我國主要能源價格聯(lián)動關(guān)系實(shí)證研究

張珍花 梁磊

摘要：能源價格關(guān)系著能源的可持續(xù)性發(fā)展，直接影響宏觀經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定。文章采用單位根檢驗(yàn)和協(xié)整檢驗(yàn)對2012年10月至2014年4月我國主要能源消費(fèi)價格時間序列之間的聯(lián)動效應(yīng)進(jìn)行分析。通過研究發(fā)現(xiàn)：我國天然氣、汽油和煤炭消費(fèi)價格時間序列均為非平穩(wěn)時間序列，三者之間及兩兩之間存在至少一種協(xié)整關(guān)系，具有較強(qiáng)的價格聯(lián)動性，表明我國能源價格市場化改革初見成效。最后，針對強(qiáng)化我國能源價格體系規(guī)避風(fēng)險的能力提出一定建議。

關(guān)鍵詞：中國;能源價格;協(xié)整檢驗(yàn)

能源價格體系的合理性直接影響能源的可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而關(guān)系著中國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和社會的安全。在能源工業(yè)管制逐漸放松、能源市場體系逐步建立的國際大背景下，能源價格波動帶來的風(fēng)險成為能源市場各方參與者正常運(yùn)營的現(xiàn)實(shí)威脅，中國能源在享受經(jīng)濟(jì)便利的同時，也面臨著國內(nèi)、國外兩個方面的風(fēng)險，使中國能源價格體系具有更高的風(fēng)險。能源價格之間的聯(lián)動性在開放的市場經(jīng)濟(jì)體制中表現(xiàn)得更加明顯，而國內(nèi)有關(guān)能源定價及關(guān)聯(lián)體系的研究起步較晚，研究更多集中在煤炭的價格對其他能源價格的影響上。

煤炭、石油、天然氣作為我國主要一次性消費(fèi)能源在我國能源體系中占據(jù)重要位置，其定價過程隨著我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和市場經(jīng)濟(jì)秩序的建立，呈現(xiàn)出政府價格管制逐漸松動、市場化程度逐漸加強(qiáng)的態(tài)勢。本文主要采用單位根檢驗(yàn)和協(xié)整檢驗(yàn)方法研究我國主要能源近期消費(fèi)價格之間的關(guān)聯(lián)性，為改進(jìn)和創(chuàng)新傳統(tǒng)的能源定價及能源價格風(fēng)險度量和規(guī)避提供參考。

一、我國主要能源價格現(xiàn)狀分析

中國擁有較為豐富的化石能源資源。2006年，煤炭保有資源量10345億噸，剩余探明可采儲量約占世界的13%，列世界第三位。已探明的石油、天然氣資源儲量相對不足，油頁巖、煤層氣等非常規(guī)的化石能源儲量潛力較大。經(jīng)過幾十年的努力，中國已經(jīng)初步形成了以煤炭為主體、石油天然氣和可再生能源全面發(fā)展的能源供應(yīng)格局，基本建立了較為完善的能源供應(yīng)體系。需要說明的是，我國主要能源不僅包括煤炭、石油、天然氣，然而考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性及我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，本文將研究范圍集中于以上三種能源。通過對選取的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和整合，可以看出所選的煤炭、石油和天然氣的價格之間存在一定的聯(lián)動關(guān)系，需要進(jìn)一步實(shí)證分析。

二、我國主要能源價格聯(lián)動關(guān)系實(shí)證分析

（一）研究方法與數(shù)據(jù)來源

不同時間序列數(shù)據(jù)之間是否存在長期均衡關(guān)系可以用協(xié)整方法來檢驗(yàn)，而協(xié)整檢驗(yàn)的研究對象必須是非平穩(wěn)時間序列。因此本文采用單位根檢驗(yàn)法對能源價格的長期變動趨勢進(jìn)行收斂性檢驗(yàn)，并以協(xié)整檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)我國三個主要能源價格之間的協(xié)整關(guān)系。

1. 數(shù)據(jù)來源

本文分別選擇秦皇島港動力煤的代表山西優(yōu)混（5500大卡）的平倉均價，北京、上海、廣州的93#汽油價格以及我國三大天然氣生產(chǎn)廠家的平均上游出廠價作為我國煤炭、原油和天然氣市場價格的代表，研究2012年10月至2014年4月期間我國主要能源汽油、煤炭、天然氣價格的關(guān)聯(lián)性，并以Po、Pc、Pg標(biāo)識。本文所有計(jì)算均由軟件EViews5.0完成。

2. 單位根檢驗(yàn)

若序列{Xt}的數(shù)字特征，如均值、方差和協(xié)方差等不隨時間變化而變化，則{Xt}為平穩(wěn)序列，記為I（0）;否則為非平穩(wěn)時間序列，可以通過取d次差分運(yùn)算得到具有平穩(wěn)性的單整序列，記為I（d）[7]。單位根檢驗(yàn)是檢測序列平穩(wěn)性的標(biāo)準(zhǔn)方法，采用ADF（Augmented Dickey-Fuller）對價格序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，其一般回歸方程為

Δyt=α+δt+γyt-1+■βiΔyt-i+μt（1）

其中，α為常數(shù)項(xiàng)，t為時間趨勢項(xiàng)，p為滯后階數(shù)，μt為白噪聲。

接受原假設(shè)（H0：γ=0），則存在單位根，序列非平穩(wěn);反之，序列平穩(wěn)。

3. 協(xié)整檢驗(yàn)

多個非平穩(wěn)序列的某種線性組合可能呈現(xiàn)穩(wěn)定性，即協(xié)整關(guān)系，常用Johansen檢驗(yàn)進(jìn)行判別。設(shè)時間序列{Xt}為由k個非平穩(wěn)時間序列組成的一階單整序列，首先建立一個VAR（p）模型，即

Xt=■AiXt-i+εt（2）

ΔXt=ΠXt-1+■ΓiΔXt-i+εt（3）

其中Π=■Ai-I，Γi=-■Aj。

如果{Xt}的分量序列存在r個協(xié)整關(guān)系，則r=Rank（Π），Π可分解為兩個k×r的矩陣α和β的乘積（即Π=αβT），且α和β的秩均為r，βTXt-1～I(xiàn)（0）。Johansen檢驗(yàn)即是檢驗(yàn)協(xié)整矩陣β的秩r。如果r=k，則Π滿秩，即{Xt}是平穩(wěn)過程;如果r=0，則{Xt}的分量序列不存在協(xié)整關(guān)系;如果0

（二） 聯(lián)動關(guān)系實(shí)證分析

1. 平穩(wěn)性檢驗(yàn)

ADF進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)過程中，滯后階數(shù)p將影響構(gòu)造模型的動態(tài)特征和自由度，本文根據(jù)AIC信息準(zhǔn)則確定p值。對于均值不為零的序列，檢驗(yàn)回歸中是否含有線性時間趨勢項(xiàng)也是需要考慮的問題。由下表1所示，在檢驗(yàn)回歸中加入時間趨勢項(xiàng)，在5%的水平下各序列的趨勢項(xiàng)系數(shù)均不顯著，表示各序列不具備時間趨勢特征。

檢驗(yàn)結(jié)果顯示，Po、Pc、Pg序列分別以17%、37%、11%的概率接受原假設(shè)存在單位根，因此三序列均為非平穩(wěn)序列。對原序列進(jìn)行一階差分運(yùn)算得到D（Po）、D（Pc）、D（Pg），并對其進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，ADF檢驗(yàn)結(jié)果顯示三序列均在5%的顯著水平下拒絕原假設(shè)不存在單位根，接受一階差分序列D（Po）、D（Pc）、D（Pg）是平穩(wěn)序列的結(jié)論。

2. 協(xié)整性檢驗(yàn)

協(xié)整理論主要描述一對或多個單整序列之間的長期均衡關(guān)系。我國主要能源價格協(xié)整性檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

檢驗(yàn)結(jié)果顯示，我國天然氣消費(fèi)價格Pg與汽油價格Po、煤炭價格Pc之間，分別在5%的顯著水平上拒絕了協(xié)整關(guān)系為零的原假設(shè)，而接受兩者之間存在一種協(xié)整關(guān)系的結(jié)論;汽油Po和煤炭Pc在5%的顯著水平上拒絕了至多存在一種協(xié)整關(guān)系的假設(shè)，認(rèn)為兩者之間存在兩種協(xié)整關(guān)系，表明我國汽油市場和煤炭市場之間存在較強(qiáng)的聯(lián)動關(guān)系;而汽油Po、煤炭Pc和天然氣Pg三者之間也顯示存在兩種協(xié)整關(guān)系，表面三者之間存在較強(qiáng)的價格關(guān)聯(lián)性。協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果顯示，天然氣、汽油和煤炭三者之間及兩兩之間存在至少一種協(xié)整關(guān)系，表明各能源價格之間存在長期均衡關(guān)系。

三、主要結(jié)論及建議

本文通過單位根檢驗(yàn)和協(xié)整檢驗(yàn)，研究近期我國主要能源消費(fèi)價格的時間序列特征及其協(xié)整性，檢驗(yàn)結(jié)果顯示我國煤炭、石油、天然氣消費(fèi)價格序列為非平穩(wěn)序列，三者之間存在協(xié)整性，具有顯著的價格聯(lián)動關(guān)系?；谝陨戏治?，本文得出結(jié)論：一是我國主要能源消費(fèi)價格之間的協(xié)整性，揭示了我國能源市場體系的初步建立，能源價格機(jī)制改革初見成效;二是主要能源價格的關(guān)聯(lián)性暗示在擴(kuò)大能源價格調(diào)控成果時應(yīng)該更加注重市場的自動調(diào)節(jié)作用;三是能源價格的聯(lián)動效應(yīng)為主要能源價格風(fēng)險相互傳遞提供途徑。

針對以上結(jié)論，本文給出一些建議。一是繼續(xù)堅(jiān)持能源價格市場化改革的方向，防止出現(xiàn)政策反復(fù)，進(jìn)而鞏固能源價格改革現(xiàn)有成果。協(xié)調(diào)好各類能源的比價關(guān)系，盡量避免簡單利用行政干預(yù)價格的行為解決能源產(chǎn)品供需沖突。二是進(jìn)一步深化煤炭能源體制改革，創(chuàng)造煤炭、石油、天然氣三大產(chǎn)業(yè)方向一致的市場結(jié)構(gòu)是完善其價格市場化改革的制度性基礎(chǔ)。三是高度重視能源產(chǎn)品定價與國際市場接軌的風(fēng)險防范。在國際油價波動因素日趨復(fù)雜和國內(nèi)煤炭、石油等能源價格存在趨同性的背景下，必須發(fā)展能源金融、能源儲備體系等，防止國際過度投機(jī)等不確定性因素進(jìn)入國內(nèi)市場，保證國內(nèi)能源市場的正常供需關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

[1]Tarjei Kristiansen.Comparison of tr

ansmission pricing models[J].Electrical Power and Energy Systems ，2011（33）.

[2]Massimiliano Caporin， Juliusz Pre， Hipolit Torro.Model based Monte Carlo pricing of energy and temperature Quant options[J]. Energy Economics，2012.

[3]James Fine， Christopher Busch，Remy Garderet.The upside hedge value of Californias global warming policy given uncertain future oil prices[J]. Energy Policy，2012（44）.

[4]林海峰，周浩.電力市場價格風(fēng)險規(guī)避問題研究[J].價格理論與實(shí)踐，2012（09）.

[5]連悄.我國煤炭價格與原油價格關(guān)系的協(xié)整研究[J].經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展，2011（09）.

*基金項(xiàng)目：中國博士后基金項(xiàng)目資助（2013M531275）;2013年度全國統(tǒng)計(jì)科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目（2013LY054）。

（作者單位：江蘇大學(xué)財(cái)經(jīng)學(xué)院）