原油指數和銅期貨指數的相關性分析
——以WTI原油指數與HG銅期貨指數為例

■ 胡 可，曹淇凱，李海波

（山東農業大學經濟管理學院（商學院），山東 泰安 271000）

原油和銅是世界各國經濟生產建設的基礎支柱之一。我國對原油和銅的對外依存度高且逐年增長，2019年我國原油的對外依存度為72.4%，銅精礦的對外依存度超過92%。雖然我國是原油與銅的消費大國，但是我國的國際議價能力弱，是價格的接受者。由于全球金融市場不穩定、地緣政治屢屢抬頭等原因，國際油價與銅價都出現大幅波動，對我國經濟發展造成嚴重的負面影響。本文研究原油與銅期貨價格波動關系，為我國原油與銅資源安全供給、規避價格波動風險、完善期貨市場提出相應的政策建議。

一、原油與銅的相關性研究

（一）原油與銅期貨價格相關性的背景分析

傳統理論認為，國際原油價格與銅期貨價格之間呈正相關關系。從經濟學角度分析，經濟的增長與衰退會影響銅的需求量的增加與減少，進而導致銅期貨指數的上升與下跌；而原油的需求反映全球經濟發展狀況，原油價格的漲跌幅度與全球經濟增長速度有一定程度的相關性。從通貨膨脹的角度分析，銅期貨可以抵御通貨膨脹，原油價格的上升是推動通貨膨脹的重要因素之一。

（二）影響銅期貨的因素

第一，全球經濟的發展趨勢是未來銅的需求變化的重要指標。銅作為世界市場上最重要的商品原料，自然也會受到市場環境的約束。銅作為重要的工業資源，在各個領域都占有一席之地，銅使用量的大小由各國的經濟發展水平決定，經濟越發達會增加對原材料的需求量，在供給不變的情況下銅的價格也會隨之上升，反之，銅的價格下降。第二，期貨是對未來市場供求狀況的一種預測，而這種預測最重要的參考依據就是現在市場上的供求狀況，銅的庫存、生產技術等都會影響銅的供給狀況。第三，銅的成本。銅的成本通過直接影響銅的供給量來使市場交易量與市場價格達到新的均衡狀態。第四，基金的交易方向。第五，匯率的波動。國際交易的銅一般以美元標價，美元貶值會使美國之外的消費者以較低的價格購買銅，但是也會使美國之外的生產者擴產受限，甚至破產。第六，交易者的心理等。

（三）影響原油價格的因素

石油作為世界市場上最重要的商品原料，石油期貨指數與銅期貨指數相同，也會受到全球經濟發展趨勢、供求關系、基金的交易方向、匯率、投資心理等因素的影響。與銅不相同的是，原油不僅是一般商品，還是重要的戰略物資。所以，原油指數還往往受到政治實力與政治局勢的影響。同時，原油大國（美國、俄羅斯等）或經濟團體（OPEC等）簽署的政策也會一定程度上控制原油價格，不過其影響具有滯后性。如歷史上，1974年OPEC國家達成減產協議，引發第一次石油危機，世界經濟發展受阻；美國“9·11”事件、伊拉克戰爭等都使得原油價格異常波動。

（四）WTI原油指數（CL）與銅期貨指數（HG）走勢分析

圖1 WTI原油指數（CL）與銅期貨指數（HG）2008年-2009年走勢

WTI原油指數與銅期貨指數變化趨勢（對CL做了原數據除以30的處理，用CL30表示）在大部分的時間內，WTI原油指數與銅期貨指數之間存在正向變動關系，當原油指數增加時，銅期貨指數也呈上升趨勢。但是在某些時間段，這一長期的正向變動關系明顯減弱，兩者之間呈現反向變動關系。如2018年上半年，WTI原油指數迅速上升，漲幅為14.6%。與此同時，銅期貨指數呈現振蕩走弱的趨勢，跌幅為7.3%。

鑒于此，本文主要根據2008年到2019年的數據，分別對WTI原油指數與銅期貨指數的長期正向關系和短期反向關系進行實證研究。

二、WTI原油指數與銅期貨指數的長期關系與短期關系的實證研究

（一）數據選取

選取全球金屬市場和原油市場上重要的基準價格之一——美國紐約銅期貨指數（HG）和美國西得克薩斯輕質原油期貨價格WTI原油指數（CL）作為衡量銅期貨和國際油價的指標。樣本區間為2008年1月——2019年12月的月度數據，共144組觀測值。

（二）平穩性檢驗

平穩性檢驗就是為了避免偽回歸，對變量進行的單位根檢驗。為了消除時間序列異方差的影響，對HG與CL做對數處理，分別表示為LNHG和LNCL。對LNHG和LNCL進行ADF檢驗，結果顯示：在5%的顯著性水平下，LNHG和LNCL均為非平穩時間序列。對一階差分D(LNHG)和D(LNCL)進行ADF檢驗，結果顯示：D(LNHG)和D(LNCL)均拒絕零假設，均為平穩的時間序列，因此LNHG和LNCL為一階單整序列。序列不平穩時，在變量同階單整的情況下，如果序列存在協整關系，也可以構建VAR模型。

（三）協整檢驗

EG兩步法是基于回歸殘差的檢驗。第一步，建立LNHG和LNCL的OLS模型，結果顯示，銅期貨指數與WTI原油指數之間有明顯的正向變動關系，當WTI石油期貨指數變動1%時，銅期貨指數正向變動0.55%。

第二步，檢驗其殘差的平穩性。結果顯示：殘差序列的ADF統計值為-2.53，P=0.0116，因此殘差序列是平穩的，LNCL和LNHG存在協整關系，可以構建VAR模型。

（四）VAR模型構建

根據 LR（sequential modified LR test statistic）、FPE（Final prediction error）、AIC（Akaike information criterion）和 HQ（Hannan-Quinn information criterion）顯示，應該建立LNHG和LNCL的VAR(2)模型。具體擬合結果如下：

AR根圖（圖2）檢驗的結果為沒有數值落在單位圓外，表明模型通過了平穩性檢驗，可以對該模型進行脈沖響應和方差分解分析。

（五）脈沖響應和方差分解分析

脈沖響應結果顯示（圖3），WTI原油指數受自身一個標準差的沖擊（左上），在前兩期的響應函數曲線呈上升趨勢，第三期達到峰值0.134，而后開始逐漸回落。說明短時間內石油指數對自身的正向沖擊作用增強，隨著時間的推演沖擊影響減弱。受銅期貨指數的沖擊（右上）呈正向響應關系，在第八期前一直呈現緩慢增強的狀態，而后基本維持在0.043，說明WTI原油指數與銅期貨指數呈長期的正向響應關系。銅期貨指數受自身一個標準差的沖擊呈正向響應關系（右下），并逐漸減弱。受WTI油價指數的沖擊呈正向響應關系（左下），在第三期達到最高點0.073，隨后隨時間推移呈逐漸減弱趨勢。

圖2 AR根圖檢驗結果

圖3 脈沖響應結果

方差分解結果顯示，WTI原油指數對銅期貨指數的影響力在第三期前不斷增強，在第三期影響力達到最高水平40%，之后隨時間遞延減弱。銅期貨指數對WTI原油指數的影響力逐漸增強。

（六）原油期貨與銅期貨的短期負向關系

圖4 2008年-2019年WTI原油指數與銅期貨指數的相關系數

按半年度為一個時間段計算，2008年-2019年WTI原油指數與銅期貨指數的相關系數（圖4）顯示，在大部分時間段，兩者呈現明顯的正相關關系。但在2011年上半年、2013年下半年、2018年上半年和2019年下半年二者出現新特征，在短時間內，兩者呈明顯的負相關關系，在2018年上半年負相關性尤為顯著，相關系數高達0.73。

對于部分時間段內WTI原油指數與銅期貨指數出現反向變動情況進行如下分析：樣本區間選區2018年1月-2018年5月的日度數據，先對LNCL和LNHG進行平穩性檢驗，均為一階平穩，并且LNCL和LNHG通過了協整檢驗。構建實證模型，對LNCL和LNHG進行OLS回歸，得到結果：

與2008-2019年的長期回歸相比，2019年的短期回歸系數由正轉負，說明在此階段，WTI原油指數與銅期貨指數呈現明顯的負向關系。

（七）對2018年上半年WTI原油期貨與銅期貨負向關系的原因分析

2018年上半年的WTI原油指數與銅期貨指數走勢相反，負相關系數為0.73。2018年上半年世界經濟的發展趨勢有利于石油和銅的消費，石油與銅的價格趨勢變化不同主要是因為供應端的變化不同。原油處于短期的“供小于求”的狀態，銅處于短期的“供過于求”的狀態。在原油供求方面，一方面，OPEC與俄羅斯對原油減產計劃達成延長共識，2017年該減產計劃得到有效實施，來結束全球原油供給過程的局面，提升原油價格，給OPEC與俄羅斯為首的非OPEC國家帶來經濟利益；另一方面，美國恢復對伊朗的制裁，地緣政治的風險再燃，導致全球的原油供給增速大幅下降，也使得原油價格走勢增強。在銅的供求方面，雖然銅的需求端向好，但是由于中國冶煉產能大量投放與產能利用率提升，導致銅的產量與庫存保持在較高水平，使得銅價處于走低狀態。

三、政策建議

（一）對原油以及銅的進口實施多元化戰略

原油和銅都是國家經濟生產建設的基礎支柱，我國對銅和原油的需求量大，但國內的銅和原油產量低，使得我國必須依靠大量進口來解決資源短缺的問題。但是目前，中國緊缺礦產資源進口貿易中還存在著諸多不確定性。因此，中國要堅持“一帶一路”倡議，大力開發短缺礦產資源的進口途徑，實現原油與銅國際供給市場的多元化，豐富運輸模式和貿易方式，分散風險，實現原油和銅安全供應。同時，加強自身的生產量，增加生產效率，加大對緊缺礦產資源的投資，加快技術發展，降低對進口的依賴度。

（二）規避油價與銅價波動帶來的風險

我國應堅持市場化改革方向，促進原油和銅市場主體多元化競爭，建立主要由市場決定的原油和銅價格形成機制，為企業營造公平的競爭環境。完善原油與銅等緊缺礦產資源的戰略儲備體系，優化國際儲備中各資源所占比重，以應對緊缺礦產資源價格的劇烈波動。而且原油與銅本身具有抵御通貨膨脹的作用，增加重要礦產資源儲備，能有效緩解通貨膨脹帶來的負面影響。

（三）完善國內期貨市場，加強國際定價能力

在礦產資源的定價方面，期貨市場有著舉足輕重的地位。由于中國在參與國際期貨交易中缺乏避險工具，對原油與銅價格大幅波動所帶來的風險難以分散，使我國在國際原油與銅的議價方面能力弱。所以，我國要發展期貨市場，加快完善法律法規，豐富期貨市場交易品種，增強國際市場避險能力和議價能力，加強我國的國際定價能力，堅持將人民幣推向世界舞臺，盡快完成人民幣國際化，使我國成為世界重要商品的定價中心，為我們實體經濟穩定發展提供有力支撐。

（四）增加個體投資者規避風險的意識，建立多元化投資組合

原油與銅期貨具有保值增值、規避通貨膨脹風險的特質，但是在長期中它們的價格曲線波動基本趨于一致，不利于分散風險。投資者應該多元化投資，要保持理性投資的態度，用長遠的眼光看待原油與銅期貨的投資，尤其是把握國際的供求趨勢。由于原油與銅的價格波動受多種因素影響，短期內價格波動具有不確定性，我國期貨市場的個人投資者數量多，抵御風險的能力弱，所以原油與銅期貨的投資比重在總資產中要適度。

四、結論

本文首先采用定性分析的方法，得出WTI原油指數與銅期貨指數存在長期的正向變動關系，同時發現在一些特殊時期，兩者之間存在反向變動關系。然后通過對2008-2019年的月度數據和2018年1-5月的日度數據進行平穩性檢驗、協整檢驗處理構建VAR模型和進行脈沖響應、方差分解分析，對長期的正向關系和短期的負向關系進行定量分析，得到結論：（1）WTI原油指數與銅期貨指數存在長期正向均衡關系，WTI原油指數對銅期貨指數長期累計影響程度可達到40%。（2）在特定時期，WTI原油指數與銅期貨指數之間呈負相關關系。分析發現，2011年上半年、2013年下半年、2018年上半年和2019年下半年，WTI原油指數與銅期貨指數的相關系數由正轉負，說明原油與銅期貨的影響因素不完全相同，尤其是原油或銅供需關系嚴重失衡時，供求關系會成為影響原油與銅期貨的價格變動的主要因素。