国际石油价格波动对我国经济的影响

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中图分类号——UDC硕士学位论文学校代码!Q主3圣密级公珏国际石油价格波动对我国经济的影响E鼠ctofIntemational0ilPriceShocksonChina’S‘■'t三conomy作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：郭江浩数量经济学原油价格分析数学与统计学院朱灏副教授论文答辩日期丝!至：兰!『；答辩委员会主席勤堑_／、中南大学2013年5月 原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：弛日期：丝年量月卫日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：篓军立乙造导师签 国际石油价格对我国经济的影响摘要：石油作为“现代工业的血液”，越来越受到人们的关注与研究，而且它作为一种可耗竭资源具有很高的战略地位，成为世界上控制和争夺的焦点。与其他商品比较，影响石油价格波动的因素很多、关系很复杂、造成的影响很大。由于中国石油的对外依存度越来越高，所以国际石油价格波动对于中国经济发展的影响和冲击越来越强，油价问题越来越重要、越来越受到人们的关注。因此，本文研究了影响国际石油价格的因素和油价波动对于国内经济造成的影响，对于解决国内石油矛盾、稳定国内经济提供了有效的理论依据。本文首先阐述了中国对于石油的需求程度、进口依存度等，再以供需关系为基础，政治和天气等不确定因素为辅，回顾国际石油价格波动的历史演变，并利用美国石油期货市场为例定量分析了投机因素对于石油价格的影响，说明国际油价具有波动性，剧烈的油价波动会对国际经济造成负面影响。论文的主要工作是，运用VAR模型和Granger因果检验研究国际油价对中美两国通货膨胀的影响，结果显示国际油价是美国通货膨胀的Granger原因，不能表明是中国通货膨胀的Granger原因。运用协整理论分析显示，国际油价波动对国内生产总值具有影响作用，证明国际油价与我国GDP存在长期协整关系，石油价格在一年内保持1％速度增长，会使我国GDP增长速度减慢0．02％。根据本文的研究结论，提出完善石油储备、提高石油使用率和开发新能源的建议来应对国际油价波动和稳定我国宏观经济。关键词：石油价格；VAR模型；脉冲响应函数；Granger因果检验；协整理论；通货膨胀；GDP分类号：F224．011 E仃ectofInternationalOilPriceShocksonChina'sEconomyAbstract：Oil．asthelifebloodofmodemindustry,attractsmoreandmoreattentions，andithasahighstrategicpositionasanexhaustibleresourceandthefocalpointoftheworld．Comparedwithothercommodities，alotoffactorsaffecttheoilprice’Sfluctuations，therelationshipamongthefactorsiscomplex，resultinginasignificantinfluence．EconomicdevelopmentinChina'sdependenceonforeignoilisgettinghigherandhigher,theintemationaloiIpricefluctuationsandtheimpactofChina'seconomicdevelopmentaretheimportantissuesofoilpricesandtakealotofattentionfromtheworld．Therefore．thispaperstudiestheimpactofthefactorsthataffectintemationaloilpricesandoilpricevolatilityforthedomesticeconomy,andprovidesaneffectivetheoreticalbasisforsolvingthedomesticoilcontradictionsandstabilizingthedomesticeconomy．Firstly,ThispaperdescribestheChinesedemandforoilandthedegreeofimportdependency，andonthebasisoftherelationshipbetweensupplyanddemand，supplementedbypoliticalandweatheruncertainties，takesareviewofthehistoricalevolutionoftheintemationaloilpricefluctumions，andtakestheexampleoftheU．S．oilfuturesmarket，makesananalysisofthespeculativefactorsforoilprices，sayingthatintemationaloilpricesarevolatile．dramaticoilpricefluctuationswillaffecttheintemationaleconomyandhaveanegativeimpact．Themainworkofthepaperisusingthe愀regressionmodelandGrangercausalitytesttostudytheintemationaloilpricesoninflationbetweenChinaandtheUnitedStates．theresultiSthattheintemationaloilpriceiSU．S．inflationGrangerreasons．notChina’SinflationGrangerreason．UsingCOintegrationtheoryanalysisshowedthatfluctuationsininternationaloilpriceshaveanimpactonthegrossdomesticproduct(GDP)，provedtheexistenceoflong-termCO—integrationrelationshipbetweenintemationaloilpricesandChina'sGDP,oilpricesmaintains也egrowthatarateof1％withinayearwhichwillmakeChina'sG]DPIII growthlowto0．02％．Accordingtotheconclusionsofthisstudy,itisproposedtoimprovetheoilreserve，updatetheoilutilizationanddevelopmentofnewenergyrecommendationstodealwiththefluctuationsininternationaloilpricesandstabilizetheChina，Smacroeconomic．Keywords：Oilprices；VARmodel；Impulseresponsefunction；Grangercausalitytest；Cointegrationtheory；Inflation；GDPClassification：F224．0IV 目录原创性声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．II目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．V1绪{仑⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．1选题背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．2．1国外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．2．2国内研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41．3文章结构与研究方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62模型理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯72．1单位根检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯72．1．1DF检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．72．1．2ADF检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．82．1．3PP检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．82．2协整理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．3Granger因果检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯93国际石油价格波动分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ll3．1价格波动历史⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1l3．2影响石油价格波动的决定性因素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．123．2．1供给因素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯123．2．2需求因素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．133．3其他因素对石油价格的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．143．3．1政治、自然灾害因素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．143．3．2市场投机因素和实例分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．144国际石油价格波动对中国经济的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯204．1模型原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．204．1．1向量自回归模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．204．1．2脉冲响应函数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯204．2国际石油价格波动对通货膨胀影响的实证分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2l4．2．1数据选取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2l4．2．2单位根检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2lV 4．2．3VAR模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．224．2．4Granger因果检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯234．2．5脉冲响应函数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。234．3国际石油价格波动对我国GDP的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯245结论与建议⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯285．1本文结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．285．2政策建议⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．28参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。30附录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．33致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．38VI 硕士学位论文l绪论1绪论1．1选题背景在中国工业现代化的进程中，石油发挥着重大的作用，它被称为“现代工业的命脉”，是经济发展的主要推动力，在现代经济中，它是一种重要的战略资源。石油作为一种可耗竭资源，在国际上一直处于控制和争夺的焦点，而且它也与国际政治密切相关。因为石油的这种重要性和特殊性，石油的价格波动对世界经济的影响也特别明显。从上世纪90年代开始，由于我国迅速发展的经济和工业水平，使我国的石油消费量大幅增加，而且随着国民生活水平的提高，导致在很多方面对石油或石油衍生品消费有了更大的需求。例如，在2009年的时候，中国的汽车产销量超过1364万，已然超越美国成为世界第一汽车消费国。但是，我国的石油产量增长量逐年低于石油消费增长量，使得我国不得不进口石油来满足日益增长的消费。从1993年开始，我国石油己不能自给自足，成为石油净进口国，而且进口量也逐年增加。到2003年，我国石油消费量达到25200万吨，净进口达到了10648．8万吨，已成为世界上第二大石油消费国。到2012年，我国石油净进口量达到了28400万吨，而且据中国海关的数据显示，在12月我国石油净进口量是612万桶／天，单月超越美国成为最大的石油净进口国。虽然单月数据具有偶然性，但是这也预示着中国在不久的将来会超越美国，成为世界最大石油进口国。袁1-11994-2012年中国石油净进口量(万吨)(gt据来源：中石油经济技术研究院)1994199519961997199819992000200l20022003523．11218．71840．93971．83412．24839．87976．47071．58130．110648．8200420052006200720082009201020ll201215050．714275．116826．818475．12006721838236272716028400由图1．1可以看出，从1997年至2011年，中国石油消费量和进口量都在逐年攀升，而且从2007年开始，石油进口依存度已经超过50％，到2011年达到了60％，说明我国石油消费有一大半需要从国外进口。因此这几年国际石油价格的波动已经对我国经济的发展和长期稳定造成了相当大的威胁，并且逐渐成为了我国经济运行的不稳定因素。所以有必要研究国际油价的波动趋势，预测未来油价，分析油价波动对我国经济发展的影响。根据研究结果制定相对应的策略来确保我国石油和经济的可持续发展。 硕士学位论文l绪论s{薹羹蓦}l鬣l勤瓣Xl》爱《Ic酗簟l张j2囊XI，囊ll射I鬟搬ll镊螂O翟x重}IIlf聊’}鲋)麓辩l删聃2秘喝2悝订0睡m20ll霹：图1-11997-2011年中国石油进口依存度状况(来源：中国行业资讯网)我国在1998年对原油和成品油的价格进行了改革，从由政府定价变成了与国际油价接轨，所以国际油价的波动对国内的石油价格产生了更加巨大的影响。自从上世纪九十年代，国际油价就在持续波动中。在2003年，国际油价就开始不断攀升，到2006年已经达到了60美元一桶。2008年金融危机爆发，石油价格更是波动剧烈，一度上涨到145美元一桶的价格，后来又开始迅速下跌，直到跌破了40美元。但是又因为巴以冲突、中东局势恶劣的原因，在2009年初国际油价又开始调高，到10月份又突破了70美元。之后油价又一直上涨，到2012年均价达到了93美元。中国正处于经济高速发展期，对石油的需求日益增多，近年来油价的上涨已经对中国经济的发展造成了严重的问题。相对于美国、欧洲、日本等发达国家，油价上涨造成的影响有限，近年来的石油消费量都有下降的趋势。对于中东、俄罗斯和非洲等能大量产油的国家，油价的上涨会使他们从中获取更多的利润，是大好因素。但是对于中国这种石油消费有一半依赖进口的发展中国家来说，石油价格的飙升造成的影响会比发达国家大的多。造成这种影响的主要原因是由于发展中国家经济结构不够完善，产能低下，也没有新能源或者可替代资源来代替石油的消费，节能措施也相对落后。因此，我们很有必要去研究国际油价波动的主要因素和未来的发展趋势，分析石油价格波动对我国的经济发展和我国主要的国民经济带来的影响。给国家或者地方性石油行业提供参考，用来完善石油策略。合理安排石油的进出口，以此来保证我国经济的快速持续发展。1．2国内外研究现状1．2．1国外研究现状在上世纪三十年代，Hotelling(1932)在《可耗竭资源经济学》中提至lJHotelling模型，他认为存在完全资本市场，当市场达到均衡状态时，可耗竭资源的价格与生产的边际成本之间的差额永远是正的，而且会随着利率的升高而增加，在完全 硕士学位论文l绪论竞争市场下，可耗竭资源的价格与开采的边际成本也是不等的IlJ。Hotelling阐述了一种简单易懂的模型，不过和现实还是有差距的，利率上升的时候，石油的价格并没有同等上升。发达国家的真实利率基本上为正，而同期的实际油价和名义油价与历史最高点的价格相比较利率都为负。这主要的原因就在于Hotelling模型是基于确定资源量与开采成本上的，但是实际的情况是不确定的，例如新技术节约石油开采成本、加快开采速度，或者勘探出新的石油资源，这些不确定因素都会使预测石油价格的难度增大。虽然Hotelling模型具有一定的局限性，但是它提出的理论还是为以后的研究奠定了基础。在五十年代，Tinergen和Kantorovitch(1976)随着Hotelling的研究思路，提出用影子价格来说明石油价格，影子价格是运用数学方法中的线性规划来计算的，反映获得最佳配置时社会资源的一种价格，影子价格是对劳动力、资本和为获得像石油这种稀缺资源的合理评价【2】。影子价格作为资源的计量尺度，提供了合理配置和有效利用的指标，不过在理论运用方面还是有一些问题，一是需要大量数据、复杂计算作基础的，二是它反映的是一种静态价格，不能表示出不同时期的动态价格，三是它反映的只是某些资源的稀缺性或者资源与经济效益的关系，不能代表资源自身的价值【3J。在此之后，Pindyck(1978)通过弓l进参数提出了一个简单的石油市场模型，来分析油价的波动原因以及预测油价的未来发展趋势，它将t}0FEC石油供给与世界石油需求动态化14]。但是这个模型仍然有些不足，因为它用固定参数，只能定量而不能定性处理，所以不能给出供需的最佳策略。从上世纪七八十年代，国外开始对石油价格波动进行大规模研究，主要是因为两次石油危机：第一次在1973年一1974年，巴以爆发战争，造成世界石油供需失衡油价暴涨，西方国家经济衰退，以及战后严重的世界经济危机，油价从4．3l美元桶涨到了10．87美元／桶；第二次在1978年一1985年，1979年伊朗革命导致伊朗石油停运，世界石油供给急剧减少，1980年两伊战争爆发引起世界石油供给中断，油价飞速增长，由14．85美元／桶飞涨至38．5美元／桶，对当时发达国家的经济发展形成了严重的打击，此后油价一直维持在30美元以上。由于这两次石油危机严重影响了发达国家的经济发展，所以国外学术界开始致力研究石油价格的波动。在石油危机和随后的经济衰退时期，Rasche和Tatom(1977)151，Darby(1982)t61，Bruno和Sachs(1982)早期的研究中，都发现了石油价格上涨和经济增长之间的反比关系l71。随后Hamilton(1983)发表了在这一领域最有影响力的文章。他研究表明，自第二次世界大战结束以来，美国经济与石油价格上涨呈很强的负相关性【8】。他的 硕士学位论文I绪论研究有着扩大聚光灯的效果，让很多学者的目光从1973年到1979年放宽到了整个战后时期。在Hamilton(1983)后，Brown和Yucel(2002)t91，Jones(2004)110】等人在各个分支进行了大量的研究。一些学者把Hamilton(1983)的线性模型扩展到非线性的情况下的影响，Mork(1989)提出，对于石油价格的上涨和下跌要分开考虑【11】。Hamilton(1996)认为，个别情况的上涨只是为了修正早期价格的下跌【囝。因此他提出通过观察前四个季度的每月油价的最大值，来确定油价的净增长值。Lee(1996)等人提出，利用GARCH模型估算出国际油价变动的波动率，然后将未预期的油价变动标准化，得出石油价格变动，发现美国GDP与石油价格变动之间存在着稳定关系，并且得出未预料的石油价格变动对生产产出的增长有着显著非对称影响【13】。后来一些学者开始质疑，之前研究已经发现的石油价格冲击和宏观经济之间的关系是否真的存在。Hooker(1996)认为，1973年后石油价格的Granger原因，数据不再造成许多美国宏观经济指标变量的变动【14j。Barsky和Kilian(2001，2004)表明，石油市场的波动，并不像已经被普遍认为的，可能对美国的宏观经济的影响不是很重要【15】【161。Bemanke(1997)等人也发现，石油价格冲击对经济的重要影响，不是由于石油价格的变化，而是由于紧缩性货币政策的影响【l‘71。Rogoff(2006)认为，与几十年前相比，更高的能源效率，对于石油消费量的更大的关注，更好的货币政策，更深化的金融市场和更灵活的劳动力市场已经削弱了石油冲击的影响【博】。为了解释石油价格冲击和宏观经济理论上的关系，很多学者作了大量的研究。Lilien(1982)和Hamilton(1988)通过引入调整成本，试图解释石油价格冲击对经济的非对称影响【19】【201。Rotemberg和Woodford(1996)发现，一个包含在市场供应垄断者之间存在勾结的一种模式，可以成功地解释为什么在输出和实际工资之间存在一种下降【2l】。Finn(2000)扩展Rotemberg和Woodford的模式，用一个类似的数据模型在一个完全竞争市场下的案例【22】。Rogoff(2006)[23】纵览了在该领域的现有文献。一些学者开始研究石油价格波动对宏观经济的影响。Davis和Haltiwanger(2001)发现，石油波动占20％至25％的就业增长的变化，是货币冲击的两倍之多。就业增长对于石油价格涨跌有着不对称的反应，石油危机引发了相当多的工作的重新分配【24】。LeeandNi(2002)分析了石油价格波动对各行业的供求关系的影响，他们发现，对于石油占成本份额大的工业，石油价格波动主要是减少供应，但对其他行业，石油价格波动主要是减少了需求【2引。1．2．2国内研究现状在国内石油价格波动的研究历史很短，可以大概分为三个阶段：4 硕士学位论文l绪论第一阶段，1993年以前，我国石油消费量很小，还是石油净出口国，同时因为石油是稀缺资源，所以当时石油还是计划经济范畴内的。也正是因为如此，国内研究者对于国际油价波动对国内经济影响的研究很少。第二阶段，1993年到1998年，我国成为石油净进口国，但是油价的定制还是沿用以前计划经济的方法由国家政府定价。一方面，由于我国当时进口量还很小，另一方面，价格也是由国家控制，所以国际油价的波动对于我国经济的影响还是很小。第三阶段，1998年到2009年，在1998年我国进行原油定价改革，使国内油价与国际油价接轨，同时由于国内经济飞速发展，对于石油的需求逐年提高，国际石油价格的变化对国内经济影响日益增大。国内大批学者开始研究国际油价波动的问题。刘强(2005)基于一个真实商业周期范式的两部门混和经济模型研究了油价波动对中国经济变量的影响，结果表明：消费结构、生产技术结构和石油价格都会影响GDP在面临油价波动时的变化方向【26】。于伟和尹敬东(2005)基于VAR模型，采用线性和非线性方法，最终发现油价对我国经济造成的影响是非对称的，即石油价格上升会阻碍经济增长，油价下跌只是在短期内对经济有正面的刺激作用，同时发现国际油价上涨10％会在半年内导致GDP减少1．7％t27J。魏一鸣和范英(2006)分别以1997年1月．2004年12月期间大庆和英国Brent原油现货价格为例，从动态角度对两者的关系进行了定量分析，认为国内外原油价格之间存在长期协整关系，国际原油价格在短期、长期中对国内原油价格的形成和波动都有较大影响，而国内原油价格只会在长期中对国际原油价格的形成产生影响【28】。在研究国际石油价格与通货膨胀之间关系的文献有很多，大致分为两个方面：一是石油价格单方面影响通货膨胀。林伯强、王锋(2009)运用投入产出模型研究各种能源价格对各种反映物价水平的价格指数的单向影响关系【32】；任泽平、潘文卿、刘起运(2007)以投入产出表为基础，分析了原油价格波动与一般物价水平之间的传导机制及影响传导的因素【33J；顾荣宝、王庆楠(20111的研究结果表明国际原油价格与居民消费价格指数不存在任何方向统计意义上的因果关系，但国际石油价格是工业品出厂价格指数单向的Granger原因【34】：赵懿、李熠(2011)肯定了原油价格对通货膨胀的长期影响，但其认为流动性过剩和经济过热对通货膨胀的影响更为重要【35J；郭海湘等(2007)在预测石油需求时也考虑了居民消费水平的影响136】。二是石油价格和通货膨胀是双向影响的关系。张欢、成金华(2011)认为无论是从短期还是从长远来看，能源价格水平均正向冲击居民消费水平，虽然 硕士学位论文1绪论短期内居民消费水平对能源价格水平有正向影响，但长期内对其却有负向作用【37J；李卓、张茜(2009)的研究综述表明：石油价格不仅推高物价，还减缓经济发展速度，政府为抑制通货膨胀而采取的紧缩货币政策又会进一步加大油价对宏观经济的冲击13引。之所以研究结果有差异是因为数据的类型和期限不一样，研究的角度和方法也不同。本文采用的是月度同比数据，由于中国经济受宏观调控影响较大，通货膨胀受到石油价格影响也比较滞后，所以我加入受影响较为直接的美国作为对比，运用Granger因果检验方法分析了国际石油价格与中美两国通货膨胀的关系，结果发现国际石油价格是美国通货膨胀的Granger原因，不能证明是中国通货膨胀的Granger原因。并利用VAR模型和脉冲响应函数，直观的反映出国际石油价格波动对两国通货膨胀的影响程度。在近期国际石油价格与国内生产总值的研究中，周杰琦(2010)运用T-Y因果检验和非对称协整技术发现，长期方面油价是我国经济增长的单向Granger原因，油价与我国经济增长之间存在非对称协整关系，油价上涨对经济活动的负面影响大于油价下跌的积极影响【391。张森林，陈慧芬(2010)通过Granger检验和VAR模型发现国际石油价格上涨对中国GDP存在负面影响，而且近期影响大于远期14⋯。本文利用E．G两步法证明国际油价与国内GDP有长期协整关系，再通过协整回归模型，计算出国际油价上涨对于国内GDP的抑制程度。1．3文章结构与研究方法本文结构可以分为以下四个部分：第一部分，阐述了石油作为一种战略性资源的重要性，和我国对于国际石油的进口依存度的现状，以此为背景来研究石油对于我国的影响。第二部分，解释了本文中所需要的模型理论，包括单位根检验、协整理论和Granger因果检验，为后面的分析提供了理论基石。第三部分，回顾国际油价的波动历史，并从供给、需求、政治等不确定因素定性的分析了对石油价格的影响。并且以美国石油期货市场的实例，运用OLS回归和Granger因果检验定量研究了投机因素对于国际油价的影响。第四部分，以美国与中国两大石油消费国为例，运用Granger因果检验和VAR模型，分析国际石油价格波动对于通货膨胀的影响。随后又运用协整理论分析了国内生产总值和国际石油价格之间的协整关系。最后根据研究结果提出了一些建议与想法，来应对国际石油价格波动对我国经济的影响。 硕士学位论文2模型理论2．1单位根检验若一个时间序列的方差或者均值会受到时间变化的影响，那这个时间序列就是非平稳时间序列【411。随机过程∽，t=1，2⋯>，如果只=PY,一l+乞(2·1)其中，p=1，q是一个稳定过程，而且E(毛)=O，coV(q，毋一。)=熊1，那么”就没有实际意义。所以，就要检验㈦是不是严格小于1。在检验时，将上面三个公式左右两边都减去只一。得△奶=y咒一1+e(2-7)△”=c+厂"一1+乞(2·8) 硕七学位论文2模型理论Ay,=c+i野+M—l+q(2-9)其中，y=p一1。检验假设为：一／40：y=O，且：7<0参数y估计值的显著性检验的t统计量不服从常规的t分布，Dickey和Fuller提供了检验用的模拟临界值，所以该检验称作DF检验【451。2．1．2ADF检验DF检验只针对AR(1)过程，而随机扰动项占。是白噪声的假设会被序列的高阶滞后相关性破坏，针对此问题ADF检验做出了改进【461。它假定序列只是AR(p)过程。检验方程为Ay,=YY,一l+舌锄一1+4sAY,一2+⋯+知l觚一P+l+q(2一10)Ay,=c+M—I+轰觚一l+42AY,一2+．．．+知l似-p+l+q(2一11)觚=c+研+隅-1+点甑一1+42aY,一2+．．．+知l锄叫l+毛(2·12)ADF的检验假设与DF检验类似。在实际检验中，上面公式中的参数P根据具体情况来确定，一般选择保证s．是白噪声的最d,p值。对比(2·7)式，可知DF检验是越)F检验的一个特例。针对不同情况，若序列不包含常数项和时间趋势，可以用(2．7)、(2．10)做检验方程：若序列包含常数项、不包含时间趋势，可以用(2．8)、(2．11)做检验方程；若序列包含常数项和时间趋势，可以用(2．9)、(2．12)做检验方程。本文中主要使用ADF检验。2．1．3PP检验考虑序列存在高阶相关的情形，Phillips和Perron提出了PP检验，检验方程如下f47】△昵=ot+7只一l+乞(2一13)PP检验修正了对于系数y的显著性检验t统计量，进行检验的假设与ADF相同：序列有单位根，即y=0。EviewsqbLg用Newey—West异方差与自相关一致进行估计，检验统计量f印：监一_(oJ2-rOTs,(2-14)“缈2cart其中，∥2‰+2丢(卜寿况(2。5) 硕士学位论文2模型理论乃=参，争T；叫(2-16)0是系数y的检验t统计量，Sr是系数厂的检验标准误，盯是方程的估计标准误，T是总时期，q是截尾期。对于不同的序列，PP检验也有不含常数和趋势项的、只含有常数项、含有常数和趋势项的三种检验方程。2．2协整理论协整理论提出于1987年，是近三十年来重要的数量经济学概念。在经济学领域中，有很多宏观经济变量都是非平稳的，但是它们中的某个线性组合是平稳的，这种长期稳定的均衡关系就称作协整关系【4引。协整分析就是通过检验非平稳变量之间的线性组合关系，以此来发现变量间的长期稳定关系【491。如果序列M，，奶，，．．．，虼是d阶单整，即I(d)，那么存在向量口=(％，％，．．．，％)，使∞E～j(d一6)，这里只=(舅，，儿，．．．，‰)，d≥6≥o，那么称序列粥，，Y2∥．．，儿为(d，b)阶协整，记为yl～‘CI(d,b)，口是协整向量。在协整检验前，要检验变量是不是单位根过程，如果随机过程不平稳，但是一阶差分后平稳，那么改随机过程是有单位根的，记为I(1)【50】。由Engel和Granger提出来的两步检验法是检验协整的一种主要方法【511。对于需要检验的变量，首先做普通的线性回归，得出一列残差，再检验残差序列是不是I(0)，若残差有单位根，则变量没有协整关系，否则变量具有协整关系。详细来说，检验乃=(咒，，儿，，．．．，‰)有没有协整关系可以按以下方法进行：选择某个变量为被解释变量，用最小二乘法对其他变量做回归：A’咒，=C+∥2t2，+⋯+∥。‰+V(2·17)检验残差U有没有单位根，如果v，是I(0)的，那么乃，，儿，．．．，儿存在协整关系，(1，一履，．．．，一统)是协整向量。2．3Granger因果检验确定一个变量的变化能否引起另外一个变量的变化是经济学中常见的问题，而Granger和Sims提出的因果检验法就能很好的解决这种问题【52l。Granger因果检验法的基本思想：如果X的变化引起了Y的变化，那么X的变化应先于Y的变化。换句话说，X若能引起Y变化，则需要满足两个条件：(1)X要有助于预测Y，将X的过去值作为独立变量添加在Y关于Y过去值的回归中，会明显加强回归的解释能力；(2)Y不应该有助于预测X，因为X有助于预测Y，Y也有助于预测X，那么就会存在其他变量是同时引起X的变化9 硕士学位论文2模型理论和Y的变化的原因。若想检验这两个条件，则需要检验其中一个变量对另一个变量的预测没帮助的原假设。比如，检验“X的变化不是引起Y的变化的原因”的原假设，要先建立有限制条件回归模型，把Y对Y的滞后值进行回归；再建立无限制条件回归模型，把Y对Y的滞后值和X的滞后值进行回归。最后用F检验来证明X的滞后值是否有助于解释第一个回归。若有显著贡献，就可以拒绝原假设，认为X的变化是引起Y的变化的原因。用相同方法来检验“Y的变化不是引起X的变化的原因”的原假设。X的变化是否会引起Y变化的原因检验过程如下，首先，检验“X的变化不是引起Y的变化的原因”的原假设，对以下两个模型进行估计143】：有限制条件回归：Y=∑％鼍，+乞(2-18)Z—o●一·l、’i=l无限制条件回归：l，=∑aiyl-J+∑层置。，+乞(2-19)扫1月l然后用两个回归方程的残差平方和计算F统计值F：—(SSR,-S—SR2)／p(2．20)SSR2／(n—k—1)SSR,是有限制条件回归的残差平方和，ss&是无限制条件回归的残差平方和，11是观测个数，k和P分别是无限制条件回归的估计参数个数和有限制条件回归的参数个数。F统计量服从F(仍净k-1的分布。如果系数届，屐，．．．，风同时显著不为0，就可以拒绝“X的变化不是引起Y的变化的原因”的原假设。然后检验“Y的变化不是引起X的变化的原因”的原假设，互换X与Y，做相同的回归估计，检验Y的滞后项是不是显著不为0。若要得到X的变化是引起Y变化的原因的结论，那就要拒绝“X的变化不是引起Y的变化的原因”的原假设，接受“Y的变化不是引起X的变化的原因”的原假设。在这些模型中，滞后量111是任意的，总的来说是一个判断问题。一般情况下最好拿几个不同的m值来试验，要保证结果不怎么受m取值的影响。Granger因果检验的不足之处是还有可能存在第三个变量Z，能引起Y的变化同时与X的变化有关系。在回归模型的右边包含Z的滞后值可以解决这个问题。 硕士学位论文3国际石油价格波动分析国际石油价格波动分析3．1价格波动历史图3—1国际原油价格走势(数据来源：EIA)国际油价的波动历史可以追溯到1945年。从1945年到1971年，油价走势比较稳定，价格也比较低，对分析现在的油价没有什么参考价值。从1971年以来，国际油价波动开始变得频繁和剧烈，大概可以分为四个阶段【5列：(1)1971．1981年：油价上涨时期。1973．1974年巴以战争导致中东石油停运，造成世界石油供需失衡油价暴涨，西方国家经济衰退，以及战后严重的世界经济危机；1979年伊朗革命导致伊朗石油停运，世界石油供给急剧减少，1980年两伊战争爆发引起世界石油供给中断，油价飞速增长，严重打击了发达国家的经济发展，此后油价一直维持在30美元以上。在这十年期间，油价翻了几番，使当时的发达国家陷入了经济危机。(2)1981．1997年：油价回落时期。经历了十年疯涨的油价，开始了长时期的回落时期。主要是因为高油价带来的经济压力，使得发达国家只能缩减石油消费、扩大本土生产量以及开发其他可替代能源来减弱石油危机带来的风险。在这段时期内，也有两次很小的上涨，第一次在1987年，因为当时英美等发达国家与OPEC签订限产保价协议，不过当时国际市场石油还是供大于求，所以价格没有很大的回升空间。第二次在1989．1990年，由于伊拉克侵略科威特，联合国禁止伊拉克和科威特的石油出口，使得世界石油供给突然减少，但是随后OPEC的其他国家通过增加自己国家的产量来弥补国际市场的石油短缺，所以随后几年油价也没有继续上涨。 硕士学位论文3国际石油价格波动分析(3)1997-2006年：油价波动时期。这段时期油价波动最为频繁。在1997年亚洲金融危机后，国际油价继续走低，在1998年创下历史新低。随后的三年期间，国际油价有一定的上涨，也有小幅的下跌。自2001年起，世界各国为了刺激本国经济复苏，都采取了宽松的经济政策，使国际石油价格开始了新一轮的上升阶段。从2001．2006年，世界经济总体都在复苏阶段，对原油的需求也日益增长，国际油价也因为需求的增加而保持上涨。(4)2007年至今：高油价时期。其中有一次较大的波动是从2008年底到2009年初，油价更是从146．20美元跌到34．49美元。不过在这一次波动以后，油价又开始飞速上涨，在2009年末涨到了将近80美元。随着全球经济增长，石油用量越来越大，石油价格也随之进入了持续增长期，呈现出长期高价的态势。3．2影响石油价格波动的决定性因素3．2．1供给因素供给作为油价波动最基本的影响因素之一，可以按影响时期长短分为长期、中期和短期两个方面分析【5引。石油资源量是长期因素，它能决定长期的石油可供应总量；影响中期的因素主要是石油的产量，石油供应量直接受到产量变化的影响；库存原因是短期因素，设立石油库存的原因是要保障石油供应的稳定性，保证石油供需的平衡，而且还可以利用不同时期油价的差额来盈利。库存可以根据价格的波动来进行调整，而且所需时间短，因此库存成为影响短期供应的因素。石油储量是影响石油价格长期因素中最主要的【55】。在上世纪七十年代的油价上涨和石油可耗竭论，更加强调了石油的稀缺性。不过经过30年的开采和勘探后，世界上的石油总储量反而增加了。世界石油总储量从1986年8774亿桶到2011年16530亿桶，上升了约一倍。因此有很多学者开始质疑石油可耗竭论，而且现在还存在许多可能含油的地理位置比较偏远的盆地、海底没有勘探，勘探技术也在日新月异的进步，使得石油储存量不断增加，储量对石油市场发展的阻碍越来越小。储采比是衡量石油储量的一个重要指标，它是反映石油产业可持续发展的重要依据【561。国际石油的储采比已经从上世纪70年代的29增加到2012年的54．2，也就是说现在探明的石油储量，如果按目前的速度开采，还够采54年之久。在石油储量增长速度和石油开采量的增长速度不一致时，就会造成石油价格的波动。当油价上涨时，石油需求减少，进而开采量减少，使勘探石油变成一种可以获利的商业活动。在储采比高的时候，就难以维持石油价格的长期上涨形式。国际石油市场的主要供应者由OPEC国家和非oPEC国家两部分组成15¨。OPEC主要作用是调节国际石油的供应，以供应来调节价格。非OPEC国家采用 硕士学位论文3国际石油价格波动分析的是独立定价和独立生产。虽然两种不同的组织目标不同，生产策略不同，但是两者一直都共同影响着世界的石油供给和价格。在1986年以来，世界石油生产有三个基本特点：(1)世界石油生产波动很小，石油的产量呈逐渐增长趋势。(2)OPEC国家的产量大幅波动，在上世纪八十年代后，OPEC国家不断降低石油的产量来维持石油高价，之后维持高油价的尝试失败，在九十年代OPEC国家只能把产量再次上涨，慢慢接近产能水平。(3)非OPEC国家的石油产量明显增加，从1986年到2012年已经增加了63％，也是由于这样才能保证世界的石油供给保持稳定。在上世纪七十年代，两次影响巨大的石油危机使石油的短期可得性受到人们关注158]。一些发达国家在政府主导下，建立起了大规模的石油储备；OECD国家也成立了国际能源机构(IEA)来协调各国的石油库存政策，以此来维持各成员国的石油供应安全。世界国家的石油储备大部分都是商业库存。建立石油库存的初衷在于削弱石油价格波动带来的影响。但是实际上石油库存只能对季节性波动有所作用，不能应对年度性波动。这种情况是因为石油库存占整体石油供给量的比例太小，不能起到平衡价格的作用，而且政府的石油库存主要是为了解决石油可得性的问题，不是为了平抑油价。综上所述，全球的石油产量基本上能满足世界的消费，但是国际油价却不断上涨。所以有人认为，国际金融活动和政治等不确定因素已经取代最基本的供需关系成为了决定油价的主要因素。石油作为一种特殊的战略性资源，世界的经济发展对石油十分依赖，而且由于石油产量和储量的有限性，这些使影响供求关系的每个因素都会极大的影响到原油价格。不过，石油还是具有商品的特性，供求关系依然是国际油价的决定因素。由于石油的可耗竭性，而且经合组织国家的石油储量不足，使世界石油的供求关系平衡很脆弱。如果全球石油供过于求，国际投机资本就失去了基础，那么政治、天气等不确定性因素对石油价格的影响就会减弱很多。3．2．2需求因素在其他因素没有发生变化的时候，我们认为石油的需求量和油价是成正比的，当需求量增加时必然引起石油价格的上涨。但在实际情况中，油价受到多方面因素的影响，油价的波动也不能正确反映需求量的变化，比如在生产能力、生产成本、运输费用等发生变化时，石油价格的变化就不会全部受需求量变化的影响。世界的石油需求包括库存需求和消费需求，世界的石油消费是石油需求的主导部分。如果用世界石油消费来表示石油需求的近似量，那么就能用石油消费水平来表示石油需求对石油价格的影响。我们平常通过石油消费量、石油消费量的 硕士学位论文3国际石油价格波动分析增长率、石油消费量在世界能源中的比例、石油消费指数、石油消费弹性系数、单位GNP的石油消费量来反应石油消费水平。石油需求量与国家的经济水平、经济结构有很密切的关系，世界石油消费与世界经济增长呈正向关系。上世纪七十年代，世界GDP增长约43％，同期石油消费量增长39％，世界石油消费量基本同步于世界GDP的增长。八十年代后，由于能源利用效率提高，以及发达国家经济结构转型，工业所占比重下降，这样就使石油消费量的增长赶不上经济增长。1980到2000年世界经济增长了约93％，但石油消费量只增长了18％。世界经济的迅猛发展带动了世界的石油需求量的增长，是国际石油价格上涨的最主要原因。在上世纪九十年代，全球的石油需求量日均增长约100万桶，平均增长率为1．6％，而且这种增长量一直持续到现在，主要是由于美国和中国这两大石油消费国的带动。总之，石油消费随着经济发展的同步增长趋势很明显。3．3其他因素对石油价格的影响3．3．1政治、自然灾害因素在两次重大的石油危机期间，基本的供求关系就不能解释当时油价的大幅波动了。从总体上看，当时的政治变革是直接影响短期石油价格的原因。但是当时的研究都是从最基本的供求关系、资源情况、社会发展、石油技术等经济层面进行分析，忽略了对可能影响油价波动的政治因素的系统研究。经历了上世纪七八十年代油价的大幅波动后，重大国际事件对油价的影响已经体现出来了。比如中东的两次战争、两伊战争、OPEC的成立都很大程度的影响了油价。这些重大事件主要还是通过影响世界供求关系来影响石油价格，还有就是影响期货市场中投资者对石油价格的预期值，使国际游资有空间进行炒作。在2005年8月和9月的两次袭击美国的飓风，很大的影响到了墨西哥湾的石油生产，关闭了大部分的石油和天然气生产设施，使世界的石油日产量骤减约148．6万桶，天然气减产72亿立方英尺，降低了石油供给，从而使国际油价迅速上升。而且飓风来临之前，期货市场对于飓风破坏力的恐惧以及自然灾害的不确定性也影响了油价的波动，石油在期货市场的价格也出现了明显的上涨。3．3．2市场投机因素和实例分析在经济活动越来越频繁的今天，石油期货市场对石油现货价格的影响更加明显。在最近几年的油价波动可以看出，石油期货价格已经有了发现现货价格的功能。期货价格就是投资者对于石油现货价格的一个预期值，在目前这种高度发达的金融市场下，巨额的国际资金不断影响着石油市场，影响着石油的定价。近几年来，国际经济不稳定、欧债危机、美元贬值、政治风险等因素使很多 硕士学位论文3国际石油价格波动分析国际资金都进军期货市场来保值资金或者货物。石油供应关系不稳定、石油峰值论等原因也使石油期货市场异常活跃，国际投机商人为抬高国际油价，大肆炒作，造成人们认为国际石油供给紧张的心理。随着油价的上涨，会有更多的投资者进入石油期货市场获取利润，这些投资者对油价走势的影响已经慢慢体现出来了。下面对于石油期货价格和石油现货价格做了Granger关系检验，来研究石油期货和石油现货之间的价格关系。现货价格使用WTI价格，期货价格使用纽交所NYMEX中美国西德克萨斯中质原油(WTI)原油期货价格，数据来源国际能源署网站(EIA)，使用的是1990年1月至2013年2月的月度数据，共278个值。首先检验石油现货价格与石油期货价格的协整性，WTI期货价格用F表示，WTI现货价格用S表示，然后对这两组数据取自然对数，WTI期货价格对数用LNF表示，WTI现货价格对数用LNS表示。再对这两组对数序列做一阶差分，WTI期货价格对数的一阶差分用DLNF表示，WTI现货价格对数的一阶差分用DLNS表示。然后对LNF、LNS、DLNF、DLNS分别做ADF单位根检验，LNF、LNS加入时间趋势、常数项和一阶滞后，DLNF、DLNS去掉常数项、时间趋势。表3-1石油期货现货价格ADF检验结果检验类型ADF统计5％临界ACISC检验结果(c，t，k)量值LNF(c，t，1)．1．0295．3．4262．2．6026．2．5502不平稳DLNF(c，0，0)．11．6028．1．9420．2．5870．2．5739平稳LNS(c，t，1)．1．3301．3．4262．2．2047．2．1523不平稳DLNS(c，0，0)．12．2437．1．9420．2．1834．2．1703平稳检验结果表明，LNF、LNS序列都是非平稳序列，而DLNF、DLNS序列是平稳序列，说明石油期货价格的对数和现货价格的对数LNF、LNS是一阶单整时间序列。然后对LNF、LNS进行OLS回归，再对回归结果的残差项做ADF检验，去掉常数项和时间趋势，一阶滞后。图3．2表明单位根检验结果是．5．1793，ADF检验的5％临界值是．1．9420，说明残差序列是平稳的，两变量存在协整关系，可以做Granger检验。 硕士学位论文3国际石油价格波动分析NullHypothesis：RESID01hasaunitrootExogenous：NoneLagLength：1(Fixed)t．Stat．sticProb．。AugmentedDickey-Fullerteststatistic·5．1793250．0000‘MacKinnon(1996)one·sidedp-values图3-2ADF单位根检验结果第一，期货价格作为现货价格I；勺Granger原因建立下面模型并回归可得：DependentVariable：LNSMethod：LeastSquaresDate：04，12，13Time：15：00Sample(adjusted)：1990M032013M02Includedobservations：276afteradjustmentsVanableCoeffjcientStd．Errort-StatisticProb．R·squaredAdjustedR-squaredS．E．ofregressionSumsquaredresidLoglikelihoodF．stafisticPmb(F-statistic)0．984409Meandependentvar0．984295S．D．de∞ndentvar0．081085Akaikeinfocritedon1_794916Schwarzcritedon303．2641Hannan-Quinncriter．8618．681Durbin-Watsonstat0．0000003．5442050．647026．2．175827．2．136474-2．1600352．013278图3-30LS回归结果LNS=0．0345+1．2895xLNSl一0．2982xLNS_2(3-1)16 硕士学位论文3国际石油价格波动分析DependentVariable：LNSMethod：LeastSquaresDate：04，12，13rime：15：04sample(adjusted)：1990M032013M02Includedobservations：276afteradiustmentsVanableCoe怖cientStd．Errort-StatisticProb．C0．0537720．0273811．9638560．0506LNS(．1)0．7827420_2164523．6162310．0004LNS(-21-o．1191930．211847-0．5626350．5741LNF(-1)0．6026380．2588822．3278480．0207LNF(．21-0。2802370．252945．1。1078970．2689R．squared0．985150Meandependentvat3．544205AdjustedR-squared0．984931S．D．dependentvar0．647026S．E．ofregression0．079427Akaikeinfocritedon．2．210007Sumsquaredresid1．709643Schwarzcriterion-2．144420LogIikelihood309．9810Hannan-Quinncriter．-2．183688F-statistic4494．514Durbin-Watsonstat2．041791Prob(F．statistic)0．000000图3—40LS回归结果￡A艿=0．0538+0．7827xLNS_1—0．1192x蛾+O．6026xLNF_1—0．2802xLNF_2(3—2)方程(3．1)建立了LNS关于它一、二阶滞后的线性模型，残差平方和是1．7949。然后在方程(3．1)的基础上加入LNF的一、二阶滞后变量作为解释变量得出方程(3．2)，残差平方和为1．7096。为了检验LNF的一、二阶滞后变量的联合显著性，计算F统计量：F：—(SSRl-S—SR2)／PSSR2／(n-k-1)P是方程(3．1)中变量的个数，此模型中是2，n是观察值个数，此模型中是276，k是方程(3-2)中自变量个数，此模型中是4，计算得F=13．52，咒。，(2，278)=3．00。可以看出F值在5％水平上统计是显著的，所以认为石油期货价格是石油现货价格的Granger原因。第二，现货价格作为期货价格的Granger原因建立模型并进行回归可得17 硕士学位论文3国际石油价格波动分析DependentVariable：LNFMethod：LeastSquaresDate：04，12，13Time：15：07Sample(adjusted)：1990M032013M02Includedobservations：276afteradjustmentsVariableCoefficientStd．Errort-Statis廿cProb．C0．0225170．0219831．0242850．3066LNF(．111．3377660．05686623．524720．0000LNF(-2、．0．3431260．057064-6．0129950．0000R—squared0．989920Meande}pendentvar3．541519AdjustedR·squared0．989846S．D．dependentvat0．658041S．E．ofregression0．066307Akaikeinfocritedon·2．578219Sumsquaredresid1．200293Schwarzcriterion-2．538866LogIikelihood358．7942Hannan．Quinncriter．-2．562427F．stati鲥c13405．54Du巾in-Watsonstat1．993682Prob(F—statistic)0．000000图3-50LS回归结果m，F=O．0225+1．3378xLNEl一O．3431xLNF2(3—3)DependentVariable：LNFMethod：LeastSquaresDate：04，12113-rime：15：08Sample(adjusted)：1990M032013M02Includedobservations：276afteradjustmentsVariableCoe饰cientStd．Errort-StatisticPmb．C0．0362010．0227251．5929510．1123LNF(．111．5957100．2148657．4265820．0000LNF(．2)-0．4276450．209938·2．0370090．0426LNS(．11．0．2289580．179649-1．2744720．2036LNS(．2)0．0517490．1758270．2943200．7687R-squared0．990110Meandependentvar3．541519AdjustedR-squared0．989964S．D．dependentvar0．658041S．E．ofregressionO．065922Akaikeinfocriterion·2．582735Sumsquaredresid1．177693Schwarzcriterion·2．517148Loglikelihood361．4174Hannan·Quinncriter．-2．556416F．statistic6782．654Durbin-Watsonstat2．009153Prob(F—statisticl0．000000图3-60LS回归结果18 硕士学位论文3国际石油价格波动分析￡AF=0．0362+1．5957LNF_I一0．4276LNF_2—0．2290LNS_l+O．0517LNS_2(3-4)方程(3．3)建立了LNF关于其一、二阶滞后线性模型，残差平方和是1．2003。在方程(3—3)上加入LNS的一、二阶滞后变量做解释变量，残差平方和是1．1777。计算得统计量F=2．60，因此不能认为石油现货价格是石油期货价格的Granger原因。根据上面Granger检验的结果可以得出，石油期货价格是石油现货价格的影响因素。 硕士学位论文4国际石油价格波动对中国经济的影响石油不仅是工业生产的投入品，而且是流动性很强的消费品。在我国成为石油净进口国之后，进口量持续增长，国际油价波动对我国的影响也越来越大。本章从通货膨胀和国内生产总值(GDP)两个方面分析国际油价对于我国宏观经济的影响。4．1模型原理4．I．1向量自回归模型从Sim的开创性研究以来，VAR模型己成为动态经济系统分析的主要方法之一，该模型通常用于相关时间序列系统的预测和随机扰动对变量系统的动态影响，模型避开了结构建模方法中需要系统中每个内生变量关于所有内生变量滞后值函数的建模问题【591。在石油价格和宏观经济之间的相互作用的研究中也发挥了很大的作用。在本文研究中，我们采取VAR模型。考虑下面的VAR模型：只=c+2#iYt一，+q(4-1)i=1(1)只=(M，，Y2，，．．．，虼)是一个力×1向量的内生变量；(2)只一，是i阶滞后变量；(3)只的动态结构由P阶之后的刻画出来，P阶之前的变量对％无影响；(4)方差解释变量相同：(5)q=(毛，，乞，，．．．，％)’是白噪声过程。4．1．2脉冲响应函数脉冲响应函数的原理是，假设系统在均衡状态，均衡关系被某种原因破坏，系统就会对此干扰做出响应，偏离均衡然后再回复平衡‘鲫。考虑下列两变量VAR(1)模型：B=011只一1+012M—l+q，(4-2)M=012只一l+a22M—l+岛r(4-3)P表示产量，M表示货币流通量，q，与s：，是随机扰动项。VAR(1)模型中，￡，的变化不仅会改变当前的P值，而且会通过当前的P值影响到变量P和M之后的值。脉冲响应函数就是试图描述这些影响的轨迹，显示任意一个变量的扰动如何通过模型影响所有其他变量，最终又反馈到自身的过程【矧。如果随机扰动项是相关的，我们也没有一个简单方法能清楚的把扰动项和特定变量联系起来【删。这是因为随机扰动项之中会包含一个不与某特定变量联系的共同部分，不止对一个变量有影响，如果出现这种情况，通常使用的方法就是把共同部分20 硕士学位论文4国际石油价格波动对中国经济的影响的全部影响都归因于在模型里出现的第一个变量【601。例如，如果q，和乞，相关，那就把由它们共同部分产生的扰动都归因于蜀，。所以，改变VAR模型的变量顺序就可能会使脉冲响应结果有很大不同。4．2国际石油价格波动对通货膨胀影响的实证分析4．2．1数据选取本节分析石油价格与通货膨胀的关系，另外通货膨胀与本国的货币发行量有很大关系。所以选取WTI油价作为国际石油价格指标，CPI作为通货膨胀指标，M2作为货币发行量指标，以美国和中国两个石油消费大国为实例，研究通货膨胀受到石油价格波动的影响。考虑石油价格对两国的影响可能存在时滞的不同，所以建立两组VAR模型：第一组(美国)：USACPI：美国同比CPIUSAM2：美国M2P对CE：WTI原油价格第二组(中国)：CHNCPI：中国同比CPICHNM2：中国M2PRICE：WTI原油价格选取范围都为2002年1月到2011年12月的月度数据。4．2．2单位根检验在做数据处理之前，首先要检验数据的平稳性，对以上数据做ADF检验，加上时间趋势、常数项，然后加入一阶差分后做ADF检验，检验结果见表4．1：袁4．1单位根检验结果是否差ADF检验1％显著5％显著lO％显变量著水平P值是否分值水平值平稳值否．1．6439．4．0461．3．4524．3．15170．7689否usacpl一阶．6．7097．4．0461．3．4524．3．15170．0000是否．0．4620．4．0377．3．4483．3．14190．9841否usam2一阶．8．0402-4．0377．3．4483．3．14190．0000是否．2．5011．4．0461．3．4524．3．15170．3272否chncpi一阶-4．8688．4．0461．3．4524．3．15170．0000是 硕士学位论文4国际石油价格波动对中国经济的影响否O．8124．4．0370．3．4480．3．14910．9998否chnm2一阶-4．7051．4．0370．3．4480．3．149l0．0000是否．3．3533．4．0377．3．4483．3．14930．0629否price一阶．7．0084．4．0377．3．4483．3．14930．0000是以上结果表明，美国CPI，美国M2，中国CPI，中国M2，WTI石油价格都不是平稳序列，不过一阶差分后都平稳。分别对5组序列做一阶差分，分别表示为dusacpi、dusam2、dchncpi、dchnm2、dprice。4．2．3VAR模型VAR模型首先要确定滞后阶数，本文采用了AIC、SC最小原则，用LR方法来检验，回归结果如表4．2、表4．3：袁4-2美国VAR模型滞后阶数检验结果滞后阶数AICSCLogLl17．527517．8123．1004．595217．486717．9852．993．2265317．510718．2228．985．6l78袁4-3中国VAR模型滞后阶数检验结果滞后阶数AICSCLogLl28．542228．8302．1614．904228．510529．0145．1604．097328．437529．1575．1590．936428．298829．3348．1579．730528．450629．6026．1573．682因为AIC和SC的最小值不在一个滞后阶数，所以要做LR检验来确定滞后阶，先对第一组数据做LR检验，假设p=l：LR=-2×卜l004．595一(-993．2265)】=22．737利用Eviews软件的Genr命令可以算出检验原假设是否成立的伴随概率k，k=1一@cchisq(22．737，9)=0．0068k