中國石油需求與全球石油庫存對國際油價的影響研究

謝楠　龔旭　林伯強　龐連芳

摘要：本文基于全球石油總供給、中國石油需求、其它國家或地區石油需求、全球石油庫存和國際石油價格等時間序列，構建一個五變量的SVAR模型，研究國際石油價格對各因素的結構響應。并重點分析了中國石油需求和全球石油庫存對國際石油價格的影響。本文的實證結果顯示，中國石油需求對國際石油價格有顯著的正向沖擊，而全球石油庫存對國際石油價格有顯著的負向沖擊。本文還發現中國石油需求和全球石油庫存對國際石油價格波動的貢獻度較大，兩者之和占比高達20%左右。因此，中國石油需求和全球石油庫存是影響國際石油價格重要因素，分析國際石油價格變化時不能被忽視。

關鍵詞：國際石油價格；中國石油需求；全球石油庫存；SVAR模型；結構脈沖響應

文獻標識碼：A 文章編號：1002-2848-2018（04）-0021-08

一、引 言

石油是全球最重要的能源資源之一，被譽為“工業的血液”，石油價格的變化對各國經濟產生重要影響[1-4]。然而，石油價格受很多因素的影響，其變化是非常復雜的。因此，石油價格的研究成為了學術界重點和難點問題之一，引起了許多學者的關注。

在現有研究石油價格影響因素的文獻中，比較有代表性的有：劉湘云和朱春明發現美元匯率是影響國際石油價格的重要因素，美元貶值會導致石油價格上漲[5]。張珣等發現產油國家的政治性戰爭、自然災害等突發事件會對國際石油價格產生較大的影響[6]。Hamilton從石油需求和供給的角度解釋了2007—2008年石油價格波動的原因[7]。zbek和zlale的研究顯示，全球的經濟活動是影響真實石油價格的重要原因[8]。Baumeister和Peersman發現石油需求和石油供給的短期價格彈性變化，對石油價格變化有一定的解釋作用[9]。Hamilton和Wu發現指數基金投資影響石油期貨的價格[10]。Kilian分析了美國頁巖氣革命對美國石油價格的影響[11]。

以上列出的文獻通常把影響石油價格的因素看作一個外生變量，然而影響石油價格的因素也可能受石油價格的影響，所以把這些因素當作外生變量可能不合適。Kilian把石油供給、石油需求和石油價格視為內生變量，基于全球石油生產、全球經濟活動指數（即Kilian指數）和美國的真實油價構建了一個結構石油市場模型（Structural oil market model）——SVAR模型，研究了石油供給沖擊、石油總需求沖擊和石油特別需求沖擊（石油自身價格變動）對美國真實油價的影響[12]。該研究得到了國內外學者的廣泛關注，基于不同石油價格影響因子的SVAR模型（或其它類型的VAR模型）成為研究國際石油價格變動的經典模型。李卓和張茜運用符號約束識別VAR模型，分析了石油供給沖擊、石油總需求沖擊、石油特定需求沖擊和石油投機沖擊對國際石油價格的影響[13]。在Kilian的基礎上，Kilian和Murphy將全球石油庫存加入到SVAR模型中，重點分析了全球石油庫存對美國真實油價的沖擊[14]。左菲菲等使用SVAR模型對國際石油價格波動進行結構性因素分析，發現特殊供給沖擊、其他供給沖擊、一般需求沖擊、投機活動沖擊和特殊需求沖擊對國際石油價格產生的影響存在較大差異[15]。Bataa和Park構建了包含美國石油供給變化、全球石油供給變化、全球真實經濟活動變化和真實石油價格變化的SVAR模型，重點分析了美國的石油生產是對真實石油價格的影響[16]。

以上文獻表明，SVAR模型可以將石油價格和影響石油價格的因子都視為內生變量，更具有經濟學含義。還需要指出的是，前期的文獻中石油需求都是研究全球石油需求或者使用全球經濟活動指數度量，我們還沒有發現在SVAR模型中將中國石油需求設為一個單獨的影響因素。然而，隨著中國經濟的迅速發展，中國對石油的需求量和進口量不斷增加，在國際石油貿易中占有重要地位，所以中國的石油需求可能對國際石油價格產生較大的影響。另外，在前期的文獻[14]顯示，全球石油庫存對美國真實石油價格產生一定的影響，它是否也影響國際石油價格呢？這值得我們進一步調查。因此，本文也使用SVAR模型對國際石油價格進行結構性因素分析，重點分析中國石油需求和全球石油庫存對國際石油價格的影響。

本文的創新和貢獻主要包括三個方面，第一，雖然本文的分析框架類似于Kilian以及Kilian和Murphy等研究[12，14]，但本文使用的數據與以上研究都存在較大的差別。在Kilian以及Kilian和Murphy的研究[12，14]中，分別使用全球石油總生產、全球經濟活動指數（即Kilian指數）和美國的真實油價來度量全球石油總供給、石油需求和石油價格，而本文的研究直接使用全球石油總供給、石油需求和國際石油價格數據，研究過程和結果更加直觀。第二，本文將中國石油需求設為一個單獨的影響因素納入SVAR模型中，分析了中國石油需求對國際油價的影響，發現中國石油需求對國際石油價格有顯著的正向沖擊，并且它能解釋國際石油價格10%左右的變動。第三，本文研究了全球石油庫存對國際石油價格的影響，發現國際石油價格對全球石油庫存有顯著的負向結構脈沖響應，其波動可以被全球石油庫存解釋將近10%。

二、模型構建

Kilian基于全球石油產量、經濟需求和石油價格建立了一個SVAR模型

SVAR模型在其它領域也有廣泛的應用，如宏觀經濟領域[17-21]、金融領域[22-24]。，該模型成為研究石油供需因素和價格因素對石油價格影響的經典模型[12]。Kilian和Murphy等的研究表明，石油價格除了受石油產品本身的供給、需求和價格等因素影響外，還受市場投機等因素的影響[14]。他們將石油庫存加入Kilian提出的經典模型中，構建了一個四變量的SVAR模型，研究石油供給沖擊、整體需求沖擊、投機需求（庫存變化）沖擊和特別需求沖擊對美國真實油價的影響。本文在Kilian和Murphy提出的四變量SVAR模型的基礎上，進一步將石油需求分解為中國需求和其它國家或地區需求，構建一個五變量的SVAR模型，分析石油供給沖擊、中國需求沖擊、其它國家或地區需求沖擊、投機需求（庫存變化）沖擊和特別需求沖擊對國際石油價格的影響。SVAR模型構建過程可以表示如下：

之所以采用上述結構量化分析國際石油價格的形成機制主要基于以下四個方面的理由：（1）根據商品的價格理論，全球石油供給是影響國際石油價格的重要因素，通常而言石油的供給與石油的價格呈現負相關關系。（2）需求因素也是影響國際石油價格的重要因素。特別地，由于近些年來，中國經濟發展迅速，石油的需求也越來越多，在全球需求中占比也越來越大，所以本文將全球石油需求分為中國需求和其它國家或地區的需求（3）石油價格受供給和需求雙方因素的影響，同時還考慮供需之外的全球石油庫存變化對國際石油價格的影響，在Kilian和Murphy的研究[14]中把美國庫存變化帶來的沖擊定義為投機性沖擊。（4）國際石油的價格具有明顯的持續性，所以在判斷當期的石油價格時，需要考慮前期油價對當期油價的影響，在Kilian以及Kilian和Murphy的研究[12，14]中，將自身價格變化帶來的沖擊定義為特別需求沖擊。

三、實證分析

（一）樣本選擇

該部分主要實證分析第2部分中提出的五變量SVAR模型，定量分析全球石油總供給、中國石油需求、其它國家或地區需求、全球石油庫存（投機需求沖擊）和前期石油價格（特別需求沖擊）對國際石油價格的影響。考慮到數據的可得性，本文使用的石油數據主要為原油數據。五變量SVAR模型中的全球石油總供給ASt包括歐佩克國家的原油供給、非歐佩克國家的原油供給、非傳統原油等，其單位為百萬桶/天。中國石油需求CDt主要指中國的原油需求，其單位為百萬桶/天。其它國家或地區的原油需求ODt是指除中國以外的其它國家或地區的原油需求，由全球原油總需求減去中國的原油需求計算得到，其單位也為百萬桶/天。全球石油庫存It包括國家的戰略石油庫存和商業石油庫存，其單位為百萬桶。目前，美國紐約商業交易所（NYMEX）上市的西德克薩斯輕質（WTI）原油價格和歐洲洲際交易所（ICE）上市的布倫特（Brent）原油價格是全球做重要的兩種石油參考價格。雖然兩種石油的品種不一樣，其價格也不完全相同，但它們之間具有很強的聯動性。另外，汪壽陽等的研究發現WTI原油價格比Brent原油價格更能反映出全球原油市場上的信息。因此，本文選擇WTI現貨離岸價格（WTI Spot Price FOB）表示國際石油價格[25]。

上述全球石油總供給、中國石油需求、其它國家或地區石油需求、全球石油庫存和國際石油價格數據都來源于Wind數據庫。全球石油總供給、中國石油需求、其它國家或地區石油需求可以直接下載得到季度數據。全球石油庫存和國際石油價格下載得到月度數據后，處理得到季度數據。其中，全球石油庫存是由當季度最后一月的數據表示該季度的庫存，即3、6、9和12月的石油庫存分別表示第1、2、3和4季度的石油庫存。國際石油價格是由當季度內三個月的月度均價取平均得到季度均價，即1、2和3月石油月均價格的平均得到第1季度的石油價格，4、5和6月石油月均價格的平均得到第2季度的石油價格，7、8和9月石油月均價格的平均得到第3季度的石油價格，10、11和12月石油月均價格的平均得到第4季度的石油價格。2001年中國加入全球貿易組織（WTO），中國經濟與全球經濟的聯系更加緊密。中國石油需求與國際石油價格的相互影響在2002年后會表現得更加突出，使用2002年后數據的研究結果會更有意義。因此，以上數據都開始于2002年第1季度，到最近的2017年第4季度，時間間隔為16年，每個變量包括64個樣本。

1.中國石油需求對國際油價的影響

圖1a給出了國際石油價格對中國石油需求的結構脈沖響應函數圖，圖1b給出了國際石油價格對中國石油需求的累積結構脈沖響應函數圖。圖1a顯示對于中國石油需求沖擊，國際石油價格在當期、第1期和第2期都有正向的響應，且當期在95%的置信區間上顯著。國際石油價格在第3期出現負向的響應，但不顯著；隨后其響應逐漸接近于。觀察圖1b，可以發現國際石油價格對中國石油需求在當期到12期內一直具有累積的正向響應，且該正向響應在95%的置信區間上是顯著的。

圖1a和1b顯示國際石油價格對中國石油需求有正向的響應，即中國石油需求越大，國際油價會越高。這主要是由于中國在本文研究的樣本期內經濟快速發展，對石油的需求也越來越多。圖2給出了2002—2017年中國石油需求量和進口量。從圖中明顯可以看出，在2002—2017年期間中國的石油需求量在逐年上升，在國內石油產量有限的背景下，石油進口量也在逐步上升。中國的石油需求量不斷增多，于是中國的石油進口量也不斷增多，中國在國際石油貿易中扮演者非常重要的角色，從而中國石油需求量變化會顯著影響國際石油的價格。當中國的需求量越多時，國際石油價格也越高。

2.全球石油庫存對國際油價的影響

圖3a呈現了國際石油價格對全球石油庫存的結構脈沖響應函數圖，圖3b呈現了國際石油價格對全球石油庫存的累積結構脈沖響應函數圖。圖3a顯示，在當期和第1期全球石油庫存對國際石油價格有明顯的負向沖擊，隨后的第2期至第12期接近接近于0。以上結果說明全球石油庫存增多時，在當前季度和下一個季度的國際石油價格會下降，對第2個季度之后的國際石油價格影響較小。再觀察圖3b，可以發現在當前到隨后的12個季度國際石油價格對全球石油庫存的累積結構脈沖響應都顯著為負。

圖3a和3b的結果顯示國際石油庫存對國際石油價格為負向的沖擊。這是由于當全球石油庫存增加時，表明市場上石油供應量過剩，導致國際石油價格下跌；當全球石油庫存減少時，表明市場上對石油的需求旺盛，引起國際石油價格上漲。因此，全球石油庫存是影響國際油價的重要因素，國際石油價格對全球石油庫存表現出負向的結構脈沖響應。

3.其它因素對國際油價的影響

在上文中，我們分析了中國石油需求和全球石油庫存對國際油價的影響。在本文構建的五變量SVAR模型中，除了中國石油需求和全球石油庫存因素外，還包括全球石油總供給、其它國家或地區石油需求以及自身價格對國際石油價格的沖擊。圖4a和4b分別列出了國際石油價格對全球石油總供給的結構脈沖響應函數和累積結構脈沖響應函數。從圖4a可以看出，全球石油總供給對國際石油價格的沖擊比較復雜。雖然在當期和第2期是正向的沖擊，在第3期和第4期表現為負向的沖擊，隨后其沖擊接近于0；但全球石油總供給對國際石油價格的沖擊在95%的置信區間上都不顯著。圖4b的結果也顯示全球石油總供給對國際石油價格的累積沖擊在95%的置信區間上也不顯著。

圖5a和5b分別列出了國際石油價格對其它國家或地區石油需求的結構脈沖響應函數和累積結構脈沖響應函數。圖5a顯示，在第2期其它國家或地區石油需求對國際石油價格有明顯的正向沖擊，在第4期其它國家或地區石油需求對國際石油價格有明顯的負向沖擊，而其它期的沖擊都接近于0。另外，圖5b顯示，除了當期外，其它國家或地區石油需求對國際石油價格的累積沖擊都為正向，但在5%的顯著性水平下都不顯著。

圖6a和6b分別呈現了國際石油價格對自身價格的結構脈沖響應函數和累積結構脈沖響應函數。在Kilian的研究[12]中，把其定義為油價的特別需求沖擊。從圖6a可以看出，在當期和第1期油價的特別需求沖擊顯著為正，在第2期的沖擊為負，隨后第3期至第12期接近于0。圖6b顯示，國際油價的累積特別需求沖擊都是正向的，且都在95%的置信區間上顯著。

（四）方差分解

進一步，本文對國際石油價格進行方差分解，研究各因素對其價格波動的貢獻度。表2給出了國際石油價格的方差分解結果。從表2中可以看出，在不同的預測期，各因素對國際石油價格波動的貢獻度差別較小，尤其是最后幾期它們的貢獻度都趨于穩定。趨于穩定后，全球石油總供給、中國石油需求、其它國家或地區石油需求、全球石油庫存和自身價格（石油特別需求沖擊）對國際石油價格波動的貢獻度分別約為3.9%、11.0%、5.5%、8.9%和70.4%。國際石油價格除了其自身的沖擊外，本文重點分析的中國石油需求和全球石油庫存對國際石油價格的影響較大，兩者之和高達占比20%左右；而全球石油總供給和其它國家或地區石油需求對國際石油價格的影響較小，兩者之和占比不到10%。

中國石油需求對國際石油價格的影響較大，主要是由于近20年來中國對石油的需求量和進口量都不斷增加，在國際石油貿易中具有非常重要的地位，從而較大幅度的影響國際石油價格。國際石油庫存對國際石油價格的影響較大，是因為自20世紀70年代發生了兩次石油危機后，全球各國都非常重視石油安全，加強了石油的戰略儲備和商業儲備。隨著全球各國石油戰略儲備和商業儲備增加，其庫存量的變化對國際石油價格的影響也越來越大，所以國際石油庫存變化對國際石油價格波動有較大的貢獻度。全球石油總供給和其它國家或地區石油需求對國際石油價格波動的貢獻度較小，主要是因為在本文研究的樣本期內全球石油總供給和其它國家或地區石油需求相對比較穩定，變化幅度較小，所以對國際油價的影響也較小。

四、結 論

本文借鑒Kilian以及Kilian和Murphy等的研究[12，14]，構建一個五變量的SVAR模型，研究了石油供給沖擊、中國需求沖擊、其它國家或地區需求沖擊、全球庫存（投機需求）沖擊和自身價格（特別需求）沖擊對國際石油價格的影響。

本文的脈沖響應結果顯示，國際石油價格對中國石油需求有顯著的正向累積結構脈沖響應，對全球石油庫存表現為顯著的負向累積結構脈沖響應；其它三個因素中，全球石油總供給和其它國家或地區石油需求對國際石油價格的沖擊不顯著，而其自身價格對國際石油價格有顯著的正向沖擊。進一步，其方差分解結果顯示，除了其自身的價格外，中國石油需求和全球石油庫存對國際石油價格波動的貢獻度最大，兩者之和高達20%左右；而全球石油總供給和其它國家或地區石油需求對國際石油價格波動的貢獻度較小，兩者之和不到10%。

本文的研究結果表明，國際石油價格受多種因素的影響，其中中國石油需求和全球石油庫存是影響國際石油價格的重要因素。對于投資者、石油相關制造商和政府機構而言，其投資決策、生產計劃和政策制定都需要考慮這兩個因素對國際石油價格的影響。特別地，對于石油對外依存度較高的中國而言，一方面，需要調整能源消費結構，加強天然氣和新能源的發展，抑制石油需求的過快增長，從而緩解國際石油價格的過快上漲；另一方面，需要重視石油的戰略儲備和商業儲備，提高石油庫存，保證石油安全，為中國經濟的平穩發展提供保障。

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責任編輯、校對： 李再揚