中美匯率利率互動效應研究：2000—2011

張光森

摘要：本文應用非線性平滑轉換模型研究了2000—2011年中美名義匯率與名義利差之間的動態非線性關系，研究發現：中美名義匯率與名義利差之間存在著負相關關系，匯率對利率的影響呈現出非對稱性特征。當名義匯率在7—8之間時，匯率的變動會引起兩國利差的較大變動；當人民幣被高估或低估時，匯率對利率的影響程度大大降低。

關鍵詞：匯率；利差；非線性；平滑轉換模型

Abstract：Using the Smooth Transition Regression Model， this paper researches the dynamic nonlinear relationship between the China-America nominal exchange rate and interest margin from 2000 to 2011. The research finds out that， there is a negative correlation between the nominal exchange rate and the interest margin. The impact of exchange rate the margin shows a asymmetric feature. When the nominal exchange rate fluctuates between 7 and 8， the margin will change a lotwith the exchange rate. However， this effect is weak whenRMB is undervalued or overvalued， and the transmission mechanism becomes obstructed.

Key Words：exchange rate，interest margin，nonlinearity，Smooth Transition Regression Model

中圖分類號：F830文獻標識碼：A文章編號：1674-2265（2012）10-0013-06

人民幣匯率升值對我國的進出口、資本流動和價格水平等造成較大影響，越來越成為影響宏觀經濟運行的重要變量之一。隨著我國匯率形成機制的進一步完善以及利率市場化的進一步深入，我國的利率和匯率這兩個主要的宏觀經濟變量之間也必將表現出更為復雜的作用關系。而近年來，美國為解決本國長期、巨額的貿易逆差，采用美元貶值政策并頻頻利用貿易戰強迫其他國家貨幣升值。本文從匯率、利率相互影響的理論入手，利用平滑轉換回歸模型，對中美兩國匯率、利率之間的互動關系及變動趨勢進行研究，以期為決策者制定相應政策提供借鑒。

一、文獻回顧及簡單評價

（一）國外相關理論研究

關于匯率與利率的關系，國外主要從以下幾個模型入手進行研究：（1）利率平價模型，認為兩國利差等于一國貨幣的貶值（升值）率或升（貼）水率。（2）蒙代爾—弗萊明模型，認為固定匯率制下一國不可能實現貨幣政策獨立性、匯率穩定以及資本自由流動三大目標。（3）多恩布什模型，以購買力平價理論為基礎，認為一國通貨膨脹會導致本國利率與匯率出現逆向變動。（4）貨幣模型，包括認為本國利率上升會降低貨幣需求，造成本國貨幣貶值的彈性價格模型；以及本幣匯率的短期貶值程度大于其長期貶值程度，產生超調現象的粘性價格模型。（5）弗蘭克爾模型，認為在購買力平價長期內成立的情況下，本國利率與匯率呈逆向變動。（6）麥金農—大野建一模型，認為在浮動匯率時期，長期利率相對于短期利率的變動越來越大。

（二）國外相關實證研究

國外的實證研究主要集中在：（1）對利率與匯率關系經典理論的驗證方面。許多經濟學家的研究表明，利率平價理論在長期內成立，而在短期內不顯著。如伯克和諾特（Berk和Knot，1999）通過研究美國等國家在二十世紀80 年代前的長期債券利差與該國以購買力為基礎的匯率關系，得出了非抵補的利率平價成立的結論。弗勒德和羅斯（Flood 和 Rose，2002）采用23個國家在二十世紀90 年代金融危機期間的日數據，得出非抵補利率平價關系在金融危機時期比金融穩定時期更加顯著的結論。（2）研究利率與匯率的聯動作用。弗蘭克和武泰（Frank 和Wouters，1999）運用VAR 模型檢驗了貨幣傳導機制中的匯率渠道，發現匯率對產出和物價的影響規模和持續時間均與利率渠道不同。西莫內和拉扎克（Simone和Razzak，1999）通過建立長期匯率模型，驗證了美國名義利率與名義匯率之間存在密切的關系。馬克等（Mark等，2005）利用非線性可調整動態模型，驗證了美元利率和匯率在較長區間內的聯動關系大于短區間。麥克唐納德等（Macdonald 等，2000）采用14 個工業國的面板數據進行協整檢驗，得出了實際匯率與利差之間存在長期均衡關系的結論。索（So，2000）運用EGARCH 模型研究了美元匯率和利率的動態關系，發現利率變化對本幣幣值具有正向影響。（3）對利率與匯率政策協調的研究。弗勒德和珍妮（Flood和Jeanne，2000）通過建立KFG 模型，指出貨幣當局提高利率的最佳時期應該是在投機者攻擊本國貨幣之后，這樣才能有效維護本國匯率的穩定。

（三）國內相關研究

從國內的研究成果看，主要集中在對西方有關理論進行驗證方面。姜波克（1999）從資本項目自由兌換的角度討論了利率調控對匯率的重要性，得出利率和匯率之間大致是一種正相關關系。魏巍賢（1999）分析了中美兩國的利率和匯率數據，得出匯率對利率的彈性為0.4468。薛宏立（2002）、葉莉和郭繼鳴（2003）在利率平價模型的基礎上引入制度摩擦系數，認為匯率、利率與資本流動之間存在著不協調的關系。胡智、邱念坤（2005）運用中美兩國1994—2003年的相關數據，對貨幣主義模型在人民幣匯率決定中的適用性進行檢驗，發現狹義的貨幣模型以及調整后的狹義貨幣模型和調整后的廣義貨幣模型均不適用于人民幣匯率的決定，而考慮了持幣機會成本的廣義貨幣模型可以較好地應用于人民幣匯率的決定。何凌云、劉傳哲（2005）通過格蘭杰因果檢驗來驗證人民幣匯率與利率的關聯性，認為人民幣匯率與利率的聯動性較弱。郭慶平、王愛儉（2007）系統研究認為，人民幣利率匯率之間的聯動關系更多是基于政策傳遞，而非市場傳遞。郭樹華等（2008）對中國與美國利率匯率聯動關系進行實證分析，并指出人民幣美元匯率與利率在長期存在協整關系，短期內聯動關系較弱。蔣治平（2008）運用DCC 模型研究認為，匯改后匯率和利率呈現負相關關系。

就國內已有的研究成果而言，本文認為有兩個問題值得商榷：第一，多數關于人民幣利率匯率關系的研究，所選取的利率數據為人民銀行公布的金融機構人民幣存貸款基準利率。而人民幣存貸款基準利率屬于官定利率，它的變化是一個政府的決策過程，而非市場過程。人民幣匯率自“匯改”以來，其形成機制逐步在向市場化方向改革，而且更富彈性，雖然現階段美元兌人民幣的交易價仍在人民銀行公布的價格區間內浮動，但人民幣匯率的形成機制和交易主體的市場化程度都已大幅提高。因此，人民幣匯率相較存貸款利率而言，不僅形成過程更加市場化，而且變化頻度也遠遠高于人民幣存貸款基準利率。將兩者放在一起研究其互動關系，在數據選擇上存在一定瑕疵。第二，在研究方法上，大多數研究采用傳統線性時間序列模型，不能正確揭示兩者之間存在的真正關系，有關兩者之間非線性關系的研究較少。基于上述兩點，本文擬選取2000年以來的月度數據，從匯率影響利率這一傳導途徑出發，采用能較為準確反映變量之間互動關系的非線性分析方法，來研究中美名義匯率與兩國名義利差之間的關系。

二、研究的理論基礎

隨著我國利率市場化和匯率市場化改革進程的不斷加快，我國利率和匯率開始由管制價格向市場供求決定且自由浮動，利率和匯率之間相互影響的傳導聯動機制不斷加強。總體來看，可借鑒國內學者李偉杰（2009）的分析方法，從經常項目、資本項目和資產轉換項目等三個角度來分析利率匯率聯動的作用機理。

（一）經常項目角度

利率變動通過投資、消費兩種途徑影響經常項目收支，并以此來影響匯率：一是投資途徑，當利率變化時，投資成本變化影響企業生產成本，從而引起該國產品相對競爭力變化，由此改變經常項目收支，造成匯率變動。二是消費途徑，當利率變化時，會影響居民消費需求變化，由此改變經常項目收支，造成匯率變動。

本幣匯率下降，造成一國進口商品的本幣價格上升，“攀比效應”和“成本效應”會引起國內物價水平上升，從而引起實際利率下降。這會引起借貸資本供求失衡，名義利率有上升的壓力。

（二）資本項目角度

在套利資本自由流動的前提下，利率變動影響國際套利資本流動，進而影響一國的匯率水平。匯率對利率的作用更多地通過影響預期得以實現，一國貨幣貶值往往會導致進一步貶值的心理預期，引起短期資本外流，國內貨幣供給減少，利率上升。

（三）資產轉換角度

利率變動意味著本幣資產相對外幣資產收益率的變動，本幣利率上升，則本幣收益率隨之上升，居民將把外幣資產轉換為本幣資產獲取高收益，這將致使本國外匯市場上外匯供大于求，從而影響匯率。

三、模型設定與數據說明

（一）模型設定

平滑轉換回歸模型（Smooth Transition Regression

Model）是對泰雷斯維爾塔和安德森（Terasvirta 和Anderson，1992）提出的平滑轉換自回歸模型的改進和發展，它是一種典型的非線性模型。標準的平滑轉換回歸模型如下：

其中，是一個的解釋變量向量，其中， ，

。和 依次為線性和非線性部分的參數向量。轉換函數中 ，是轉換變量，可以為向量的組成部分、組成部分的函數或一個不包括在 內的外生變量； 是平滑參數，表示從一個狀態轉移到另一個狀態的轉換速度或調整的平滑性； 是位置參數，即在不同狀態下的門限值，其決定了模型動態變化發生的位置。

（二）數據說明

理論上講，名義匯率和利率相對于實際匯率和利率來說，更能強調經濟杠桿作用（郭慶平，2007），因此，本文借鑒以前的研究成果，選取中美兩國名義匯率和名義利率作為研究變量。

1. 匯率指標的選取。本文選取直接標價法下的中美名義匯率作為研究變量，記為。

2. 利率指標的選取。本文選取更加市場化、敏感性更強的銀行間同業拆借月加權利率代表我國名義利率。原因有二：一是上海同業拆借市場是目前我國貨幣市場中規模最大且相對較為成熟的市場，上海同業拆借市場利率是我國金融市場利率的基礎，市場利率間接反映了銀行頭寸供求狀況，對市場變化反映非常敏感。就我國目前銀行同業拆借市場中各種期限的拆借交易而言，期限1 天的交易量最大，能較好地反映市場主體受各類經濟因素影響的情況。統計顯示，2011年，期限1天的交易量占全部市場交易量月平均比例高達84.5%。

選取美國聯邦基金月加權利率代表美國名義利率，中美名義利差（）=人民幣名義利率-美國名義利率。

3. 數據均來自萬得資訊，數據時間段為2000年1月至2011年12月，數據頻度為月度數據。

四、實證檢驗

以表示中美利差，表示其差分，表示其滯后期值，以 表示人民幣兌美元匯率（采用直接標價法）。

（一）平穩性檢驗

時間序列一般是不平穩的，不平穩的數據是不能用來進行回歸分析的，否則將會出現“偽回歸”現象。為檢驗模型的適用性，對兩個變量分別進行ADF和PP單位根檢驗，檢驗結果見表1：

由表1可知，時間序列 是平穩的，序列不平穩，一階差分以后平穩，因此可以用和 進行回歸分析。

（二）格蘭杰因果關系分析

對 和進行格蘭杰因果關系檢驗，結果見表2：

可以看出，在滯后2階的情況下，存在由 到和由 到的雙向格蘭杰因果關系，即 與之間存在雙向互動關系。

（三）STR模型的估計

1. 模型自回歸滯后階數的確定。按照森西爾和奧斯本（Sensier和Osborn，2002）的方法，首先確定被解釋變量的滯后階數，最高滯后階數設定為8，然后分別用 對及 的各滯后項進行回歸，利用AIC準則和SC準則從中選出最優的滯后階數；其次根據對第一步所選出的最優滯后項和解釋變量滯后項的各種組合進行回歸，從而得出解釋變量的最優滯后期數。

回歸的過程和滯后階數的選擇由于篇幅所限不再羅列，經過逐一檢驗，最終的結果是：模型被解釋變量的最優滯后階數為2，解釋變量的組合是由被解釋變量差分序列的二階滯后和解釋變量序列組成。

2. 非線性檢驗及模型形式的確定。沿用盧科寧等（Luukkonen，1988）、泰雷斯維爾塔（1994、1998、2004）的檢驗思路對變量進行非線性檢驗，通過非線性檢驗還有助于我們確定轉換變量和選擇非線性模型。這個過程是基于STR模型的泰勒級數展開式進行的。我們對轉換函數 在 處進行泰勒級數近似，把展開后的三級泰勒級數代入模型，根據不同的情況可以得到輔助方程。如果轉換變量 是的一部分，我們可以得到輔助方程：

如果轉換變量 不是的一部分，我們可以得到輔助方程：

其中， ，本文模型中 為

， ，

為泰勒展開式剩余項。利用JMULTI軟件對方程（3）進行非線性檢驗。對方程設定原假設

。拒絕原假設意味著接受非線性，而接受原假設意味著不存在非線性。在零假設成立的情況下，假設檢驗的統計量分布近似于 。而泰雷斯維爾塔（1998）指出，當樣本為小樣本時，卡方分布 統計量的精確程度受到嚴重扭曲。因此，泰雷斯維爾塔提出了用F統計量來代替卡方分布統計量。一旦拒絕原假設，而接受非線性假設，意味著匯率和利率之間存在著非線性關系。接下來就是確定非線性轉化函數的形式，即進一步確定 為

還是 （或模型）的函數形式。模型的選擇基于以下檢驗順序：

原假設、 、 的相應統計量分別為、、

，如果假設的檢驗統計量（ 統計量） 值最小，則表明方程的轉換函數 的形式為或者

模型。反之，則表明方程的轉換函數 的形式為

模型。根據上述檢驗方法，對中美名義匯率與中美名義利差之間的關系進行非線性檢驗，具體檢驗結果見表3：

由表3的結果可以看出 ，當以人民幣兌美元匯率為轉移變量時，接受線性假設的概率為4.4091e-04，遠遠小于5%，因此在5%的顯著性水平上，拒絕中美匯率與中美利差之間線性關系的假設，接受兩者之間存在非線性關系的備擇假設；進一步，在、 、中， 的值最小，因此轉換函數 的形式為。

3. 平滑參數和位置參數初始值的確定。在確定了轉移變量和轉換函數的形式之后，需要對模型進行估計。依據非線性的數值優化方法，需要事先確定轉移函數中的參數 和 ，然后利用所估計的 和

的初始值，采用普通最小二乘法來估計方程（1）的系數。能否找到一個較優的初始值對于估計非線性模型是非常重要的，因為一旦轉移函數中的 和 給定時，我們所要估計的非線性方程（1）就轉化為線性模型了。這意味著為了確定平滑速度和位置函數的初始值，可以使用二維格點搜索法。具體方法是：在一定范圍內，選取不同的平滑速度參數和位置參數，使得 模型的殘差平方和最小。本文把平滑參數構造在 區間， 構造在

區間，并均勻取60個值，共3600個 的組合，然后任取一組和 計算模型的殘差，依次取遍上述所構造的二維參數空間，求出殘差平方和最小時對應的參數 和 ，作為進一步進行非線性優化估計的初始值。依據這種優化方法，本文對于平滑參數和位置參數的初始估計結果如表4。

從表4結果可知，平滑參數 的初始估計值為8.8722，位置參數 、的初始估計值分別為6.9928和8.1227，此時回歸方程的殘差平方和達到最小值1.0828， 、、 等參數落到了所構造的區間內，因此可以作為進一步優化的初始值。

4. 模型參數的估計。在得到平滑參數和位置參數的初始值后，利用遞歸的Newton-Raphon方法，求解出最大條件似然函數，這樣我們就可以估計出方程1中的參數 、 、 、 。根據亨德里（Hendry，1995）提出的一般到特殊的建模方法，把回歸方程（1）中不顯著的系數限定為0，直至剩余的其他系數到達統計上顯著為止，由于估計結果中， 在線性部分和非線性部分都不顯著，我們在JMULTI操作的Specify Subset Ristrictions環節將其系數限定為0，繼續進行操作。基于上述建模思想，利率與匯率的非線性回歸模型參數估計的具體結果如表5。

表5表明，所估計的參數系數在5%的顯著性水平上都是統計顯著的，且人民幣兌美元匯率與中美利差之間存在著負相關關系。其中位置參數值 、

落在了取值區間內，說明所設定的非線性模型有很好的合意性。最終所得的模型形式為：

其中，

非線性部分包括轉換函數和回歸項兩部分，

， ，轉換函數關于

對稱，當轉換變量時，轉換函數

，此時模型的非線性部分消失；平滑參數

，模型從一種狀態轉化到另一種狀態的速度較快，說明匯率變動確實能影響到兩國利差，且影響時間較短，即匯率的變化能夠很快地對兩國之間的利差產生影響。當轉換變量 小于6.9836或大于8.1095時，轉換函數趨近于1。

當時，中美匯率對中美利差的影響主要由模型的線性部分決定，影響系數為-0.981，

當 或時，中美匯率對利率的影響由線性部分和非線性部分共同決定，合并的影響系數為-0.268。這說明，當中美匯率大約位于7—8之間時，匯率的變動會引起利差的較大變動；當中美匯率過低或過高時，即人民幣被高估或低估時，匯率對利率的影響程度大大降低，匯率對利率的傳導機制變得不通暢。

圖1顯示了轉換函數隨轉換變量的變化過程，可見該圖有兩個拐點，分別位于6.9836和8.1095，當 時，轉換數 ，模型由線性和非線性部分共同決定；在時，轉換函數值迅速減小至0，這是值太大導致的，此時模型主要由線性部分決定；在 處，轉換函數值又急劇上升，模型又開始受線性和非線性部分的共同影響。該圖清晰地顯示了 的兩個區制轉換的區間，說明我們采用 模型是合適的。

從擬合效果看，圖2顯示，模型產生的擬合數據與原數據序列基本一致，表5顯示，調整以后R2為0.63，而相同數據通過簡單線性回歸方程擬合的模型調整以后，R2僅為0.315，這說明 模型相對于其他線性模型有較好的解釋力度。

5.模型的穩健性檢驗。完成模型的估計以后，需要對其性質進行評價，對模型進行穩健性檢驗。非線性模型穩健性檢驗方法是線性模型檢驗方法的一般情形。非線性模型的誤差項被假定為同方差、無序列相關，為了檢驗這些假定是否成立，我們對殘差序列進行檢驗，檢驗結果如表6所示。

殘差檢驗結果表明，當誤差項滯后在長度取值1—8之間變動時，殘差無序列相關的F統計量值均大于10%的顯著性水平，這意味著接受殘差無序列相關的假設；根據誤差項的ARCH-LM檢驗，卡方統計量和 統計量的值均大于10%的顯著性水平，說明誤差項之間不存在自回歸條件異方差。

綜上，模型的擬合數據與原始數據的擬和效果圖形和非線性模型的殘差檢驗結果表明，本文對于匯率與利率之間關系所建立的 模型具有良好的特征。

五、結論及相關建議

本文運用非線性平滑轉換回歸模型，利用2000—2011的月度中美名義匯率和中美名義利差數據，對中美兩國的名義利差與名義匯率之間的關系進行了實證分析，并利用非線性檢驗的方法對所估計的模型進行了穩健性檢驗。

實證分析結果表明，人民幣兌美元匯率與中美利差之間存在著負相關關系，匯率對利率的影響呈現出非對稱性特征。當中美匯率在7—8之間時，中美匯率的變動會引起中美利差的較大變動；當中美匯率過低或過高時，即人民幣被高估或低估時，匯率對利率的影響程度大大降低，匯率對利率影響的傳導機制變得不通暢。這說明：人民幣匯率市場機制的形成對利率的影響逐漸加大，但過多的升值反而會抑制兩者之間的聯動性。

因此，本文提出如下建議：在堅持人民幣匯率改革市場化方向的前提下，短期內人民幣匯率彈性的擴大應該主動、逐步、穩定進行，防止人民幣匯率波動的急劇擴大導致貨幣利率的過度波動， 保障我國實體經濟的穩定發展。

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（責任編輯 齊稚平；校對 GX）