國際航運運價指數與國際油價的關系實證研究

林淑瑜/文

一、引言

國際貿易和國際物流是構成世界經濟發展的兩個方面，兩者缺一不可，相互制約。國際貿易的快速發展帶動國際物流不斷擴大，同時國際物流業也推動國際貿易的發展。其中，國際航運具有運量大、單位運費低的特征，是全球商品貿易的最重要的運輸方式，在國際物流發展中扮演著最重要的角色，承擔了90%以上的國際商品貿易運輸量。國際航運市場主要由集裝箱運輸市場、干散貨運輸市場和油輪運輸市場組成，其中干散貨運輸在所有國際航運運輸量中占據將近一半的份額。

近年來干散貨運輸價格處于劇烈波動中，為企業運營和市場投資帶來巨大風險。2019年波羅的海干散貨指數（BDI）的最高值與最低值分別為2518點和595點，兩者相差1923點，全年指數日變化幅度的最大值超過10%，反映出干散貨運價的劇烈波動，這些波動受國際政治、經濟發展、原油價格、運輸供求量等多種因素的綜合影響。

燃油成本是航運企業運營的重要成本之一，占據運營成本的20%—50%，燃油價格變化將在一定程度上影響航運企業定價，與國際航運運價指數間也存在一定的相關性。航運運價指數是航運市場晴雨表，企業通常可根據航運指數預測未來國際航運市場的運價變化趨勢。因此，本文通過研究航運運價指數與國際原油價格的關系，分析原油價格對國際運價的影響程度，對改進航運指數的預測功能和降低航運企業運營風險具有現實意義。

二、國際航運運價指數與原油價格基本分析

為研究國際航運價格的變化趨勢，本文選取目前世界應用最廣泛、最權威的波羅的海干散貨運價指數（BDI）作為運價指數研究對象，數據來源于西本數據庫的每日發布。同時考慮數據的可獲得性，選取寧波航運交易所發布的寧波出口集裝箱運價指數（NCFI）作為中國國際航運運價指數的代表，用于分析海上絲綢之路的運價變化與原油價格變化間的關系。選取的原油價格數據是世界應用較廣泛的美國西得克薩斯中質（WTI）原油價格和北海布倫特（Brent）原油價格，均來源于美國能源信息管理局（EIA）每日發布的數據。所有數據均在2015年5月1日至2020年1月10日內，其中BDI、WTI和Brent數據為日度數據，分別有1165條數據，而NCFI為周度數據，共246條數據。

附圖 BDI、NCFI、WTI原油價格和Brent原油價格走勢圖

結合附圖和表1，可知自2015年5月來，WTI原油價格和Brent原油價格始終保持一致的趨勢，波動比較劇烈，但WTI原油價格的標準差比Brent原油價格小，價格變化幅度相對較小。從2017年5月起兩種原油價格大小出現較明顯差異，Brent原油價格始終比WTI原油價格高。BDI在2015年5月至2020年1月始終處于劇烈波動的狀態，最高達到2518點，最低值僅為290點，標準差為434.11，波動幅度很大，而NCFI的波動幅度比BDI小，最高值在1000點左右，最低值低于300點。

不難看出，2015年5月以來兩種原油價格和兩種國際航運運價指數都保持著波動上升的趨勢，但原油價格的變化與運價指數的變化是否有相關關系需要進一步檢驗。

表1 BDI、WTI價格、Brent原油價格描述統計

三、實證分析

本文以WTI、Brent兩種原油價格與BDI、NCFI作為研究對象，分析兩種國際航運運價指數的波動于兩種原油價格變化的關系。由于BDI、WTI和Brent的數據為日度數據，而NCFI為周度數據，因此對兩種原油價格都以周為單位計算平均值，用于分析原油價格和NCFI的關系。

1.變量的平穩性檢驗

時間序列數據的平穩性檢驗通常使用單位根檢驗法，即檢驗序列中是否存在單位根，若存在單位根則該時間序列非平穩，分為Dickey-Fuller（DF）和Augment Dickey-Fuller（ADF）兩種檢驗方法。本文采用ADF方法，借助計量經濟學軟件EVIEWS 8.0，對原油價格和航運運價指數數據進行平穩性檢驗。

表2 變量平穩化檢驗

由表2可知，在95%的置信度下，所有變量都是非平穩數據，為進行后續分析，對時間序列數據進行平穩化處理，計算各變量的收益率，收益率公式為：

其中rt為變量在時間t的收益率，pt為原數據值。經過數據轉換后，各變量的平穩化檢驗如表3所示，所有變量經過轉換后是平穩的。

表3 數據轉換后的變量平穩化檢驗

2.格蘭杰因果檢驗

對于兩組時間序列數據，通常需要采用格蘭杰因果關系檢驗分析兩者間是否存在相關關系或先后順序關系。本文將對BDI和NCFI分別與兩組原油價格數據進行格蘭杰因果關系檢驗，分析在不同之后階數下兩種原油價格與不同的國際航運運價指數是否存在相關關系。

（1）BDI與原油價格關系研究

表4為BDI與兩種原油價格的格蘭杰因果關系檢驗結果，在95%的置信度下，當滯后階數為2和4時，拒絕Brent原油價格不是BDI的格蘭杰原因的假設，即可認為Brent原油價格的變化會影響到BDI的變化，在其余滯后階數下則接受這一假設。在同樣的置信度下，當滯后階數為4時，不能接受WTI原油價格不是BDI的格蘭杰原因的假設，說明WTI原油價格的波動同樣會對BDI的變化產生一定影響。反過來，在所有的滯后階數下，BDI都不是Brent原油價格和WTI原油價格的格蘭杰原因，BDI的波動不會影響原油價格的變化。因此，根據BDI對未來國際航運市場運價水平進行預測時，可通過原油價格的變化來改進，但在利用Brent原油價格和WTI原油價格對BDI變化進行解釋和預測時需要考慮不同的滯后階數。

表4 BDI與兩種原油價格的格蘭杰因果關系檢驗結果

（2）NCFI與原油價格關系研究

表5為NCFI與兩種原油價格的格蘭杰因果關系檢驗結果，在95%的置信度下，當滯后階數為2至10時，WTI原油價格和Brent原油價格都不是NCFI的格蘭杰因果檢驗，反過來NCFI也不是兩種原油價格的格蘭杰原因。根據檢驗結果，原油價格的變化對NCFI的變化的影響不顯著，在利用NCFI進行航運市場運價水平預測時，不能利用原油價格來改進預測。

表5 NCFI與兩種原油價格的格蘭杰因果關系檢驗結果

四、結論與啟示

本文選取 2015年 5月—2020年 1月的 BDI、NCFI、WTI原油價格和Brent原油價格作為研究對象，分析了兩種運價指數和兩種原油價格的波動幅度和變化趨勢，并在數據轉換后，通過格蘭杰因果關系檢驗分別分析原油價格對兩種國際航運運價指數的影響程度，得到結論如下：①兩種原油價格具有一致的變化趨勢，但Brent原油價格波動幅度更大，且2017年5月以來始終比WTI原油價格高。②BDI波動幅度很大，NDFI則相對平穩，兩者的變化趨勢也差別較大。③在95%的置信度下，WTI原油價格和Brent原油價格都是BDI的格蘭杰原因，原油價格的變化與BDI的變化有一定程度上的關系，但滯后階數存在差異，在利用不同原油價格解釋BDI波動和預測BDI未來走勢時需要考慮不同的滯后階數。④在同樣的置信度下，WTI和Brent原油價格都不是NCFI的格蘭杰原因，原油價格的變化與NCFI的波動之間的關系不能用通過格蘭杰關系檢驗得到。

隨著經濟全球化的不斷深入，發展國際貿易已成為各個國家提升國際競爭力、掌握國際話語權的重要途徑，穩定的國際物流尤其是航運環境則是保障國際貿易快速發展的前提。航運運價指數作為航運指數的“晴雨表”，其預測功能對企業判斷運價變化趨勢、降低經營風險具有重要意義，通過原油價格的變化對改進航運運價趨勢預測對保障實現國際航運業穩定發展具有積極影響。