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1、国际贸易问题2012年第9期国际金融国 际 原 油 价 格 波 动 是 否 增 加 了国 内 CPI 通 胀 率 的 不 确 定 性？张超 鲁旭摘要：本文选取2001年1月至2011年10月的月度统计数据，基于二阶矩意义的Granger因果检验方法，在多元GARCH模型框架下，运用残差向量的方差-协方差矩阵所包含的信息，构建非对称的BEKK模型，对国际油价波动与国内消费者价格指数（CPI）通胀率不确定性的因果关系进行了检验。结论表明，国际油价波动会向国内CPI输出不确定性因素，且短期油价上涨更容易增加国内CPI的不确定性；但国内CPI变动无法向国际油价输出不确定性。关键词：原油价格波动；国内C
2、PI通胀率；多元GARCH模型；ABEKK模型2011年8月，根据工信部公布的数据，我国原油的对外依存度高达55.2%，首次超过美国。在改革开放日益深化的背景下，国际油价波动对国内宏观经济的冲击日益显著。国际油价向宏观经济传递的渠道有很多，但其向通货膨胀的传递是最为重要的渠道（朱启贵等，2011）。历史经验告诉我们，严重的通货膨胀会造成全民福利损失，甚至危及一国政局的稳定，因此，通货膨胀的管理成为一国货币当局的首要课题。而CPI作为衡量居民购买并用于消费的商品和服务项目价格水平变动趋势及变动幅度的指数，成为观察一国通货膨胀的最主要的指标。作为宏观领域重要的成本推动型冲击，油价至少可能经由两种途
3、径影响国内CPI：一是通过影响成品油价格，如对公共和私人交通运输或发电（民用）直接影响CPI，以及通过货运和发电（工业用电）间接传导影响CPI；二是通过影响以石油为原材料生产的石化产品价格，进而影响CPI。因此，关于国际油价与CPI通胀率之间关系的深入研究，对我国缓解通胀压力显然具有较为重要的意义；对货币当局采取适当的政策，以适应国际油价波动的冲击也将具有一定的参考价值。一、文献综述近年来，国外学者就油价与重要宏观变量的关系做了大量研究。Cologni和Manera（2008）运用结构VAR模型的研究表明，除英国和日本之外，其他G7国家基金项目本文受中国人民大学“985”工程宏观经济调控体系研
4、究项目和安徽省哲学社会科学规划重点项目（AHSK09-10D04）资助。张超：安徽财经大学金融学院 233030 电子信箱：；鲁旭：中国人民大学经济学院。我国目前的成品油定价采取的是有控制的、间接的与国际油价接轨机制，即在22个工作日，如果国际油价涨跌超过4%，则调整国内成品油的价格并向社会发布相关价格信息。-153国际贸易问题2012年第9期国际金融的石油价格变动对通货膨胀率均有显著影响。Cunado等（2005）对6个亚洲国家的研究、Kilian（2008）关于G7国家的研究，以及Jimenez-Rodriguez等（2005）关于G7国家和挪威的研究等也均证实油价对宏观经济的冲击是显著的
5、。当然，也有一些学者发现油价冲击对宏观经济的影响有减弱的趋势，如Hooker（2002）、LeBlanc等（2004）及Gregorio等（2007）的研究，均表明油价上涨对经济的冲击作用是下降的。当然，无论油价冲击效应是否减弱，油价波动与通货膨胀之间的紧密联系事实上是存在的。随着国内油价与国际油价的日趋接轨，国内的此类研究也日益丰富。段继红（2010）运用结构VAR模型，研究了国际油价波动对我国宏观经济所产生的动态冲击效应，结论表明，国际油价上涨对CPI有正向影响，但影响不显著；而张庆君（2011）同样采用结构VAR模型的研究，却得出了相反的结论。另有一些学者运用投入产出法和一般均衡模型模拟
6、了油价变动对经济的影响程度，如任泽平（2007）、“中国2007年投入产出表分析应用”课题组（2010）等使用投入产出方法测算了国内原油价格波动对国内PPI和CPI造成的影响；魏涛远（2002）应用一般均衡（CNAGE）模型，定量研究了不同政策下世界油价上涨可能给我国经济带来的冲击；林伯强和牟敦国（2008）则运用CGE方法研究石油与煤炭价格上涨将对我国经济造成的影响，结论表明能源价格上涨对我国经济具有紧缩作用，但对不同产业的紧缩程度不一致，能源价格除了影响经济增长,还将推动产业结构变化。上述研究为本文提供了有益的启示，但这些研究多是基于油价和通胀率均值（一阶矩）意义上的探讨，却忽略了它们的不
7、确定性（二阶矩）间可能存在的传导效应。崔惠民等（2012）认为通货膨胀一旦被完全预期，将不会对实体经济产生实质性的影响，而通货膨胀产生影响的真正症结源于其不确定性。因此，就理论意义而言，研究国际油价波动是否引发国内CPI通胀率的不确定性似乎更为重要。本文将基于二阶矩意义的Granger因果检验方法（Hafner和Herwartz，2008），在多元GARCH模型框架下，运用残差向量的方差-协方差矩阵所包含的信息，构建非对称的BEKK模型（Asymmetric-BEKK，下文简称为ABEKK），对国际油价波动与CPI通胀率不确定性之间的因果关系进行考察，试图探求一种新的分析思路。二、实证模型在实
8、体经济中，不同的市场或者不同的资产之间，往往存在价格波动的溢出效应，为了分散资产价格波动风险、进行风险对冲与规避、完善宏观经济调控功能，需要在多个市场或资产之间建立相应的组合。在现有的实证文献中，多元GARCH（multivariate GARCH，MGARCH）模型正是对波动相关性进行度量的良好工具。多元GARCH模型的核心任务是构建合适的方式来参数化（Parameterization）方差-协方差矩阵。由此产生了多种形式的多元GRACH模型。出于研究的需要，将选择BEKK方式来参数化方差-协方差矩阵，同时，考虑到维度问题，将变数维与不确定性密切联系的一个重要概念是预期。预期是指经济活动者为
9、了谋求个人利益最大化，对与经济决策有关的因素进行预测，而不确定因素正是经济活动者无法准确做出预测的部分。-154国际贸易问题2012年第9期国际金融度确定为2，即仅以油价和CPI变动率为研究对象。由于本文考察的不确定性属于非可预测因素，参考楚尔鸣和鲁旭（2009）的做法，需预先拟合一个适当的二元VAR模型，以剔除能够利用自身或者对方的信息预测到的条件均值成分，也即是剔除油价收益率与通胀率的可预期成分，而仅选取非预期的收益率成分作为建模对象。通常可将VAR的残差向量作为非预期成分，记为，其中，为t期前所有历史收益率的信息集，为条件协方差矩阵。BEKK模型可以设定为：（1）（1）式中，A、B和C均
10、为型矩阵。BEKK模型的优势在于将截距项分解成两个三角矩阵的乘积的形式，不仅可以保证的正定性质，而且相比二元VEC-GARCH模型，参数数目骤减至11个。已有研究显示，油价冲击对经济具有不对称性。Mork（1989）的研究发现，油价上升对经济的负面冲击非常强烈，相反油价下降对经济的影响却不显著，油价下跌无法成为推动 GNP 上涨的动力。此后，学者们（Lee 等，1995；Ferderer，1996等）的研究都支持了油价冲击的非对称性假说。同时，Bae和Karolyi（1994）在实证中指出，若没有考虑“坏消息”会比“好消息”对波动的不对称性影响，市场间的信息传递将被显著低估。因此，本文将引入油
11、价的非对称影响，将基准BEKK模型拓展为非对称的BEKK模型（ABEKK），而这正是本文的重要创新之处。虽然已有部分文献使用BEKK模型研究市场波动传导，如楚尔鸣等（2009）及崔惠民等（2012）的研究，但他们均未将非对称性考虑在内。由于拓展项依旧是采用二次型，容易证明可以确保正定性。具体模型设定如下：（2）（2）式中，；A、B、C均是型矩阵。在此，主要凸显“坏消息”，以捕捉油价上涨、股价下跌带来的非对称效应。模型（2）展开可以写作：-155国际贸易问题2012年第9期国际金融其中，参数矩阵下标数字代表其在各自矩阵中所处的位置。在多元正态分布的假定下，对数似然函数记为：（3）（3）式中，T为
12、有效样本总量，表示待估计的所有参数，运用极大似然法可求解上述参数。不过需要特别说明的是，只要一阶矩和二阶矩设定正确，且满足一些正则条件，残差向量并不要求严格服从正态性假设，而这样得到的估计量通常称作准极大似然估计量，并且具有渐近正态分布性（Bollerslev等，1992），可以进行统计推断。（4）（4）式 中，表 示 依 概 率 收 敛，表 示 依 分 布 收 敛。，（Comte等，2003）。正因如此，Hafner 等（2008）以多元 GARCH 模型框架下的 BEKK 形式为基础，提出了Wald统计量以进行波动意义的Granger因果关系检验。这一方法被证明在处理各单期交叉相关系数较小
13、、但加总效应显著的多期分布滞后的时间序列长期关系时非常有效。同时，他们还通过蒙特卡罗模拟实验，证明了该方法相比于另一种二阶矩阵因果检验方法CCF方法拥有更高的功效水平。借鉴Hafner等（2008）的研究，模型（2）所示的“不存在从油价到CPI方向的方差因果关系的原假设”，可以通过对矩阵A、B和D中的元素施加零约束来实现，即，以此可构建Wald统计量进行检验。根据现代时序理论，多元GARCH（1,1）模型等同于误差项条件方差的VAR-MA（1,1）模型。因而，容易证明GARCH（1,1）模型可转化为误差项条件方差的VMA（）形式。因此，检验的显著性保证了波动间因果关系的完整性，同时这3个参数还
14、具有明确的经济意义，足以让我们清楚地了解市场间不确定性传导的具体形式。其中，和的显著性可分别用以检验短期和长期传导关系，而则衡量了短期的非对称溢出效应。与上述分析类似，检验“不存在从 CPI 到油价方向的方差因果关系的原假设”，则可通过如下零约束，构建Wald统计量来实现。如Bollerslev等（1999）文献中给出的条件A.1。-156国际贸易问题2012年第9期国际金融三、实证分析1.数据选取进入新世纪后，国际油价总体呈现出了快速上涨的态势，且价格波动的幅度增大。2011年12月是我国加入世贸组织10周年，在这10年里，我国坚守互利共赢的开放战略，推动我国经济进入了一个新的、快速增长的阶
15、段。探究这一时期国际原油价格对国内经济的影响，可能更具现实意义。因此，本文选用的数据为月度数据，时间跨度为2001年1月至2011年10月。原油价格指数来源于美国能源资料协会（EIA）网站，网址为www.eia.gov；考虑汇率变化的因素，故在数据调整中加入了人民币对美元中间价，数据来源于国家外汇管理局官方网站，网址为 具 有 稳 健性？为此参考Deb（1996）和楚尔鸣等（2009）的 研究，假定未预期成分服从多元t分布，重新对模型（2）进行 估 计。Deb（1996）强 调 t分布更适合刻画金融时序的分布特征，与正 态 分 布 不表3ABEKK模型的估计结果及二阶矩因果关系检验结果ABEK
16、K参数估计参数c11a11a21b11b21d11d21基于二阶矩的因果关系检验原假设原油价格波动不是CPI不确定性的Granger原因CPI不确定性不是原油价格波动的Granger原因估计值0.3344*0.1842*0.01030.9739*0.0072*0.0231*0.0625*稳健标准差0.07940.02790.02200.00670.00410.01000.0230参数c12c22a12a22b12b22d12d222（3）值31.2269375.464179估计值-0.0301-0.1907*0.02030.1842*0.0091*0.9716*0.0025-0.2006伴随概
17、率0.000000760.21085961稳健标准差0.03990.05080.03100.02310.01420.01170.01410.3660检验结果拒绝原假设拒绝原假设-158国际贸易问题2012年第9期国际金融同，多元t分布包含了了形态参数（shape parameter）自由度v。自由度越大，多元t分布越趋向于多元正态分布，因此t分布更适合体现有限样本特征。多元t分布的对数似然函数记为如下形式：通过迭代算法，v估计值为10.1214，在1%的显著性水平上通过了统计检验。同时，发现其他系数估计值并未出现实质性差异，稍有差异的仅是标准差，并未颠覆原先的显著性水平。而且，基于二阶矩的因果
18、关系检验结果也与多元正态情形保持一致。据此可以断定表3的估计结果与检验具有稳健性。四、结论与启示1.结论（1）国际油价波动向国内CPI输出不确定性因素，不论在长期抑或是短期这种不确定性的溢出都是显著的，但是短期国际油价上涨更容易增加国内CPI的不确定性，这即是国际油价波动增加通胀不确定的主体路径。（2）国内CPI变动无法向国际油价输出不确定性。2.启示（1）提高石油战略储备。2007年12月18日，国家石油储备中心正式成立。由于起步较晚，作为防范石油供给风险、保障国家能源安全的重要机构，石油储备中心在这几年的作用并不显著。以国内成品油为例，成品油作为生产资料和生活资料会直接或间接地影响CPI，
19、而国内却频频出现油荒。目前，引发油荒的主要观点有三种，一是石油垄断企业故意制造油荒倒逼国家调整油价；二是国际油价和国内油价存在差价，国内大量成品油流出；三是国内石油价格体制自身存在缺陷。但石油储备工作进展缓慢才是造成难以在短时间内保障油品供应的根本原因。如何保障成品油供应，稳定油品市场秩序，对我国的石油战略储备工作仍是一个严峻的挑战。我国石油战略储备水平还远未达到国际能源署（IEA）规定的战略石油储备能力的“达标线”，国家石油战略储备工作任重道远。同时，针对我国民营石油企业存在大量闲置库存容量的现象，国家对民间石油储备的方式也要予以鼓励和支持，以充分利用社会资源、增加石油储备库容。（2）开发海
20、外石油资源。自1993年中石油开始参与海外石油资源开发以来，国内石油企业已开始积极地进行海外布局。但由于经济、政治等多方面的原因，海外石油开发之路并不顺利。在一些国际石油巨头控制较强的区域，我国油企难以拿到优质资源；而在这些石油巨头控制较弱的区域，我国油企尽管可以拿到开采权，但需要付出高昂的代价。就目前的国际形势来限于篇幅我们不报告所有估计参数，有需要的读者可以向作者索取。国际能源署规定的战略石油储备能力“达标线”为90天的石油净进口量。对我国而言，国家石油储备能力需提升至约8500万吨。而我国的石油储备基地建设分三期进行，要到2020年整个项目完成后方能完成这一目标。-159国际贸易问题20
21、12年第9期国际金融看，国内油企应当抓住有利条件，通过各种方式参与到海外石油资源开发之中。（3）加速国内经济转型。我国经济经历了30多年的高速增长，经济总量已跃升至世界第2位，但总体经济却是大而不强。我国的万元GDP的资源消耗水平明显高于世界平均水平，环境压力也是日益加大。特别是2008年金融危机以来，国际市场日益恶化，我国出口导向型、粗放型的经济增长方式亟待改变。为了实现可持续发展的目标，经济转型迫在眉睫。而转型最关键的问题，还是在于技术创新。只有以“技术立国”，把经济增长建立在自主创新的基础之上，才能真正实现我国经济的成功转型。就目前来看，提高经济增长的质量和效益，限制高污染、高能耗产业的
22、发展，走集约型经济发展道路是关键。加速经济转型，必将有利于我国石油利用效率的提高，降低石油的不合理消费。参考文献楚尔鸣、鲁旭，（2009）“基于VECM-BEKK-二元GARCH模型的沪市A、B股市场信息传导关系研究，”经济评论第2期。段继红，（2010）“国际油价冲击对中国宏观经济的影响，”统计研究第7 期。林伯强、牟敦国，（2008）“能源价格对宏观经济的影响：基于可计算一般均衡（CGE）的分析，”经济研究第11 期。彭民、何亚南、郑凯，（2007）“我国石油贸易中溢价问题的成本与对策，”国际商务对外经济贸易大学学报第4期。张庆君，（2011）“国际原油价格波动对人民币汇率的冲击效应研究，
23、”国际贸易问题第9期。Christian M.Hafner and Helmut Herwartz,（2008）“Testing for Causality in Variance Using MultivariateGARCH Models,”Annals of Economics and Statistics89,215-241.Cologni,A.and M.Manera,（2008）“Oil Prices，Inflation and Interest Rates in A Structural CointegratedVAR Model for the G7 Countries,”En
24、ergy Economics30（3）,856-888.（责任编辑范红波）Could the Fluctuations of International Oil Prices Increase the Uncertaintiesof Domestic CPI?ZHANG Chao LU XuAbstract:This paper bases on Granger causality test method of second-ordermoment,and builds the ABEKK model by using the implied information of resid-ualv
25、ector svariance-covariancematrixintheframeworkofmultivariateGARCH model.We test the causal relationship between fluctuations of internation-al oil prices and uncertainties of domestic CPI with the monthly data from Janu-ary 2001 to October 2011.The results show that the fluctuations of international
26、oil prices will export uncertainties to domestic CPI,and the rising oil prices inshort-term will be more likely to increase the uncertainty of domestic CPI.How-ever,domestic CPI cant output uncertainties to the international crude oil price.Keywords:Fluctuations of oil prices，Domestic CPI，Multivariate GARCHmodel，ABEKK model-160