国际石油价格波动的结构性因素分析*——基于结构向量自回归模型的实证研究

李 丹， 崔日明

(辽宁大学 经济学院， 沈阳 110036)

20世纪70年代第一次石油危机发生后，国际油价长期处于波动之中。进入21世纪以来，世界石油价格更是一路飙升，由2002年的25美元/桶达到目前的92美元/桶。随着全球油价的持续攀升，石油问题再次成为全球瞩目的热点。石油对当今世界任何一个国家的影响都足以改变该国的经济发展状况，石油消费与全球经济增长呈明显的正相关关系[1]。正如前世界银行行长James Wolfensohn指出的那样，如果国际市场原油价格每桶上涨10美元并持续一年，世界经济增长率将减少0.5%，发展中国家则会减少0.75%。

油价剧烈波动的结构性原因一直是理论界研究的热点。Hamilton(1983，2003)将油价波动的主要原因归结为外部冲击，如地区政治问题、战争等[2-3]。而Kilian(2006，2009)则认为，2002年以来国际油价的持续上涨是宏观经济方面的结构原因造成的，特别是需求方面的增加[4-5]。刘湘云、高明瑞(2011)认为，美元作为石油交易的计价货币，其价值高低必然影响石油价格[6]。同时，美国一些主流经济学家也在理论上达成一致，认为油价的上涨主要源于需求冲击，并将责任归因于中国对石油需求的增加。这无形中加重了国际上对中国的敌对态度。本文在对国际油价波动历史进行梳理的基础上，具体探讨影响国际油价波动的真正原因。

一、国际石油价格波动的历史

在20世纪70年代以前的廉价石油时代，油价长期稳定而鲜有人关注。1973—1974年由于巴以战争而导致中东地区石油禁运，1978—1979年伊朗革命和随后1980—1981年发生的两伊战争造成石油供应中断，这几次大的石油危机导致国际油价剧烈波动，在给主要工业国家带来巨大冲击的同时，也引起了学术界对油价波动的关注。因此，本文对油价波动的历史分析始于1974年(见图1)。

图1 1974年1月至2010年10月国际原油价格波动情况

数据来源：US Energy Information Administration，http：//www.eia.doe.gov.

1. 第一次和第二次石油危机期间(1974—1985年)

1973年以前，石油期货尚未出现，国际油价一直在约3美元/桶低价徘徊。随着1973年10月阿拉伯石油禁运的实施，第一次石油危机开始，国际油价开始上涨，从3美元/桶猛增到12美元/桶，并一直维持到1979年。这次石油价格的暴涨使得美国GDP增长率下降4.7%，欧洲下降2.5%，日本则下降7%。

1979年，随着石油输出国组织决定提高石油价格以及此后的伊朗革命和两伊战争，国际原油产量锐减、价格骤升，从14美元/桶上涨到近40美元/桶，从而引发了第二次石油危机。同样，这次危机引起主要国家经济衰退，据美国政府估计，危机使得其GDP下降了3%。直到20世纪80年代中期两伊战争进入尾声，同时世界其他主要产油国家和地区加大产量的措施初见成效，才使油价维持在约30美元/桶。

2. 第三次石油危机期间(1986—1998年)

1986年，第二次石油危机基本结束。此后，虽然OPEC实施原油产量配额制，但随着石油开采勘探技术的进步，非OPEC产油国产量上升，主要发达国家在经历了两次石油危机引起的经济重创后，开始压缩石油消费，大力发展替代能源，这使得石油价格开始一路下跌，曾一度回落到11美元/桶的低价。随后油价企稳，一直保持在15～20美元/桶。1990年，以海湾战争爆发为起点的第三次石油危机再次引发油价飙升，短短的3个月时间就从14美元/桶升至35美元/桶。但这次石油危机持续的时间不长，对世界经济的影响相应地小得多。

3. 1998年至今

第三次石油危机结束后，国际油价回落到15～20美元/桶。1996年以后，随着伊拉克恢复石油出口并逐步增加出口量，国际油价逐渐下降，1998年仅为10美元/桶。为此，OPEC减产以提高油价，此后国际石油价格一路攀升。2001年，全球经济受到互联网经济泡沫破灭和“9.11”袭击的影响，国际油价也受到需求不振的影响创出历史新低，甚至一度徘徊在约10美元/桶。2002年1月开始，随着格林斯潘的低利率政策吹起的房地产泡沫，全球经济开始复苏，国际油价持续上涨并长期处于高位，2008年7月曾达127美元/桶的高价。此后，金融危机开始席卷全球，国际油价又经历了惊心动魄的自由落体式滑落，2009年1月仅为33美元/桶，相比最高价格下挫了74%，而时间仅为短短的半年。此后，随着全球各国政府的联合救市和大规模历史超低利率甚至负利率的流动性注入，国际油价又开始了惊人的反弹。

二、石油价格波动的影响因素分析

石油价格波动的影响因素主要存在于供给冲击和需求冲击两大方面。

1. 供给冲击

20世纪70年代以来，由于石油开采技术的不断进步和大型油田的开发，世界原油产量不断上升，从1973年的5 400万桶/日增加到2010年的3月的7 300万桶/日，增长了35%(见图2)。尽管20世纪70年代中期国际原油产量经历了大幅度下降后稳步增长，但受已探明储量限制，石油产量的增长存在一定刚性。全球主要的石油生产国包括OPEC产油国和非OPEC产油国。

图2 1973—2010年世界原油产量情况

数据来源：US Energy Information Administration，http：//www.eia.doe.gov.

(1) OPEC产油国石油产量。截至2007年末，OPEC产油国占世界已探明石油储量的75.5%，产量占全球产量的43%，并且提供了全球50%的石油出口量。OPEC产油国的石油日产量保持在35 204万桶/日的水平，对全球油价一直具有举足轻重的影响力。由图3中1973—2010年OPEC原油产量的世界占比可见，尽管近年来OPEC产油国在全球石油供应中的份额有所下降，但其对国际油价的影响并未受到削弱。2008年，受世界金融危机的影响，OPEC产油国作出了日减产420万桶的决定，及时稳住了国际石油价格。这充分说明OPEC产油国产量对世界油价的重要影响。

图3 1973—2010年OPEC产油国原油产量所占市场份额

数据来源：US Energy Information Administration，http：//www.eia.doe.gov.

(2) 非OPEC产油国石油产量。非OPEC产油国主要指俄罗斯、挪威、巴西、安哥拉、加拿大和阿塞拜疆等国。非OPEC产油国近几年石油产量增长较快，其比重已占到近60%，为世界原油的主要供应者，产量接近5 000万桶/日。随着非OPEC产油国石油产量的增加，其对国际油价的影响也日益增强。

(3) 短期外部因素。短期的外部供给冲击也会对原油生产造成影响，对油价运行趋势产生推波助澜的作用。如图4所示，近年来每次重大的政治变革都引起了国际油价的短期波动。

图4 短期外部冲击对石油价格的影响

2. 需求冲击

(1) 一般需求冲击。20世纪80年代中期开始，世界石油消费需求稳步增长。近年来，随着经济的快速发展，美国、中国、印度等国石油消费在国际新增石油消费量中占有较大比重，呈现出快速增长的态势[7]。全球石油消费大幅增加加剧了供求矛盾，使石油价格长期保持高位运行。2008年金融危机以前，全球原油的日均消费量为8 546万桶，而日均产量为8 182万桶，相差近400万桶。据OPEC估计，到2024年全球的石油产量将不足以满足需求。

(2) 特殊需求冲击。石油需求与经济发展之间具有密切的相关性，经济的异常波动也会对石油的需求造成一定影响[8]。如1998年的亚洲金融危机、2001年的“9·11”事件、2008年的全球金融危机等都引起了石油短期需求量的波动。以2008年全球金融危机为例，危机前全球原油消费量达到8 546桶/日，危机后这一数值骤降到4 600桶/日。

三、石油价格影响因素的实证分析

本文采用结构向量自回归(SVAR)模型对以上因素对石油价格波动的影响效应进行定量分析。

1. 变量选择和数据来源

(1) 国际原油价格。选取1974年1月—2010年10月的国际原油价格，采用2000年美国CPI价格指数进行平减，以更加准确地表现国际原油价格的走势。数据来源于美国能源信息部公布的数据，用price表示。

(2) 石油产量供给冲击。对于OPEC产油国和非OPEC产油国石油产量的供给冲击，本文以国际石油产量的变化率代替。数据根据美国能源信息部公布的数据计算得出，用supply表示。

(3) 短期外部因素供给冲击。对于OPEC国家一些政治原因对石油产量的冲击影响，本文选取Kilian(2008)的量化指数进行衡量，用exosupply表示[9]。

(4) 需求冲击。国际需求对原油价格的影响是与经济活动活跃程度密切相关的。由于国际原油消费受多种因素的影响，因此本文并未采用石油消费量来反映石油需求，而是采用Killion(2009)在其研究中选用的经济活动指标来代替特殊需求冲击[5]，用demand表示。

2. 模型的建立

本文构建的SVAR模型为

式中：A——4×4维结构系数矩阵，表示变量间的当期关系；

Yt——4×1维内生变量向量，Yt=(ln price，supply，exosupply，demand)；

α*——4×1维常数项；

Ai——4×4维反馈系数矩阵，代表变量滞后期与当期间的关系；

Yt-i——Yt滞后i期的值；

μt——4×1维随机扰动项。

对于向量自回归滞后期的确定，本文采取AIC准则和SC准则，经计算滞后期应为6，故SVAR模型中n=6。同时，对模型中各个变量进行ADF平稳性检验，均在5%或10%显著性水平上为平稳序列。

3. 模型的识别

由于本文构建的SVAR模型存在变量间的当期结构性关系，通过μt传导，Yt各变量之间存在着互相反馈的作用机制，不能直接用OLS进行估计，故将其转化为简约VAR形式：

基于前文的分析，OPEC短期外部因素造成的供给冲击是外部冲击，因此对其他变量当期的影响很小，因此α12，α13，α14为0。由于石油生产对当期的需求冲击和石油价格冲击来不及作出反应，因此认为α23，α24也为0。另外，由于石油市场需求冲击对经济活动的影响有一定的滞后效应，所以α34为0。因此，将式中的A-1定义为

4. 实证结果及分析

由于VAR模型系统中各个等式的系数不能全面反映整个系统变量间的互动关系，这里主要通过脉冲响应分析来反映各个变量间的动态影响。为进一步分析需求冲击对石油价格的影响，本文将代表需求冲击的经济活动指数进行拆分，以了解一般需求冲击与特殊需求冲击(如经济危机)的具体影响。国际石油价格对各变量冲击的响应如图5所示。

图5 国际石油价格对各变量冲击的响应

由图5可见，石油价格会对短期外部因素冲击和一般供给冲击作出响应，但响应程度并不高，总体来说响应程度小于0.02，且国际油价对于供给冲击会作出反向变动。但是相反，石油价格会对一般需求和特殊需求冲击作出正向响应，且程度明显高于供给冲击。特别值得一提的是，在本文模型的考察期间(1974年1月—2010年3月)，一般需求冲击对石油价格的影响表现较为平稳，这与美国主流学者所持的中国对于石油需求的迅猛增加是导致油价上涨的主因这一观点不符。虽然中国对原油的需求量日益增长，但中国对国际油价的影响力不到0.1%(李少民，2006)[10]，并不足以造成世界石油价格的剧烈波动。而图5显示，特殊需求冲击会对国际油价造成剧烈的影响，特别是在短期内，这与本文之前分析的金融危机对国际油价的巨大影响相符。

四、结 论

本文通过采用结构向量自回归模型对影响国际油价波动的供给因素和需求因素进行分析，结果显示，一般供给冲击和短期外部因素冲击均会对国际油价波动产生影响，但其影响并不大。相比而言，需求冲击对国际油价的影响超过了供给冲击，以经济活动指数衡量的一般需求冲击并未造成国际油价的剧烈波动。这说明，国际油价的异常波动与我国近年来对石油需求的大幅增加并没有直接的联系，相反，金融危机等特殊需求冲击是油价异常波动的主要原因。

参考文献：

[1]孟岩，张燃.国际石油价格波动与我国宏观经济：基于VAR的分析 [J].财贸经济，2008(10)：12-15.

[2]Hamilton J D.Oil and the macro economy since Word War II [J].Journal of Political Economy，1983，91(2)：228-248.

[3]Hamilton J D.What is an oil shock? [J].Journal of Econometrics，2003，113(3)：363-398.

[4]Kilian L.Understanding the effects of exogenous oil supply shocks [J].CESifo Forum，2006，7(2)：21-27.

[5]Kilian L.Not all oil price shocks are alike：disentangling demand and supply shocks in the crude oil market [J].American Economic Review，2009，99(3)：1053-1069.

[6]刘湘云，高明瑞.美国国债市场与石油期货市场尾部相关性分析：基于Copula函数的视角 [J].沈阳工业大学学报：社会科学版，2011(1)：32-37.

[7]宋增基，李春红.经济增长对石油需求及石油价格影响的计量分析 [J].国际贸易问题，2009(5)：19-25.

[8]赵农，危结根.石油价格波动的分析 [J].世界经济，2001(12)：20-24.

[9]Kilian L.Exogenous oil supply shocks：how big are they and how much do they matter for the U.S.eco-nomy? [J].Review of Economics and Statistics，2008，90(2)：216-240.

[10]李少民.国际石油价格波动因素探析与我国能源政策选择 [J].价格理论与实践，2006(12)：39-40.