美國(guó)石油庫(kù)存對(duì)國(guó)際石油價(jià)格的影響分析

高 建，楊 丹，董秀成

（中國(guó)石油大學(xué)，北京 102249）

在國(guó)際經(jīng)濟(jì)、地緣政治、軍事與戰(zhàn)爭(zhēng)、生產(chǎn)成本、替代產(chǎn)品、庫(kù)存變化等各種因素相互作用下，國(guó)際石油價(jià)格呈現(xiàn)長(zhǎng)期波動(dòng)變化狀態(tài)。美國(guó)石油庫(kù)存數(shù)量波動(dòng)直接關(guān)系到國(guó)際石油市場(chǎng)的供求差額的變化，與油價(jià)走勢(shì)有相當(dāng)密切的關(guān)系，有著明顯的相關(guān)性。美國(guó)是主要的能源消費(fèi)需求國(guó)，國(guó)內(nèi)石油供需壓力大，作為重要的戰(zhàn)略性資源，美國(guó)政府定期或不定期地根據(jù)現(xiàn)狀來(lái)調(diào)整石油庫(kù)存，從而影響石油的市場(chǎng)價(jià)格。本文將主要采取基于因果聯(lián)系的橫向分析，研究美國(guó)石油庫(kù)存對(duì)國(guó)際石油價(jià)格的影響。找出兩者間的關(guān)系規(guī)律，為預(yù)測(cè)未來(lái)價(jià)格走勢(shì)和規(guī)避油價(jià)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)提供決策建議。

1 分析方法及數(shù)據(jù)的進(jìn)取

本文研究美國(guó)石油庫(kù)存對(duì)國(guó)際石油價(jià)格的影響，首先對(duì)美國(guó)石油庫(kù)存和國(guó)際石油價(jià)格數(shù)據(jù)進(jìn)行季節(jié)調(diào)整以消除季節(jié)差異，對(duì)季節(jié)調(diào)整后的數(shù)據(jù)取自然對(duì)數(shù)以使其趨勢(shì)線性化、消除時(shí)間序列中存在的異方差現(xiàn)象。其次，進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，判斷數(shù)列是否為穩(wěn)定數(shù)列，如為一階數(shù)列，則可將兩個(gè)一階數(shù)列進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，如存在協(xié)整關(guān)系，則建立模型并進(jìn)行回歸和格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)。如果數(shù)列經(jīng)單位根檢驗(yàn)后為零階數(shù)列，則可直接得到回歸方程并驗(yàn)證其因果關(guān)系的成立。

采取1998年1月～2008年2月的國(guó)際石油價(jià)格月度數(shù)據(jù)和美國(guó)石油庫(kù)存的月度數(shù)據(jù)。所需數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)能源部（Energy International Association）2008年 3月公布的 1998年1月～2008年2月月度能源回顧數(shù)據(jù)庫(kù)。由于以上多為月度數(shù)據(jù)，為避免季節(jié)性因素，對(duì)所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行移動(dòng)平均季節(jié)法進(jìn)行季節(jié)調(diào)整。石油現(xiàn)貨價(jià)格采用的是Cushing，Oklahoma原油現(xiàn)貨價(jià)格FOB（單位：美元/桶），原油的品種選擇的是西德克薩斯中質(zhì)油（WTI）。石油儲(chǔ)備量數(shù)據(jù)采用的是美國(guó)原油商業(yè)庫(kù)存量（單位：百萬(wàn)桶），該數(shù)據(jù)不包含美國(guó)戰(zhàn)略石油庫(kù)存量。

2 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性描述

2.1 數(shù)據(jù)趨勢(shì)

研究選取兩組數(shù)據(jù)，各自描述了1998年1月～2008年2月期間，國(guó)際WTI石油價(jià)格OPSA及美國(guó)石油庫(kù)存OSSA，進(jìn)行分析美國(guó)石油庫(kù)存對(duì)國(guó)際石油價(jià)格的影響。圖1、2展示了對(duì)這兩組數(shù)據(jù)的描述和檢測(cè)。

從圖1～2可見(jiàn)，石油價(jià)格和美國(guó)石油庫(kù)存在經(jīng)過(guò)季節(jié)調(diào)整并且取對(duì)數(shù)后，統(tǒng)計(jì)特征無(wú)明顯丟失。

由圖3～4可見(jiàn)，國(guó)際石油價(jià)格及美國(guó)石油庫(kù)存量對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)在經(jīng)過(guò)一階差分后，基本呈平穩(wěn)態(tài)勢(shì)。

2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)特征描述

2.2.1 WTI原油價(jià)格的統(tǒng)計(jì)描述

以Pt表示國(guó)際石油本月價(jià)格，國(guó)際石油本月相對(duì)價(jià)格變化或國(guó)際石油市場(chǎng)月均收益Rt=(Pt-Pt-I)/Pt-I。在連續(xù)組合的基礎(chǔ)上，給定期間的價(jià)格收益：

對(duì)國(guó)際石油月均價(jià)格序列和國(guó)際石油月均收益序列分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述，結(jié)果如圖5～6所示：

原油價(jià)格月均收益從圖6可以看出，樣本數(shù)量為121，偏度為-0.192660，右偏；峰度為2.759522。分布呈現(xiàn)厚尾扁峰特征。

2.2.2 美國(guó)石油庫(kù)存的統(tǒng)計(jì)描述

如果Qt表示美國(guó)石油庫(kù)存，則美國(guó)石油本月相對(duì)產(chǎn)量變動(dòng)St=(Qt-Qt-I)/Qt-I。在連續(xù)組合的基礎(chǔ)之上，給定期間的庫(kù)存變動(dòng)量：

對(duì)美國(guó)石油庫(kù)存Qt序列和美國(guó)石油庫(kù)存月變動(dòng)量序列分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述，得出如圖7～8所示：

從圖8得出樣本為121，偏度為-0.103103，略右偏，峰度為2.566448，分布呈現(xiàn)厚尾扁峰特征。

2.2.3 國(guó)際石油價(jià)格與美國(guó)石油庫(kù)存相關(guān)性統(tǒng)計(jì)描述

由圖9～10可以得出WIT原油價(jià)格和美國(guó)原油庫(kù)存相關(guān)性為-0.007941，存在一定的負(fù)相關(guān)，而WIT原油價(jià)格和美國(guó)原油庫(kù)存的相關(guān)性為-3.344313，兩者存在較為明顯的負(fù)相關(guān)。

3 模型檢驗(yàn)

3.1 平穩(wěn)性檢驗(yàn)

回歸方法分析時(shí)間序列之間關(guān)系需要考察原數(shù)列是否平穩(wěn)，如果序列非平穩(wěn)的，即使回歸檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)序列之間的關(guān)系比較顯著，但回歸會(huì)是“偽回歸”。所以進(jìn)行回歸分析前先檢驗(yàn)變量是否平穩(wěn)。本文運(yùn)用Dickey-Fuller的ADF檢驗(yàn)方法，對(duì)LGOPSA、LGOSSA進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，國(guó)際石油價(jià)格（LGOPSA）變動(dòng)序列的一階差分序列的ADF檢驗(yàn)值為–10.42508，在1%顯著水平下，小于臨界值-3.4856，美國(guó)石油庫(kù)存（LGOSSA）的ADF檢驗(yàn)值為-11.53741，在1%顯著水平下，小于-3.4856，這說(shuō)明LGOPSA和LGOSSA均為一階平穩(wěn)序列。

從上面表格單位根檢驗(yàn)結(jié)果中可以得出，在1%顯著水平下，國(guó)際石油價(jià)格Pt序列(即季節(jié)調(diào)整后水平變量自然對(duì)數(shù))的ADF統(tǒng)計(jì)量為-0.34590，大于臨界值-3.4870；而國(guó)際石油月價(jià)格變動(dòng)序列rt(即月價(jià)格pt序列一階差分序列)的ADF統(tǒng)計(jì)量為–10.42508，小于臨界值-3.4856，表明國(guó)際石油月價(jià)格變動(dòng)序列rt平穩(wěn)，且不存在單位根。由此得出國(guó)際石油月價(jià)格序列不平穩(wěn)，存在一個(gè)單位根過(guò)程，而一階差分則消除了序列的非平穩(wěn)性。綜合表1和統(tǒng)計(jì)的相關(guān)信息，可知雖然時(shí)間序列LGOPSA、LGOSSA是非平穩(wěn)的，但其一階差分序列DLGOPSA、DLGOSSA是平穩(wěn)序列,這說(shuō)明LGOPSA、LGOSSA均為一階單整序列。

表1 單位根ADF檢驗(yàn)結(jié)果

3.2 協(xié)整檢驗(yàn)

運(yùn)用Johansen協(xié)整檢驗(yàn)法對(duì)1998年1月～2008年2月美國(guó)石油庫(kù)存對(duì)國(guó)際石油價(jià)格的協(xié)整關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn)，得出檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 Johansen協(xié)整性檢驗(yàn)

檢驗(yàn)結(jié)果表明：在1%的顯著水平，美國(guó)石油庫(kù)存對(duì)國(guó)際石油價(jià)格存在一個(gè)協(xié)整關(guān)系。經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)向量（LGOPSA，LGOSSA，C）為（1.0000000，-0.068249，-5.491258），得出美國(guó)石油庫(kù)存量和國(guó)際石油價(jià)格的長(zhǎng)期均衡方程是：LGOPSA=-0.068249LGOSSA-5.491258

3.3 格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)

協(xié)整檢驗(yàn)表明原油期貨價(jià)格和原油庫(kù)存之間存在長(zhǎng)期的均衡關(guān)系，但均衡關(guān)系是否構(gòu)成因果關(guān)系，即是由國(guó)際石油價(jià)格影響美國(guó)石油庫(kù)存增長(zhǎng)，還是美國(guó)石油庫(kù)存影響國(guó)際石油價(jià)格增長(zhǎng)還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。使用1998年1月～2008年2月美國(guó)石油庫(kù)存和國(guó)際石油價(jià)格的月度數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3～4。

在確定LGOPSA和LGOSSA為平穩(wěn)序列后，進(jìn)行格蘭杰因果檢驗(yàn)，當(dāng)滯后期為4期時(shí)，檢驗(yàn)后得到結(jié)果為：

由上可得在5%的顯著水平下不是統(tǒng)計(jì)顯著，所以不能判定美國(guó)石油庫(kù)存量是國(guó)際石油價(jià)格的格蘭杰原因。

對(duì)國(guó)際石油價(jià)格和美國(guó)石油庫(kù)存進(jìn)行季節(jié)調(diào)整后去對(duì)數(shù)的數(shù)據(jù)設(shè)定滯后期分別進(jìn)行檢驗(yàn)，得出結(jié)論：

在滯后期為1～17個(gè)月時(shí)，美國(guó)原油庫(kù)存變化不構(gòu)成國(guó)際石油價(jià)格變化的格蘭杰原因不顯著。在滯后期多于17月時(shí)，美國(guó)石油庫(kù)存是構(gòu)成國(guó)際石油價(jià)格變化的格蘭杰原因。

4 結(jié)論

研究所用數(shù)據(jù)來(lái)自美國(guó)能源部（EIA）的官方網(wǎng)站公布的1998年1月～2008年2月WIT石油價(jià)格和美國(guó)石油庫(kù)存量數(shù)據(jù)。對(duì)原始數(shù)據(jù)經(jīng)季節(jié)調(diào)整后去自然對(duì)數(shù)，所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，有了單位根，數(shù)據(jù)非平穩(wěn)；將上述數(shù)據(jù)一階差分后使數(shù)據(jù)成平穩(wěn)時(shí)間序列，協(xié)整檢驗(yàn)后進(jìn)行回歸分析，最后進(jìn)行格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)。實(shí)證檢驗(yàn)結(jié)果如下：

（1）本研究以ADF進(jìn)行單位根檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)美國(guó)石油庫(kù)存量序列為非平穩(wěn)時(shí)間序列，經(jīng)一階差分后成平穩(wěn)序列，并滿足協(xié)整檢驗(yàn)的必要條件。

（2）協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果表明，在美國(guó)石油庫(kù)存和國(guó)際石油價(jià)格之間存在協(xié)整關(guān)系。

（3）格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，美國(guó)石油庫(kù)存量和國(guó)際石油價(jià)格之間存在單向的因果關(guān)系。在滯后期17個(gè)月后，美國(guó)石油庫(kù)存量變化構(gòu)成國(guó)際石油價(jià)格變化的格蘭杰原因，也即美國(guó)石油庫(kù)存量的變化將導(dǎo)致國(guó)際石油價(jià)格變化；在1～17個(gè)月時(shí)，美國(guó)石油庫(kù)存量變化構(gòu)成國(guó)際石油價(jià)格變化的格蘭杰原因不顯著，也即美國(guó)石油庫(kù)存量變化將不能明顯導(dǎo)致國(guó)際石油價(jià)格變化。無(wú)論滯后期多長(zhǎng)，國(guó)際石油價(jià)格均不構(gòu)成美國(guó)石油庫(kù)存量變化的格蘭杰原因，也即國(guó)際石油價(jià)格變化將不能顯著導(dǎo)致美國(guó)石油庫(kù)存量變化。

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