影響人民幣匯率變動的因素分析

傅麗娜 張軍 傅航天

【摘要】國家貨幣的匯率在一定程度上反映了貨幣的對外價值，匯率在一定程度上集中體現(xiàn)經濟實力的強弱，而不同國家的匯率對國內大循環(huán)經濟和國際大循環(huán)經濟都會產生不同的影響。考慮到匯率變動對國內經濟的重大影響，文章選取2001—2020年共計20年的數(shù)據(jù)，以人民幣匯率為研究對象，通過構建時間序列模型和現(xiàn)在流行的多元線性回歸模型分析進出口差額、實際利用外資額、國內生產總值、外匯儲備等因素對人民幣匯率變動的影響程度。分析結果顯示外匯儲備和對外投資與匯率變動存在強烈的相關關系，結合分析結果針對一系列影響因子，提出相對應的企業(yè)、政府建議，來促進中國經濟高質量發(fā)展。

【關鍵詞】人民幣匯率；granger因果檢驗；線性回歸模型

【中圖分類號】F83

作者張軍為貴州財經大學研究生院教授、博士，研究方向：國際貿易理論與政策

一、分析現(xiàn)狀

（一）前言

一國貨幣匯率的高低能夠反映經濟實力及在國際分工中的地位，匯率的變動對一個國家的經濟影響巨大。近年來，我國對外貿易的規(guī)模不斷擴大，人民幣正在一步一步實現(xiàn)國際化，其匯率變動也越來越引起了國內外的關注。

2021年6月10日，上海陸家嘴論壇上，中國人民銀行副行長、國家外匯管理局局長潘功勝指出，影響匯率變化的外部環(huán)境存在多重不穩(wěn)定不確定因素，企業(yè)匯率風險管理應避免“順周期”和“裸奔”行為，不要賭人民幣升值或貶值，久賭必輸。

在理想狀態(tài)下，任何一個經濟體都希望有穩(wěn)定的貿易匯率和金融匯率，保持出口的競爭力和金融的穩(wěn)定。然而，貿易伙伴的重要性會隨著時間的變化而變化，貿易一籃子貨幣的內部權重會不斷調整。而由美元主導的國際貨幣體系卻導致金融匯率的調整要慢得多，或者說，在美元主導全球金融市場資產交易和貿易結算的背景下，金融匯率大多是本幣和美元之間的兌換比例。因此，維持本幣和美元金融匯率的相對穩(wěn)定與維持貿易匯率的穩(wěn)定之間可能存在沖突。

人民幣貿易匯率的穩(wěn)定性要優(yōu)于金融匯率，這充分彰顯了中國經濟和金融發(fā)展健康良好的基本面，以及不刻意關注人民幣對美元變動情況的態(tài)度。

（二）文獻綜述

在2005年7月21日，中國在衡量多方面壓力和國內經濟形勢的情況下，宣布放棄已有十年之久的固定匯率制度[1]。中國社會科學院經濟研究所的研究發(fā)現(xiàn)七個季度之后人民幣升值帶來影響幾乎完全消失[2]。

張運昌指出吸引外來直接投資的必要前提是人民幣匯率保持相對穩(wěn)定[3]。張曦月指出人民幣貶值帶來外商直接投資規(guī)模的增加[6]。李艷麗指出人民幣貶值和貶值預期對短期國際資本流動的影響比升值的影響更顯著[7]。

劉寒綺指出進出口差額和外匯儲備規(guī)模對人民幣匯率均有顯著影響[8]。鄭嘉偉在文章中指出外匯儲備與貨幣供給量在一般情況下不存在Granger因果關系[9]。李耿菲指出人民幣匯率主要還是由國內經濟影響[10]?；玛粬|指出貿易收支差額和利用外資對人民幣匯率有正向影響[11]。李玥冰指出人民幣匯率與中國發(fā)展速度和外資涌入有正相關[12]。

二、數(shù)據(jù)說明

（一）數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局和國家外匯管理局官網2001—2020年相關數(shù)據(jù)。

（二）變量說明

被解釋變量Y：人民幣對美元、日元、港元、歐元匯率。

解釋變量Xn：進出口差額，實際利用外資額，國民總收入，人均國內生產總值，外匯儲備量，M1、M0、M2及其同比增長率，直接對外投資差額，證券投資差額，其他投資差額。

（三）數(shù)據(jù)處理

1.單位統(tǒng)一不同變量之間存在單位上的差異，故在這將其統(tǒng)一選擇“億美元”作為基礎單位，將GDP、人均GDP等以人民幣作為單位的數(shù)據(jù)，選擇當年的平均匯率進行兌換，將外匯儲備、對外投資利用等數(shù)據(jù)以“百萬美元”為單位，除以100將其化為“億美元”的基礎單位。

匯率用百分比表示（每一百元外幣等于多少人民幣），黃金以“萬盎司”作為基礎單位，同期增長率等以百分制作為單位。

2.缺失數(shù)據(jù)處理

缺少2001年人民幣對歐元匯率數(shù)據(jù)，通過google finance上查的同期歐元兌美元匯率為0.8913，故重新計算數(shù)據(jù)可得到2001年人民幣對歐元匯率為737.11。

2020年進出口差額數(shù)據(jù)缺失，通過已得到的進口總額和出口總額數(shù)據(jù)進行計算可得到5 350.337億美元。

3.異常數(shù)據(jù)處理

2015—2020年期間實際利用外商其他投資不存在數(shù)據(jù)，通過查閱國家統(tǒng)計網，無法找到該數(shù)據(jù)，重新核對統(tǒng)計網中的相關數(shù)據(jù)，得出在2015—2020年實際利用外商其他投資的數(shù)值應當為0。

故考慮對這個變量進行刪除處理，或者進行one-hot處理，標記為是否存在這個變量。

4.變量緯度處理

對所有數(shù)值類數(shù)據(jù)進行Ln取值，可以縮小區(qū)間范圍。這里存在幾個優(yōu)勢：縮小數(shù)值，方便計算；實際數(shù)值的乘除可以轉為對數(shù)的加減；縮小不同區(qū)間的差異帶來的影響；對數(shù)的相互變換，并改變數(shù)據(jù)原有的性質。

三、影響人民幣匯率的因素分析

（一）進出口總額

進出口的總額和差額是國際收支的不可或缺部分，對人民幣匯率變動的反應十分劇烈，故進出口的總額和差額及其波動可以有效反映人民幣匯率。進出口收支在一定程度上還會影響外匯市場上的資金供給情況，對匯率的現(xiàn)在波動和未來走勢有著重要作用。

（二）實際利用外資額

不管是人民幣的升值還是貶值都會直接體現(xiàn)在外國投資的數(shù)量和規(guī)模上，實際利用外資與人民幣的波動情況存在較大影響。所以實際利用外資額也可以充分反應人民幣匯率的當下波動和未來走勢。

（三）國內生產總值

國家經濟的發(fā)展情況是影響貨幣匯率的因素之一，而國家經濟的發(fā)展可以用GDP來進行衡量。

（四）外匯儲備

一個國家外匯儲備規(guī)模多少，反映了一國經濟金融能力高低及一國貨幣當局干預外匯市場的作用大小。故在此認為外匯儲備對人民幣的匯率存在很大的相關關系。

（五）貨幣供應量

貨幣供應量對人民幣進入外匯市場的實際規(guī)模有著顯著影響，故認為其會影響人民幣的匯率。

（六）投資差額

人民幣匯率波動與我國對外證券投資規(guī)模變動呈低度負相關關系，這主要由于我國對外證券投資規(guī)模的變動受國家政策和國際經濟環(huán)境影響較大[5]。

人民幣匯率波動與我國外商直接投資規(guī)模變動呈現(xiàn)正相關關系，即人民幣貶值帶來外商直接投資規(guī)模的增加[6]。

故可以判斷人民幣匯率的變動會影響中國對外投資的規(guī)模，其實對于直接投資、證券投資、其他投資均有影響，故在這里對三個貿易差額都作為影響人民幣匯率的影響因子進行分析。

四、數(shù)據(jù)建模

（一）時間序列檢驗

1.平穩(wěn)性檢驗

由于匯率在不同時期都具有不同值，是一種時序類數(shù)據(jù)，所以我們對其進行ADF平穩(wěn)性檢驗來判斷是否存在一定的周期性關系。通過平穩(wěn)性檢驗，可以得到各種貨幣對應的P值（見表1）。

一般選擇0.05的顯著性水平，則從表1中可以得到原始時序類匯率數(shù)據(jù)并不平穩(wěn)，可見影響貨幣匯率的值不僅僅取決于歷史值，更多的取決于外部因素，例如外匯儲備、國家政策、國際環(huán)境等，影響因素眾多且情況復雜。在0.1的顯著性水平下日元可以接受是平穩(wěn)時間序列，這可能和日本政府的對中政策有關，與中國的匯率較穩(wěn)定，幾乎不受到政策、市場、國際環(huán)境的影響。但是在一階差分之后可以清楚的觀察到P的值都小于0.05，即可認為一階差分之后的數(shù)據(jù)為平穩(wěn)時間序列。得到平穩(wěn)時間序列數(shù)據(jù)之后則需要對數(shù)據(jù)進行最優(yōu)參數(shù)選擇，這里引用ACF和PACF函數(shù)。

對平穩(wěn)時間序列數(shù)據(jù)進行ACF和PACF檢驗，檢驗效果見圖1。從圖1中可以看到不管人民幣對于任何貨幣匯率的自相關階數(shù)均為2，偏相關階數(shù)均為3，故我們可以任意選擇一個貨幣匯率作為本文的研究自變量Y值，各匯率之間存在幾近相同的時序影響效果。

而穩(wěn)定恰巧是影響我們匯率因素分析的最大阻礙，我們希望找到不太穩(wěn)定的匯率，進而可以挖掘出影響比較強烈的因素，例如外匯儲備的突然升高降低可能在匯率上體現(xiàn)出來。從表1中可以看到美元是最不穩(wěn)定的貨幣，結合美元世界貨幣的角色和經濟度量單位的王者地位，本文選擇美元的匯率作為因變量Y。

2.協(xié)整檢驗

從表2的ADF檢驗結果來看，包括進出口總額、外資額等8個因素在5%的顯著性水平下都是平穩(wěn)的，皆為0階單整；外資其他投資額、國民收入、人均收入、外匯儲備、M0增長率6個因素在一階差分之后在5%的顯著性水平下也是平穩(wěn)的，皆為1階單整；進出口差額、黃金儲備，貨幣供應量和其他投資額在二階差分之后再5%的顯著性水平下呈現(xiàn)平穩(wěn)性，皆為2階單整。

由于前面匯率的平穩(wěn)性檢驗得出匯率一階單整，所以只能選擇外資其他投資等6個因素進行協(xié)整檢驗。

協(xié)整檢驗是在滿足數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性的條件下，檢驗兩組或者多組序列之間是否存在某種線性關系，進而充分應用平穩(wěn)性的性質。篩選出的6個因素與匯率之間的協(xié)整檢驗如表3。

可以得出外資其他投資和外匯儲備與匯率之間存在著長期的均衡水平，存在著長期相關關系。

3. granger因果檢驗

通過協(xié)整檢驗之后進行granger因果關系檢驗來判斷變量之間的相關關系，從表4中可以得出在滯后期為1時，直接利用外商其他投資的4個檢驗P值均小于0.01顯著性水平，在滯后期為2時，只有一個檢驗P值小于0.01顯著性水平，說明在當期內利用外商其他投資對于匯率具有顯著性影響，但是隨著時間的正常，該因素的影響效果在不斷減弱，且減弱的速度較快。

通過對表4的分析，可以看出外匯儲備在滯后期為1時，4個檢驗P值都大于0.42，顯然不能通過檢驗，當滯后期為2的時候，4個檢驗P值在0.05的顯著性水平下通過檢驗，可認為外匯儲備對于匯率具有顯著性影響，但是隨著滯后期的增加，該因素的影響效果也在不斷減弱，且減弱速度也較快。

4.修正檢驗

在日常時間序列數(shù)據(jù)中，我們常常對數(shù)據(jù)取對數(shù)來進行修正計算，故本文的修正處理是對所有數(shù)據(jù)進行取對數(shù)處理。由于負數(shù)不能取對數(shù)，則在不改變符號的情況下進行取絕對值的對數(shù)，而存在0的數(shù)據(jù)進行剔除，無法進行修正（剔除變量：實際利用外商其他投資）。

取對數(shù)之后的人民幣對美元匯率檢驗P值為1，拒絕平穩(wěn)性，進行一階差分之后P值為1.1015801230005668e-9，接近于0，則認為是平穩(wěn)性時間序列。

一階差分后平穩(wěn)的因素有黃金儲備、外匯儲備、M2、M0增長率、證券投資差額。對其進行協(xié)整檢驗后得出P值分別為[0，0.72，0，0，0.86]，則可以剔除掉兩個非協(xié)整因素：外匯儲備和證券投資差額。

對剩下3個因素進行granger因果關系檢驗，詳情見表5，可以得出黃金儲備只在顯著性水平0.1的情況下存在因果關系，且隨時期增加而不斷降低作用；M2廣義貨幣發(fā)行量不存在任何因果關系；M0增長率在0.05的顯著性水平下存在因果關系，但是隨著時期增加影響效果減少不多，存在長期影響的特性。

（二）機器學習建模

1.多元線性回歸模型

假設外匯儲備、貨幣發(fā)行等因子與人民幣匯率之間存在著相關關系，這種研究多個變量對單個變量之間相關性的檢驗，可以選擇多元線性回歸模型，得出每個因子的系數(shù)，來判斷其對匯率的重要性。

常用的多元線性回歸公式：Y=b0+K1×X1+…+K2×Xk+e，其中Ki代表著每個變量對Y的影響程度，越大說明影響越大，相關性越高。

2. 變量處理

由于數(shù)據(jù)之間緯度差距過大，將數(shù)據(jù)進行歸一化處理，將其放到0～1范圍之間，便于建立模型和方便計算。

對于高度線性相關的變量進行篩選。見相關性圖2，對20個因素進行多重共線性診斷結果值為 2.57e6，可以判斷存在完全的多重共線性。為了降低多重共線性，減少其干擾模型效果，對相關性大于0.85的特征二選一或者多選一后僅保留在7個特征，分別為直接對外投資差額、外匯儲備、證券投資差額、（M0，1，2）增長率、其他投資差額。

多重共線性的判斷值為21.7352，大于13，可判斷還存在多重共線性，篩選出相關性大于0.70的變量貨幣同比增長率，三個增長率保留最靈活的M0增長率，剩下5個變量再進行計算多重貢獻值診斷結果為8.9192，可認為剩下變量之間存在非常小的相關性，可以忽略其多重共線性。則這5個變量可以作為最終模型的變量輸入。

3. 模型訓練

本文在此選擇多元線性回歸模型的變式——lasso回歸，lasso回歸比起常規(guī)線性回歸多了懲罰項系數(shù)L1正則，即在計算損失函數(shù)的時候加入懲罰項lambda，可以加快迭代速度，防止冗余。

將懲罰項系數(shù)從0.001到0.01選擇0.001作為公差生成等差數(shù)列進行檢驗，可以得出各因子的系數(shù)的變化。從而判斷篩選出的特征。

4. 模型效果分析

從表6中可以得出在懲罰項系數(shù)為0.01的時候，只有外匯儲備存在系數(shù)，其余變量的系數(shù)均為0，則可以得出外匯儲備對于人民幣匯率的變動影響最為顯著。

而在降低懲罰項之后，對外投資的三大類別：直接投資差額、證券投資差額、其他投資差額也擁有了系數(shù)，雖然與外匯儲備的系數(shù)相差甚遠，但是其也可以作為影響匯率的因子，而三項都可以作為中國對外投資，可見匯率的變量與對外投資的金額存在相當大的關系，若把三項系數(shù)相加也可得出是負相關，與外匯儲備一致。

M0同比增長率在懲罰系數(shù)為0.002的時候都為0，可見對于匯率的波動影響及其小，可以認為無效變量。

故通過機器學習的多元線性回歸的變式lasso回歸，可以得出影響人民幣匯率的因素有外匯儲備和三類對外投資，且都呈現(xiàn)負相關。

五、數(shù)據(jù)對比及結論建議

（一）數(shù)據(jù)對比

通過時間序列的granger因果檢驗可以得出引導外商投資、外匯儲備、黃金儲備、M0增長量與人民幣匯率存在著因果關系，且隨著時間周期的加長影響變化不一致。

通過lasso回歸模型可以得出外匯儲備、其他投資差額、直接投資差額、證券投資差額與人民幣匯率的波動都存在著線性相關關系，且都呈現(xiàn)一定的負相關。

（二）結論建議

當前國際形勢復雜多變，從美蘇爭霸到近二十年的“一超多強”局面，美元憑借著美國的全球霸主地位理所當然的成為了國際貨幣。中國在改革開放的路上行穩(wěn)致遠，如何保持穩(wěn)定的經濟環(huán)境和匯率穩(wěn)定是當下的一大關鍵點。

人民幣匯率的變動是在極其復雜的環(huán)境下多重因素共同作用下的結果，單單市場金融因素、國家內部發(fā)展情況都是遠遠不足的，需要考慮國際形勢，貨幣霸主美元持有國的金融環(huán)境、國家政策等，本文在于探究國內一些因素對于人民幣匯率的影響，來輔助政府制定規(guī)則。

針對相關因素對人民幣匯率波動的影響，提出以下建議：

1.本文證實引導外商投資與匯率波動有因果關系，故各地區(qū)要出臺相對應的政策，保障公平有序合法的市場環(huán)境，為外商投資創(chuàng)造了更加便利的環(huán)境。

2.針對黃金儲備與人民幣匯率存在因果關系，中國應當增加黃金儲備，以進一步促進人民幣在全球市場的信心。

3.針對M0增長率與人民幣匯率存在因果關系，我們一定要合理控制好貨幣的發(fā)行量。

4.通過實證分析已經得出外匯儲備對于匯率的影響有顯著性影響的結論，因此我們一定要合理控制好外匯儲備。大量的外匯儲備可以維持匯率穩(wěn)定，同時也會對人民幣的升值帶來巨大的壓力。

5.Lasso模型還得出對外投資對人民幣匯率存在導向作用，我國對外投資應當抓住機遇，發(fā)揮人民幣匯率穩(wěn)定的優(yōu)勢，加快人民幣國際化進程。

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