譚小芬，張峻曉，李玥佳

(中央財經(jīng)大學(xué)　金融學(xué)院，北京　100081)

國際原油價格驅(qū)動因素的廣義視角分析：2000-2015
——基于TVP-FAVAR模型的實證分析

譚小芬，張峻曉，李玥佳

(中央財經(jīng)大學(xué)金融學(xué)院，北京100081)

摘要：本文運用因子增廣型向量自回歸模型(FAVAR)和時變參數(shù)因子增廣型向量自回歸模型(TVP-FAVAR)，從供需基本面、金融投機(jī)行為和貨幣因素三個層面提取基本因子，分析2000-2015年的油價波動。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：來自基本面的供需壓力和金融投機(jī)是影響油價運行的主要因素，發(fā)達(dá)國家大規(guī)模寬松貨幣政策使全球流動性對油價的沖擊顯著增強(qiáng)。全球原油產(chǎn)量大幅增加和美元匯率走高是造成2014年下半年以來油價加速下跌的主要原因。

關(guān)鍵詞：原油價格；供需壓力；投機(jī)因素；全球流動性；美元匯率

一、引言

作為關(guān)系到全球經(jīng)濟(jì)和金融發(fā)展命脈的資源性商品，國際原油價格波動一直是業(yè)界和學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點。20世紀(jì)70年代爆發(fā)的兩次能源危機(jī)導(dǎo)致油價大幅上漲，對世界經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了巨大的沖擊，迫使西方國家建立戰(zhàn)略石油儲備體系和增加非產(chǎn)油國的石油開采以應(yīng)對油價動蕩和供應(yīng)緊張。隨著石油輸出國組織(OPEC)取消“限產(chǎn)報價”政策以及石油勘探開發(fā)成本的不斷降低，油價自80年代中后期開始大幅下降。除去科威特戰(zhàn)爭期間油價劇烈上漲，布倫特原油均價在之后的20年里維持在13.1-24.2美元/桶的范圍內(nèi)波動。1997-1998年亞洲金融危機(jī)爆發(fā)且石油輸出國增產(chǎn)，布倫特原油價格跌至9.8美元/桶。進(jìn)入21世紀(jì)，原油價格波動聚劇烈，在經(jīng)歷過小幅下降后布倫特油價從2003年開始快速上漲，至2008年7月達(dá)到132美元/桶，創(chuàng)下歷史新高。2008年全球金融危機(jī)爆發(fā)，布倫特原油價格在半年之內(nèi)下挫到40美元/桶，跌幅超過70%，之后油價隨著經(jīng)濟(jì)回升又大幅上漲，于2011年達(dá)到123美元/桶。2011年以后油價在123-102美元/桶的范圍內(nèi)小幅震蕩下行，到2014年下半年加速下跌，至 2015年3月跌幅超過50%。

國際油價的波動與供需矛盾、宏觀經(jīng)濟(jì)周期、金融周期波動與地緣政治沖擊等因素密切相關(guān)。新世紀(jì)以來油價分別經(jīng)歷過兩輪大幅上漲和下跌，且波動的幅度和頻率均超過歷史水平。從近幾年國際油價的變動來看，國際原油市場具有以下幾個特點：一是非常規(guī)石油開采在全球石油產(chǎn)量增量中的地位逐步提高，根據(jù)美國能源情報署(EIA)的估計，美國頁巖油日均產(chǎn)量從2009年69萬桶增加到2014年407萬桶，增幅為489%。二是石油相關(guān)金融工具投資急劇膨脹。截至2012年，全球商品指數(shù)基金規(guī)模達(dá)到2400億美元，其中約50%投資于能源商品。紐約商業(yè)期貨交易所投機(jī)者持有的未平倉合約占比從2000年的20%上升到2008年的40%多，其交易規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了實際消費需求。三是國際大宗商品市場中各類商品價格趨向于同漲同跌。圖1描述了近30年布倫特原油價格、CRB金屬價格指數(shù)和食品價格指數(shù)的走勢，各類大宗商品價格的聯(lián)動性增強(qiáng)，說明原油價格和其他非能源類商品價格在某種程度上受到共同影響因素的驅(qū)動。四是西方發(fā)達(dá)國家為了擺脫金融危機(jī)的困境輪番實施擴(kuò)張的貨幣和財政政策，為國際市場注入了大量的流動性，在一定程度上推升了原油價格。

國際油價的波動引起了人們對于其背后驅(qū)動因素的興趣。供需基本面和金融投機(jī)對原油價格的波動起到什么樣的作用？國際市場的流動性水平和貨幣因素怎樣作用于原油價格？為了厘清這些問題，本文引入因素增廣型向量自回歸模型(FAVAR)，建立原油價格影響因素的廣義視角分析框架，并結(jié)合TVP-FAVAR模型分析各因素對油價的影響如何隨時間發(fā)生變化。

二、文獻(xiàn)綜述

近年來大量文獻(xiàn)對原油市場影響因素進(jìn)行了研究，主要包括以下幾個方面：

首先，供需基本面因素。(1)供給方面，張珣

圖1　1987-2015年布倫特原油價格、CRB金屬價格和食品價格指數(shù)走勢圖數(shù)據(jù)來源：Wind數(shù)據(jù)庫

(2009)[1]通過研究1970年以來的歷次經(jīng)濟(jì)周期更替，發(fā)現(xiàn)國際原油價格波動大多來源于供給沖擊。Kilian(2009)[2]認(rèn)為原油價格波動來源于未預(yù)期到的供給沖擊、實體經(jīng)濟(jì)需求和投機(jī)需求3個方面的結(jié)構(gòu)性沖擊，其通過構(gòu)建SVAR模型分析1970-2007年各因素對實際原油價格的影響，發(fā)現(xiàn)未預(yù)期到的供給沖擊會立刻減少世界原油產(chǎn)量并抬高油價，但由于某個地區(qū)的原油供給下降將刺激其他地區(qū)增產(chǎn)，在沖擊發(fā)生后的第1年內(nèi)世界原油產(chǎn)量會反轉(zhuǎn)增加。Unalmis和Unsal(2012)[3]結(jié)合1982-2007年的數(shù)據(jù)和DSGE模型的實證分析，發(fā)現(xiàn)原油供給沖擊是造成油價波動的最重要因素，庫存需求對油價波動也產(chǎn)生重要影響，在模型中忽略庫存將會高估原油供給沖擊的影響。Roache和Erbil(2010)[4]發(fā)現(xiàn)原油現(xiàn)貨價格、期貨價格、原油庫存和利率之間存在長期關(guān)系，原油市場短期沖擊發(fā)生后油價會逐漸調(diào)整至均衡狀態(tài)，而庫存的數(shù)量會影響油價的調(diào)節(jié)速度。(2)需求方面，很多學(xué)者將原油價格的上漲歸因于以中國為代表的新興經(jīng)濟(jì)體的高能源消耗和經(jīng)濟(jì)高增長預(yù)期。Smith(2009)[5]分析了OPEC成員國及非OPEC國家相對于1973-1975年的生產(chǎn)水平與原油需求的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)油價在2004年之后的上漲能夠被以中國為代表的新興經(jīng)濟(jì)體的需求增長和由高成本引起的原油供給負(fù)向沖擊解釋。Knut，Hilde和Thorsrud(2012)[6]運用FAVAR模型分析實體經(jīng)濟(jì)需求增長與油價波動的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)全球經(jīng)濟(jì)需求增長對油價波動的解釋程度超過50%，其中新興經(jīng)濟(jì)體尤其是亞洲新興經(jīng)濟(jì)體的迅速發(fā)展對石油價格的影響為發(fā)達(dá)國家的兩倍。Kilian和Hicks(2009)[7]運用預(yù)測修正模型論證了來自中國、印度等亞洲新興市場國家的高經(jīng)濟(jì)增長刺激了原油需求，是推動2000-2008年油價上漲的主要原因。Sedik和Cevik(2011)[8]探究了1990-2010年原油和紅酒價格上漲的原因，發(fā)現(xiàn)實體經(jīng)濟(jì)需求增長對商品價格的推動作用超過供給約束，而且，盡管發(fā)達(dá)國家的消費比例超過一半，但商品價格的上漲更多地來自新興經(jīng)濟(jì)體需求的增長。Hamilton(2009)[9]分析了2007-2008年與石油危機(jī)期間油價上漲的特點，發(fā)現(xiàn)之前油價震蕩基本來源于供給沖擊，而2007-2008年的飛速上漲則是由實體經(jīng)濟(jì)需求拉動的。Mu和Ye(2010)[10]基于1997-2010年油價波動和中國原油凈進(jìn)口的月度數(shù)據(jù)建立VAR模型，發(fā)現(xiàn)中國原油進(jìn)口增長與油價上漲不存在因果關(guān)系，中國需求沖擊對2002-2008年油價上漲的作用很小。

其次，全球流動性與貨幣因素。Barsky和Kilian(2004)[11]認(rèn)為貨幣政策的轉(zhuǎn)變是20世紀(jì)70年代原油價格的上漲以及主要發(fā)達(dá)國家的經(jīng)濟(jì)滯漲的主要原因，不斷提高的流動性水平刺激了原油和工業(yè)商品需求，造成1973-1974年前后油價與大宗商品價格的普遍上漲。Frankel(2008)[12]認(rèn)為美聯(lián)儲的低利率是造成國際大宗商品價格在20世紀(jì)70年代和21世紀(jì)初大幅上漲的主要原因，因為低利率使得美元貶值并降低商品存貨成本，而實行美元盯住匯率制度的國家也會隨美聯(lián)儲降息，進(jìn)而刺激這些國家的原油需求。由于中國的貨幣供給M2在全球M2的占比從1996年的5%上升到2011年的28%，Ratti和Vespignani(2012)[13]認(rèn)為中國的工業(yè)生產(chǎn)和流動性水平的提高刺激了全球的工業(yè)原材料需求，原油價格在2009-2010年的飛速上漲很大程度上來源于全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和中國向市場注入的大量流動性。Akram(2008)[14]選取1990-2007年OECD國家工業(yè)生產(chǎn)、美國短期實際利率、美元匯率與油價指數(shù)的季度數(shù)據(jù)，通過建立SVAR模型分析后發(fā)現(xiàn)，短期實際利率和美元匯率對油價波動具有很強(qiáng)的解釋力，并且油價會對利率的沖擊做出“超調(diào)”反應(yīng)。Gospodinov和Jamali(2013)[15]認(rèn)為流動性沖擊主要通過作用于商品期貨市場投機(jī)者的凈持倉影響商品價格，通過回歸分析得出每25個基點的非預(yù)期貨幣政策沖擊會引起油價變化2.66%、銅價變化1.55%、金價變化1.33%、CRB現(xiàn)貨指數(shù)變化0.83%。Eickm eier和Lombardi(2012)[16]通過構(gòu)建符號約束的VAR模型，對1991-2010年貨幣政策的沖擊對油價的影響進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)貨幣政策在2008年油價上漲中扮演了重要角色，并且利率沖擊主要是通過基本面渠道作用于原油價格。Breitenfellner和Cuaresma(2008)[17]論述了美元匯率影響原油價格的五個途徑，第一，原油出口國進(jìn)口貨物主要以歐元結(jié)算，而出口原油主要以美元結(jié)算，出于穩(wěn)定貿(mào)易收入的需要美元貶值時原油出口國將調(diào)高油價；第二，美元貶值使得以美元計價的原油價格相對下降，從而增加了石油進(jìn)口國的原油需求；第三，美元貶值減少了美元資產(chǎn)的收益，吸引外國投資者尋求以原油為代表的商品資產(chǎn)作為替代；第四，美元貶值會導(dǎo)致實行盯住美元匯率制度的國家放松貨幣政策，造成國際市場流動性泛濫，刺激原油需求；第五，由于外匯市場的有效性強(qiáng)于原油商品市場，外匯市場的變動會先于油價反映實體經(jīng)濟(jì)需求預(yù)期，進(jìn)而影響原油價格。

再者，預(yù)期和金融投機(jī)因素。國際大宗商品相關(guān)金融工具的投資需求自2003年開始急劇膨脹，至2011年大宗商品相關(guān)資產(chǎn)價值已經(jīng)上漲到4500億美元，其中有相當(dāng)大的部分投資于能源商品市場。Chong和Miffre(2010)[18]認(rèn)為當(dāng)資金在各品種之間頻繁進(jìn)出時，會造成大宗商品價格輪番上漲或下跌。Kilian和Murphy(2012)[19]認(rèn)為油價波動預(yù)期在特定時期對原油價格影響顯著，并論證了油價預(yù)期在1979、1986和1990年前后對原油價格波動發(fā)揮了重要作用，但2003-2008年原油價格的上漲多來源于實體經(jīng)濟(jì)需求的旺盛。Lombardi和Robays(2012)[20]運用符號約束的SVAR模型測度了金融投機(jī)對原油價格的作用，發(fā)現(xiàn)基本面的供求因素是油價波動的主因，但原油市場的投機(jī)活動在過去的10年發(fā)展迅速，并且短期內(nèi)投機(jī)因素會對原油現(xiàn)貨價格造成很大影響。Manera、Nicolini和Vignati (2013)[21]采用working’s T*Working’s T指標(biāo)描述了投機(jī)活動相對于套保行為的活躍程度，是描述期貨市場投機(jī)活動活躍程度的傳統(tǒng)指標(biāo)。具體描述參見參考文獻(xiàn)指標(biāo)和投機(jī)者持有的凈長頭寸比例表示長期投機(jī)，用期貨交易時價(Scalping)表示短期投機(jī)，并通過構(gòu)建GARCH模型發(fā)現(xiàn)，自2000年起短期投機(jī)行為對于油價波動影響顯著。Eickmeier和Lombardi(2012)發(fā)現(xiàn)金融投機(jī)和貨幣政策都對原油價格有顯著影響，其中金融投機(jī)活動直接作用于油價，而貨幣政策則是通過作用于基本面影響油價。Hamilton和Wu(2013)[22]運用風(fēng)險規(guī)避型套利模型分析原油期貨價格的波動，發(fā)現(xiàn)金融危機(jī)前后油價的劇烈波動與持有大量原油期貨多頭合約的商品指數(shù)基金有關(guān)。Linn、Zhu和Chiou-Wei(2014)[23]通過研究美國能源類商品期貨市場在美國能源局的周度公告發(fā)布前后的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)有關(guān)基本面運行的信息尤其是新聞對能源商品價格運行影響顯著。此外，也有學(xué)者質(zhì)疑金融投機(jī)沖擊對原油市場影響的有效性，Alquist和Gervais(2011)[24]認(rèn)為用原油期貨市場凈持倉規(guī)模的膨脹來解釋油價的上漲缺乏合理性，第一，原油期貨凈持倉測度的是某一時點的存量而不是某一時期的流量，因此期貨持倉量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實際原油需求，但二者并沒有可比性；第二，實證分析結(jié)果顯示金融企業(yè)原油期貨頭寸會隨油價變化調(diào)整；第三，有證據(jù)表明金融公司所持有的期貨頭寸并不會引起市場關(guān)于油價預(yù)期的持久性變化。Knittel和Pindyck (2013)[25]假設(shè)原油現(xiàn)貨市場上供給和需求對商品價格彈性相同且不隨時間改變，并建立均衡模型分析原油現(xiàn)貨價格、需求與庫存之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)投機(jī)因素對于商品價格波動只有微弱的影響。

另外，隨著全球經(jīng)濟(jì)環(huán)境和石油市場的發(fā)展，不同歷史時期國際原油價格與其驅(qū)動因素之間的傳導(dǎo)規(guī)律有可能發(fā)生變化。Sadorsky(1999)[26]發(fā)現(xiàn)原油價格與美國實際股票收益率之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，但這一關(guān)系并不十分穩(wěn)定。Miller和Ratti(2009)[27]分析了1971年1月-2008年3月原油與股票市場之間的長期聯(lián)動關(guān)系，發(fā)現(xiàn)2000年以后二者的傳統(tǒng)負(fù)向相關(guān)關(guān)系開始減弱甚至出現(xiàn)反轉(zhuǎn)。Hamilton(2009)[28]認(rèn)為原油市場一個重要的特點是原油實際價格在不同時期受到不同的因素主導(dǎo)。Fan和Xu(2011)[29]通過內(nèi)生性斷點檢驗對影響原油價格的影響因素進(jìn)行分析，作者認(rèn)為全球經(jīng)濟(jì)需求的膨脹、大量投機(jī)資金進(jìn)入原油期貨市場以及金融危機(jī)將2000年以后國際原油價格波動劃分為三個階段：2000年1月-2004年3月為相對溫和期，2004年4月-2008年6月為泡沫積聚期，2008年7月-2009年9月為全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)期。不同階段的原油價格的波動機(jī)制呈現(xiàn)出顯著的差異。劉明磊等(2014)[30]將有偏t分布引入石油市場風(fēng)險模型，通過構(gòu)造APARCH/TARCH模型考察了金融危機(jī)前后國內(nèi)外原油市場的風(fēng)險傳導(dǎo)效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)危機(jī)前后原油市場的風(fēng)險傳導(dǎo)機(jī)制出現(xiàn)了顯著的變化。

現(xiàn)有文獻(xiàn)從實體經(jīng)濟(jì)需求、供給約束、貨幣因素以及金融投機(jī)活動等角度解釋了油價的波動。原油市場在21世紀(jì)以后進(jìn)入了全新的發(fā)展階段，油價波動的頻率和幅度均創(chuàng)下歷史新高，單獨從某一種因素入手很難合理地解釋油價長期劇烈的波動。近年來原油供給市場份額爭奪激烈，新興國家經(jīng)濟(jì)增速由快放緩，主要發(fā)達(dá)國家貨幣政策分化加劇，美元匯率結(jié)束貶值進(jìn)入升值通道，原油市場內(nèi)外部環(huán)境的改變需要我們從動態(tài)的視角分析原油價格影響因素及各因素在新世紀(jì)以來的變化。和以往文獻(xiàn)相比，本文具有兩個方面的創(chuàng)新和改進(jìn)：首先，全面測度油價影響因素，本文分別從反映原油需求、供給、全球流動性和投機(jī)因素的一共27個經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中提取基本因素，從廣義視角構(gòu)建原油供需、全球流動性、投機(jī)因素和美元匯率4個解釋變量并代入模型分析；其次，通過引入TVP-FAVAR模型，從動態(tài)視角分析油價波動的原因以及各因素的變化情況。

三、變量選取與FAVAR模型實證結(jié)果分析

(一)FAVAR模型建立和變量選取

在國際原油市場實際運行中，宏觀經(jīng)濟(jì)因素、供需矛盾、金融投機(jī)活動、貨幣因素等眾多因素在不同程度上直接或間接地對原油價格產(chǎn)生沖擊。在進(jìn)行實證分析時，很難通過直接觀察或測量得到能夠全面代表某一方面因素的指標(biāo)變量，為解決這一問題，本文將主成份分析與VAR模型相結(jié)合，通過提取基本因素的形式建立反映國際原油價格影響因素的代表性子空間，為我們從廣義視角研究原油價格影響因素提供了一個較好的計量框架。該模型表述如下：

設(shè)n維向量組Xn=(xp,1,xp,2,…,xp,n) 代表一個原始容量為n的樣本信息集，則樣本協(xié)方差矩陣和樣本相關(guān)矩陣分別為：

根據(jù)雅可比法得到相關(guān)矩陣R的特征值(λ1,…λn)和單位正交特征向量(e1,…en)，各特征值滿足λ1≥λ2≥…≥λn≥0。則提取的m個主成份指標(biāo)可以表示為：

Primem=Fm,nXn，

主成份分析通過把復(fù)雜的高位空間樣本降低至低維空間進(jìn)行處理，有效涵蓋相當(dāng)廣泛的市場信息，解決了傳統(tǒng)向量自回歸模型的有限變量問題。結(jié)合文獻(xiàn)梳理，本文選用供需因素、金融投機(jī)、全球流動性和美元匯率作為原油價格波動的解釋變量，其中美元匯率選用美聯(lián)儲網(wǎng)站公布的實際美元加權(quán)匯率表示，其他變量則通過從實體經(jīng)濟(jì)需求、原油供給水平、全球流動性和金融投機(jī)四個方面分別提取基本因素得到，地緣政治、戰(zhàn)略等因素暫不考慮。數(shù)據(jù)選取的頻率均統(tǒng)一為月度，時間跨度為2000年1月至2015年3月，對個別缺漏數(shù)據(jù)采用三次樣條(spline interpolation)插值法填充。

第一方面是石油需求因素，包括以下八個指標(biāo)：國際干散貨運價格指數(shù)、以貿(mào)易和產(chǎn)量加權(quán)的全球工業(yè)生產(chǎn)指數(shù)、、新興市場國家出口貿(mào)易指數(shù)、發(fā)達(dá)國家進(jìn)口貿(mào)易指數(shù)、經(jīng)合組織石油需求量、全球石油需求量、美歐中日四國石油進(jìn)口量。其中工業(yè)生產(chǎn)和進(jìn)出口貿(mào)易指數(shù)來源于CPB World Trade Monitor，干散貨海運指數(shù)和石油需求量來源于Bloomberg數(shù)據(jù)庫。第二方面是全球石油供給因素，包括：全球原油產(chǎn)量、OPEC原油剩余產(chǎn)能、全球鉆機(jī)數(shù)、美國原油庫存、歐洲原油庫存和OPEC估計石油產(chǎn)量。產(chǎn)量和庫存數(shù)據(jù)來源于美國能源署和Bloomberg，鉆機(jī)數(shù)量來源于貝克休斯網(wǎng)站。第三方面是金融投機(jī)因素，包括：紐約商業(yè)期貨交易所原油期貨投機(jī)凈持倉、非期貨投機(jī)凈持倉(即總投機(jī)凈持倉與期貨投機(jī)凈持倉之差)、投機(jī)性期貨凈持倉占總未平倉合約比、非商業(yè)性套利凈持倉、非商業(yè)性投資交易者數(shù)量、期貨期權(quán)投機(jī)凈頭寸、基金投資者投機(jī)凈持倉。以上數(shù)據(jù)來源于CFTC網(wǎng)站和Wind數(shù)據(jù)庫。第四方面是全球流動性因素，本文主要選取代表全球流動性的6個價格指標(biāo)，包括：VIX波動率指數(shù)、G7成員國和歐盟加權(quán)長期利率、倫敦同業(yè)拆借利率、美國短期利率、日本短期利率和歐洲短期利率。其中VIX指數(shù)來源于BIS Financial Statistics，利率指標(biāo)來源于OECD-Main Economic Indicators。原油價格方面，選用國際原油市場三大基準(zhǔn)原油布倫特原油、WTI原油和杜拜原油價格現(xiàn)貨價格，數(shù)據(jù)來源于Wind數(shù)據(jù)庫。

表1　主成分分析貢獻(xiàn)率

為消除各變量的量綱不同、數(shù)值差異過大對經(jīng)濟(jì)含義的影響，在上述操作步驟中首先對觀測矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。目前標(biāo)準(zhǔn)化常用的方法有Z值法、線性插值法、小數(shù)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)法和百分位數(shù)法，本文采用小數(shù)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化法(Decimal scaling)，即通過移動數(shù)據(jù)的小數(shù)點位置將原始數(shù)值x標(biāo)準(zhǔn)化到x′，計算方法為x′=x/(10j)，其中j是滿足條件的最小整數(shù)值。根據(jù)各組變量，經(jīng)主成分提取得到4個主成分變量：demand =0.7467* demand1 + 0.1967*demand2，supply =0.7011*supply1+ 0.2221*supply2，specu = 0.6308* specu1 + 0.1966*specu2，liquid= 0.7308*liqui1+0.2224*liqui2,分別代表實體經(jīng)濟(jì)需求、原油供給、金融投機(jī)和全球流動性的4個因子。如表1所示，各因子對所代表指標(biāo)的貢獻(xiàn)程度分別達(dá)到94.34%、92.32%、89.92%、95.32%。對于國際原油價格，我們運用同樣的方式基于三大基準(zhǔn)原油價格提取主成分因子獲得。本文將原油供給與實體經(jīng)濟(jì)需求的比值s-d=supply/demand作為供需失衡壓力變量，當(dāng)s-d升高時，表明原油需求相對供給在減少，原油供需矛盾緩和，而當(dāng)s-d下降時則表明原油供需失衡壓力上升。我們將供需失衡壓力因素(s-d)、投機(jī)因素(specu)和全球流動性因素(liqui)3個基本因子和美元匯率(usreer)一起作為國際油價波動的解釋變量，各變量與原油價格的走勢如圖2所示。供需壓力、以價格指標(biāo)表示的全球流動性、美元實際匯率與原油價格負(fù)相關(guān)。供需壓力上升(s-d下降)，原油需求增長大于供給，會推動原油價格升高；全球流動性價格指標(biāo)(liqui)下降，說明市場資金狀況良好，風(fēng)險溢價下降，進(jìn)而推升油價；美元匯率(usreer)升高則會帶動以美元計價的原油價格下降。而原油市場上的投機(jī)行為的增加伴隨大量資金進(jìn)入原油市場，推動油價升高，因此與油價變化正相關(guān)。

(二)數(shù)據(jù)處理和檢驗

為了消除模型各變量序列中的隨機(jī)趨勢和確定趨勢，避免“偽回歸”，本文先對解釋變量和油價運用X12法進(jìn)行季節(jié)調(diào)整，而后對各序列進(jìn)行先取對數(shù)后差分的處理。接下來采用ADF單位根檢驗各變量平穩(wěn)性，最優(yōu)滯后階數(shù)根據(jù)SIC準(zhǔn)則在1-12期內(nèi)選取，針對每一個變量的走勢決定是否添加截距項和趨勢項。經(jīng)檢驗?zāi)Ｐ退凶兞烤鶟M足平穩(wěn)性條件，單位根檢驗結(jié)果如表2所示。

表2　變量的ADF檢驗

注：(C，T，K)分別表示截距項、趨勢項和滯后階數(shù)，滯后期的選擇標(biāo)準(zhǔn)參考SIC準(zhǔn)則。

圖2　各個解釋變量與原油價格走勢圖

下面對各變量建立VAR模型，根據(jù)LR和AIC法則確定滯后期p=2。為考察油價和模型中各驅(qū)動因素的因果關(guān)系，對經(jīng)過上述處理的油價波動、供需壓力、投機(jī)指標(biāo)、全球流動性和美元匯率進(jìn)行格蘭杰非因果檢驗，滯后階數(shù)的選取與VAR模型保持一致，解釋變量與油價波動的因果關(guān)系檢驗結(jié)果如表3所示。檢驗結(jié)果顯示，供需基本面因素、投機(jī)因素、全球流動性和美元匯率在90%的置信水平下均是油價波動的格蘭杰原因。

表3　各變量間的Granger非因果檢驗結(jié)果

(三)基于2000-2015年數(shù)據(jù)的FAVAR模型實證結(jié)果分析

在進(jìn)行脈沖響應(yīng)和方差分解時，通常是將解釋變量排在因變量之后(Bernanke，2005)[31]?？紤]到實體經(jīng)濟(jì)需求一定程度上反映了經(jīng)濟(jì)繁榮程度，會對市場資金狀況和風(fēng)險預(yù)期產(chǎn)生影響，進(jìn)而作用于流動性水平和投機(jī)行為，所以本文將模型中各變量的排列順序調(diào)整為供求壓力(s-d)、全球流動性(liqui)、投機(jī)因素(specu)、美元匯率(usreer)和油價(oilprice)。首先運用Cholesky方差分解分析各個變量沖擊對油價波動1單位標(biāo)準(zhǔn)差的貢獻(xiàn)程度。

表4描述了方差分解結(jié)果，選取結(jié)果趨于穩(wěn)定的第12期進(jìn)行分析。除自身因素外，各驅(qū)動因素在2000-2015年間對油價波動的貢獻(xiàn)度由大到小依次為投機(jī)因素(14.62%)、供需壓力(11.36%)、美元匯率(7.73%)和全球流動性(3.79%)。模型選取的解釋變量對原油價格波動的累計解釋程度達(dá)到37.51%，且投機(jī)因素和供需壓力對油價波動的貢獻(xiàn)均超過10%。其中投機(jī)因素對原油價格波動的影響于第1期達(dá)到最大，而其它各變量對油價的影響則從沖擊開始后逐漸增加。

表4　原油價格波動方差分解結(jié)果(liq1)　(單位：%)

脈沖響應(yīng)函數(shù)測度的是模型中某一變量的1單位沖擊對模型中各內(nèi)生變量在沖擊發(fā)生后一定時期內(nèi)所產(chǎn)生的影響。脈沖響應(yīng)函數(shù)的結(jié)果刻畫在圖3中，原油市場的投機(jī)因素對油價的沖擊為正，而供需壓力、全球流動性和美元匯率均對原油價格產(chǎn)生負(fù)向沖擊。首先，取各因素1單位的正向沖擊發(fā)生6個月內(nèi)對原油價格沖擊的平均值，按照絕對值由大到小的順序排列為：供需壓力(-0.01035)、美元匯率(-0.0087)、全球流動性(-0.006)和投機(jī)因素(0.005786)。而各因素對油價脈沖響應(yīng)的峰值按絕對值由大到小依次為：投機(jī)因素(0.0284)、供需壓力(-0.0182)、美元匯率(-0.0138)和全球流動性(-0.0111)。其次，從各因素沖擊達(dá)到峰值的速度看，投機(jī)因素對原油價格影響的傳遞最為迅速，在沖擊發(fā)生的第1期便達(dá)到峰值，美元匯率在第1期也基本達(dá)到峰值，全球流動性在第2期達(dá)到峰值，而供需基本面的壓力對油價影響的傳遞最慢，在沖擊發(fā)生后的第3期才達(dá)到最大。最后，從沖擊持續(xù)時間看，原油市場上的投機(jī)行為在沖擊發(fā)生后的第4個月便趨于穩(wěn)定，而供需因素、美元匯率和全球流動性則在沖擊發(fā)生后的6個月才趨于穩(wěn)定。

圖3　2000-2015年油價波動的脈沖響應(yīng)結(jié)果

四、基于2000-2015年TVP-FAVAR模型的實證分析

上述模型對原油價格的驅(qū)動因素以及各因素在新世紀(jì)以來對油價的影響進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)投機(jī)因素和供需因素是影響原油價格運行的主導(dǎo)因素。原油市場上的投機(jī)行為能夠迅速作用于油價，并在沖擊發(fā)生4個月后趨于穩(wěn)定；而供需因素對原油價格影響的傳導(dǎo)則較為緩慢，但沖擊的持續(xù)時間較長。貨幣因素與市場資金狀況也對油價產(chǎn)生影響，但作用力相比投機(jī)因素和供需因素較小。傳統(tǒng)FAVAR模型中所有的變量系數(shù)和協(xié)方差在樣本期內(nèi)是固定不變的，因此由傳統(tǒng)FAVAR模型所得到的脈沖響應(yīng)結(jié)果是基于整個樣本區(qū)間，并不能分析模型中的解釋變量對因變量的沖擊發(fā)生了怎樣的變化。隨著世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國際商品市場發(fā)展進(jìn)入新的歷史時期，需要我們從動態(tài)的視角分析原油市場各因素與油價波動的關(guān)系。為此，本文在FAVAR基礎(chǔ)上引入時變參數(shù)向量自回歸(TVP-VAR)模型，分析2000-2015年各驅(qū)動因素對原油價格的影響。

(一)TVP-VAR模型理論框架

時變參數(shù)向量自回歸模型中系數(shù)和沖擊的協(xié)方差矩陣都是時變的，能夠捕捉模型滯后結(jié)構(gòu)的時變特性和各變量聯(lián)立關(guān)系的非線性特征。首先定義一個基本的結(jié)構(gòu)VAR模型：

Ayt=F1yt-1+…+Fsyt-s+μt,t=s+1,…,n

(1)

yt為k×1 維觀察向量，A 為k×k維聯(lián)立參數(shù)矩陣，為了減少待估參數(shù)，相對簡化模型估計，假設(shè)A矩陣為下三角矩陣。相Fi為k×k維系數(shù)矩陣，擾動項μt為k×1維結(jié)構(gòu)性沖擊，且μt～N(0,ΦΦ)，其中

因此(1)式可簡寫為如下模型：

yt=B1yt-1+…+Bsyt-l+A-1Φεt,εt～N(0,Ik)，其中Bi=A-1Fi。

將B矩陣行元素拉直，形成k2s×1維向量β，且定義Xt=Is?(yt-1,…,yt-s)，其中?表示克羅內(nèi)克乘積，因此模型簡化為：

(2)

接下來賦予模型系數(shù)和參數(shù)時變特性，沿用Nakajima(2011)的處理方式，把下三角矩陣At中非0和1 元素設(shè)置為1個列向量at，

其中at=(a21,a31,a32,a41,…,ak,k-1)，

則模型擴(kuò)展為時變參數(shù)VAR，模型形式如下：

(3)

(3)中的參數(shù)服從隨機(jī)游走過程，表述如下：

其中βl+1～N(μβ0,∑β0),as+1～N(μA0,∑A0),hs+1～N(μh0,∑h0)。

本文將TVP-VAR模型與FAVAR模型相結(jié)合，構(gòu)建同時具有廣義視角和時變特征的TVP-FAVAR模型。對于時變模型參數(shù)的估計，我們在貝葉斯推斷的背景下構(gòu)建馬爾科夫門特卡羅(MCMC)算法并連續(xù)抽樣10000次，為了保證抽樣的有效性，使用模擬濾波器對時變參數(shù)β 和a 取樣。同時為了保證模型分析的一致性，滯后階數(shù)的選取與上文保持一致。

(二)2000-2015年原油驅(qū)動因素時變參數(shù)模型結(jié)果分析

時變參數(shù)等間隔反應(yīng)函數(shù)測度的是樣本期內(nèi)每一期解釋變量的變化對相等時間間隔后的內(nèi)生變量產(chǎn)生的沖擊。由于反應(yīng)函數(shù)根據(jù)不同時期的變量確定系統(tǒng)參數(shù)，因此可以追蹤原油價格的驅(qū)動因素在樣本期內(nèi)的表現(xiàn)和變化趨勢。本文統(tǒng)一選取各個基本因素在2000-2015年每一期的沖擊在3個月后對原油價格的影響進(jìn)行分析，為了保證結(jié)果的穩(wěn)健性，在模型分析中同時添加各因素在2個月和4個月后對油價的影響。

首先是供需壓力因素，圖4刻畫了2000-2015年原油市場上1單位的供需沖擊分別在2、3、4個月后對油價的影響。從圖中走勢可以看出，自2000年開始油價受供需因素的影響逐漸增大，至2005年底達(dá)到峰值，成為這一時期推動油價上漲的重要因素。21世紀(jì)初世界經(jīng)濟(jì)逐漸擺脫亞洲危機(jī)的困境，新興市場國家經(jīng)濟(jì)增長強(qiáng)勁，2000-2005年間以中國、印度為代表的亞洲新興經(jīng)濟(jì)體工業(yè)生產(chǎn)增加55.8%，出口貿(mào)易增長71.7%，實體經(jīng)濟(jì)的繁榮刺激了原油市場需求；供給方面，伊拉克戰(zhàn)爭的爆發(fā)導(dǎo)致原油市場供需壓力驟升，從而推動油價大幅升高。自2006年開始，原油市場受供需因素的影響逐漸減小，一方面由于國際大宗商品市場的金融化趨勢使得油價偏離基本面，另一方面石油供給的平穩(wěn)增長能夠滿足世界實體經(jīng)濟(jì)需求，特別是隨著美國開采技術(shù)的成熟，美國頁巖油日均產(chǎn)量自2009年開始以每年百萬桶的速度增長，2009-2011年世界原油日均產(chǎn)量增加717.3萬桶，很大程度上緩解了原油市場供需壓力。自2011年以來，隨著國際大宗商品市場上升周期的終結(jié)，原油市場投機(jī)者的熱情逐漸消退，供需基本面對油價的影響開始增強(qiáng)。近年來新興市場國家經(jīng)濟(jì)增速放緩，發(fā)達(dá)國家除美國外經(jīng)濟(jì)狀況未見好轉(zhuǎn)，而原油市場供給逐年穩(wěn)步增長，特別是2014年下半年以來原油供給增長大大超過需求，導(dǎo)致油價跌幅超過50%。

其次是全球流動性因素，從圖5刻畫的實證結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)自2000年以來全球流動性對原油的沖擊經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段。2000-2006年以價格指標(biāo)表示的全球流動性對原油市場的影響逐漸減弱，這一時期由于新興經(jīng)濟(jì)體高速發(fā)展，為了抑制經(jīng)濟(jì)相對過熱和通貨膨脹世界主要經(jīng)濟(jì)體利率開始進(jìn)入上行通道，因此全球流動性對油價的負(fù)向沖擊逐漸降低。自2007年開始原油受流動性沖擊作用開始增強(qiáng)，特別是金融危機(jī)過后的2009-2010年，全球流動性水平在歐美等發(fā)達(dá)國家寬松的貨幣政策刺激下迅速提升，成為這一時期油價上漲的重要推手。2011年之后，隨著主要發(fā)達(dá)國家利率下行空間的收窄，全球流動性沖擊對油價的影響逐漸降低。

再次是原油市場投機(jī)因素。圖6刻畫了2000-2015年投機(jī)因素的沖擊對油價的影響。2000-2002年原油市場上的投機(jī)行為較為穩(wěn)定，2003年美聯(lián)儲放行國際大宗商品現(xiàn)貨交易，允許花旗銀行旗下的Phibro公司參與能源市場交易，原油市場的投機(jī)行為開始膨脹，投機(jī)因素對油價的推動作用出現(xiàn)小幅上漲趨勢。此后隨著國際商品期貨與指數(shù)投資的興起，全球原油期貨合約交易規(guī)模從2004年的0.89億張上漲到2009年的3.18億張，原油市場的金融化程度不斷加深。時變參數(shù)模型的結(jié)果顯示，自2006年下半年開始投機(jī)因素對油價的推動作用迅速增強(qiáng)，是推動2007-2008年油價攀升的重要因素；金融危機(jī)過后，原油價格觸底反彈，而原油市場投機(jī)行為對油價的推動作用進(jìn)一步上升，成為2010-2011年油價大幅上漲的重要推手。自2012年至今雖然原油市場上的投機(jī)活動仍然保持較高水平，但對油價的影響逐漸降低。

圖4　 2000-2015年供需沖擊對原油價格的影響

圖5　2000-2015年全球流動性對原油價格的影響

最后是美元匯率因素，從圖7描述的時變參數(shù)模型結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)美元匯率對原油價格的影響從2002年開始呈增長趨勢，從金融危機(jī)到現(xiàn)在一直穩(wěn)定在較高水平。實際美元匯率在2002年4月-2008年6月和2009年3月-2011年6月的貶值幅度分別達(dá)到30%和17%，是這兩個時期推動原油價格上漲的重要因素。隨著2013年之后美聯(lián)儲逐步退出量化寬松貨幣政策，美元匯率呈上行趨勢，特別是2014年下半年以來美國經(jīng)濟(jì)超預(yù)期復(fù)蘇和美聯(lián)儲加息預(yù)期升溫，推動美元匯率指數(shù)進(jìn)一步走強(qiáng)并創(chuàng)5年半以來新高，成為這一時期油價下跌的重要原因。

根據(jù)時變參數(shù)模型結(jié)果，我們將原油價格變化劃分為5個時期，圖8描述了各個時期原油價格影響因素對油價沖擊的平均值?？梢钥闯觯?1)2000年1月-2008年6月：雖然原油期貨和指數(shù)投資大大加深了原油金融化屬性，并推動油價上漲，但這一時期原油價格的上漲更多地來源于供求基本面和美元匯率貶值。自1998年開始新興工業(yè)國家消費了世界原油產(chǎn)量的三分之二，其中中國的石油消耗以每年6.3%的速度增長，新興經(jīng)濟(jì)體的飛速發(fā)展使得原油供求壓力劇增；而美聯(lián)儲長期的低利率政策導(dǎo)致美元匯率自2002年開始一路走低，至2008年金融危機(jī)前累計貶值幅度接近32%，推動油價上漲；另外美元的長期貶值導(dǎo)致實行美元盯住匯率的國家被迫施行低利率政策，從而推升了國際市場的流動性水平，是這一時期推高油價的又一重要因素。(2)2008年7月-2009年2月：金融危機(jī)全面爆發(fā)并波及至實體經(jīng)濟(jì)，全球工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)增長大幅下滑，導(dǎo)致原油需求嚴(yán)重受挫。而國際金融市場的劇烈動蕩一方面影響到商品投資者的預(yù)期和風(fēng)險偏好，原油市場的投機(jī)者紛紛看空油價；另一方面吸引投機(jī)者轉(zhuǎn)向以美元等避險貨幣計價的資產(chǎn)，使得美元在金融危機(jī)期間強(qiáng)勢反彈，進(jìn)一步拉低了油價。(3)2009年3月-2011年5月：原油價格觸底反彈，為擺脫金融危機(jī)影響，東西方各國普遍施行積極的財政和貨幣政策，全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和全球流動性水平的提高刺激原油需求增加并逐漸恢復(fù)到危機(jī)前的水平；金融投機(jī)方面，國際商品市場的繁榮和對世界經(jīng)濟(jì)前景的看好降低了投機(jī)者的風(fēng)險預(yù)期，吸引大量資金進(jìn)入原油市場，成為這一時期油價急劇上漲的重要推手。(4)2011年6月-2014年5月：在經(jīng)歷大幅反彈后油價進(jìn)入震蕩下行階段。供需方面，隨著頁巖氣開采技術(shù)的成熟，美國的原油產(chǎn)量和全球占比穩(wěn)步上升，其中液態(tài)石油產(chǎn)量于2013年已經(jīng)與沙特持平，原油市場供需壓力逐步減小；金融投機(jī)方面，隨著2011年多德弗蘭克法案出臺和國際投行縮減或退出國際商品市場業(yè)務(wù)，投機(jī)因素對油價的影響開始減弱；流動性與美元匯率方面，在全球主要經(jīng)濟(jì)體輪番降息后，全球流動性對油價的提振作用逐步減小，而隨著美聯(lián)儲退出QE和收緊貨幣政策的預(yù)期不斷升溫，美元匯率開始進(jìn)入上行通道，進(jìn)一步拉低油價。(5)2014年6月-2015年3月：原油價格加速下跌，來自供需基本面的因素和美元匯率升值是導(dǎo)致油價下跌的主要原因。一方面新興經(jīng)濟(jì)體增速放緩，西方發(fā)達(dá)國家尚未完全走出金融危機(jī)的泥潭，導(dǎo)致原油需求增長乏力，另一方面以沙特為代表的石油輸出國與美俄等國的供給市場份額爭奪激烈，全球原油生產(chǎn)穩(wěn)步攀升，成為油價下跌的重要原因。而受美聯(lián)儲加息預(yù)期和美國經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的影響，美元匯率大幅回升，進(jìn)一步打壓油價。

圖6　2000-2015年投機(jī)因素對原油價格的影響

圖7　2000-2015年美元匯率對原油價格的影響

圖8　分時期原油價格影響因素的等間隔沖擊函數(shù)均值

五、結(jié)論

原油是關(guān)系到全球工業(yè)生產(chǎn)和商品市場命脈的重要資源商品，其價格在21世紀(jì)的兩次巨幅上漲和下跌成為業(yè)界和學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點。本文將全樣本FAVAR模型與TVP-VAR模型相結(jié)合，從原油市場眾多經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中提取影響油價的基本因素，并從動態(tài)的視角分析2000-2015年影響油價運行的因素及發(fā)展趨勢，得出以下三方面的結(jié)論：

第一，來自原油市場基本面的供求矛盾和金融投機(jī)行為是新世紀(jì)以來驅(qū)動油價運行最重要的因素，其中投機(jī)行為能夠迅速作用于油價并在沖擊發(fā)生4個月后趨于穩(wěn)定，而供求因素影響油價的傳導(dǎo)速度較慢，但沖擊持續(xù)時間較長；美元匯率與全球流動性的變化對油價也產(chǎn)生重要影響，且金融危機(jī)過后發(fā)達(dá)國家貨幣政策的大幅調(diào)整使全球流動性對油價的沖擊顯著增強(qiáng)。

第二，雖然原油市場上的投機(jī)行為在2000-2008年迅速發(fā)展，但這一時期油價歷史性的攀升主要是由于新興經(jīng)濟(jì)體高速發(fā)展造成供需壓力增加和美元匯率的持續(xù)貶值，另外美聯(lián)儲長期低利率政策使得與美元匯率掛鉤國家被迫降低利率并向國際市場投放大量流動性，進(jìn)一步刺激原油需求上漲；2009-2011年油價的上漲中，投機(jī)因素和全球流動性水平的提高扮演了重要角色，供需因素對油價的推動作用降低。

第三，2012年以后油價保持震蕩下行，全球流動性和投機(jī)因素對油價的沖擊減弱；全球原油產(chǎn)量增加大于全球?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)需求增長是造成2014年下半年以來油價加速下跌的主要原因，而受美聯(lián)儲加息預(yù)期和美國經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇影響美元匯率大幅升值，是打壓油價的又一重要因素。

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(本文責(zé)編：王延芳)

A Multi-vision Analysis of the Determinants for International Crude Oil Prices：

An Empirical Analysis Based on TVP-FAVAR

TAN Xiao-fen，ZHANG Jun-xiao，LI Yue-jia

(Central University of Finance and Economics，School of Finance，Beijing 100081,China)

Abstract：This paper extracts basic factors from supply and demand fundamental level、financial speculation level and monetary level，and employs FAVAR and TVP-FAVAR model to examine what is driving crude oil price fluctuation from 2000 to 2015.The result shows that：the supply and demand pressures and financial speculation is the dominant factor affecting the oil price run，and substantial monetary easing in developed countries will significantly enhance global liquidity shocks on oil prices；a substantial increase in global crude oil production and appreciation of US dollar since the second half of 2014 caused the main reason to accelerate the decline of oil prices.

Key words:crude oil prices；supply and demand pressure;financial speculation；global liquidation;US dollar real exchange rate

中圖分類號：F222

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1002-9753(2015)10-0047-13

作者簡介：譚小芬(1978-)，男，江西萍鄉(xiāng)人，經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，中央財經(jīng)大學(xué)金融學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師，博士生導(dǎo)師，研究方向：國際金融。

基金項目：國家社會科學(xué)基金一般項目(12BGJ042)、2012年教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃(NCET-12-0994)、北京高等學(xué)校青年英才計劃(YETP0994)、教育部哲學(xué)社會科學(xué)研究重大課題攻關(guān)項目“中國資本賬戶開放進(jìn)程安排和風(fēng)險防范研究”(14JZD016)、中央財經(jīng)大學(xué)重大科研課題培育項目(基礎(chǔ)理論類，項目號14ZZD004)、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金和中央財經(jīng)大學(xué)青年科研創(chuàng)新團(tuán)隊支持計劃。

收稿日期：2015-04-26修回日期：2015-10-08