研究油价的研究方法_油价变化的关键因素

1.未来中国石油需求预测

2.3月17日油价下调吗？

3.国际原油价格主要影响因素的定性分析

4.实证研究结果讨论

5.现货原油价格主要与什么有关？

未来中国石油需求预测

目前的石油需求预测方法可以分为两类：一类是宏观预测法，是以宏观经济分析预测为基础，研究石油消费与国民生产总值、人口及石油价格等的关系，并根据石油消费与经济发展的关系及发展趋势，预测未来石油消费。这类方法包括石油消费弹性系数法、能源消费强度法和人均石油消费法等。另一类是部门分析法，就是分析每一个石油消费部门的石油消费与本部门消耗石油的机具、产品等的相互关系，如汽油消费与汽车保有量的关系、化工产品产量与石油消费量的关系等，根据这种关系预测本部门未来石油消费的增长趋势，所有部门预测值的综合就是全国未来石油消费量。

这两种预测方法各有优缺点。部门预测法的优点是充分应用了各部门对未来发展前景预测，包括未来产品的市场需求、节能和能源替代等大量技术和经济分析，以及油价和行业技术发展对各部门未来石油需求的影响。这种预测的缺点也是显而易见的，这种预测涉及各部门各环节的石油消费预测，每一个部门每一个环节预测的误差都会出现在总体预测中，预测的综合误差就是每一个部门每一个环节预测的误差的综合，因此增加了误差的概率；另一方面，这种预测也不能考虑不可预见的事件对石油需求的影响，特别是对长期预测可能会造成更大误差。宏观预测法是以国民经济发展为依据进行预测，是以国民经济综合数据为基础，消除了部门之间预测可能造成的误差加和，过去曾发生过的不可预见事件的影响，替代能源、节油技术进步和油价变化的综合影响，适合于长期趋势的预测。

本次的中国石油需求预测是建立在中国和美国石油消费对比研究的基础上的宏观预测。假设现在的高油价将使中国石油需求明显下降，石油利用效率不断改善；假设未来20年中国的石油消费强度沿着美国过去20年走过的道路不断改善，经济发展对石油的依赖显著地降低。在此假设下，使用石油消费强度和石油消费弹性系数两种宏观预测方法，取美国1980～2000年的石油消费强度值和石油消费弹性系数作为中国2000～2020年的石油消费强度和石油消费弹性系数进行预测。

(1)根据石油消费强度法预测石油消费量。近20年来，虽然中国石油消费总量逐年增加，但单位国内生产总值的石油消耗却在逐年降低，石油利用效率有了很大提高。单位国内生产总值的石油消耗从1978年的0.6吨/1000 美圆左右下降到了2000年的0.18吨/1000 美圆，在22年里下降了70%。预测随着石油利用效率的提高，中国单位国内生产总值的石油消耗也降持续降低。对照美国石油消费强度演化趋势和中国石油消费强度演化趋势发现，目前中国正处于美国1980年的石油消费强度水平，如果将美国的石油消费强度演化趋势整体向后移20年作为中国未来发展的趋势(图6.26)，到2010年中国石油消费强度将降到0.12吨/1000美圆左右，预计比2000年下降33%左右；2020年中国石油消费强度将降到0.10吨/1000美圆左右，预计比2000年下降44%左右。根据中国国民经济发展目标和石油消费强度演化趋势预测，2010年中国石油需求为3.92亿吨，2020年为5.99亿吨(表6.1)。

利用石油消费弹性系数预测中使用的GDP数据来自国家权威数据，石油消费强度数据借用美国数据，数据可靠性是相当高的。但是，预测的石油消费强度目标是2020年中国的石油消费强度达到美国2000年的水平，美国目前并不是世界上石油利用效率最好的国家。目前美国的石油消费强度几乎比西欧国家平均高60%左右，更比日本高出1倍以上。如果以西欧国家作为目标，或者以日本作为目标，预测的中国未来石油需求量将大大减少。2020年中国石油消费强度下降到西欧、甚至日本2020年的水平的可能是存在的，也有可能实现。因为未来节能技术、新能源开发和替代都将更先进、有效。

图6.26 中国单位国内生产总值石油消耗预测

表6.1 中国未来石油需求预测(石油消费强度法预测)

①2005年GDP来自国家统计局，2010年GDP来自《中国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，2020年GDP按发展研究中心预测2010～2020年间6.50%的增长速度预测。

②GDP以2005年平均8.19汇率折算。

③来自国家统计局简报。

(2)石油消费弹性系数法预测。石油消费弹性系数是石油消费增长率与国内生产总值增长率的比值，代表国内生产总值每增长一个百分点所需的石油消费增长率。这是能源预测中最常见的方法，预测公式如下：

En=E0·(1+Tn·Gn)n

式中，En为第n年石油需求量；E0为起始年石油消费量；Tn为第n年石油消费弹性指数；Gn为第n年国内生产总值增长率。

石油消费弹性系数的变化与国民经济发展速度、产业结构、石油价格、节油技术进步和其他能源替代水平等因素有关，其中石油价格影响因素是比较重要的影响因素。一般来说，随着国民经济的发展，就业人员从第一产业向第二产业、从第二产业向第三产业转移，各产业对国民经济贡献也随之发生变化，石油消费较少的第三产业对国民经济贡献逐渐增加，石油消费弹性系数随之降低。石油价格的增长导致替代能源发展和节油技术进步，使石油消费下降，石油消费弹性系数随之降低。美国在1973年第一次石油危机之前，世界石油价格较低时，石油消费占一次能源消费的47%，石油消费弹性系数在0.5～1.0 之间。1973～1978年石油消费出现负增长，石油消费弹性系数为负值。1978年以后，美国石油消费重新增长，但石油在美国一次能源消费中的比例下降到了40%左右，石油消费弹性系数相应的下降到了0.43左右。自“九五”计划以来，中国石油消费弹性系数一直处在0.5～1.0之间，2000～2005年，石油消费弹性系数平均为0.71。在经历了2004年的高油价和能源短缺以后，中国加快了替代能源的开发和节油技术进步。根据前面分析，2010年以后中国石油消费增长速度将明显回落。预计2010年、2015年和2020年中国石油消费弹性指数依次为0.62，0.55和0.43，相应的石油需求量为3.70，4.36和4.97亿吨(表6.2)。

表6.2 中国未来石油需求预测(弹性系数法)

弹性系数预测需要使用基础年石油消费量、国民经济增长速度石油消费弹性系数等参数，这些参数由于来源不同差距很大。本次预测采用的2005年中国石油消费量3亿吨是国家统计局的官方数据，经济增长速度数据也来自国家“十一五”规划，弹性系数取自美国历史数据，这些数据基本上排除了作者的个人因素，预测结果应该更为可信。

3月17日油价下调吗？

3月17日油价没有下调。作为工业基础原料的石油对于一个国家的经济腾飞具有举足轻重的作用。自从我国加入WTO以后经济发展加速明显，制造业需要大量的石油衍生产品，石油的需求变得越来越大。

油价变动的趋势

因此，研究分析国际油价波动对我国经济可能产生的冲击具有重要意义。传统的石油价格分析多集中在进行一些定性的理论分析或者进行一些比较简单的回归分析，不能清楚地解释说明内部存在的一些统计规律。

本文针对这一状况，把在金融工程中使用较多的ARMA-GARCH理论应用于对油价的分析，并且新定义了一个函数相关度量指标作为研究国内外油价相关程度的一个参考。与以前的定性和回归分析相比，使用ARMA-GARCH以及新的相关度量指标可以更加系统地分析研究油价变动的影响以及波动的趋势。

国际原油价格主要影响因素的定性分析

影响国际原油价格的因素很多，既包括产量、消费需求量、世界经济的发展状况、世界石油储备量这些市场因素，又包括战争、意外事件等非市场性因素。由于非市场因素的随机性太大，本节打算从市场因素出发，建立相应的计量经济学模型，研究和分析这些市场因素在国际原油价格形成中所起的作用。

4.3.1.1 石油输出国组织（OPEC）及其产量、价格政策

为反击国际大石油公司、维护石油收入，统一和协调石油输出国的石油政策，1960年9月在伊拉克政府的邀请下，沙特阿拉伯、委内瑞拉、科威特、伊朗和伊拉克与会代表在巴格达聚会，会议决定成立一个永久性的组织，即石油输出国组织，最初成立时只有上述5个成员国，后来又加入了6个，欧佩克现有11个成员国，它们分别是：阿尔及利亚、印度尼西亚、伊朗、伊拉克、科威特、利比亚、尼加拉瓜、卡塔尔、沙特、阿联酋和委内瑞拉。

目前，OPEC已探明储量占世界石油储量的78%，但产量只占世界总产量的40%左右，图4.12为OPEC在1960～2002年期间石油产量占世界石油产量的份额变化。OPEC市场份额的高峰出现在1973年，占世界石油产量的55%。此后由于石油危机引起的高油价导致世界经济萧条，石油消费量锐减，以及替代能源和节能技术的开发利用、能源使用效率的不断提高，墨西哥、英国北海油田、北阿拉斯加等许多大油田的相继发现，加上其他非OPEC国家受高油价诱使增加产量等原因的综合影响，OPEC的市场份额不断下降。20世纪80年代中期跌到最低时只有30%左右，但1986年后的低油价刺激了世界石油消费的增长，抑制了对高成本油田的投资和石油勘探投资，加上20世纪90年代初苏联解体，使得对OPEC的石油需求量增大，世界新增石油需求主要由欧佩克来满足，OPEC的石油市场份额开始缓慢上升。近年来由于非OPEC，特别是俄罗斯等国不断增产，OPEC的市场份额略有下降，但基本上稳定在40%左右。虽然目前只有40%左右的产量份额，但由于OPEC还留有约600万桶/日（或3亿/t年）的机动生产能力，这是其他石油生产国所无能为力的。世界上有50多个非OPEC产油国，他们以不足1/4的已探明储量，生产着占世界60%的年产量。因此，这些非OPEC石油生产大国，如俄罗斯等，基本上都已开足马力在生产。

凭借巨大的剩余生产能力，OPEC可以在国际原油价格超过市场承受能力、对主要石油进口国的经济生产产生不利影响时增加产量，缓解供不应求的局面，以此阻止油价的上涨并进一步降低油价；反之，当油价过低对石油出口国收入和经济生产产生不利影响时减少产量，缓解供过于求的局面，阻止油价的继续下滑，促使油价进一步回升。OPEC根据市场状况，通过剩余生产能力对世界石油市场的供给进行调节，力争将世界石油价格稳定在一个合理的范围内。所以从目前阶段看，虽然有很多不确定因素限制和制约了OPEC对国际石油价格的影响和控制能力，但它对国际石油市场的影响力仍然是不容忽视的，有时甚至能够操纵国际油价的涨落。尽管非欧佩克国家的石油总产量占世界石油总产量的60%，但各国均按自己的行为方式生产，没有统一的组织和行动，所以单一非O PEC国家的产量通常无法对国际原油价格产生实质性的影响。

图4.12 OPEC石油产量份额

（据h tp://www.eia.doe.gov/emeu/aer/pdf/pages/sec11_10.pdf）

此外，由于OPEC有大量的已探明石油储量，许多长期预测都表明将来世界对OPEC资源的依赖性会越来越大，从长期来看OPEC的石油份额有增大的趋势。因此，OPEC对国际石油价格的影响不仅不会降低，还可能会进一步增大。所以如果OPEC能够协调好各国的利益，做到行动一致，将油价控制在给定的范围内，应当是一件较有把握的事情。

OPEC原油价格指的是沙特阿拉伯轻油（Arab Light）、阿尔及利亚撒哈拉混合油（Sahara Blend）、印度尼西亚米纳斯（Mlnas）、尼日利亚邦尼轻油（Bonny Light）、阿联酋迪拜油（Dubai）、委内瑞拉蒂朱纳轻油（TiaJuana Light）、墨西哥依斯莫斯轻油（Isthmus）,7种原油市场监督价格的平均价格，O PEC利用这个价格监督国际石油市场的原油价格。OPEC从1999年9月以后开始研究价格带机制，并从2000年3月起开始正式实施这一机制。所谓价格带机制就是事先设定一个价格幅度，如果实际价格超过或低于这个幅度一定时间，就通过调整产量使价格回到设定的幅度内。欧佩克进行的尝试和各国货币当局为回避外汇大幅度变动而介入外汇市场的做法相似。

2000年10月开始，0PEC启用石油产量调整机制，使油价在2001年9月之前都维持在OPEC设定的价格机制带中。但到2001年9月美国爆发“9.11”事件，虽使油价一度上涨，但随后因国际石油市场担心美国经济将受重挫，带来石油需求大幅减少，加上产油国为了维持国际稳定而暂停启用石油产量调整机制，未在需求降低时进行减产，使油价在2001年10月跌至低于每桶20美元，甚至到2001年11月接近16美元/桶。截止到2001年12月底，因为冬季需求增加，且OPEC和非OPEC产油国也确定进行减产，油价才重新回到价格机制带中。2002年底和2003年初由于美伊战争和国际投机力量的双重影响，国际油价一度冲高到33美元/桶。但战争开始后油价迅速回落，此后的半年左右时间里油价基本上控制在OPEC的价格机制带中。

伊拉克战争结束后，伊拉克安全形势日趋紧张，重建问题又困难重重，人们担心中东地区动荡局势将进一步加剧，从而导致石油供应紧张，加上世界经济的复苏和O PEC 在2003年9月和2004年4月两次减产，在这些因素的综合作用下，2003年油价不断振荡上行，2004年4月以后更是一路上涨，完全脱离了OPEC设定的价格机制带。图4.13为2001～2004年11月OPEC一揽子油价走势。应该说在平稳时期OPEC的产量政策效果还是比较有效的。

图4.13 OPEC一揽子价格走势

（据EIA/OPEC通讯社）

4.3.1.2 OPEC原油产量与国际原油价格

原油产量作为供给的一个最主要的因素，对国际原油价格的形成具有重要的作用。世界原油产量由OPEC和非OPEC原油产量两大块构成，OPEC和非OPEC的产量波动引起世界原油总产量的波动，进而影响国际原油价格。图4.14和图4.15 分别反映了1960～2002年期间OPEC、非OPEC和世界总的原油产量变化趋势和波动状况。

图4.14 原油产量波动

图4.15 石油产量波动

可以看出，自1960年以来的30多年里，除在20世纪90年代初期由于苏联的解体，非OPEC国家原油产量出现微弱的下降外，其余时间里非OPEC原油产量基本上呈稳步上升的趋势。世界原油产量的波动主要来自OPEC原油产量的波动（表4.2，表4.3）。OPEC组织在第一次石油危机前的原油产量稳步上升，波动较小，但随后的10多年时间里产量波动较大。其中20世纪70年代发生了两次大的石油危机，OPEC原油产量处于较大的变动之中；80年代初期O PEC原油产量大幅下降，从而导致世界原油产量发生相似的波动。

表4.2 欧佩克、非欧佩克和世界原油产量波动性统计量

表4.3 欧佩克、非欧佩克和世界原油产量波动之间的相关系数

从图4.16明显地看出，20世纪70年代初至80年代中期和90年代末，世界原油产量的剧烈波动与OPEC原油产量的波动几乎完全一致。统计分析显示，OPEC原油产量变化与世界原油产量变化之间的相关系数高达0.941，在1%的显著性水平上是显著的；而非OPEC产量变化与世界原油产量变化的相关系数只有0.278，在5%的显著性水平上不显著。由于OPEC和非OPEC共同提供世界所需的原油产量，所以两者之间具有此消彼长的关系，两者的相关系数为负（－0.062）也说明了这一点。但由于世界所需的原油产量是随着供需、经济发展等情况而不断变化的，所以两者的这种反向关系很微弱，是不显著的。因此，OPEC原油产量波动是造成世界原油产量波动的一个最主要和最直接的原因，进而也是造成国际原油价格变化的原因。

既然OPEC原油产量变动是世界原油产量波动的主要原因，因此OPEC产量变动对国际原油价格的形成和波动起了一定的作用。图4.16反映了1970～1998年期间OPEC原油产量与世界原油价格的变化趋势。

图4.16 OPEC原油产量与国际原油价格

在OPEC原油产量波动的同时，国际原油价格也从1970年初的每桶3～4美元上涨到每桶30多美元。第一次石油危机之前原油产量稳步上升，原油价格基本上保持稳定，中东石油禁运打乱了石油产量的稳定走势，造成恐慌，使得原油价格迅速上涨。但随后OPEC组织进一步减产，原油价格仍然下滑，显然这就不是供给方面的原因，而主要是由于前一阶段高昂的原油价格造成世界经济的萧条导致需求减少所造成的。所以OPEC原油产量与国际原油价格的变动趋势并不呈完全反向变动关系，这也可以简单地说明O PEC组织可以通过调整产量对国际原油价格的走势产生一定的影响，但并不能完全反映或左右国际原油价格的走势。

4.3.1.3 世界经济活动水平（GDP）与世界石油需求

一般来说，世界经济稳步增长时，由于各行各业扩大生产，需求的能源量相应增加，随着生产规模的扩大，企业需要更多的工人或更长的工作时间或劳动强度，从而增加了居民的收入，居民收入的增加有可能导致居民对生活能源使用的增多；相反，世界经济发展不景气时，各行业相对缩小生产规模，导致作为原材料的石油需求量减少，由于各部门生产规模缩小，或减少了雇佣劳动力或缩短了工作时间或降低了工作强度，使得居民收入也随之减少，这又进一步减少了居民对生活能源的使用。所以，能源消费量与世界经济活动水平（GDP）之间存在着正向变动关系。一些文献从实证角度也证实了这种关系的存在性。

4.3.1.4 OECD石油储备与国际原油价格

石油储备在将各种市场波动传送到油价中起了很重要的作用。石油战略储备和商业库存在国际石油市场这个大系统中处于调节总供需量的地位。其数量变化直接关系到世界石油市场进出口量的变化（抛出库存可使进口量减少，购进库存则使进口量增加）。库存的作用相当于一个调节进出口量的“水库”。库存（物流）变化（即库存油在市场上的流量大小与方向）主要受供求差额、库存目标量、经营决策等信息流的制约与调节。它是一个累积性数量，与油价走势有相当密切的关系（图4.17）。

图4.17 OECD石油储备与国际原油价格

（1）20世纪80到90年代，油价基本处于经库存调节后的相对平稳的收敛阶段

从20世纪80年代中期起，一直到20世纪90年代后期的10多年里，除了1990年伊拉克入侵科威特后的海湾危机中有很短的一段时期出现了每桶原油价格超过30美元的情况外，油价一般都在每桶15～25美元的较小范围内波动。鉴于石油是中短期需求价格弹性极低的商品，而在20世纪80年代初开始到90年代末的近20年的时间里，国际石油市场是处于OPEC组织和西方石油大公司都无法完全控制局面的条件之下，石油价格应该有相当大的波动空间。而这种大波动没有频繁发生的原因之一，可以说是与主要石油进口国的巨大石油库存储备的存在和合理使用有相当大的关系。

（2）1997年起的油价动荡与同期储备量较大的变化有关

从1997年初开始，由于亚洲金融风暴等因素的影响，世界石油需求锐减，OECD国家的石油库存储备量开始持续上升，彻底改变了长期以来库存储备总量在460Mt到480Mt之间窄幅波动的局面。1998年1月一举突破500Mt大关后继续扶摇直上，1998年8月份达到526Mt的高峰。库存量不断刷新历史纪录，反映了当时国际石油市场供过于求的严重情况。虽然库存的迅速增加有助于大量吸收过剩的石油，在一定程度上缓解了石油价格暴跌的压力，但是油价的急落还是几乎同步而来。到1999年2月，油价跌破了每桶10美元的心理线。这说明在1997年以后制约世界石油市场的大环境条件方面与以前有了很大变化。

（3）如果没有库存调节，油价波动幅度明显增大

有研究表明，即使原来市场处于平衡状态，也会由于经济增长的变化、节能、替代能源的发展等因素的影响而使消费行为发生变化，也可能破坏原有的平衡，使油价波动不可避免，并且由于产、消双方调节不能合拍，使得油价有暴涨的趋势，甚至很长时间内不能达到相对稳定状态。且油价波动幅度明显增大，而没有像在可调节库存的条件下出现的油价波动渐趋平缓收敛的迹象。

因此，无论是在过去的相对稳定时期，还是在剧烈变动时期，库存的存在都有助于抑制或缓解油价的过激变化。

因此从长期来看，OPEC原油产量、世界经济活动水平（GDP）和OECD石油储备量是影响国际原油价格最主要、最基本的因素。

实证研究结果讨论

4.5.3.1 基本统计分析

令POt,PEt分别表示第t日WTI国际原油价格和欧元对美元汇率价格，其统计特征如表4.23所示。不难发现，首先，两个价格（汇率也可以看做一种相对价格）序列都是非正态分布的；其次，两个价格序列都存在显著的自相关性和异方差性，因此存在显著的波动集聚性。还有，ADF检验结果表明，在5%的显著性水平下，两个价格序列都是非平稳序列，但都是一阶单整序列。从两者的标准差也可以发现，总体而言油价波动的风险比汇率波动风险要大。

表4.23 国际油价和美元汇率序列的基本统计特征

4.5.3.2 均值溢出效应检验

（1）协整性分析

为了利用长期弹性的概念，我们先对两个价格序列取自然对数，得到两个新的变量1n_PO和1n_PE。由于国际油价和美元汇率序列取自然对数后仍然均是一阶单整序列

检验结果表明，取自然对数以后，两个价格序列仍然是一阶单整的，符合应用协整理论的基本要求。具体统计检验结果可向作者索要。

，根据协整理论，建立回归方程如下：

国外油气与矿产资源利用风险评价与决策支持技术

式中：括号内为相应变量的t统计量值；**表示在1%的显著性水平下显著。采用ADF方法检验回归方程残差项εt的平稳性，结果发现，残差序列在1%的显著性水平下是显著平稳的。因此，我们认为国际油价和美元汇率之间存在长期均衡的协整关系。而从协整回归系数看到，两者之间存在的均衡关系是正向的。并且，国际油价关于欧元对美元汇率的长期弹性系数为1.26，即美元汇率变动1%，国际油价长期来看平均变动1.2607%。可见，两个市场之间的长期互动关系非常显著，因此在分析和预测国际油价长期走势时，美元汇率的变化必须考虑。

（2）跨期互相关检验

尽管国际油价和美元汇率都不是平稳序列，但它们之间存在协整关系，因此符合建立VaR模型的先决条件。而为了确认是否需要采用VaR模型建模，我们先检验国际油价序列和美元汇率序列的跨期互相关性，滞后2阶时，得到跨期互相关系数如表4.24所示。可见，油价和汇率序列之间滞后2期的互相关系数都较大，这说明两个市场的条件均值之间存在显著的引导和滞后关系。因此，建立VaR模型很有必要。

表4.24 国际油价和美元汇率之间的跨期互相关系数

（3）均值溢出效应检验

通过对油价和汇率两个序列建立VaR模型，根据模型的整体AIC值最小准则，求得Granger因果检验的最佳滞后阶数为1，从而得到Granger因果检验结果如表4.25所示。从显著性概率发现，欧元对美元汇率是国际油价波动的Granger原因。而国际油价变化并不是显著引起美元汇率起伏的Granger原因。因此可以认为，存在从美元汇率到国际油价的单向均值溢出效应，即国际油价的变化受前期美元汇率变化的显著影响。

表4.25 油价和汇率的Granger因果检验结果

自2002年起，美元持续贬值，原因非常复杂，其中最根本的原因在于美国政府试图有效拉动出口，缩减贸易赤字。另一方面，受到市场供需、地缘政治和金融市场等因素的综合影响，国际油价自2002年起也连创新高。通过上述均值溢出效应检验，我们可以认为，美元的贬值对国际油价上涨存在显著的推动作用。这是由于原油期货交易主要以美元计价，而美元贬值导致部分外国投资者大量买进原油期货交易合约以获取更高利润，而原油期货价格的走高势必导致现货价格的上扬。当然，这里面也暗含一种长期影响的意义。

与前人采用实际油价和实际汇率计算得到的结果相比，采用名义价格得到的结果表明，尽管从长期而言油价和美元汇率之间仍然存在一种均衡的互动关系，但是相互影响的方向发生了变化。因此可以认为，物价水平一定程度上改变了两个市场之间的长期互动关系。

（4）脉冲响应函数结果分析

在VaR 模型中，脉冲响应函数可用于衡量来自随机扰动项的一个标准差冲击对变量当期和未来取值的影响。基于国际油价与美元汇率建立的脉冲响应函数如图4.27所示。可见，美元汇率一个标准差（对数值为0.1463，对应原始汇率的0.1557）对国际油价的影响是缓慢增加的，在大约1年以后（具体结果为234天）达到最大程度0.00879美元/桶（此为对数值，转换成国际油价为1.0088美元/桶），并趋于平稳减缓；而国际油价的一个标准差（对数值为0.2422美元/桶，对应原始油价为8.3743美元/桶）对美元汇率的影响较为微弱，接近于0。这种结果进一步验证了国际油价和美元汇率之间的单向均值溢出效应。

图4.27 国际油价与美元汇率的脉冲响应函数

a—油价受到冲击后的反应；b—美元汇率受到冲击后的反应

4.5.3.3 波动溢出效应检验

（1）价格序列的GARCH效应分析

从表4.23中看到，两个价格的平方序列均存在显著的序列相关性，即原序列具有显著的波动集聚性，因此我们引入ARCH 类模型刻画这种性质。考虑到序列的自相关性，因此主体模型采用随机游走模型。通过检验残差的ARCH 效应，我们发现，国际油价序列存在显著的高阶ARCH 效应，因此考虑采用GARCH 模型，然后按照AIC值最小的准则，多次尝试，决定采用GARCH（1,1）模型来描述国际油价序列的波动集聚性。另外，考虑到实证研究结果表明油价上涨和下跌带来的价格波动并不对称，因此考虑采用TGARCH 模型，通过模型的AIC 值发现，这样的做法也是合理的。检验TGARCH模型残差的ARCH 效应，发现ARCH 效应已经滤掉，而且，Q（10）和Q2（10）统计量的检验结果也表明模型残差不再存在额外的序列相关性和波动集聚性，这说明TGARCH（1,1）模型对国际原油价格波动特征的拟合效果较好。同理，我们发现GARCH（1,1）模型能较好地刻画欧元对美元汇率的波动集聚性。模型参数估计结果如表4.26所示。

表4.26 国际油价和美元汇率的（T）GARCH模型参数估计结果

需要说明的是，考虑到模型的残差都不服从正态分布，因此我们采用基于GED分布的（T）GARCH模型描述模型残差的尖峰厚尾特征。表4.23结果显示，GED分布的参数均小于2，从而验证了使用（T）GARCH模型对油价和美元汇率序列建模时所得残差项的厚尾特征。

波动模型的参数估计结果表明，国际油价的波动具有显著的不对称性，即杠杆效应。杠杆系数为负，表示相同幅度的油价上涨比油价下跌对以后油价的波动具有更大的影响。具体而言，油价下跌时， 对ht的影响程度α1＋Ψ为0.0219；而油价上涨时，该影响程度α1为0.0688，是油价下跌时的3.1倍左右。产生这种杠杆效应的原因是多方面的，石油的不可再生性是其中最根本的原因，它决定了石油供给者的市场地位明显高于石油需求者。因此，油价上涨会加剧石油短缺的预期，使市场交易者倾向于在当期购买。这种争夺加剧了油价的进一步上扬，加上市场投机因素的推波助澜，促使油价上涨时波动程度格外突出。而油价下跌时，石油生产商减少开采量，石油经销商囤货待售，导致市场供给量降低，油价出现回升，阻碍了其进一步下挫。可见，石油市场多空双方的不对称地位决定了供给不足时油价的上涨幅度要大于供给过剩时油价的下跌幅度，从而造成了石油市场的上述杠杆效应。

从波动模型也可以发现，美元汇率的波动存在显著的GARCH 效应。方差方程中 与h t-1前的系数之和α1＋β1刻画了波动冲击的衰减速度；其值越靠近1，则衰减速度越慢。在本节的GARCH（1,1）模型中，该系数之和为0.9872，说明美元汇率具有有限方差，即属于弱平稳过程。美元汇率的波动最终会衰减，但可能会持续较长时间。其中ht-1前的系数为0.9533，表示当期方差冲击的95.33%在下一期仍然存在，因此半衰期为14天。

（2）波动溢出效应检验

按照前文的波动溢出效应检验模型，得到国际油价与美元汇率之间波动溢出效应估计结果，如表4.27所示。我们发现，从统计上讲，国际油价和美元汇率的y系数都不显著。可见，尽管国际油价和美元汇率之间存在长期均衡的协整关系，也有显著的单向均值溢出效应；但是它们之间的波动溢出效应并不显著，即双方的价格波动信息具有一定的独立性，价格波动程度的大小不会显著互相传递。这也表明，从价格波动态势的角度讲，美元汇率对国际油价的影响相当薄弱。

表4.27 国际油价与美元汇率的波动溢出效应检验结果

4.5.3.4 风险溢出效应检验

市场有波动不代表一定有风险，因此风险溢出效应是波动溢出效应的一种拓展。按照VaR的计算思路，本节采用国际油价分布函数的左分位数来度量油价下跌的风险，表示由于油价大幅度下跌而导致的原油生产者销售收入的减少；而采用分布函数的右分位数来度量油价上涨的风险，表示油价大幅度上涨而导致的原油采购者的额外支出。这种全面考虑市场风险的思路同样适用于美元汇率市场。就本节采用的欧元对美元汇率而言，汇率的涨跌将在多个方面给国际汇率市场的不同主体产生不同的风险。比如就发生在美国本土的国际进出口贸易而言，汇率下降表示美元升值，美国出口商和欧元区的进口商将面临较大风险；汇率上升表示美元贬值，则美国进口商和欧元区的出口商就可能面临明显的市场风险；而就石油美元而言，美元升值，将额外增加石油进口国（如欧元区）的开销；美元贬值，又会给主要石油出口国（如OPEC）的石油销售收入形成阻碍。

综上所述，石油市场和美元汇率市场都需要同时度量价格下跌和上涨的风险，从而为市场不同参与主体提供决策支持。本节将采用上述基于GED分布的TGARCH（1,1）模型和GARCH（1,1）模型，按照方差－协方差方法来分别度量国际油价和美元汇率在价格上涨和下跌时的VaR 风险值，并检验两个市场之间的风险溢出效应。

（1）GED分布的分位数确定

根据GED分布的概率密度函数，使用MATLAB编程，经过多次数值测算，求出GED分布在本节所得自由度下的分位数（表4.28）。表中结果显示，95%的分位数与正态分布的1.645基本相同，但99%的分位数却明显大于正态分布的2.326，这也表明国际油价和美元汇率价格都具有严重的厚尾特征。

表4.28 国际油价和美元汇率价格的GED分布参数及分位数

（2）基于GED－（T）GARCH模型的VaR风险值计算

根据上述VaR 风险的含义，按照方差－协方差方法，我们得到以下两个计算VaR风险的公式。价格上涨风险的VaR值计算公式为：

国外油气与矿产资源利用风险评价与决策支持技术

式中：μm,t为第m个市场第t日价格的条件均值（即实际值与残差的差），zm,a为第m个市场中（T）GARCH（1,1）模型的残差所服从的GED分布的右分位数；hm,t为第m个市场价格的异方差。

同理，得到价格下跌风险的VaR值计算公式为

国外油气与矿产资源利用风险评价与决策支持技术

基于上述计算公式，本节计算了在95%和99%的置信度下，国际油价和美元汇率的上涨风险和下跌风险。经过LR检验（Kupiec,1995），我们发现VaR 风险的结果是可靠和可行的。

（3）风险溢出效应检验

得到国际油价和美元汇率价格上涨和下跌时的VaR风险值之后，我们根据Hong（2003）提出的风险－Granger因果检验方法，构造相应的统计量Q1（M）和Q2（M），并通过M ATLA B编程求出统计量的值及其显著性概率，从而检验石油市场和美元汇率市场之间的双向和单向风险溢出效应。计算结果如表4.29所示，其中M分别取10,20和30。

从风险检验结果看到，从下跌风险角度（即油价下跌，美元升值）看，国际石油价格与美元汇率之间存在双向风险溢出效应，进一步检验单向风险溢出效应，发现在95%的置信度下，存在从美元汇率市场到国际石油市场的风险溢出，而并不存在从国际石油市场到美元汇率市场的风险溢出效应。可见，美元汇率升值的风险对国际油价下跌的风险影响显著。而在99%的置信度下，国际油价和美元汇率之间并不存在任何方向的风险溢出效应。因此可以认为，就下跌风险而言，两个市场之间的风险溢出效应比较有限，当准确性要求提高到一定程度时，美元汇率升值对油价下跌的风险影响可以忽略。

表4.29 国际油价与美元汇率价格风险溢出效应检验结果

另一方面，从上涨风险角度（即油价上涨，美元贬值）看，不管是在95%还是99%的置信度下，两个市场之间都不存在任何方向的风险溢出效应。可见，近些年来，虽然美元总体上持续贬值，但就市场风险而言，这种贬值并未给国际原油价格的上涨风险带来显著的推动作用。换言之，尽管国际油价高企导致国际石油市场的主要采购者（如中国和印度）的购油额外支出明显增加，但美元持续贬值并不是这些国家支出增加的显著原因。

总体而言，我们需要特别关注美元升值对国际油价走低的风险作用，采取积极手段，有效规避市场风险。近些年来，尽管从每日交易的角度而言，美元汇率时有涨落。但总体而言，美元贬值是大趋势，欧元对美元汇率连创历史新高，这种趋势并没有给油价上涨风险产生显著的影响。因此，在这种大环境下，对市场交易者而言，风险溢出效应的实证结果是一个满意的信号。

现货原油价格主要与什么有关？

对于原油价格的分析上，主要需要关注来自于三个方面的信息：供给、需求及库存。下面的列表列出了来自于分析中一般需要关注的一些具体要素：

（一）需求对原油价格的影响：

经济增速对原油价格的影响

全球经济的增长会通过改变石油市场的需求量影响石油价格，经济增长和石油需求的增长有较强的正相关关系。

天气对原油价格的影响

气候状况会影响到原油的供给和需求，比如异常的天气可能会对石油生产设施造成破坏，导致供给中断，从而影响国际油价，但它对整个国际油价的影响作用是短期的。

（二）供应对原油价格的影响

1.产量变化的原油价格的影响

石油油输出国组织（OPEC）和非OPEC国家的供给对油价的作用原理有所不同，产量与价格的关系有着主动与被动的区别。OPEC拥有世界上绝大部份探明原油储量，其产量和价格政策对世界原油供给和价格具有重大影响，惯用的方法是通过增加产量来抑制油价。

2.地缘政治对原油价格的影响

突发事件与气候状况——使油价波动更加不确定? 石油除了具有一般商品属性外，还具有战略物资的属性，其价格和供应很大程度上受政治势力和势的影响。

（三）库存与原油的相关性

原油库存分为战略原油库存与商业原油库存。战略原油库存是国家为战略考虑，防备石油短缺而储备的石油库存。这是因为原油具有战略物资的属性，其价格和供应很大程度上受政治势力和势的影响。除了战略属性外，原油同时具有其商业属性。商业属性方面需要关注商业原油库存，它是高于安全义务库存量的部分，原动力来自于经济的需要，因此与价格紧密相关。

每周三EIA(EnergyInformation Administration 美国能源情报署)会在美国东部时间早10：00公布库存报告，市场的关注重点在商业库存上，通过商业库存量来预测原油的价格走势。

（四）金融市场对原油价格的影响

1、投机持仓变化与NYMEX原油价格

目前在国际石油期货市场上，国际投机资本的操作是影响国际油价不可忽略的因素。原油市场的投机与市场预期往往加大了原油价格的波动，国际原油市场中投机因素对原油价格有着10%-20%的影响力。

2、相关商品对原油价格判断的参照

众所周知，商品走势总体和美元走势呈反向相关关系。主要基于两个原因。一方面，商品以美元计价，美元升值，商品的相对价格自然下降；另一方面，美元升值往往代表了避险情绪的上升，从而减少对商品等风险资产的需求，从而商品价格下降。

影响原油价格的因素汇总表