基于ARCH族模型的人民幣匯率波動實證分析

曹炳羲 蘇州大學 江蘇 蘇州 215006

引言

1、背景及意義

2014年，人民幣兌美元持續走弱，僅第一季度，人民幣兌美元貶值約2.6%，對國內的經濟形勢產生了一系列影響。匯率是開放經濟運行中居于核心地位的變量之一，各種宏觀經濟變量及微觀因素都會通過各種途徑引起它的變動，而它的變動又會對其他的經濟變量帶來重要的影響。因此，對于匯率波動的研究具有重要的意義，對于匯率的預測能使國際貿易有效地回避匯率風險。

2、文獻綜述

國外匯率市場上應用GARCH模型做了很多研究，Aguilar，Nydahl使用GARCH模型來對匯率的波動性進行建模，Brooks和Simon按照一定的標準選用特定的GARCH模型來預測美元匯率的收益波動情況，Mc Kenzie對匯市不對稱效應存在的原因進行了解釋。國內任兆璋、寧忠忠(2007)建立了匯率預期的隨機波動模型(Stochastic Volatility，SV)，研究發現市場一旦出現匯率升值預期將持續很長時間且在長時間內對信息的反應呈現出非線性的特征。葉欣等(2012)應用馬爾可夫機制(Markov regime-switchingapproach，MS)考察2003年9月至2011年3月NDF匯率波動的非線性特征，認為匯改前后的NDF匯率均為高波動，并揭示了人民幣升值預期壓力的積聚期間和不同市場參與者的預期差異。

本文力圖應用ARCH族實證分析匯率的波動特征，主要應用GARCH模型進行相應的實證檢驗，然后利用EGARCH和TGARCH模型驗證負面效應大于正面沖擊的非對稱效應的存在。

實證分析

一、樣本數據以及特征

本文選取2014年2月10日到2016年12月7日區間中每個交易日的人民幣/美元中間價的日頻數據，共694個觀測值，數據來自于同花順數據庫。本文采用STATA14作為數據分析軟件。

圖1 2014年2月10日—2016年12月7日人民幣匯率

由圖1可知，2014年2月份以來，人民幣對美元結束了05年匯改以來形成的升值通道，并慢慢地進入了貶值通道，從2014年2月10日的6.1083元/美元到2016年12月7日的6.8808元/美元，人民幣累計貶值將近12.6%。

在最初的一段時間里，人民幣對美元的匯率波動比較穩定，幅度較小。但是隨著2015年8月11日匯改，人民幣對美元匯率有了一個極速的連續四天的貶值，之后匯率有升有降，但總體是波動性的快速上升態勢。

本文為了進行實證研究，將人民幣匯率進行相應的處理，使其變成平穩的收益性序列，具體過程如下：

模型設定及檢驗

均值方程及ARCH檢驗

根據最優信息準則，發現日收益率滯后20階的相關性最為顯著。因此采用AR(12)模型來擬合數據，公式如下：

利用最小二乘法擬合模型中的參數

OLS回歸結果為：

對于OLS殘差項是否存在異方差進行檢驗。

表7 殘差平方項的自相關、偏自相關

從結果看，無論是ARCH—LM檢驗，還是自相關圖、偏自相關函數圖，均顯示OLS殘差平方序列存在自相關，故擾動項存在條件異方差，即波動性集聚。

GARCH（1,1）模型及檢驗

根據ARCH檢驗，本文建立GARCH(1,1)模型，均值方程同上式，條件方差方程為：

回歸結果可以表示為：

3.非對稱效應

為了檢驗杠桿效應的存在，本文采取TARCH（1,1）模型進行檢驗，均值方程不變，條件方差方程為：

回歸結果如下：

表11 TARCH模型及其檢驗

分析上述結果我們發現?項為負，并且是顯著的，即存在明顯的杠桿效應，符合我們的理解，即人民幣的貶值（εt＜0）帶來的沖擊大于升值帶來的沖擊。

4.ARCH—M模型及檢驗

為了考察人民幣匯率日收益率中可能包含的風險溢價，考慮估計“ARCH-in-MEAN”模型。結果顯示如下分析結果，ARCHM項并不顯著，且符號為負，說明風險越高，收益越低。對于一個正常的市場來說，風險越高，預示著收益越高，而實驗表現出了一種反常的現象，一定程度上說明我國的匯率機制仍讓不成熟，有很大的投機因素。

表12 ARCH-M模型及檢驗

結論

1. 人民幣匯率波動呈現集群性，持續性的特征

雖然人民幣還沒有完全市場化，但是通過GARCH及相關模型的檢驗得出了收益率序列同樣具有顯著的“尖峰厚尾”的特點，尤其是右厚尾的特點，還有具有波動的集群性的特征。上面兩個檢驗都得出α+β小于1，說明我國持續面臨的人民幣貶值壓力，波動會一直持續下去。表現在人民幣匯率自15年匯改以來是處于貶值的軌道過程中。從人民幣的收益率序列看到波動的幅度越來越大。尤其是16年美國即將進入加息通道，如果國內不同步加息過程，這將導致人民幣進一步貶值，人民幣匯率日收益率波動性到時候將會進一步加劇。

2. 匯率的波動存在杠桿效應

TARCH模型得出現相對于人民幣升值，貶值會帶來更大波動的結論，主要是由于人民幣貶值帶來持續的貶值預期，因此貶值會導致更大的浮動，另外我國存在嚴重的外匯市場干預及匯率的波動有浮動幅度的限制，使得人民幣匯率波動杠桿效應較小。

風險溢價效應

ARCH-M模型說明我國外匯市場還不成熟，尚且處于一個發展期，機遇與風險并存，但是投機成分比較大，對于金融機構和企業來說具有一定的風險。

政策建議

14年以來人民幣貶值主要是由于國內的產業結構轉移，經濟下行，以及美國即將進入加息通道。模型顯示人民幣匯率的波動集聚性、明顯的杠杠效應，因此可以預期貶值將會帶來更大的變化，加之波動的持續性，會造成更大幅度的貶值。本文的建議包括：

第一：人民幣國際化過程中，匯率市場化是趨勢。在匯率變動的市場化進程中，央行應控制匯率變動的節奏。由于人民幣匯率波動的集群性特征，匯率過度的波動，將導致進出口企業面臨的匯率風險增加，相關的訂單成本將會上升。

第二：加強匯率衍生市場的建設。匯率的市場化，必然導致匯率風險加大，為規避市場風險，匯率衍生品市場的建立是有必要的。企業可以通過該市場規避風險，更多的金融產品有利于緩解過多的流動資金對股市和房市投機沖擊，對于我國金融市場的完善也具有推動作用。

第三，匯率波動程度的提高，應根據產業調整的策略對不同的行業加強在出口退稅等其他貿易政策的支持，減輕過快貶值對企業的影響，增加對附加值較高的行業的支持。