国际原油价格研究评述
2021-11-23牟卫卫
牟卫卫
(对外经济贸易大学国际经济贸易学院 北京 100029)
引言
20世纪70年代,学术界开始了对国际原油价格波动的研究,主要原因在于当时国际原油价格的下跌波及了世界各国的经济。这是因为原油是世界各国生产发展所需的重要能源材料,在全球化大背景下,国际原油价格一旦发生较大的波动,将直接影响全球的经济发展。因此预测国际原油价格的走势、分析国际原油价格波动的原因,以及探索国际原油价格的作用,是国家经济发展中的重要内容。
纵观国际原油价格波动的相关研究,已有文献主要集中于对国际原油价格波动的预测、影响因素及作用后果的研究,虽然学者们不断丰富国际原油价格波动的相关理论,但少有学者对国际原油价格的研究进行系统的综述。鉴于此,本文将基于国际原油价格波动预测、影响因素、作用后果三个方面对国际原油价格波动相关文献进行综述,通过构建国际原油价格的研究框架,为后来的研究提供基础。
一、国际原油价格的预测
原油作为能源发展的主要推动力,在经济发展中举足轻重。因此,国际原油价格的变化将引发金融市场波动,很有可能破坏各国经济的运行秩序。对国际原油价格的波动进行预测具有非常重要的现实意义,现有学者采用不同的模型对国际原油价格的波动进行了预测分析。总体来看,当前关于国际原油价格预测的文章中采用的预测模型大致分为计量经济预测模型、软科学计算模型及混合模型。
在运用计量经济预测模型对国际原油价格波动进行预测方面,当前关于预测国际原油价格波动的文章广泛使用GARCH族模型和增广GARCH族模型,该类文献认为不同类别的GARCH族模型在时间序列预测方面具有明显的优势,若预测国际原油价格短期波动情况,相比其他模型,单变量的GARCH模型更为合适;若预测长期的国际原油价格波动状态,长记忆性和非对称性模型的优势更加明显。在Giot和Laurent(2003)的研究中,首先采用风险矩阵对国际原油波动率进行拟合和预测,然后又采用ARCH模型(基于t分布)拟合和预测国际原油价格波动率,除此之外还使用了APARCH模型进行类似的预测,最后通过对比三种模型的预测效果,发现三种预测模型中ARCH模型(基于t分布)预测能力表现更好;Hung等(2008)在预测国际原油价格波动率时,通过运用GARCH-HT模型和基本的GARCH-HT模型对国际原油价格的波动率进行预测,并对两种模型的预测效果进行比较分析,结果发现GARCH-HT模型的胖尾分布特征可以很好地描述国际原油价格的波动特征,研究认为使用GARCH-HT模型预测国际原油价格的波动率更好。此外,也有学者对混合记忆GARCH模型、MMGARCH模型、ARCH族模型、SWARCH模型等模型的预测能力进行了研究。
然而随着原油市场的快速发展,原油价格在特定时间段内波动更为剧烈,因此很有可能对原有GARCH模型中的误差项造成影响,从而降低GARCH模型预测精度,对此学术界开始寻求更为精准的预测模型。混合预测GARCH模型在最近的研究中得到了广泛的应用,包括增长GARCH-M模型、RS-GARCH模型、小波分析和神经网络模型等。
近年来,神经网络和小波分析方法在国际能源预测方面的运用越来越广泛。由于大多数的时间序列并不是白噪声,往往包含着突变和噪声峰值,小波分析方法本身自带的去噪特性,能够很好的识别时间序列中的噪声和突变,从而在预测未来价格走势方面显示其优势。小波分析方法通过将原始的序列进行分解,可以提高预测国际原油价格波动走势的精度,因而很好地拟合出未来的价格趋势。比如Pany和Ghoshal(2015)通过使用局部线性小波神经网络模型进行预测分析,结果发现该预测方法存在较强的预测潜力,同时还验证了局部线性小波神经网络模型预测的有效性;Wu等(2019)则使用改进的EEMD和LSTM网络模型进行预测,得出进的EEMD和LSTM网络模型在原油价格预测中具有广阔的应用前景。
尽管小波分析可以较好地识别时间序列中的噪声,但是限于数据频率的约束,单小波模型在分解层次上或多或少会对预测误差产生干扰。在国际全球化大背景下,金融政策的不稳定性对能源价格产生了重要的影响,使得能源价格出现了不规则变动,因而导致传统单一模型在处理极端事件样本时很难精准地预测未来地价格走势。Yu(2019)对计量经济模型与人工智能技术的结合发现在线大数据驱动的预测工作改进了传统技术。现有研究均表明,相比单一模型,混合模型在价格预测方面展现出巨大的潜力,可以看出当前学者们主要结合GARCH模型和小波分析模型的优势,将两类模型中的若干模型混合使用,从而增加了预测的精度。
总体而言,当前关于国际原油价格预测方面的研究主要基于GARCH类模型、小波分析模型或者混合模型进行预测。然而,国际原油价格的预测仍然面临很多不确定性,在不同样本或者不同频率下,预测结果也会存在很大的差异,因此在国际原油价格预测方面需要学者们根据特定的情形寻找适合的预测模型,或者创建能够捕捉国际原油价格趋势的动态模型,从而更好地预测和拟合国际原油价格波动趋势。
二、国际原油价格波动的影响因素
关于国际原油价格波动的原因分析,国内外学者从不同角度进行了研究。具体来看,当前国内相关的研究主要从需求侧、供给侧、金融冲击角度切入,国外相关的研究角度则相对更加广泛。最早有学者从行业组织角度对国际原油价格的波动进行了解释,而后有学者则从地缘政治角度对国际原油价格波动原因进行分析。
国内学者主要从需求侧、供给侧及金融冲击方面对国际原油价格波动的原因进行分析。例如侯乃堃和齐中英(2009)研究发现国际原油价格波动的主要影响因素不是固定的,不同时期引发波动的主要因素存在差异,该研究中发现2002-2008年期间的原油价格波动是由需求冲击导致的;谭小芬等(2015)从供需角度、金融投资和货币因素等三个层面分析了2000-2015年国际原油价格波动的原因,研究发现引发油价波动的主要影响因素是供需压力和金融投机;田洪志和师博(2017)通过对油价波动因素进行时点分解,发现在一些年份中国经济是国际油价波动的影响因素,但是一般情况下国际油价的波动主要由需求因素导致,具体来讲预防性货币需求将会导致国际油价上升,然而国际油价的下降则来源于OECD需求因素和预防需求因素;徐鹏和刘强(2019)认为需求冲击、美元流动性冲击、原油供给冲击、商业库存冲击、期货投机冲击是驱动国际原油价格波动的原因;皮光林和董秀成(2014)从定性角度分析了2014年下半年国际油价下跌的原因,认为石油消费需求、石油供给能力、金融因素、市场竞争等是导致国际原油价格下跌的主要原因。还有研究从供求因素、非供求因素、中国经济增长、货币政策、国际原油量、长短期影响因素等角度展开分析。
另外,国内学者还基于定性角度对国际原油价格的影响因素进行了分析。皮光林和董秀成(2014)从定性角度分析了2014年下半年国际油价下跌的原因,认为石油消费需求、石油供给能力、金融因素、市场竞争等是导致国际原油价格下跌的主要原因。还有研究从供求因素、非供求因素、中国经济增长、货币政策、国际原油量、长短期影响因素等角度展开分析。比如,王天祥(2015)则从供求因素、非供求因素、中国经济增长、货币政策等角度分析了原油价格的影响;马世鹏(2015)认为油价下跌原因一方面来源于国际石油供需,另一方面则是市场博弈的结果;解晓燕和缪建营(2011)从国际原油量角度分析了国际原油价格波动的原因,认为探明储量、消费量、产量和贸易量是导致国际原油价格波动的因素;伍超明和陈洪波(2009)定性分析了影响国际原油价格波动的长期影响因素和短期影响因素,认为国际原油价格波动的长期影响因素是国际原油的需求和供给,汇率变化、期货价格、气候、政治事件、市场干预、突发事件、石油库存、国际资本流向则是短期影响因素。
国外学者在研究国际原油价格影响因素方面范围更为广泛。首先,国外学者认为原油作为重要的能源商品,在商品属性方面其价格的波动是由供求决定的(Zhang等,2017);其次,原油也是基本的战略资源和金融产品,在政治和金融属性方面其价格波动则是由非基本面因素导致的,比如地缘政治事件、美元汇率和市场投机等(Chen等,2016);此外,也有学者认为非基本因素会导致原油市场投机者心理的变化,进而会导致原油价格偏离基本面,使原油市场成为一个典型的复杂系统,通过对投资者心理对原油价格的波动进行深入分析,发现投资者关注度会正向影响国际原油价格(Yao,2017)。
三、国际原油价格波动的作用后果
国际原油价格的波动对经济、金融市场和国家安全都有重要的影响。20世纪70年代学者们首先分析了国际原油价格对宏观经济的影响,随着研究的深入,学者们还分析了国际原油价格对金融市场、物价及价格等方面的影响。
关于国际原油价格对经济影响的研究,总的来看,现有研究主要分析了国际原油价格下跌、上涨或者上下波动对经济的影响。例如,张跃军(2020)分析了原油价格下跌对经济的影响,分析发现2020年油价的暴跌对中国经济产生了显著的影响;叶阿松和朱送平(2017)研究发现国际原油价格和我国实际产出有显著的正相关关系,国际原油价格的上升正向影响着我国的实际产出,但是会导致通胀轻微上升和利率的小幅度下降;赵丹婷和赵军(2016)从国际原油价格上升和下降两个角度分别分析了对中国经济的影响。此外,其他相关研究基于不同模型和不同角度分析了原油价格波动对中国经济的影响,所得结论均认为国际原油价格与经济之间有显著的正相关关系。
关于国际原油价格对金融市场影响的研究,已有文献主要分析了国际原油价格对股票市场、期货市场、能源市场、外汇市场等方面的影响。Yao等(2019)分析了原油市场与中国股票市场、美国股票市场的关系,发现在不同的时间段内存在不同的相关性,2013年和2014年,美国和中国股市的多元化投资可以降低油价波动带来的风险。2015年以后,原油市场与两个股票市场的尾部依赖趋于趋同,跨国投资战略效应减弱;Singhal等(2019)通过探讨国际油价、国际金价、汇率与墨西哥股市指数之间的动态关系,发现石油价格对墨西哥股票价格有负面的影响,并且从长期来看,国家油价也对汇率有负向的影响;朱慧明等(2018)分析了国际原油价格变动与天然气市场之间的关系,结果表面两者之间存在明显的动态依存关系,并且熊市和牛市期间的样本结果也显示国际原油价格与天然气价格之间存在显著的正相关关系;Ghosh和Kanjilal(2016)则基于非线性协整检验分析了国际原油价格和印度股市的联动性,分析发现在整个数据范围内两者不存在任何长期平衡关系,划分子阶段检验发现,协整关系只存在于第三阶段,然而使用Toda-Yamamoto版本的Granger因果检验发现,国际原油价格的变动在第二和第三阶段都会对印度股市有影响。
此外,有些学者还分析了国际原油价格波动对物价或者产品价格的影响。Lucotte(2016)利用不同时期VAR预测误差的相关性,分析了原油和粮食价格之间的联动关系,结果显示在大宗商品繁荣之后,原油和食品价格之间存在着强烈的正相关变动,而在繁荣前的时期则没有观察到统计上显著的共同变动;Liu等(2019)基于马尔科夫转换GRG copula方法,分析了WTI(BRENT)原油期货价格与中国12种农产品期货价格的相关性结构,结果表明,不同农产品期货价格与原油期货价格之间存在两种Markov转换结构状态;彭新宇和樊海利(2019)研究发现国际原油价格与不同种类大宗农产品价格存在不同的格兰杰因果关系。
综上分析,针对国际原油价格影响作用的研究,当前学者们主要集中分析了国际原油价格与经济、金融市场、物价或者价格等方面的关系,实证检验了国际原油价格对经济、不同金融市场、物价或者产品价格的影响,总体来看区分了原油价格上行和下行波动的影响,而且不同时期国际原油价格波动产生的影响也是不同的。
四、总结与启示
本文通过对关于国际原油价格研究成果的系统性梳理,发现现有文献中主要围绕以下三个方面展开分析:第一,关于国际原油价格的预测;第二,考察影响国际原油价格波动的影响因素;第三,分析国际原油价格波动的作用后果。
综上所述,本文从梳理国际原油价格的相关研究中得到以下启示:第一,在关于国际原油价格预测的研究中,学者们通过构建各种模型试图更好地拟合和预测国际原油价格的波动趋势。从GARCH族模型到小波分析类,从单一模型到混合模型,期望构建够更优的模型。但是通过梳理可以发现,各个模型都存在着不足之处,而且当前构建的模型可以实现多步预测或动态预测的较少。在大数据时代,如果可以使用更高频数据集建立模型并进行预测可能会更好地提高预测精度;第二,当前研究主要集中在分析国际原油价格波动的冲击作用,对于什么因素会导致国际原油价格波动的研究还不够深入。同时,分析国际原油价格波动原因的研究基本是从定性的角度来进行,虽然也有少数文章进行了实证分析,但大多基于原油的三种属性——商品属性、金融属性、政治属性,对于外部因素冲击的研究较少。比如2020年新冠肺炎疫情的发生是否会对国际原油价格产生冲击?答案是肯定的,但是新冠肺炎疫情的发生是如何冲击国际原油价格波动的?以及为什么会冲击影响国际原油价格?这都是值得研究的内容。此外,关于国际原油价格波动原因的分析,未来学术界应该从更广的范围开展研究,而不仅仅局限于原油的属性进行研究。