的了解原油實際價格運行的內在機制，構建脈沖響應函數，分析原油市場供給沖擊、總需求沖擊和原油特定需求沖擊對全球原油產量、全球經濟和原油實際價格的影響.盡管分析原油市場的供需沖擊在相關文獻中已經得到研究（eg.，Kilian和Park，2009;Kilian，2009;Wang等，2013）[8，16，23]，但由于數據樣本時間段的不同，且油價彈性具有時變性，仍然需要對其進行實證考察.

圖2為全球原油產量，全球實際經濟，以及原油的實際價格分別受到相互正交化的供給沖擊、總需求沖擊和原油特定需求沖擊的脈沖響應圖.原油產量受到供給沖擊、總需求沖擊及原油特定需求沖擊的影響幾乎都不顯著，這表明全球原油的生產在15個月甚至更長的時限內的影響為零，它的短期調整更多的是受到如戰爭、天氣等不確定性因素的影響，較少受到市場供需的影響（Zhang等，2008）[24].就經濟的響應情況來看，全球經濟發展的景氣情況受到需求因素的影響遠遠大于原油的供給，其中總需求沖擊的影響在15個月之后還能得到延續，但原油特定需求沖擊只能在前5個月內對經濟產生短期的正向影響.最后，油價的變化受到供給沖擊的響應是負向的，且并不顯著.這是因為，一方面當一個地區的供給減少，另一個地區原油的生產會迅速得到補償（Kilian，2009）[16];另一方面，沙特阿拉伯國家的減產在近些年里并沒有較大幅度的增長（Hamilton，2009）[22]，且供給對原油價格的預測作用較弱（Kilian，2008）[25].原油價格的變化對總需求沖擊和原油特定需求沖擊有十分顯著正向響應，與響應不顯著的供給沖擊相比，原油價格的變化主要是受到市場的需求類沖擊的影響.

4.2 原油結構性沖擊對中國股票市場的非對稱影響

諸多研究表明原油價格波動對金融經濟會存在非對稱的影響效應.一方面，原油價格波動的具有調整成本，價格上升時會抑制企業的經營活動，而價格下降時既會刺激企業的經營活動，同時也會由于產能的調整和經濟需求的弱化帶來反向的抑制作用，使得成本下降給企業經營帶來的絕對刺激作用小于價格上漲時期，另一方面，股票投資者非理性因素的存在，對原油價格的上漲和下跌的反應程度并不相同，從而會做出不同的投資決策.謝家泉（2012）[26]發現投資者的公眾心理會導致股市變動的非對稱效應.表2為國際原油正負供給沖擊、正負總需求沖擊和正負原油特定需求沖擊對上證綜指、深證成指的NARDL模型估計結果.NARDL模型的PSS協整檢驗結果顯示，正向、負向結構性原油沖擊與上證綜指和深證成指之間存在顯著的協整關系，從而表明構建的NARDL模型估計結果是可信的.此外，模型擬合優度分別達到0.4和0.38，表明結構性原油正負沖擊對中國股票市場價格具有較好的解釋能力.

表2給出了NARDL模型估計結果，各類沖擊項的長期系數表明，供給沖擊、總需求沖擊的正負子沖擊均不顯著，而原油特定需求沖擊的正向沖擊和負向沖擊都在5%的顯著性水平下拒絕系數顯著的原假設.表明原油特定需求沖擊對中國股票市場的影響最大，但這與Kilian和Park（2009）、Kilian（2009）[8，16]研究原油結構性沖擊對美國經濟、股市的影響結果并不相同，兩位學者的研究結果表明，總需求沖擊對美國股票市場會產生顯著的正向影響.其中可能的原因在于，相比發達國家而言中國具有較強的資本流動管制，這使得中國股票市場的運行與其它國家之間存在相當程度的獨立性（Lin等，2014）[28].事實上，中國盡管缺乏強有力的法律體系，但經濟卻在過去30年里經歷了高速的增長，年均增長率高達9%，這與全球經濟的運行呈現一定程度的背離.更重要的是中國資本市場可交易的股票市值低于總市值的25%.對于上證指數而言，當正向原油特定需求沖擊每變動1%個單位會使得上證股指下跌0.476%.同樣，當負向原油特定需求沖擊每增長1%個單位，上證指數會增加0.523%.對于深證成指而言，正向、負向原油特定需求沖擊分別每增加1%時，價格指數會分別下跌0.624%、上漲0.713%.將兩者進行比較，深證成指相比上證指數受原油特定需求沖擊的影響更大，這可能是因為深圳股票市場大多由市值規模較小的上市企業組成，市場活躍程度更高，對外部市場的環境的變化更加敏感所致.

從模型短期的系數估計來看，供給沖擊項對上證綜指和深證成指的影響系數都不顯著（表中只給出了在5%的顯著性水平下顯著的變量估計結果），原油產量難以大幅度調整是造成這一結果的重要原因，原油產量變動的行為會在很大程度上會消化原油庫存.其次，原油正、負短期總需求沖擊對上證指數和深證成指的影響存在一定的滯后性，僅有滯后四階的負向總需求沖擊對價格指數產生影響，可以判定總需求沖擊在短期存在非對稱效應.而原油特定需求沖擊相比供給沖擊和總需求沖擊對股票價格的短期影響更強，原油特定需求沖擊對上證指數的正向、負向短期累積影響系數分別為0.059、0.041，對深證成指的正向、負向短期累積影響系數為0.084、0.086.從而可以得知，短期內原油特定需求沖擊也是原油價格變動影響對中國股票市場的主要因素，這與長期系數的估計得到相一致的結果.

為考察各沖擊變量在長期和短期是否存在非對稱效應，Shin等（2014）[20]在NARDL模型中提供系數Wald檢驗.從長期的非對稱檢驗的結果來看，原油供給沖擊、總需求沖擊和原油特定需求沖擊并不會對中國股市的長期影響并不會帶來非對稱效應，盡管正、負原油特定需求沖擊能對上證指數和上證成指產生顯著的影響，但沖擊影響并不存在非對稱性.可能是由于市場在長期內擁有足夠的時間來消化外界的正負信息，使得沖擊的正向及負向影響程度趨于一致.從短期來看，估計結果與長期影響的結果存在一定差異.供給沖擊項并不顯著，所以并未給出Wald估計的統計量.原油特定需求沖擊也拒絕了其影響存在非對稱效應的原假設，但短期總需求沖擊對上證指數和深證成指均會產生顯著的非對影響.這是可能是因為總需求沖擊是由實際經濟的發展狀態決定的，經濟發展的過熱或衰退都不會過快的調整，一般都會維持一定周期運行，且經濟周期的變化對股票市場的影響存在非對稱效應.此外企業的資本結構具有明顯的順周期效應，資本結構的調整在經濟繁榮期更快等因素（Cook和Tang，2010）[29]，從而會使得公司股價發生相應的調整.

5 結 論

為研究原油價格沖擊對中國股市的影響，實證考察了2004年08月—2016年08月結構性原油沖擊對中國股票價格指數的非對稱影響.實證部分主要運用Kilian（2009）提出的SVAR模型對原油價格沖擊進行分解，得到供給沖擊、總需求沖擊和原油特定需求沖擊，并基于Shin等（2014）發展的非線性自回歸分布滯后（NARDL）模型，分析結構性沖擊在長短期對上證綜指和深證成指的非對稱影響.主要的研究結論如下.

首先運用SVAR模型對結構性油價沖擊進行分解后，通過分析各類結構性沖擊對原油價格的脈沖響應圖發現，總需求沖擊和原油特定需求沖擊是原油價格變動的主因，而供給沖擊對原油價格影響極其微弱.其次從原油結構性沖擊對中國股票市場價格指數的影響來看，長期內，供給沖擊、總需求沖擊對股票指數的影響均不顯著，而原油特定需求沖擊的正負沖擊項對上證指數和深證成指都能產生顯著影響，但這與Kilian和Park（2009）的結論相悖，這是由于中國具有較強的資本流動管制和較高的經濟增長率，使得中國股票市場的運行與其它國家之間存在相當程度的獨立性.短期內，滯后的原油特定需求沖擊對股指價格的累積影響最大.但Wald檢驗結果表明，僅總需求沖擊在短期內對中國股票市場價格指數產生非對稱的影響效應，由經濟好壞程度引致的原油需求沖擊并不能在短期內得到市場的有效消化.

對市場的管理者而言，應正視石油價格波動風險，加快完善國內原油市場的運作機制，加強油價波動沖擊風險的抵御能力.尤其在政策制定時要充分考慮油價沖擊存在的非對稱影響效應，在油價上升與油價下降時采取不同的措施以應對風險.

中國股票市場更多的受到原油特定需求的影響，與美國股市存在明顯差異，這是可能由于當前中國股票市場發展不完善造成的.應當完善股票市場的管理機制，在風險可控的前提下放松資本管制，讓資本市場逐步自由化.加強信息的及時、合理的披露，積極引導市場的交易行為，提高市場運行效率.

對于投資者而言，為規避油價沖擊風險，應當對原油市場不同信息的變化予以不同的關注度，相比原油市場供給方面的信息而言，投資者更應當更加重視原油需求方面信息的變化.此外，市場中會有不同投資周期的資產類別，短期投資者和長期投資者所關注的原油市場信息也應當不同，這對降低資產價格波動風險，提高資產收益具有重要的參考意義.

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