國際石油期貨價格與美元指數(shù)動態(tài)關(guān)系的實證研究

彭　民　孫彥彬

［摘 要］ 由于美元是國際石油價格的唯一結(jié)算貨幣,這就使得國際石油價格與美元走勢之間存在較強的相關(guān)關(guān)系。利用相關(guān)分析、曲線擬合檢驗、殘差檢驗等方法對紐約商品期貨交易所的原油價格數(shù)據(jù)與美元指數(shù)之間的動態(tài)關(guān)系進行實證研究,發(fā)現(xiàn)原油期貨價格的漲跌與美元指數(shù)之間存在較長期的負相關(guān)關(guān)系。

［關(guān)鍵詞］ 美元指數(shù);石油價格;曲線擬合

［中圖分類號］F407.22

［文獻標識碼］A

［文章編號］ 1673-5595(2009)03-0001-(04)

自從美國與歐佩克達成協(xié)議,將美元作為石油的唯一結(jié)算貨幣,形成石油美元以來,國際石油價格的波動就和美元的動向密不可分,美元的表現(xiàn)也就成為國際油價的晴雨表之一。油價的漲落一方面反映了世界石油供求關(guān)系,另一方面也反映出美元匯率的變化。美元匯率變化也因此對國際油價產(chǎn)生一定的影響：美元貶值會刺激原油市場造成石油價格的高漲,美元持續(xù)貶值會給國際金融業(yè)帶來巨大恐慌,投機商為了規(guī)避風險,會選擇將美元兌換成石油期貨合約,這可能造成石油市場的供求失衡,從而影響到石油價格的穩(wěn)定;美元幣值穩(wěn)定或升值則有利于穩(wěn)定石油價格。為了說明此種情況,本文選擇了能反映美元整體變化的美元指數(shù)來代表美元匯率的變化。美元指數(shù)上漲,說明美元與其他貨幣的比價上漲，也就是說美元升值,國際上主要以美元計價的商品,其對應(yīng)的商品價格就應(yīng)該下跌;如果美元指數(shù)下跌,說明美元對其他主要貨幣貶值,國際上主要以美元計價的商品,其對應(yīng)的商品價格就應(yīng)該上漲。

近年來,國際油價連續(xù)上漲,并屢創(chuàng)歷史新高,持續(xù)貶值的美元為油價上漲推波助瀾。2007年,美元對14種世界主要貨幣都出現(xiàn)了貶值,其中，對歐元貶值約10.5％,對日元貶值約6％。研究證明,美元每貶值1％,能源和原材料價格將同等幅度上升。美元貶值同時提升了石油、黃金等商品市場對投機資金的吸引力。

一、文獻回顧

對國際石油價格最早研究的是Hotelling的可耗竭資源模型。后來的許多文獻通過設(shè)定石油市場不同結(jié)構(gòu)和參與石油市場的行為主體的不同行為,建立各種理論模型并引進各類相關(guān)參數(shù)來研究石油價格,如Pindyck、Gately、Jose［1］、He［2］等;國內(nèi)學者如梁強［3］、張躍軍等人也對油價結(jié)構(gòu)及波動特征進行了相關(guān)的研究。另外，還有學者在石油期貨市場的有效性及原油價格與其他經(jīng)濟變量之間的關(guān)系方面利用協(xié)整性理論進行了研究,如Serletis、Crowder、Schwartz、Gulen［4］等人對原油、汽油和民用燃料油之間的關(guān)系進行的研究;Sadorsky［5］研究了原油、民用燃料油和無鉛汽油的期貨(期限為1個月)的價格與美元匯率間的協(xié)整關(guān)系,發(fā)現(xiàn)存在長短期的Granger因果關(guān)系。呈偉力［6］、宋玉華［7］、范英和焦建玲［8］等人對國際原油期貨價格與現(xiàn)貨價格的關(guān)系也進行了實證分析。從前人的研究成果可以看出，影響國際石油價格的因素非常復雜,他們的上述研究基本上圍繞油價波動的行為來進行,涉及的實體因素較多,涉及的金融因素較少。隨著石油金融化特征的明顯化,有必要深入多角度研究石油價格與金融因素之間的關(guān)系。

二、數(shù)據(jù)選取

石油期貨產(chǎn)生于1978年,經(jīng)過30年的發(fā)展,已經(jīng)成為全球期貨市場中最大的商品期貨品種。出自紐約棉花交易所(NYCE)的美元指數(shù)是綜合反映美元在國際外匯市場的匯率情況的指標,用來衡量美元對一攬子貨幣的匯率變化程度。它通過計算美元和對選定的一攬子貨幣的綜合變化率,來衡量美元的強弱程度,從而間接反映美國的出口競爭能力和進口成本的變動情況。它于1985年推出并以1973年3月為參照點,基期點為100。紐約商品期貨交易所(WTI)石油期貨合約是全世界最活躍的一個石油期貨品種,考慮到時間周期長短的變化,本文以周為采樣間隔。數(shù)據(jù)區(qū)間為1989年4月23日至2008年11月30日近20年(共1 024周)的每周的美元指數(shù)的收盤點數(shù)(數(shù)據(jù)來源于紐約棉花交易所網(wǎng)站)和WTI的每周最后一日價格(數(shù)據(jù)來源于美國能源情報署網(wǎng)站)。如某日為非交易日則提前到距離那天最近的交易日選取交易價格。主要分析美元指數(shù)的變化對石油價格的單方面影響,分析方法主要采用相關(guān)性檢驗、曲線擬合檢驗和殘差檢驗等。

三、實證檢驗過程

(一)描述性分析

近20年石油期貨價格與美元指數(shù)走勢見圖1。從圖1可以看出，石油價格與美元指數(shù)走勢存在一定的負相關(guān)關(guān)系。1990—1991年美元指數(shù)跌破100時,石油價格出現(xiàn)了快速上漲;1991—1996年美元指數(shù)圍繞100窄幅波動,石油價格也圍繞20美元窄幅波動,石油價格比較穩(wěn)定;1997—1998年隨著美元指數(shù)的上漲,石油價格出現(xiàn)了一定程度的下跌;1999—2001年石油價格隨著美元指數(shù)的上升而上漲,存在了一段時間的正相關(guān)的關(guān)系;2001年之后美元指數(shù)開始走弱,石油價格出現(xiàn)了顯著的上漲,當美元指數(shù)跌破80的時候,石油價格出現(xiàn)了快速上漲,最高達147美元以上。后由于金融危機的影響出現(xiàn)了快速的下跌。

圖2反映的是石油價格波動幅度與美元指數(shù)波動范圍之間的關(guān)系。當美元指數(shù)在92以上處于強勢時,石油價格在20～40美元/桶之間波動,

范圍比較窄,油價比較平穩(wěn);當美元指數(shù)波動在80～92之間時,油價波動比較劇烈,波動范圍擴大到20～80美元/桶;當美元指數(shù)跌破80的時候,國際油價出現(xiàn)了快速上漲,2007年2月到2008年7月，國際油價從50美元/桶上漲到最高147美元/桶以上,上漲了190％以上,波動范圍也擴大到了40～147美元/桶;2008年7月以后美元指數(shù)上漲到80以上,石油價格在短短的幾個月的時間里迅速回落到40～50美元/桶。

(二)相關(guān)性檢驗

為了進一步了解國際石油價格與美元強弱之間的關(guān)系,本文對選取的美元指數(shù)與石油價格的周數(shù)據(jù)進行了不同時間段的Pearson相關(guān)性檢驗。對1989年4月23日至2008年11月30日的相關(guān)數(shù)據(jù)根據(jù)圖1反映出來的情況進行了整體檢驗與分段檢驗。

1989年4月23日至2008年11月30日石油價格與美元指數(shù)的相關(guān)性如表1所示。從表1可以看出,不論從數(shù)據(jù)選取整個區(qū)間還是分段區(qū)間,石油價格與美元指數(shù)都存在顯著的相關(guān)性,但不同區(qū)間段相關(guān)程度與方向不一樣。整個區(qū)間段呈現(xiàn)負相關(guān)性,但在1998—2000年美元指數(shù)與國際油價之間出現(xiàn)了一小段時間的非常顯著的正相關(guān)性,但二者的波動幅度都比較小;2001—2008年,國際油價與美元指數(shù)之間表現(xiàn)出了非常顯著的負相關(guān)性。

(三)曲線擬合檢驗

為了進一步考察2001年1月至2008年11月石油價格與美元指數(shù)的強負相關(guān)性,本文進行了以美元指數(shù)為自變量的曲線擬合檢驗,并擬合了直線方程(Y=b₀+b₁X)與二次項方程(Y=b₀+b₁X+b₂X₂)曲線，擬合檢驗對比如表2所示。

通過表2的對比可以看出,以美元指數(shù)為自變量(X)、石油價格為因變量(Y),線性方程的決定系數(shù)調(diào)整R²為 0.645,作擬合優(yōu)度檢驗,方差分析表明:F=749.370,P=0.000,t=-27.375,P=0.000直線方程為:Y=204.657-1.641X。二次項方程的決定系數(shù)調(diào)整R²為0.828,作擬合優(yōu)度檢驗,方差分析表明:F=993.252,P=0.000,t=-23.432,P=0.000二次方程為:Y=847.634-15.216X+0.070X₂。經(jīng)方差分析,回歸方程有效,擬合的二次項方程優(yōu)于線性方程。二者的對比可以通過曲線擬合圖3看出。

(四)殘差正態(tài)性檢驗

表3表明石油價格殘差檢驗數(shù)據(jù)較為理想,標準化殘差的正態(tài)曲線的均值為0,標準偏差為1.00,接近標準正態(tài)曲線,基本滿足隨機誤差項正態(tài)分布的假設(shè)理論;殘差散點的分布隨機均勻,可以判斷殘差與因變量之間相互獨立性較高,基本滿足殘差獨立的假設(shè)理論。圖4表明代表樣本殘差的數(shù)據(jù)點基本處在表示指定正態(tài)分布的直線上或周圍,因此基本符合殘差正態(tài)分布的假設(shè)理論。整體來說曲線擬合效果比較理想。

四、結(jié)論

通過數(shù)據(jù)曲線的觀察及相關(guān)性檢驗發(fā)現(xiàn),國際石油價格與美元走勢之間存在較長期的負相關(guān)的關(guān)系,這種關(guān)系自2001年以來表現(xiàn)得特別明顯。這主要是由于世界主要石油現(xiàn)貨與期貨市場的價格都以美元標價的緣故。但在某些特殊時段,尤其是美元走勢非常強或非常弱的時期,石油價格也會擺脫美元的影響,具有獨自的趨勢。

曲線擬合檢驗表明,石油價格與美元指數(shù)自2001年以來存在較強的二次項曲線關(guān)系,原油價格與美元指數(shù)收盤價的相關(guān)性高達-82.8％。根據(jù)2001年1月以來的兩組數(shù)據(jù)進行的曲線回歸分析,可以得出若美元指數(shù)為85,那么原油價格的合理價位應(yīng)為60美元左右。

殘差檢驗表明,石油價格與美元指數(shù)的曲線擬合效果較好,二者之間的負相關(guān)關(guān)系也符合實際情況。但本文沒有進行殘差的單位根檢驗,可能國際石油價格和美元指數(shù)自身存在一定程度的自相關(guān)關(guān)系。單純用美元指數(shù)來分析國際石油價格的變化會損失一定的信息。

影響石油價格的因素非常復雜,僅用美元指數(shù)的變化來分析顯然不夠全面,自2001年以來,美元兌全球主要貨幣貶值超過了30％,這意味著以美元計價的石油產(chǎn)品理應(yīng)上漲,然而值得注意的是,自2003年9月以來,國際油價最高上漲超過了400％,美元貶值和油價的上漲速度顯然不同。

近年來，金融行業(yè)大規(guī)模介入石油市場,使石油由一種單純的套期保值工具發(fā)展成為新興的金融投資載體。僅在紐約商品交易所,石油期貨交易商平均每日的合約數(shù)就為全球日石油需求的1.3倍,石油期貨也因此成為基金最常用的對沖工具。據(jù)估計，流入全球主要石油期貨市場的資金高達上萬億美元。交易商通過吸納或拋售石油期貨合同,從中賺取差價,使得投資者在期貨市場投資石油的獲利率持續(xù)超過其他商品。期貨市場的杠桿效應(yīng)、獲利套現(xiàn)者買空賣空機制,及基金持倉的變化加劇了石油期貨價格的短期波動。

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［3］ 梁強，范英，魏一鳴.油價結(jié)構(gòu)與奇異性分析［J］.管理評論,2006,18(2):15-19.

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［6］ 呈偉力.影響國際石油價格因素的定量分析［J］.國際石油經(jīng)濟,2005,13(8):40-43.

［7］ 宋玉華,林治乾.國際石油期貨價格與現(xiàn)貨價格動態(tài)關(guān)系的實證研究［J］.中國石油大學學報:社會科學版,2007，23(5):1-5.

［8］ 范英,焦建玲.石油價格理論與實證［M］.北京:科學出版社,2008:34-41.

［責任編輯：張巖林］

A Demonstrative Study on Dynamic Relationship of International Oil Futures Price and US Dollar Index

PENG Min,SUN Yan-bin

（School of Economics and Management, Daqing Petroleum Institute, Daqing, Heilongjiang 163318, China）

Abstract：Because oil price is unique currency of settlement with US dollar, there exists a strong relation between US dollar fluctuation and oil price. Therefore by means of correlation analysis, the curve fitting test, residual test and methods so on, a demonstrative study is made of the dynamic relationship between New York commodity futures exchange crude oil price and the US dollar index to discover the time negative correlation of the US dollar index and crude oil futures price falls.

Key words: US dollar index; Oil price; Curve fitting test