中国原油期货与国际基准原油间信息传导研究

胡旻 马嫣然 张大永 姬强

摘要：中国原油期货的正式推出对我国争取原油定价话语权具有关键性意义，正确认识中国原油期货在国际市场中所处的地位，有助于我国原油期货市场稳定发展。采用信息溢出指数构建方法，对中国原油期货与国际原油期货日收益率之间的静态和动态信息传导情况进行研究，结果显示：原油期货系统内日收益率之间存在高度信息整合，且系统内依旧以WTI原油期货和Brent原油期货为主导，而Oman原油期货和中国原油期货表现为信息的净接收者;短期内，中国原油期货的影响力虽逐步提升，但仍然敏感于国际原油期货的信息冲击。

关键词：中国原油期货;国际原油期货;信息溢出网络;关联性

中图分类号：F830.93;F416.22

文献标识码：A

文章编号：1673-5595（2021）05-0009-08

一、引言

自20世纪70年代起，国际原油价格跌宕起伏，先后经历了多轮的暴涨和暴跌。特别是2020年上半年，受到新冠疫情以及OPEC+联盟谈判破裂的影响，2020年4月20日WTI原油期货价格历史首次跌破0值，收于每桶-37.63美元。原油是当今世界上重要的生产资料，国际原油价格的剧烈变化无疑给各个经济体带来了巨大的风险。与此同时，我国原油需求量伴随着我国经济的迅猛发展不断上升。根据海关总署数据显示，2017年起，我国已跃居全球最大原油进口国以及第二大原油消费国①。然而，目前国际上两大原油定价基准期货WTI和Brent更多的是反映欧美原油市场的供需状况，中東推出的Oman原油期货发展也不成功，且不能充分展现亚洲原油市场的供需状况，亚洲的原油期货定价基准仍然缺失。由于我国的油价受制于原油美元体系，因此，国际原油价格波动给我国经济带来巨大影响。因而，建立一个能够更好地反映国内原油供需基本面的、具有全球影响力的、非美元计价的原油期货市场迫在眉睫。

2018年3月26日，上海国际能源交易中心（INE）正式推出中质含硫原油期货。这不仅是首个在中国上市的、以人民币计价和结算的原油期货，同时也是国内首个允许境外投资者直接参与的国际化期货品种。中国原油期货的推出不仅完善了我国金融市场，开启了我国金融市场对外开放的新篇章，也提升了亚洲原油期货市场的影响力，为我国争取原油定价话语权奠定了坚实的基础。中国原油期货的平稳运行不仅关系到我国期货市场的发展，更对国际原油定价系统的重塑具有重要意义。中国原油期货上市仅一个月，就已超越Oman原油期货，成为世界第三大原油期货交易品种，仅次于两大基准原油期货WTI和Brent。然而，与WTI原油期货和Brent原油期货相比，中国原油期货仍然相差甚远。因此，正确认识中国原油期货和国际原油期货价格之间的关系尤为重要，有利于我们认清中国原油期货市场所处的国际地位，规范我国原油期货市场的交易秩序以及完善相关的风险防范机制。

探究国际原油价格关系的相关文献已经非常丰富。Fan等[1]、Liu等[2]研究表明原油市场之间存在显著的双向风险溢出效应和波动溢出效应。同时，原油市场之间的相关性以及溢出效应呈现出不断增强的态势。[3]陆凤彬等[4]和Lu等[5]对全球主要原油市场之间的信息溢出情况进行了考察，结果显示Brent原油期货和WTI原油期货在全球原油价格制定中占主导地位，但当产油国发生重大事件时，Dubai和Tapis原油价格对Brent和WTI原油价格的瞬时因果效应增强。然而，Ji等[6]研究发现全球原油市场的长期均衡关系仅存在于2010年以前，此后由于受到市场基本面的影响，全球原油市场开始出现分化。这一结论也得到了Caporina等[7]的支持。

与此同时，探究中国原油期货与国际原油期货之间关联性的文献则相对有限。张大永等[8]采用关联网络方法试图量化中国原油期货上市初期在原油-股票-汇率系统中风险关联表现，研究发现，中国原油期货与国际基准原油期货风险关联性较强，而与国内股票和汇率市场关联性较弱。Yang等[9]基于日内数据考察了中国原油期货与国际原油期货之间的收益和波动的传递特征，发现原油期货之间存在协整关系。Huang等[10]运用小波分析对中国原油期货与国际两大基准原油期货（WTI和Brent）的收益联动特征进行了探究，结果表明中国原油期货和国际原油期货之间的联动相对较弱且方向不固定，与国际原油价格之间的联动具有极大的差异，而且中国原油期货的价格波动滞后于国际原油期货。Palao等[11]研究发现中国原油期货对WTI原油期货和Brent原油期货价格不具备影响力，但其敏感于Brent原油期货价格波动。类似地，Yang等[12]构建了中国原油期货与国际原油期货之间上、下行风险VaR关联性网络，研究结果显示中国原油期货在国际原油体系中处于风险净接受地位。

三、数据描述

本文在构建中国原油期货与国际原油期货日收益率之间信息溢出网络过程中，选取了上海国际能源交易中心（INE）交易的SC原油期货作为中国原油期货的代表，又分别选取了纽约商业交易所（NYMEX）的WTI原油期货、伦敦洲际交易所（ICE）的Brent原油期货和迪拜商品交易所（DME）的Oman原油期货作为美洲、欧洲和亚洲地区原油期货的代表。样本覆盖中国原油期货推出之日（2018年3月26日）起至2020年12月30日，共计617个日度价格数据②。考虑到中国原油期货以人民币计价，而国际原油期货以美元计价，中国原油期货与国际原油期货价格之间关联性可能受到汇率的影响，因此，本文使用人民币兑美元汇率将中国原油期货价格转化为美元计价，并采用yt=ln（Pt/Pt-1）将原油期货价格转化为日收益率。表1给出了上述原油期货日收益率的基本统计信息。

表1显示，四种原油期货日收益率均值均接近于0，除中国原油期货呈现轻微负收益率外，国际原油期货均呈现为正收益率。其中，

WTI原油期货日收益率均值最大，为0.0011。由标准差可知，WTI原油期货日收益率波动最大，标准差为0.0595，而中国原油期货收益标准差最小，仅为0.0236。这表明总体上中国原油期货日收益率的波动要小于国际原油期货。此外，由偏度和峰度可以发现，WTI原油期货的偏度和峰度最大，这意味着WTI原油期货日收益率出现极端正值的可能性更高，并且分布更尖且尾部更厚。另外，中国原油期货日收益率的偏度为负，而峰度在所有原油期货中最小。这意味着中国原油期货日收益率分布存在负偏情况，但分布尾部要比其他三种原油期货薄。最后两行的检验结果显示，所有原油期货日收益率均显著异于正态分布且不存在单位根。

为了解四种原油期货日收益率之间简单的相关关系，表2给出了相关系数矩阵。结果表明，四种原油期货日收益率均呈正相关关系。其中，WTI原油期货和Brent原油期货日收益率相关性最高，相关系数高达0.8072，中国原油期货与Oman原油期货之间相关系数第三，为0.5021。这与原油期货之间的实际状况相一致，即欧美原油期货价格关系更紧密，而中国原油期货和Oman原油期货在一定程度上反映了亚洲地区原油期货价格。此外，相关系数矩阵还显示中国原油期货与WTI、Brent原油期货之间相关程度相近。而Oman原油期货与WTI、Brent原油期货之间相关程度高于中国原油期货与WTI、Brent原油期货之间的相关程度，但弱于WTI原油期货与Brent原油期货之间的相关程度。总的来说，原油期货日收益率相关性呈现出一定的地理划分。

进一步，绘制了四种原油期货之间5%显著水平下1阶滞后Granger因果关系网络图（如图1所示）。该图提供了原油期货日收益率之间的领先-滞后关系。图1中由原油期货j指向原油期货i的箭头表明原油期货j为原油期货i的Granger原因，即原油期货j单向影响原油期货i。如图1所示，Brent原油期货日收益率变化领先于WTI原油期货和Oman原油期货日收益率变化，与中国原油期货日收益率之间存在双向Granger因果关系。而WTI、Oman和中国原油期货之间均呈现为双向Granger因果关系。

四、实证结果与分析

本文采用Diebold等[13-14]提出的信息溢出度量方法对中国原油期货和国际原油期货建立信息溢出网络。根据BIC准则以及Diebold等[13]文献，采用5阶滞后VAR模型以及10步向前广义预测构建方差分解矩阵。

（一）静态分析

本文基于全样本数据，对长期情况下中国和国际原油期货之间的信息溢出网络进行研究，具体结果见表3。表中显示，在长期情况下，四种原油期货之间的总体关联性高达55.4%，表明原油期货之间存在高度的信息整合，这与Yang等[9]发现一致。

具体来看，每种原油期货日收益率的信息溢出存在相似性和差异性。从“入度”来看，四种原油期货的总体信息输入水平基本一致，均处于48%至61%之间，其中，Oman原油期货对其他原油期货日收益率变化反应最为敏感，总体信息接收水平达到了60.1%，而中国原油期货对其他原油期货日收益率变化反应较弱，为48.0%。从“出度”来看，四种原油期货存在着明显的差异，Brent原油期货的总体信息溢出水平最高，达到了76.8%，WTI、Oman原油期货其次，分别为70.5%和46.5%，中国原油期货的总体信息溢出水平最小，仅为27.9%。同时，由原油期货总体信息水平的净溢出关系可知，WTI原油期货和Brent原油期货在原油期货系统内表现为信息的净溢出者，而中国原油期货和Oman原油期货则相反，表现为信息的净接收者。换句话说，WTI原油期货和Brent原油期货在原油期货系统中处于信息传递的主导地位，而中国原油期货和Oman原油期货则处于相对被动的地位。

各个原油期货日收益率之间的相互解释能力也存在差异。Oman原油期货对中国原油期货的信息溢出水平（12.4%）略高于反向的信息溢出水平（9.7%）。中国原油期货和Oman原油期货信息的主要来源为WTI原油期货和Brent原油期货。其中，WTI原油期货

和Brent原油期货对Oman原油期货的风险溢出水平略高于对中国原油期货的风险溢出水平，且Brent原油期货对中国原油期货和Oman原油期货的信息流入要略高于WTI原油期货，这与Palao等[11]的结论相类似。就WTI原油期货和Brent原油期货而言，两者之间相互的信息溢出水平极為相似（约为30.5%），并且WTI原油期货和Brent原油期货互为对方的最大信息来源。而中国原油期货和Oman原油期货对WTI原油期货和Brent原油期货的信息溢出水平较低，并且中国原油期货对WTI原油期货和Brent原油期货的信息溢出水平（分别为9.2%和9.0%）明显低于Oman原油期货对WTI原油期货和Brent原油期货的信息溢出水平（分别为14.8%和19.3%）。

为进一步分析原油期货两两之间的信息净流向情况，图2和表4分别给出了原油期货之间的信息净溢出网络关系图以及信息净溢出水平表。与图1不同，图2中由原油期货j指向原油期货i的箭头表明原油期货j是原油期货i的信息净传递者。另外，图中线段的宽度代表原油期货之间信息净溢出水平的大小，线段越宽表明信息净溢出水平越高。表4中第i行第j列的数字表示由原油期货j向原油期货i的信息净溢出水平。结果显示，Brent原油期货在与其他原油期货的关系中均处于信息传递的主导地位。WTI原油期货和Oman原油期货既表现为信息的净输出者，也表现为信息的净接收者。而中国原油期货在长期情况下表现为信息的净接收者。这表明中国原油期货目前在国际市场中仍然处于跟随交易的地位，对市场的引领作用还远没有显现。此外，图2和表4还显示，Brent原油期货向中国原油期货的信息净溢出水平和WTI原油期货向Oman原油期货的信息净溢出水平最大，分别为10.8%和9.6%。而Brent原油期货向WTI原油期货的信息净溢出水平仅为0.6%。

（二）动态分析

与前文中使用全样本数据考察原油期货之间的静态关系不同，为了更好地了解原油期货之间中短期联系随时间的动态变化，本节采取滚动窗口的方法，分别选用44、66、132个交易日（近2个月、3个月和半年期工作日）作为滚动窗口长度，对原油期货系统的动态信息溢出网络加以估计。

图3绘制了原油期货系统的动态总体关联性，子图标题中给出了不同窗口长度动态总体关联性的均值。整体而言，三种窗口长度下原油期货系统动态总体关联性的均值均处在65%左右，随着窗口长度的增加均值略微下降，可见中短期内原油期货之间具有较高的整合度，并且短期（2个月和3个月期，下文对短期的定义与此相同）的整合度要略高于中期（半年期，下文对中期的定义与此相同）的整合度。从波动范围来看，不同窗口长度下的总体关联性波动范围基本一致且波动较大，大部分时期均处在55%至75%之间，这意味着中短期原油期货系统的动态总体关联性均呈现明显的时变特征。

原油期货系统的短期总体关联性可以分为四个周期，每个周期先经历下降再上升至高位。第一个周期由样本开始时间到2018年年底。在这一阶段中，2018年9月前后总体关联性出现了大幅下跌，但总体关联性在2018年11月左右恢复至67%左右。其主要原因为该周期前期美国宣布退出伊核协议，并限制他国从伊朗进口石油。这一事件短期内具有地域性，导致了不同区域原油期货价格变化的差异，因此总体关联性下降。然而美国对伊朗石油出口的制裁加之美英法对叙利亚实施军事打击，导致了随后的石油供给担忧情绪的不断升温，使得国际原油期货价格的联动性上升。第二个周期对应2019年初至2019年9月左右。这一阶段前半段由于原油价格逐步走出了2018年年底油价剧烈下跌的阴霾，油价逐渐趋于稳定，投资者恐慌情绪得到了缓解，使得原油期货之间的关联性下降。然而，随后的俄罗斯德鲁日巴输油管污染事件、阿曼海油轮爆炸事件、伊拉克产油基地火箭弹袭击事件以及沙特石油设施遇袭事件再次引发了市场的恐慌，导致原油期货价格之间的联动性再次上升。最后两个阶段对应2019年9月至2020年3月和2020年4月至样本结束。2019年底国际原油期货市场向好，原油期货系统关联性降低。但受到OPEC+谈判破裂、新冠疫情以及美国页岩气巨头切萨皮克破产的影响，2020年2月、4月以及6月左右投资者恐慌情绪出现了三次大幅上升，导致原油期货市场整体的联动增加。这里需要特别指出，新冠疫情对原油期货系统总体关联性的影响是短暂的（对应图3中2020年4月左右的瞬时上涨），并未出现人们担心的持续性影响。整体来看，短期原油期货系统的总体关联性与外部事件密切相关，这与Yang等[12]的发现一致。

与原油期货系统的短期总体关联性不同，中期总体关联性在2020年3月初以前呈现波动上升的趋势，不存在大幅的上涨和下跌情况。但从2020年3月底起，中期总体关联性下降并在大部分时间保持在60%以下，仅在2020年4月左右，受新冠疫情影响，出现大幅上涨。这意味着从中期来看，2020年3月初以前原油期货之间的信息互动程度逐步上升，而在2020年3月底之后互动程度有所降低。

原油期货两两之间动态信息净溢出水平的具体情况见表5。从均值和正值比例来看，大部分时期呈现WTI原油期货和Brent原油期货向中国原油期货和Oman原油期货的信息净传递，但存在小部分时间呈现出反向的信息净传递情况，特别是在44个交易日情况下中国原油期货和Oman原油期货向WTI原油期货和Brent原油期货的信息净溢出水平正值出现频率高于其他情况。这意味着尽管在中、短期情况下，原油期货系统中WTI、Brent同样处于信息传递的主导地位，但中国原油期货和Oman原油期货初步具备了参与国际定价竞争的能力。

我们针对中国原油期货的相关情况进行进一步研究。图4展示了由中国原油期货对国际原油期货总体信息净溢出水平的动态结果。与表5结果一致，中、短期中国原油期货的信息净溢出水平绝大部分时期为负值，即中国原油期货在原油期货系统内处于信息接收的被动位置。同时，图4中显示，2个月期的总体信息净溢出水平变化最大，变化范围在-80%至40%之间;3个月期其次，变化范围在-70%至10%之间;而半年期的总体信息净溢出水平变化最小，且趋势呈现出波动上升，波动范围从-60%至0%。这意味着短期情况下，中国原油期货对国际原油期货的信息净溢出极易受外部事件的影响发生变化;中期情况下，中国原油期货在原油期货系统中的信息传导地位逐步上升。另外，结合图3和图4发现，短期情况下，中国原油期货动态信息净溢出水平与原油期货系统动态总体关联性呈相反趋势。当国际上发生如俄羅斯德鲁日巴输油管污染事件、阿曼海油轮爆炸事件等影响原油期货价格的外部事件时，中国原油期货对国际原油期货的信息净溢出水平降低。

图5绘制了中国原油期货与国际原油期货之间信息溢出水平，有助于我们进一步了解中国原油期货与国际原油期货之间关联情况。对比图5左右两侧发现，通常情况下，由国际原油期货至中国原油期货的信息溢出水平要远大于反向的信息溢出水平，但是由国际原油期货至中国原油期货的信息溢出水平的波动小于反向的信息溢出水平波动。图5左侧显示由国际原油期货至中国原油期货的信息溢出水平变动主要来自于WTI原油期货和Brent原油期货，而右侧显示由中国原油期货至国际原油期货的信息溢出水平变动则主要来自于Oman原油期货。具体来看，短期的波动可以用于解释前文提到的当国际上发生外部事件时中国原油期货信息净溢出水平降低。其原因主要在于国际上发生外部事件时，国际原油期货向中国原油期货的信息溢出水平上升，而中国原油期货向国际原油期货的信息溢出水平下降。此外，图5下面两幅图也反映了中期中国原油期货在原油期货系统信息净传导地位提升的原因，即前期国际原油期货至中国原油期货的信息溢出水平基本保持不变，反向的信息溢出水平则有所上升，同时后期国际原油期货至中国原油期货的信息溢出水平降低并保持在低位，而反向的信息溢出水平基本保持不变。

五、结语

本文选取了上海国际能源交易中心（INE）交易的SC原油期货作为中国原油期货的代表，并选取了纽约商业交易所（NYMEX）的WTI原油期货、伦敦洲际交易所（ICE）的Brent原油期货和迪拜商品交易所（DME）的Oman原油期货作为国际原油期货的代表，采用Diebold等[13-14]提出的信息溢出指标方法构建中国原油期货与国际原油期货日收益率之间的信息溢出网络。

研究结果表明，四种原油期货之间信息整合度很高，并且短期整合度高于中长期整合度。同时，不论短、中、长期，WTI原油期货和Brent原油期货均处于系统信息传递的主导地位，Oman原油期货和中国原油期货则更多地接收来自WTI和Brent的信息。目前，中国原油期货对国际原油期货价格的引导作用还未显现，但中国原油期货的信息传导地位逐步呈现上升趋势，并在短期情况下初步具备了参与国际定价竞争的能力。此外，研究还发现，受到原油相关的外部事件影响，原油期货系统的总体关联性呈现出上升态势，中国对国际原油期货的信息接收更敏感。

总体来看，国际原油市场仍然是由WTI、Brent原油期货所主导，我国仍然应该重点防控来自这两种原油期货的风险溢出，特别是在国际上发生原油相关外部事件时的风险溢出。另外，虽然可以看出中国原油期货的影响力正在逐步提升，但也应该清醒地认识到中国原油期货与WTI、Brent原油期货之间的差距。在未来中国原油期货市场的发展中，应积极完善中国原油期货的价格发现和套保避险功能，优化期货交易过程和管理。同时，应积极招揽境外投资者，激发其参与中国原油期货交易的热情，全面拓展我国原油期货的国际影响力。

注释：

① 参见中华人民共和国海关总署官网公布的信息，http：//www.customs.gov.cn/zhanjiang_customs/534855/zfxxgkzn24/534857/534859/1685297/index.html。

② 所有原油期货价格数据均来自于Wind金融数据库。

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責任编辑：曲 红

Abstract： The launch of Chinas crude oil future contract is of crucial significance for China to strive for pricing crude oil. A proper understanding of the international status of Chinas crude oil futures is conducive to the stable development of Chinas crude oil futures market. Using information spillover index approach， this paper explores the static and dynamic information spillover among the returns of Chinas crude oil future and international crude oil futures. The results demonstrate a high information integration among the returns of crude oil futures. The crude oil futures system is still dominated by WTI and Brent crude oil futures， while Oman and Chinas crude oil futures are net information receivers. In the short term， although the influence of Chinas crude oil futures is gradually increasing， it is still sensitive to information shocks from international crude oil futures.

Key words： Chinas crude oil futures; international crude oil futures; information spillover network; connectedness