綠色債券、綠色股票與其他主要資產(chǎn)聯(lián)動(dòng)性研究

王 昊

（蘇州科技大學(xué)商學(xué)院，江蘇 蘇州 215009）

一、引言

氣候變化已成為21世紀(jì)人類(lèi)面臨的首要挑戰(zhàn)之一。為了避免氣候變化對(duì)人類(lèi)生活和生態(tài)系統(tǒng)的破壞性影響，各國(guó)需要采取實(shí)際行動(dòng)來(lái)減少對(duì)化石燃料的依賴，以此降低碳排放，緩解氣候危機(jī)。中國(guó)作為全球最大的發(fā)展中國(guó)家，碳排放量為世界之最，并且仍未達(dá)到峰值水平。為應(yīng)對(duì)全球氣候危機(jī)，中國(guó)積極承擔(dān)減排責(zé)任，將節(jié)能減排視同國(guó)家戰(zhàn)略，隨著“十四五”“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的提出，低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型已成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型首要目標(biāo)之一。

然而自“減碳”目標(biāo)提出后，由于疫情等原因，國(guó)內(nèi)、國(guó)際大宗商品價(jià)格接連大幅上漲，煤電企業(yè)難以維持電網(wǎng)發(fā)電需求量，全國(guó)多省出現(xiàn)“拉閘限電”的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到區(qū)域經(jīng)濟(jì)以及居民生活。據(jù)中國(guó)社會(huì)科學(xué)院研究，預(yù)計(jì)未來(lái)五年間，更大范圍、更深程度的缺電現(xiàn)象將頻繁出現(xiàn)。在此背景下，綠色戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型再一度受到社會(huì)廣泛關(guān)注，“碳中和”正引領(lǐng)傳統(tǒng)化工、電力、能源等產(chǎn)業(yè)進(jìn)行供給側(cè)改革。而煤炭作為中國(guó)最大的能源支柱，常年占據(jù)能源生產(chǎn)和消耗70%以上的份額，在未來(lái)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)達(dá)成前，以煤炭為代表的化石燃料仍將發(fā)揮重要作用，因此，未來(lái)能源類(lèi)金融衍生產(chǎn)品價(jià)格走勢(shì)仍將面臨相當(dāng)大的未知數(shù)。

首先，綠色債券作為重要的環(huán)保型金融工具，對(duì)于調(diào)動(dòng)市場(chǎng)資金投向低碳經(jīng)濟(jì)，完成“碳達(dá)峰”目標(biāo)具有重要作用。綠色債券能滿足投資者的綠色低碳和環(huán)境保護(hù)需求。其次，綠色債券所連結(jié)的綠色產(chǎn)業(yè)和綠色工程對(duì)高耗能產(chǎn)業(yè)和化石能源存在一定替代作用，因此，綠色債券價(jià)格與高污染產(chǎn)業(yè)的相關(guān)金融衍生品價(jià)格間可能存在一定關(guān)聯(lián)性。關(guān)注二者之間的相關(guān)性有助于重新審視綠色債券地位，有利于企業(yè)制定多產(chǎn)品的套期保值策略，分散風(fēng)險(xiǎn)。

二、文獻(xiàn)綜述

綠色債券與傳統(tǒng)債券一樣，是一種通過(guò)債券市場(chǎng)籌集大量資金的固定收益金融工具，它與傳統(tǒng)債券的主要區(qū)別在于綠色債券專(zhuān)門(mén)為低碳、節(jié)能和氣候友好等“綠色”項(xiàng)目融資（Flammer，2020；Reboredo，2018；Shishlov、Morel，&Cochran,2016）。近期，有一個(gè)迅速發(fā)展的研究話題，即探索綠色債券與許多相關(guān)的金融和能源資產(chǎn)類(lèi)別之間的關(guān)系。在這方面，Reboredo（2018）使用雙變量copula模型研究了全球綠色債券市場(chǎng)以及一系列主流金融和能源市場(chǎng)的共同發(fā)展。他得出的結(jié)論是，綠色債券與美國(guó)國(guó)債和投資級(jí)公司債券緊密相連，但與股票和能源商品市場(chǎng)關(guān)系薄弱。按照同樣的思路，Reboredo和Ugolini（2020）分析了綠色債券和各種傳統(tǒng)市場(chǎng)（例如，政府、投資級(jí)和高收益公司債券市場(chǎng)以及股票、匯率和能源市場(chǎng)）之間的價(jià)格傳導(dǎo)，采用結(jié)構(gòu)向量自回歸（VAR）模型。實(shí)證結(jié)果表明，綠色債券市場(chǎng)與政府債券和美國(guó)貨幣市場(chǎng)顯著相關(guān)，且在較小程度上與投資級(jí)公司債券市場(chǎng)相關(guān)。具體來(lái)說(shuō)，綠色債券從這些市場(chǎng)中獲得了巨大的溢出效應(yīng)。但相反的是，綠色債券收入市場(chǎng)與高收益?zhèn)⒐善焙湍茉词袌?chǎng)之間的聯(lián)系較弱。Diebold（2012）和Yilmaz（2014）使用溢出指數(shù)方法應(yīng)用在各個(gè)時(shí)間尺度上，采用小波分析來(lái)分解原始序列。他們提供了綠色債券與歐盟和美國(guó)各個(gè)領(lǐng)域的政府和投資級(jí)債券之間的實(shí)質(zhì)性聯(lián)系的證據(jù)。研究還表明，在歐盟和美國(guó)的所有時(shí)間跨度內(nèi)，石油價(jià)格的不確定性以及在較小程度上股市的不確定性都會(huì)對(duì)涉及綠色債券的凈溢出產(chǎn)生重大影響。

國(guó)內(nèi)關(guān)于綠色債券的研究起步較晚，馬駿（2016）歸納出五大類(lèi)別，分別為綠色債券、綠色信貸、綠色股票、綠色產(chǎn)業(yè)基金和綠色保險(xiǎn)。余婷、段顯明等（2018）從編制綠色股票指數(shù)角度分析了中國(guó)綠色金融發(fā)展現(xiàn)狀，強(qiáng)調(diào)完善綠色股票指數(shù)構(gòu)建的重要性。在定量方面，國(guó)內(nèi)關(guān)于綠色債券市場(chǎng)的研究較少，高揚(yáng)、李春雨（2021）對(duì)綠色債券市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)溢出效益做出研究，結(jié)果表明，綠色債券市場(chǎng)對(duì)包括國(guó)債、公司債券市場(chǎng)在內(nèi)的固定收益市場(chǎng)具有較高的風(fēng)險(xiǎn)溢出效應(yīng)，而對(duì)外匯與股市則較微弱。

本文旨在研究綠色債券與其他能源相關(guān)的金融市場(chǎng)的相互關(guān)系，特別是考慮股票、期貨市場(chǎng)。基于投資者在不同的時(shí)間頻域內(nèi)（例如，短期、中期和長(zhǎng)期）具有不同的投資興趣這一事實(shí)，我們利用小波分析來(lái)研究資產(chǎn)之間動(dòng)態(tài)關(guān)系的存在、大小和方向。本研究所期待的貢獻(xiàn)在于，對(duì)投資者有效識(shí)別綠色債券市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)以及制定合理的能源產(chǎn)品套期保值策略具有一定的理論與實(shí)踐意義。

以下為理論分析：

（一）小波分析

小波分析是一種成熟的信號(hào)處理技術(shù)，誕生于20世紀(jì)80年代中期，它提供了一個(gè)自然的平臺(tái)來(lái)同時(shí)研究時(shí)間序列中時(shí)間和不同頻率之間的關(guān)系。在這個(gè)框架中，任何信號(hào)都可以用小波來(lái)表示。小波是一個(gè)函數(shù)ψ∈L(R)，其平均值為零、歸一化并中心化在t=0附近。該母小波可以通過(guò)s>0縮放并通過(guò)u∈R進(jìn)行平移，以便將子小波ψ(t)定義為：

小波方法的一個(gè)主要特點(diǎn)，是它們?cè)试S通過(guò)小波相干性和小波相位差等跨小波工具，分析多個(gè)時(shí)間尺度上時(shí)間序列之間的關(guān)系。連續(xù)小波變換(CWT)Wx(u，s)是通過(guò)將原始時(shí)間序列x投影到母小波上獲得的，如下所示：

其中*表示一種復(fù)雜的共軛關(guān)系。

（二）小波相關(guān)性

將連續(xù)小波變換條件放寬，即可得到離散小波變化（DWT），離散小波變換常被用于處理非平穩(wěn)時(shí)間序列。目前，學(xué)術(shù)界已有多種計(jì)算離散小波變換的方法。本研究采取的計(jì)算方法為最大重疊離散小波變換MODWT，該方法相較于傳統(tǒng)DWT計(jì)算方法能夠計(jì)算的樣本量更大，且可以避免無(wú)限循環(huán)的可能。

MODWT對(duì)兩個(gè)時(shí)間序列X和Y在跨度為λ之間的無(wú)偏小波相關(guān)性可以表示為：

對(duì)于兩個(gè)在λ跨度和滯后τ期下互相關(guān)的時(shí)間序列X和Y，它們的MODWT無(wú)偏估計(jì)可表示為：

三、實(shí)證分析

（一）數(shù)據(jù)說(shuō)明

研究需要的數(shù)據(jù)包含綠色債券指數(shù)、綠色能源指數(shù)、煤炭指數(shù)、原油指數(shù)?？紤]到“碳中和”目標(biāo)提出時(shí)間，本研究選取的數(shù)據(jù)時(shí)間跨度為2019—2021年。其中，綠色債券和綠色能源指數(shù)以及原有指數(shù)來(lái)自中證指數(shù)網(wǎng)。目前，中國(guó)的綠色債券尚沒(méi)有公認(rèn)指數(shù)，本研究選取的中證指數(shù)網(wǎng)上的中證綠色債券指數(shù)（GBI），由在滬深交易所或銀行間市場(chǎng)上市交易、并且到期在一個(gè)月以上的綠色債券構(gòu)成，具有一定代表性。綠色能源指數(shù)為中證綠色能源指數(shù)（GESI），該指數(shù)選取50只清潔能源上市公司作為樣本，能反映綠色能源類(lèi)股票市場(chǎng)具體變動(dòng)情況。煤炭指數(shù)為中證煤炭等權(quán)指數(shù)（CSI），原油指數(shù)則采用綜合反應(yīng)國(guó)際原油價(jià)格的中證全球原油期貨指數(shù)(GOI)，國(guó)債采用上證國(guó)債指數(shù)（ND）。

（二）收益率和波動(dòng)率描述性統(tǒng)計(jì)分析

本研究使用上述價(jià)格數(shù)據(jù)得到對(duì)數(shù)收益率，計(jì)算公式為：R=log(P)-log(P)，表1給出了各市場(chǎng)收益率數(shù)據(jù)的描述統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告。首先，所有市場(chǎng)的收益率均值都接近于零，而綠色債券指數(shù)（GBI）與國(guó)債指數(shù)（ND）的標(biāo)準(zhǔn)差較小，其余的綠色能源指數(shù)（GESI）、煤炭指數(shù)（CSI）、原油期貨指數(shù)（GOI）的標(biāo)準(zhǔn)差則十分接近。其次，在5%的顯著性水平下，一方面，所有市場(chǎng)的J-B檢驗(yàn)數(shù)值都表明收益率不服從正態(tài)分布。另一方面，ADF檢驗(yàn)則顯示所有序列都是平穩(wěn)的。

表1 描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果

（三）小波相關(guān)性分析

一方面，圖1給出了綠色債券指數(shù)（GBI）及綠色能源指數(shù)（GESI）與其他部分資產(chǎn)價(jià)格指數(shù)間小波相關(guān)性分析圖。其中，綠色債券（GBI）與綠色能源指數(shù)（GESI）間缺乏關(guān)聯(lián)性。綠色債券（GBI）與煤炭指數(shù)關(guān)聯(lián)度同樣較小，僅在跨度為8天左右的滯后7天情況下存在弱相關(guān)，關(guān)聯(lián)度為0.3。綠色債券（GBI）與原油指數(shù)（GOI）間同樣相關(guān)性較弱，但關(guān)聯(lián)性為領(lǐng)先關(guān)系。綠色債券（GBI）與國(guó)債指數(shù)（ND）的相關(guān)系數(shù)在3至12單位的跨度下都顯現(xiàn)出較高的相關(guān)性，相關(guān)度在0.4-0.5之間，虛線顯示最大的相關(guān)度集中在0天，表明綠色債券與國(guó)債之間不存在滯后關(guān)系。

圖1 綠色金融工具與其他資產(chǎn)類(lèi)別間小波相關(guān)性分析圖

另一方面，綠色能源指數(shù)（GESI）與煤炭指數(shù)（CSI）則顯現(xiàn)出相對(duì)較高的關(guān)聯(lián)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.44，在1-2單位跨度下綠色能源指數(shù)（GESI）與煤炭指數(shù)（CSI）不存在滯后關(guān)系，但在4-8單位跨度下二者表現(xiàn)為2天左右的滯后關(guān)系，表明綠色能源類(lèi)股票價(jià)格在該頻率下變動(dòng)會(huì)略微滯后于煤炭類(lèi)股票，考慮到二者都是股票類(lèi)資產(chǎn)和能源類(lèi)資產(chǎn)，二者實(shí)則沒(méi)有表現(xiàn)出預(yù)期的強(qiáng)烈相互關(guān)系。綠色能源指數(shù)（GESI）與原油指數(shù)（GOI）、國(guó)債指數(shù)（ND）相關(guān)性較差，可以作為不同類(lèi)別的資產(chǎn)進(jìn)行投資組合構(gòu)建。

四、結(jié)論

對(duì)氣候變化及其對(duì)人類(lèi)生活和生物多樣性有害后果的日益關(guān)注，導(dǎo)致投資者和政策制定者對(duì)可持續(xù)金融越來(lái)越感興趣。本研究探討了兩種最重要的綠色金融工具與一組主要的主流資產(chǎn)類(lèi)別（如國(guó)債、傳統(tǒng)能源股票、原油價(jià)格指數(shù)）在不同的投資頻率內(nèi)的相關(guān)性。為此，本研究采用了一種較方便的小波分析法。

實(shí)證結(jié)果清楚地表明，無(wú)論考慮的投資期限如何，綠色金融工具和傳統(tǒng)資產(chǎn)類(lèi)別之間都存在高度的相互依存關(guān)系。結(jié)果表明，從長(zhǎng)期來(lái)看這種關(guān)聯(lián)性更強(qiáng)，這與資產(chǎn)市場(chǎng)之間的關(guān)系在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)受短暫現(xiàn)象（如投資者市場(chǎng)情緒或心理因素的變化）的干擾小于短期關(guān)系的觀點(diǎn)一致。從短期、中期和長(zhǎng)期來(lái)看，綠色債券與國(guó)債之間的關(guān)聯(lián)較為密切。同時(shí)，在整個(gè)樣本期間，綠色能源股票和煤炭股票指數(shù)之間也存在一定的聯(lián)系，此種聯(lián)系在短期內(nèi)較明顯。

本研究的實(shí)證結(jié)果對(duì)投資者有以下重要意義：首先，投資者應(yīng)該充分意識(shí)到，綠色債券在與國(guó)債一同構(gòu)成的投資組合中無(wú)法提供分散化收益。其次，綠色能源股票也不能作為對(duì)一般傳統(tǒng)能源股票的良好分散投資。最后，綠色債券和綠色股票之間的弱關(guān)聯(lián)性意味著投資者可以通過(guò)適當(dāng)分配這兩種類(lèi)型的綠色金融產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)分散投資以及環(huán)境效益。