國際石油價格波動對中國消費需求的沖擊
----基于VAR模型的研究與分析

代伊博,譚力文

(武漢大學企業戰略管理研究所,湖北武漢 430072)

中國在1996年成為原油凈進口國,2003年成為世界第二大石油消費國,2008年成為世界第二大石油進口國,與國際石油市場的關系日漸緊密。國際石油價格一直呈現跌宕起伏的狀態,給各國經濟帶來了不同程度的影響。國內外的學者運用各種模型,先后研究了國際油價波動對不同國家宏觀經濟的沖擊力度,也有極少數學者涉獵其對中觀行業、微觀企業的影響研究。現有的文獻多集中于國際石油價格波動對美國、英國等發達國家的經濟影響研究,對于中國的研究主要集中在宏觀層面,中、微觀層面的影響研究少之又少。本文以消費需求為切入點,從宏觀、中觀層面研究國際油價波動的影響,通過建立VAR模型,利用脈沖響應函數和方差分解技術分別考察社會消費總需求以及消耗成品油數量較多的四個代表性行業各自的消費需求所受到的沖擊,進一步明確國際油價波動對中國經濟的沖擊效應和傳遞路徑,為政府部門宏觀、中觀相應政策的制定以及企業的管理者、投資者相應戰略的研究提供參考和借鑒。

一、 文獻綜述

國際油價波動的宏觀經濟層面研究著重于國際油價上升的效應分析。研究指標多具整體性,如GDP、GNP、CPI、PPI(生產者物價指數)、出口總額、進口總額,其中GDP、GNP應用最廣,甚至有學者指出,它們是將國際原油價格波動傳導至宏觀經濟活動中的媒介。研究對象多為美國、英國、日本等發達國家,而近年來中國的相關研究也在不斷增加。在研究方法方面,VAR模型、GARCH模型、VEC模型、Granger因果檢驗與協整檢驗是最常用的計量方法。Cong Ronggang等(2008)將國際油價與宏觀經濟的關系研究分為三個階段[1]:前期,不少學者發現一些發達國家的GDP或GNP與國際油價存在逆向關系,如美國、英國、加拿大等。中期,國際油價與GDP或GNP的這種線性逆向關系不再明顯,很多學者研究了其樣本中國際油價與宏觀經濟活動的非對稱性關系。后期,各學者在研究中通常會假定國際油價通過需求和供給兩個層面影響宏觀經濟:需求層面,一方面,Cunado & Perez(2005)發現國際油價的上漲會導致一些亞洲國家的通貨膨脹現象,Uri & Boyd(1997)發現石油價格危機也會抑制墨西哥居民的消費和投資活動;另一方面,國際油價的上漲會使得財富從石油進口國轉移至石油出口國。供給層面,國際油價的上升會提高生產成本,使得各行業縮減規模或轉而進入低能源密集型行業,從而影響產出量和增加失業率。這也就意味著國際油價的上漲對不同的行業會造成不同的影響,為國際油價波動的中觀行業層面的影響研究奠定了基礎。中國的相關研究表明:國際油價上漲對我國經濟增長的影響比下降時更為明顯[2],對GDP總量、固定資產投資、通貨膨脹或總體物價水平產生較顯著影響[2-5]。然而國際油價波動對中國的GDP增速、出口、消費的影響,各學者眾說紛紜,影響是否顯著、是否存在逆向關系并未形成統一結論[6-7]。

國際油價波動對中觀行業層面的影響研究雖是近年來的產物,但其意義卻是重要的、深遠的,因為了解不同行業會對國際油價的波動呈現何種反應對各行業的管理者和投資者有重要的參考價值,明晰國際油價波動在整個國民經濟中的傳導機制和路徑對政府的宏觀調控活動、戰略儲備政策制定也極為有益,而且辨識行業的不同反應在“荷蘭病”(Dutch disease)經濟理論背景下尤為重要,并有助于更好地理解“荷蘭病”現象[8]。“荷蘭病”理論強調宏觀經濟對某個部門的依賴性及部門間產出價格的相關性對于資源分配的決定作用,在能源危機分析中被廣泛引用。因此,對于能源密集型行業比重較大的國家,國際油價波動的行業效應分析不可或缺。研究國際油價波動對行業層面沖擊的學者較少,多聚焦于美國,偏重于對制造業的研究。研究方法主要分為投入產出分析與計量經濟分析兩大類。中國的學者較偏好投入產出分析法,如于渤、遲春潔等(2002)[9]及劉希宋、陳蕊(2004)[10]的研究。國外學者傾向于建立VAR模型測度國際油價波動的行業層面影響效應,采用的研究指標呈多樣化狀態,但基本可以歸為兩類:股票市場指標與行業產出指標。如Kilian & Park(2007)[11]運用行業紅利增長率、股票回報率指標研究國際油價波動對美國制造業、零售貿易業、旅游業的影響;Rodríguez(2008)[12]運用行業產量指標考察OECD六國制造業所受到的國際油價波動的沖擊。無論采用何種研究方法,中外學者的研究均顯示國際油價波動對不同行業的沖擊效應是不同的,即存在“行業異質性”。

本文實證研究的目的是以消費需求為基點,分別從宏觀經濟、中觀行業的視角研究國際油價波動的沖擊效應,以驗證其對中國總體消費需求是否有顯著影響以及不同行業的消費需求面對國際油價波動時是否會表現出不一致的特征,即行業需求的變化是否存在異質性。

二、 研究設計

1. 變量選取

消費需求、投資需求、出口需求通常被稱為拉動經濟增長的“三駕馬車”,是GDP增長的三大動力源。在這三大需求中,消費需求占據了主體地位,因為消費是投資、生產乃至所有經濟行為的最終目的,只有消費需求的不斷提升才會對國家經濟增長產生持續的拉動效應。李永來和劉超等(2009)[13]的實證研究也表明:拉動我國經濟增長的三因素的次序依次為消費—投資—出口,在整個樣本期間內,消費增加1個百分點對我國經濟增長推動0.6991個百分點,而投資與出口的影響度僅有0.1004和0.2113。消費需求對于經濟增長作用重大,現有文獻已經證實國際油價波動對GDP有顯著效應,而其對消費需求的影響則未有一致觀點,因此本文宏觀經濟層面主要以總體消費需求為研究對象,并參照何念如、朱閏龍(2006)[4]的研究,選取指標“社會消費品零售總額”表征總體消費需求。

直接消耗原油的行業并不多,且消耗量呈絕對集中態勢,石油和天然氣開采業,石油加工、煉焦及核燃料加工業,化學原料及化學制品制造業占據總原油消費量的99%左右。以原油消耗量為標準選取這三個中觀行業進行研究,性質單一,并不能達到細致觀察和明晰國際油價波動對總體經濟的傳導效應和路徑的目的。故本文以成品油(包括汽油、柴油、煤油)消耗量為基準,選取成品油消耗量較大、對國際油價波動較為敏感的四個性質不同的、具有代表性的行業進行研究。以2007年年度數據為例,這四個行業及各自的成品油消費量分別為:電力、熱力的生產和供應業(288.49萬噸),石油和天然氣開采業(204.14萬噸),交通運輸設備制造業(114.76萬噸),黑色金屬冶煉及壓延加工業(114.64萬噸)。參照高鐵梅、孔憲麗等(2004)[14]的研究,本文中觀行業層面選擇這四個行業的銷售收入數據作為各行業的消費需求變量。

2. 數據描述

本文選用季度數據,樣本區間設定為:2000年第1季度—2009年第1季度。在石油價格方面,我們選用西德克薩斯中質原油現貨實際價格(WTI)作為國際石油實際價格的代表,原始數據來自國際貨幣基金組織國際金融統計(IFS)數據庫,采用Census X12法季節調整,借助美國各季度CPI計算出實際價格。在宏觀經濟方面,表征消費需求的指標“社會消費品零售總額”的實際值記作CS,是由中經網統計數據庫的月度數據推算,經過Census X12法季節調整,借助中國各季度CPI計算得到。在中觀行業方面,代表各行業的消費需求的指標“行業銷售收入”的實際值記作Di(i=1,2,3,4;按照成品油消費量由高到低排列),也是由中經網統計數據庫提供的月度數據推算,經過Census X12法季節調整,借助中國各季度CPI計算得到。為消除時間序列中的異方差和避免數據過度波動,我們選取各變量的自然對數形式,分別記為lnWTI、lnCS、lnDi。

3. 研究方法

本文采用雙變量VAR模型來研究國際油價波動對總體消費需求和各行業消費需求的影響,宏觀層面模型涉及的變量是lnWTI、lnCS,中觀層面涉及的變量是lnWTI、lnDi。VAR模型常用于預測相互聯系的時間序列系統及分析隨機擾動對變量系統的動態沖擊,從而解釋各種經濟沖擊對經濟變量形成的影響。各雙變量VAR模型的構建與分析均采用如下四個步驟:

(1) 平穩性檢驗

本文采用較常用的ADF(Augmented Dickey-Fuller)單位根檢驗法。經檢驗,lnWTI、lnCS、lnDi均是非平穩的,但它們的一階差分形式D(lnWTI)、D(lnCS)、D(lnDi)均是平穩的,即lnWTI、lnCS、lnDi都是一階單整序列。

(2) 協整性檢驗

協整性檢驗目的在于分別判定非平穩序列lnWTI與lnCS、lnWTI與lnDi各自的線性組合是否具有協整關系。當各組變量存在協整關系時,雖然運用其一階差分形式構建的VAR模型是平穩的,但VAR模型形式并非最佳的選擇。VEC模型則可以避免建立單純的差分VAR模型而丟失重要的非均衡誤差信息的不足[15]。本文采用Johansen協整檢驗方法。確定最佳滯后階數時,綜合考慮AIC(Akaike Information Criterion)信息準則、SC(Schwarz Information Criterion)信息準則和HQ(Hannan-Quinn Information Criterion)信息準則,并將最高滯后階數設定為8。在5%顯著性水平下,lnWTI與lnCS、lnWTI與lnDi(i=1,2,3,4)中,除lnWTI與lnD2存在協整關系外,其余各組均無協整關系。這表明石油和天然氣開采業的銷售收入增長率與國際油價增長率之間具有長期的均衡關系,也就是說,短期內由于隨機干擾,這些變量可能偏離均衡值,但偏離是暫時的,最終會回到均衡狀態。

(3) 雙變量VAR模型

初步設計為lnWTI與lnD2建立VEC模型,其余各組變量各自建立VAR模型。經檢驗,所建立的VEC模型的誤差修正項的t統計量是顯著的正值,這個模型的效果不令人滿意。因此統一建立雙變量VAR模型進行研究。由于VAR模型要求各變量是平穩的時間序列,故采用D(lnWTI)與D(lnCS)、D(lnWTI)與D(lnDi)分別構建5個VAR模型。在確定VAR模型最優滯后期長度時,依然參照AIC和SC、HQ準則,最高滯后階數也設定為8。

(4) 沖擊的動態效果

脈沖響應函數與方差分解技術是對VAR模型作出全面分析的常用途徑。脈沖響應函數刻畫的是在擾動項上加一個一次性的沖擊對于內生變量當前值和未來值所帶來的影響。脈沖響應函數是追蹤系統對一個內生變量的沖擊效果,相反,方差分解則是將系統的均方誤差分解成各變量沖擊所作的貢獻。因此,方差分解給出對VAR模型中的變量產生影響的每個隨機擾動的相對重要性的信息[14]。

三、 實證結果與分析

1. 宏觀經濟層面的沖擊效果

中國實際社會消費品零售總額對實際國際油價沖擊的脈沖響應函數見圖1。在圖1中橫軸表示沖擊作用的滯后期間數,縱軸表示實際社會消費品零售總額增長率的變化,實線表示脈沖響應函數,代表了實際總體消費需求對實際國際油價沖擊的反應,虛線表示正負兩倍標準差偏離帶。

從圖1中我們可以看出,給實際國際油價增長率一個正的沖擊,第1期對實際社會消費品零售總額的增長率產生負向的影響(-0.0027),第2期產生正向的最大影響(0.0071),第4期時到達第二個波峰(0.0014),實際社會消費品零售總額的增長率從第5期開始整體趨向于零。這表明國際油價受外部條件的某一沖擊后,經市場傳遞,對總體消費需求的沖擊效應在第2個季度時達到最大,第5個季度后開始趨于零。即國際油價的正向沖擊對總體消費需求的影響并不顯著,且持續時間較短。

方差分解中實際國際油價增長率沖擊對實際社會消費品零售總額增長率的貢獻率,也就是國際油價波動對中國總體消費需求的解釋力度見圖2。

圖2 宏觀層面方差分解圖

圖2中橫軸表示滯后期間數,縱軸表示實際國際油價增長率對中國實際社會消費品零售總額增長率變化的相對方差貢獻率。不考慮社會消費品零售總額自身的貢獻率,實際國際油價增長率對實際社會消費品零售總額增長率的貢獻率從第2期開始平穩保持在2.659%左右。這進一步說明國際油價的波動對于中國總體消費需求并未產生顯著的影響。

何念如、朱閏龍(2006)[4]的樣本區間為1999年9月至2005年6月的實證研究表明,當前世界原油價格的上漲向我國居民消費領域的傳導并不明顯,在對世界原油價格與我國消費之間關系的實證分析中,1999年9月前后,這種抑制作用都不存在。本文的研究結論與此一致,從2000年起始,近十年來,國際油價的波動尚未對我國總體消費需求產生明顯的影響,不會使社會消費品零售總額增長率產生顯著波動。

2. 中觀行業層面的沖擊效果

(1) 脈沖響應函數

電力、熱力的生產和供應業、石油和天然氣開采業、交通運輸設備制造業、黑色金屬冶煉及壓延加工業等四個成品油消耗量較大的代表性行業的實際銷售收入對實際國際油價沖擊的脈沖響應函數見圖3—圖6。在圖3—圖6中,橫軸表示沖擊作用的滯后期間數,縱軸表示實際銷售收入增長率的變化,實線表示脈沖響應函數,代表了各行業消費需求對實際國際油價沖擊的反應,虛線表示正負兩倍標準差偏離帶。

圖3 電力、熱力的生產和供應業的脈沖響應函數圖

從圖3可以看出,當在本期給國際油價一個正沖擊后,電力、熱力的生產和供應業實際銷售收入增長率在前2期達到最大值(0.012左右),從第3期開始下降,至第5期開始逐步趨于零。這表明國際油價受外部條件的某一沖擊后,經市場傳遞給電力、熱力的生產和供應業,沖擊效應在前2個季度達到最大,之后逐步回落,在第5個季度后趨于零。即國際油價的正向沖擊對電力、熱力的生產和供應業的消費需求在前2個季度有促進作用,但強度不高且持續時間也不長。

圖4 石油和天然氣開采業的脈沖響應函數圖

從圖4可以看出,給實際國際油價增長率一個正的沖擊,石油和天然氣開采業的實際銷售收入增長率在第1期呈現正向反應(0.0586),第2期達到最高點(0.1146),第4期實現第二個波峰(0.0048),從第5期開始趨于零。這表明國際油價的某一沖擊會給石油和天然氣開采業的消費需求帶來同向的沖擊。即國際油價的上升在前2個季度會對石油和天然氣開采業的消費需求產生顯著的拉動作用,沖擊效應會持續一年。

圖5 交通運輸設備制造業的脈沖響應函數圖

從圖5可以看出,當在本期給國際油價一個正沖擊后,交通運輸設備制造業的實際銷售收入增長率在前3期波動較大,同樣于第2期取得最大值(0.0378),從6期開始趨于零。國際油價的正沖擊經市場傳遞也會給交通運輸設備制造業的消費需求帶來正面的影響,前2個季度的影響較大,沖擊效應持續5個季度。

圖6 黑色金屬冶煉及壓延加工業的脈沖響應函數圖

從圖6中可以看出,當在本期給國際油價一個正沖擊后,也會在前5個季度給黑色金屬冶煉及壓延加工業實際銷售收入增長率帶來較為顯著的正面的沖擊,沖擊幅度遞減,從第6個季度開始趨于零。

(2) 方差分解

滯后期間數為1、4、8、20時國際油價的變化對各行業銷售收入的方差分解結果,即實際國際油價增長率沖擊對各行業銷售收入增長率的貢獻率列示于表1。由表1可知,不考慮各行業自身的貢獻率,實際國際油價增長率的波動對石油和天然氣開采業的貢獻率最大,保持在38.113%左右;黑色金屬冶煉及壓延加工業次之,貢獻率約為34.390%;交通運輸設備制造業第三,貢獻率約為12.645%;對電力、熱力的生產和供應業的貢獻率最小,約為5.463%。

表1 實際國際油價增長率沖擊對各行業銷售收入增長率的貢獻率 %

四、 結 論

中國已成為世界第二大石油消費國和進口國,國際油價的波動對我國經濟的影響不容忽視。本文以2000年第1季度至2009年第1季度為樣本時間窗口,選取指標“社會消費品零售總額”表征總體消費需求,選擇電力、熱力的生產和供應業,石油和天然氣開采業,交通運輸設備制造業,黑色金屬冶煉及壓延加工業這四個成品油消耗量較大的具有代表性的行業的銷售收入數據代表它們各自的消費需求,建立雙變量VAR模型,通過脈沖響應函數和方差分解技術,從宏觀經濟和中觀行業兩個層面考察了國際油價波動對消費需求的影響,印證了國際油價漲跌對我國經濟存在沖擊的基本結論,并發現了國際油價漲跌對我國行業沖擊的不同效應。在宏觀經濟層面,近十年來,國際油價的波動對我國總體消費需求的影響并不顯著,但在可預測到的時間范圍內,隨著家庭用轎車的快速增長,對我國總體消費需求的影響會逐漸增大;在中觀行業層面,國際油價的波動對石油和天然氣開采業、黑色金屬冶煉及壓延加工業的消費需求有顯著的同向沖擊效應,對交通運輸設備制造業的消費需求的拉動作用較為明顯,電力、熱力的生產和供應業每年消耗的成品油數量最多,但是國際油價變化對其消費需求變化的解釋力度卻最小。這表明對國際油價波動的反應確實存在“行業異質性”,這也進一步證明探討中觀行業層面國際油價沖擊效應的必要性。

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