国际油价波动对人民币汇率的冲击效应研究——基于SVAR模型

陈甜甜，李惠玉

(安徽大学 经济学院，安徽 合肥 230601)

石油被普遍应用在社会生产的各个领域，被人们誉为“社会经济的血液”。国际石油价格的变动是否会对一个国家或地区的经济产生冲击效应问题一向备受国际贸易领域学者们的关注。近年来，由于国际形势发生了巨大改变，使得全球经济的发展不稳定，国际油价的变动也越来越不稳定，特别是对主要石油进口国而言，这种冲击是愈加明显的。作为石油进口第一大国，中国的石油对外依存度在2018年达到了72%，为近五十年来最高，可知石油价格对我国的经济有着极大的影响。汇率在一个国家中有着举足轻重的作用，尤其是在对外贸易和维持经济平衡发展上。基于1976年多恩布什(Dornbusch, 1976)提出的汇率超调理论，可知产品市场的价格是粘性的，在遭到冲击时，恢复比较慢，在外汇市场中汇率对冲击的反应很快，片刻即可完成。从1994年的中国汇率制度改革开始，中国汇率就展现出升值态势，油价和汇率都是国际上能够影响对外贸易和经济平稳发展的关键变量，且中国由于对本国石油定价以及汇率制度的改革，其石油价格已经渐渐地与世界接轨，汇率市场化的步伐也越来越快。因此，研究国际油价对人民币汇率的影响是非常有必要的。

一、文献综述

自1973年第一次石油危机的骤然爆发后，众多学者就着眼于油价波动对汇率的冲击。一开始，大多数学者更多的把着重点放在理论模型上，对实证研究方面的关注微乎其微。在研究初期，学者们更多的把着重点放在油价与美元汇率之间的关系。例如，Golub(1983)引入了石油的需求弹性，创建了一个关于研究油价与美元汇率两者之间的联系的理论模型[1]。然而，当前学术界在油价影响汇率的机制和方向上尚未达成一致。Chen和Chen(2006)等研究得出结论：油价上涨将导致美元汇率上升[2]，而Wu等(2012)却得出油价与美元汇率具有长期的负向关系的结论[3]。Aloui等(2013)认为这种完全相反的结论可能是由于不同国家对石油的依赖程度不同[4]。

近年来，海外学者们渐渐开始运用实证研究和分析。Hussain，Muntazir(2016)选择去趋势互相关分析方法(DCCA)对12个亚洲国家的汇率与油价的关系进行研究，得出大多数亚洲国家的油价对汇率有负向影响的结论[5]。Tiwari,Aviral Kumar(2016)采用1980年至2016年的月度数据作为研究样本，选择连贯的小波分析方法，得出油价与汇率存在非线性的Granger因果关系的结论[6]。Jain,Anshul(2016)运用DCC-GARCH模型进行研究，得出结论：印度汇率与国际石油价格是正相关的[7]。Rasasi，Moayad Al(2017)选择季度数据为样本，对国际油价波动与海湾合作委员会国家(GCC)汇率之间的关系进行研究分析，发现油价的升高能明显的影响汇率升值[8]。

虽然中国是石油进口大国，而在以往对石油进口国的研究中，对国际油价对人民币汇率的冲击作用进行研究的学者是极少的。相反，国内学者们研究的更多的是国际油价对中国其他经济方面的影响，如朱启贵等(2011)、张克菲(2015)和吕鹏建(2016)分别研究了国际油价对中国通货膨胀、出口贸易和工业产出以及生产者价格指数等经济方面的作用[9～11]。这几年，由于中国对外开放程度的加快以及对石油管理制度政策的减弱，使得众多学者们对国际油价波动对人民币汇率的冲击作用进行了深度探究，然而他们的观点和结论却是不尽一致。例如，唐丽、程开明(2010)在对国际油价与人民币汇率之间的关系进行探索研究中得出：从长期来看，国际油价与人民币汇率之间的关系是平稳均衡的，且二者还出现同向变化的走势[12]。刘浚(2011)在研究中发现，自2005年中国实行汇率制度改革以后，国际油价对人民币汇率具有明显的正向冲击[13]。而张庆君(2011)发现国际油价与人民币实际有效汇率之间存在负向冲击[14]。丁绪辉等(2017)研究发现在长期中，国际油价与人民币汇率有着均衡关系，且二者存在负相关关系[15]。朱松平等(2019)考虑区域差异，研究发现：由于石油价格的冲击作用，导致人民币汇率朝相反的方向变动，且二者之间的关系是非线性的[16]。

从以往的文献来看，关于油价与汇率之间的研究有些许弊端：首先，以往的文献大多未能将影响人民币汇率的经济变量引进理论，将理论与实证整合起来；另一种是现有文献对国际油价与不同汇率之间的关系，大都单一的使用实证方法，缺乏理论支持和系统的机制分析。本文将理论与实证二者结合，更深层次的探究油价与汇率的关系。与以往的研究不同，本文引入了货币政策这一经济变量，运用实证进行研究，可以更好地反映我国实际情况，应用性更强；并且，本文使用了多种方法检验人民币汇率对五种结构性冲击的平稳性，研究了人民币汇率对结构性冲击的反应，提出了政策性建议。

二、油价波动对汇率影响的理论模型

本节将解释由油价冲击引起的汇率和其他变量传导机制的理论框架。首先，油价上涨将会使得通货膨胀的压力增大，家庭的实际收入削减，以致于消费者支出减少。此外，在国内需求疲软和公司盈利能力下降的情况下，总产出也可能受到影响。大量研究发现，石油价格已经影响了产出和国内价格水平，而较低的需求水平可以通过中央银行为此实行的货币政策而对消(e.g.,Hamilton,1996,Hamilton, 2002, Hooker, 2002)。与此同时，油价升高一般会使得资金从石油进口国流入到石油出口国(Krugman,1980)。Chaudhuri和Daniel(1998)指出，油价上涨将导致石油出口国的商品相对于石油进口国的商品价格上涨，这导致石油出口国的实际汇率上升。然而，汇率受到的影响程度取决于石油进口在石油进口国之间的分布，以及石油进口国和出口国的投资组合偏好。

为了评估实际冲击和名义冲击的来源，提出了一个简单的经济模型，其中石油价格冲击可能通过几个渠道影响实际汇率和其他宏观经济因素。基于开放经济的多恩布什-蒙代尔弗莱明模型的一个随机版本，我们认为存在其他结构性冲击也影响实际汇率的情况如下：

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

it=E(et)

(6)

其中o为实际油价，s为产能产出，x为出口，e为实际汇率，p为物价水平，m为货币存量，y为相对实际GDP。所观察到的这些变量的波动可以归因于连续不相关的“结构性”冲击。式(1)描述了假设为外生的世界油价演化，供给函数(2)通过柯布-道格拉斯长期生产函数，将产量与技术和实际油价联系起来。γ表示有弹性能源的倒数，且γ≤0。多恩布什的蒙代尔弗莱明模型(Dornbusch, 1976)[1]有效地将所有国内产出作为一种单一的复合商品进行汇总，并假设总出口yx是式(3)中国内实际汇率的递增函数。式(4)是基于交易需求的传统货币需求函数，式(5)是基于物价水平的反映通货膨胀函数。最后，式(6)是一个在理性预期下的未揭露利率平价的近似值。求解式(1)-(3)得：

(7)

(8)

(9)

显然，在这种情况下，只有石油价格冲击从长期来看会影响实际石油价格，而相对实际GDP将由供给的累积和油价的冲击给出。可以看出，撇除名义冲击(货币冲击)不说，其他冲击对实际汇率都会有着一定的持久影响。

三、国际油价与人民币汇率波动的相关性分析

图1显示了西德克萨斯原油(WTI)价格和人民币汇率近年来的变动趋势，由此对石油价格与人民币汇率之间的关系进行分析。

如图1所示，油价2000年左右稳定在20-30美元/桶，自2002年起就一直呈现上涨态势。在2000-2005年，人民币汇率一直维持在较高的数值上，在2005年时石油价格在50美元/桶浮动，此时的油价和人民币汇率都是相对稳定的；从2007年起，油价迅速上涨，在2008年达到巅峰，由于金融危机，油价高达134美元/桶，涨幅大引起全球经济大幅变动。在2005年以后人民币汇率以迅猛之势下跌，这可归因于中国实行汇率改革。在2008年的9月，人民币汇率为1:6.8307，这是前十年人民币汇率的最高值，此时人民币汇率与油价的走势一致。由于巨额资金的流入，增加了通胀压力，使得美元汇率下跌，人民币汇率上涨，此时人民币汇率与油价变动的走势一致。

图1 WTI价格和人民币汇率波动走势图(2000.1-2019.11)

自2008 年8月以后，油价迅速下跌，这是由于金融危机的爆发，使得巨额资金的快速流出，在2009年的2月份油价就低至39.26元/桶。但人民币汇率的变化比较小，与油价变化的关系极小。此时，人民币汇率也朝着同方向变动，但油价下跌却没有致使人民币汇率下降，这是中国政府努力保持汇率稳定的结果。随着市场的复苏，国际油价渐渐回升，人民币缓缓升值，并保持在一个相对稳定的水平。2010年至2014年，人民币汇率与WTI价格呈现弱正相关关系，没有出现较大波动。

经济产品价格出现上下波动是很正常的，有时的平衡都是瞬息的。在2014 年，油价出现了下跌的趋向，在2015年的1-12月，人民币汇率的涨跌波动幅度较小，在2016年，年初到年末的汇率数值从6.50上升到6.90，人民币出现贬值，其幅度为6.15%，波动性较强。2015年国际油价出现十年来最低值，直到2016年依然继续下降。自2017年以来，油价出现连续上涨态势，在2018年的7月份已超过70美元/桶，与年初的油价相比上涨了11.39%。2019年的油价波动性的上升，而人民币汇率出现贬值趋向。由图1的趋势图可以看出，国际油价与人民币汇率之间是有必然的联系的。国际油价与人民币汇率总体上呈现负相关的关系，即国际油价上涨时，人民币汇率下降，人民币有贬值趋势，反之亦然。

在过去的十年里，国际油价和人民币汇率在大部分时间里都处于同一方向。中国政府对成品油定价的规则进行了革新，完善其机制，对竞争激烈的市场进行有效地管制，最大力度的运用市场决定价格，这意味着中国油价会与国际市场连接起来。中国对石油的需求极大，却供不应求，在石油需求逐渐增加是与美国相同的形势下，两大国的石油需求激增导致油价升高也是必然的。

四、国际油价变动对人民币汇率冲击的实证分析

(一)实证方法的选择

大多学者都是用向量自回归(VAR)模型来研究石油价格波动对汇率的冲击，但是此模型还存在一些不足，譬如不能反映各个变量之间的关系的具体形式，并且未能解释隐匿于误差项的有关结构中的估计参数，鉴于此缺陷，Blanchard和Quah(1989)在VAR模型进行了延伸，建立了结构性VAR模型(即SVAR模型)，可以消除上述缺陷。首先，含有K变量的P阶SVAR模型的形式表示为：

B0Yt=A1εt-1+A2εt-2+…+Apεt-p+μt

(10)

在上式(10)中，B0表示相应的系数矩阵，Yt是在t时的n个内生变量的列向量，p表示相应的滞后阶数，Ai表示i阶的滞后内生变量的系数矩阵，εt表示一般式扰动向量，μt表示结构式扰动向量。

假设B0是可逆矩阵，那么可以将(10)式转化为：

(11)

(12)

对于此结构式模型，为了使其能够符合条件，对B0赋予的限定条件应有k(k-1)/2个。

(二)变量与数据的选择与说明

考察国际油价波动对人民币汇率的冲击效应, 首先，根据之前的文献进行参考，来确定合适的变量指标并进行分析，本文所述的SVAR模型包括人民币汇率、国际油价经济增长、物价水平、贸易收支和货币政策变量，这六组数据取自于外汇管理局、美国能源管理局以及国家统计局。其中被解释变量为人民币汇率(EX)，以1美元兑换人民币的数值来表示。核心解释变量为国际石油价格(OP)，选取西德克萨斯(WTI)原油价格来表示。其他解释变量有：经济增长(EG)，由于我国的GDP往往都是按季度统计通告，而油价和汇率都是采用月度的数据，因此采用工业增长指数代替经济增长；物价水平(PL)，国际石油价格的变动直接导致PPI发生变化，紧接着又会传导到整个经济中，从而间接影响CPI。由于CPI可以解释出消费者的购买能力以及经济的繁荣程度，因此选取CPI同比增长指数代替物价水平变动；贸易收支(TB)，国际油价变动对我国的进出口有着直接的影响，从而间接的影响贸易收支，因此选取出口的同比增长指数代替贸易收支的情形。由于每年的1月份的数据缺失，采用了线性插值法弥补了缺失的数据；货币政策(MP)，两国货币供应量的相对变动率也会带来汇率变化，以往文献有研究表明，油价变化会影响到货币当局的决策，且会对货币政策的有效性产生影响，因此采用M2同比增长作为货币政策的替代变量。

(三)模型的建立

首先根据(10)式建立由国际油价、人民币汇率、经济增长、物价水平、贸易收支和货币政策变量构成的SVAR模型：

(13)

(四)实证检验

考察国际油价变动对人民币汇率的长期影响，首先选取2000年1月到2019年11月的月度数据作为研究样本，然后对其所选变量进行实证检验，通过计量软件Eviews 10完成。

1.描述性检验

对选取的变量所进行的描述性统计可见表1。

表1 变量的描述统计情况

根据表1可看出国际油价的标准差比人民币汇率的标准差大,这要归因于中东地区的政治不稳定等原因，使得国际油价的波动与人民币汇率的波动相比要更加强烈，受国内海关税收政策等影响，进口的波动也小于出口，而且趋势更加稳定，而国内形势的稳定和国家宏观调控的加强也促进了PPI的稳定。

2.平稳性检验

对各个变量的单位根分别进行检验，其检验结果如下表2。

表2 ADF单位根检验结果

续表2 ADF单位根检验结果

从表2可以看出，在整个样本周期内，原序列在水平上均没有拒绝原假设，即二者数据不平稳，数据不稳定会对最终结果产生较大偏差。为了保证准确性，继续进行一阶差分检验，结果表明，在ADF检验中，其一阶差分是稳定的，如表3所示。

表3 ADF单位根一阶差分检验结果

3.Johansen协整关系检验

根据上述检验确定了一阶差分后的变量具有平稳性，将继续对其进行Johansen协整检验。由表4所显示的检验结果可知：一阶差分后的OP、EG、PL、TB、MP五个变量和一阶差分后的EX变量在1%的水平下，全部拒绝了原假设，所以一阶差分后的变量和人民币汇率之间具有协整关系。

表4 Johansen协整检验结果

4.Granger因果关系检验

验证序列具有稳定性以及协整性是进行Granger因果关系检验的前提要求。因此，在确定了序列的平稳性和协整性后，将对其序列进行Granger因果检验。

由表5所显示的结果可知，国际油价是造成人民币汇率变动的单向Granger原因，然而这只是在短期内。在过去的研究中长期亦是如此，通过考察发现其归咎于样本时间的不同，过去的研究基本都是采用2005年7月中国汇率改革或2008年全球金融危机之后的数据，而本文研究区间则更长，是从2000年1月就开始。所以在长期内，二者是双向的Granger原因。

表5 Granger因果关系检验

对于模型的分析，首先确定滞后期，由下表6可以确定滞后期为2阶。

表6 滞后阶检测结果

注：*表示在5%的显著性水平下，由条件选择的滞后顺序。

6.模型稳定性检验

为保证模型的稳定性，进行AR单位圆检验。如图2所示，所有散点都在模为1的单位圆中，由此可知模型整体稳定，可以进行经济分析。

图2 AR根平稳性检验图

(五)计量检验结果由上述对所建立模型的稳定性检验可知，此模型是稳定的。采用信息极大似然(FIML)方法，对SVAR模型中的参数进行了预估，可得包括和εt组合的线性方程，结果如下(15)式。

根据式(15)可得SVAR模型中人民币汇率对油价、经济增长、物价、国际收支和货币政策冲击的脉冲响应函数。从这一点上，我们开始评估潜在的结构性冲击，以及在一个结构性VAR范围内，这些冲击将如何影响中国的实际汇率。在评估结构性冲击如何以及在多大程度上影响汇率时，脉冲响应函数起着核心作用。图3(a)-(e)显示了特定结构性冲击的一个滞后期为10个月对人民币汇率的动态影响。

(1)人民币汇率对OP冲击的响应。图 3(a)显示了在SVAR模型中，人民币汇率对国际油价冲击的脉冲响应，从(a)图中可以看出：人民币汇率对油价的冲击是负向的，即油价上涨会导致人民币汇率下跌。SVAR模型中人民币汇率对油价冲击的响应在第8和第9期中间的位置趋向零值，大概在第10期之后其冲击作用几乎已经消除。由此表明，油价冲击对人民币汇率有负向作用，但是其冲击作用并不能持久，时间越长其作用越小。

(2)人民币汇率对EG冲击的响应。图3(b)显示了在SVAR模型中，人民币汇率对经济增长冲击的脉冲响应，从(b)图中可知：在第1期至第2期经济增长对人民币汇率的影响是负的，在第2期之后穿过0，正向冲击效应持续上涨，在第3期达到顶峰。然后呈现了一个负正相互交错的现象，到第3期、第5期和第6期均呈现出正向的冲击，后期的冲击效果明显减弱，在第8期趋近于0，之后基本无影响。

(3)人民币汇率对PL冲击的响应，可见图3(c)。从(c)图中可以看出：在第1-3期间内，物价对人民币汇率的冲击是负向的，在第3期之后穿越零值出现正向冲击，直到第5期之后又出现一个负正交互的影响，后期影响明显减弱，在第8期就趋近于0，之后基本无影响。

(4)人民币汇率对TB冲击的响应。图3(d)显示了在SVAR模型中，人民币汇率对贸易收支冲击的脉冲响应，从(d)图中可以看出：其冲击在期初是负向的，即贸易收支增加会导致人民币汇率下跌。但在第2期穿越零值并在第3期达到正的最大值。之后又出现了一个负正交互的影响，但后期影响很显然减弱了，在第6期就趋近于零值。从总体上看，贸易收支对人民币汇率具有正向冲击。

(5)人民币汇率对MP冲击的响应。图3(e)显示了在SVAR模型中，人民币汇率对货币政策冲击的脉冲响应。从(e)图中可以看出：货币政策对人民币汇率的冲击期初是正向的，即实施积极的货币政策会导致人民币汇率升值。但在第2期和第3期中间穿越零值，并在第3期和第4期中间达到了负的最小值，冲击响应的幅度较小，之后就越来越趋向于0，冲击效应越来越弱。

图3 SVAR中人民币汇率对结构性冲击的脉冲响应图

五、结论与建议

本文通过选取人民币汇率、西德克萨斯轻质(WTI)原油价格、经济增长、物价、贸易收支和货币政策变量在2000年1月至 2019年11月期间的月度数据，运用结构性向量自回归(SVAR)模型，研究油价冲击和其他五种冲击对中国实际汇率趋势变动的影响。根据上文所显示的计量结果，得到了以下结论：

(1)由WTI价格与人民币汇率的走势可知国际油价与人民币汇率之间具有负相关关系。

(2)采取Johenson协整检验，验证了在所选取的样本区间内，国际油价与人民币汇率之间具有长期的协整关系。

(3)通过Granger因果检验，得出：在短期内，国际油价是造成人民币汇率变动的单向Granger原因；从长期来看，二者是双向的Granger原因。

(4)根据脉冲响应函数的分析结果可知，国际油价的变动对人民币汇率在一定程度上具有冲击作用。在短期内，油价的变动对人民币汇率具有负向冲击，且较为显著；然而在长期，其冲击效应愈来愈小，人民币渐渐升值。面对中国经济的快速发展、出口愈来愈大、人民币升值的形势下，可以看出国际油价对人民币汇率的冲击作用是有限的。此外，人民币汇率还受到经济增长、物价水平、国际收支和货币政策四方面的结构性冲击，但是，国际油价变动对人民币汇率的冲击作用明显大于其他变量，这就可以对汇率的大多数变动进行解释。由此可知，油价波动是造成人民币汇率变动的重要影响因素。

基于以上所述的结论，为了削弱国际油价波动对中国实际汇率的冲击效应，使得中国经济稳定运转，提出了以下三点可行性建议：

第一，要将中国人民币推向世界，优化能源消费结构。目前，在人民币走向世界，并且在世界中有愈来愈重要的地位的过程中,通过能源贸易的方式，国际油价波动对人民币汇率有巨大的冲击。因此,若要将人民币走向世界、推上国际，则需调整经济结构，持续优化国内能源消费结构，储存更多的石油资源，发展国内的产业，减少进口，并削弱对国外石油资源的依赖，将国内能源消费进行有序运行。

第二，对资本账户的管理控制进行调节，对国际石油资本的流向变动进行规范。在当前的资本账户渐渐开放的历程中，资本流向变动方式已成为国际石油价格对人民币汇率会产生影响的主要途径之一。因此，央行等金融机构在资本账户监管化的过程中应持有严谨审慎的态度，及时发现并规范国际石油资本流向变动，竭力去削弱国际油价变动对人民币汇率的负向冲击效应。

第三，对汇率波动建立监视观察体系，对国际油价变动的风险要设法躲避。通常来说，国际油价对人民币汇率的冲击作用是长久的，一般都是在一年半以后，其作用将渐渐削弱。因此，有关部门应对汇率波动建立监视观察体系，以及使人民币汇率政策结合短期业绩目标和长期目标，要统筹兼顾、不偏不倚，制定和调整汇率政策趋势，及时规避国际油价变动风险和长久影响，确保人民币汇率政策的有效性和连贯性。