人民币实际有效汇率水平对福建省农产品出口的影响——基于结构突变模型的实证分析

李 伟,林筱文,宋保庆

(福州大学管理学院统计系,福建 福州 350002)

汇率作为调节经济的重要杠杆,是影响一国或一地区对外贸易的重要因素之一。商务部数据显示,我国自2005年7月以来实行人民币汇率形成机制的改革,目前已经实现19%左右的升幅,尤其是在2009年世界金融危机期间,我国保持了人民币汇率的基本稳定,为全球经济的复苏做出了很大贡献,但与此同时,2009年1～10月份,我国对全球贸易顺差下降了27%。随着我国经济与世界经济的不断融合,受世界经济的影响程度必将进一步加强,因此人民币的杠杆作用将会更加凸现。农产品是福建省出口贸易中的一个重要组成部分,福建省农产品出口额在全国处于重要地位,特别是2009年经济危机时期,1～5月福建省农产品累计出口额位居全国第2位,为福建省的经济发展起到了重要作用。因此在当前背景下,无论从促进福建省经济稳定发展的角度,还是从促进福建出口复苏的角度,研究汇率对农产品出口的影响都会具有重要的现实意义。

关于汇率对农产品出口影响的研究,Cho,Sheldon等[1]基于10个发达国家1974～1995年的数据为样本,证实相对于其他部门而言实际汇率的不确定性对农产品进出口贸易具有更显著的负面影响。蔡昉[2]讨论了汇率并轨后对农产品进出口的影响;宋海英[3]的实证研究显示我国农产品出口与当年人民币实际有效汇率呈显著的反向相关关系;陈龙江、黄祖辉[4]基于浙江省的数据,证实了汇率波动对浙江农产品出口的影响,证实实际汇率和浙江的农产品出口存在显著负相关关系。但以前关于汇率和农产品关系的研究大多仅考虑汇率波动和汇率水平对农产品出口的影响,或者是仅从理论上探讨汇率对农产品出口可能造成的影响,缺少在宏观经济形势发生改变、国外需求发生变动下的实证分析。本文考察了金融危机前后人民币实际有效汇率水平对福建省农产品出口的影响,在此基础上建立基于结构突变的模型,并将其与不考虑结构突变的模型进行比较分析,从而提高了研究的有效性。

1 数据说明

本文采用2002年1月到2009年5月的月度数据对方程进行估计,数据区间包括了2005年汇率改革和2008年金融危机,因此更具代表意义。其中实际出口额用以美元表示的名义农产品出口额经美国CPI数据调整计算所得,名义出口额数据来自于中华人民共和国商务部对外贸易司公布的《中国农产品进出口月度统计报告》(2002.01-2009.05);美国CPI数据 (以 2002年Annual值为基期)来自美国劳工统计局数据库网;外国收入变量准确计量应该用与福建省有农产品贸易往来国家的加权GDP数据,但因无法获得各贸易伙伴国月度GDP数据,因此采用最具代表性的美国月度工业产值指数用以代表外国收入变量,数据来源于神奇经济数据库;人民币实际有效汇率采用国际清算银行公布的人民币实际有效汇率指数代表;为消除月度数据的周期性影响,对所应用的有关数据采用X-11方法进行了处理,同时为消除可能带来的异方差现象,所采用数据均采用其取对数形式,分别记为ln ex、ln y、ln r。

2 不考虑结构突变的计量分析

2.1 单位根检验

在经济建模分析中,为了消除宏观经济时间序列的不平稳所造成的谬误回归,我们首先要对数据的平稳性进行检验,本文采用经典的ADF单位根检验的方法对相关变量进行检验,结果见表1。

由表1检验的结果可以看出至少在10%的置信水平下ln ex、ln y、ln r均为I(1)的平稳序列,可以对这3个序列进行协整检验。

2.2 协整检验

对具有相同单整阶数的变量可以进行协整检验,检验方法常用的有两种,E-G两步法和Johansen协整检验,本文采用E-G两步法进行协整检验。

表1 单位根检验结果

首先利用普通最小二乘法对ln ex、ln y、ln r进行回归,结果如下 (括号内数值为系数检验的t值):然后对回归方程的残差进行单位根检验,如果残差序列是平稳的,说明变量之间存在长期协整关系,否则不存在协整关系。我们采用 ADF单位根检验的方法来检验 (1)式残差的平稳性。结果见表2。

表2 残差序列平稳性检验

由表2的结果可以看出,在1%的显著性水平下拒绝单位根检验,即残差序列是平稳的,说明变量之间存在长期的协整关系。

2.3 误差修正模型

通过协整分析可以看出福建省农业进出口与人民币实际有效汇率和外国收入存在长期的协整均衡关系,而误差修正模型可以说明变量之间的短期动态关系。根据Granger表示定理,3个具有协整关系的变量yt、xt、zt,可以利用最小二乘法估计出具有如下形式的误差修正模型;

其中,e t是 y t、x t、z t进行回归得到的残差序列,称为误差修正项,反映了变量之间的长期均衡关系,其系数δ表示各因变量在本期对前一期因外界冲击所导致的偏离长期均衡的力度。εt假设为平稳的白噪声序列。

根据以上的分析可知,福建省农业出口与人民币实际有效汇率和国外收入存在长期均衡关系,因此可以在 (1)式的基础上建立误差修正模型。按照逐步回归的方法,分别剔出不显著的变量,最后得到如下的误差修正模型 (括号内数值为各系数的标准差):

为误差修正项,其系数为负,符合反向修正原则,表明当短期波动偏离长期均衡时,将以(-0.246 746)的调整力度将非均衡状态拉回到均衡状态。

3 考虑结构突变的计量分析

上文考察了样本区间内福建省农业出口、人民币实际有效汇率、国外收入之间的协整关系,并进一步建立了他们之间的短期误差修正模型,但没有考虑外部环境冲击对模型产生的影响。在实际宏观经济中,外贸政策、经济环境、产业结构、汇率体制等变化均有可能导致所引用变量的结构突变。因此我们在进行协整分析时,有必要考虑结构突变的影响,为此,首先需要确定外部环境的冲击所导致的结构突变点,本文采用历史事件发生时间的方法来设定结构突变点。

从图1可以明显看出在金融危机前后国外收入发生了明显的结构性变化。

图1 国外收入的变化趋势

考虑以上的突变点,可以将国外收入划分为2002.01-2007.12和2008.01-2009.05两个时间段,引入以下虚拟变量;

其中dy为国外收入虚拟变量,结构突变可能来自于斜率也可能来自于截距的变化,因此我们设定如下模型;

然后根据系数检验的 T值来判断各系数是否显著,并据此考察结构突变究竟是截距改变所致还是斜率改变所致,根据最小二乘法进行方程估计,结果如下 (括号内的数值为各系数检验的T值):

在树型拓扑结构中，由于上游的节点需要承担下游节点数据的转发工作，负载大于下游节点。而且由于网络分布不均，会导致上游节点负载失衡，部分上游节点负载过重进而过早失效。本文采用构建基于最小跳数的能耗均衡树来解决同跳节点负载不均衡问题。

R2=0.625076 调整R2=0.607223 AIC=-0.305957 SC=-0.166146 DW=1.522653

与 (1)式相比无论是方程的R2、调整R2,还是AIC、SC、DW统计量均有明显的改善,说明引入结构突变点虚拟变量提高了方程的拟合水平。然后对 (5)式的残差序列进行单位根检验,检验结果见表3。

由表3的结果可以看出,在1%的显著性水平下拒绝单位根检验,即残差序列是平稳的,说明变量之间存在长期的协整关系,或者说引入虚拟变量后能更精确说明福建省农业出口与汇率和国外收入之间的关系。

表3 残差序列平稳性检验

考虑结构突变之后可以看出,一方面,在金融危机爆发前后福建省农业出口对外国收入的弹性系数是明显不同的,危机之前的弹性系数是7.86,危机之后的弹性降低为0.53。说明金融危机之后外国收入的降低明显对福建省农业出口造成了负的冲击;另一方面,由于受国外收入结构突变的影响,福建省农业出口受汇率变动的影响也明显减小,弹性系数由先前的2.245 24降低到现在的1.200 62,但一直是正值,说明人民币实际有效汇率的升值不但没有减少福建省农业出口额,反而促进了福建省农业的出口,其中最主要的原因是2002年以来,国外的物价指数上涨的速度远高于我国国内物价指数的上涨速度 (图2)。

图2 我国与国外CPI趋势图

因此相对而言,福建省农业出口在实际有效汇率上涨的同时不减反增的主要是物价原因造成的。

4 考虑结构突变后的误差修正模型

有以上分析可知,福建省农业出口与人民币实际有效汇率和国外收入存在着结构突变的协整关系,由此可以进一步建立结构突变情形下的误差修正模型,以期更好地考察三者之间的短期动态关系,在 (5)式的基础上建立误差修正模型;

误差修正项系数为负,符合反向修正原则,表明当短期波动偏离长期均衡时,将以(-0.579 859)的调整力度将非均衡状态拉回到均衡状态,与 (3)式相比,可以发现引入结构突变点的误差修正模型在统计量上都得到了一定程度的改善。

5 模型评价

接下来我们对没有考虑结构突变的误差修正模型 (3)和考虑了结构突变的误差修正模型 (6)的拟合能力进行对比,对此我们采用了如下的评价标准;

综合比较结果如下表,从表4中的评价结果可以看出,结构突变模型的预测效果要优于没有考虑结构突变时的效果。

表4 两个模型样本内拟合评价结果

本文通过引入结构突变点比较了金融危机前后福建省农业出口受汇率和外国收入影响的不同,实证分析了人民币汇率和外国收入对农业出口的影响,得出以下结论:(1)在当前宏观经济形势下,人民币实际有效汇率对福建省农业出口产生正冲击,主要原因是外国物价水平的上涨速度远高于我国国内物价水平上涨速度,物价上涨的不同步掩盖了部分汇率对福建农产品出口的影响;(2)金融危机前后对农产品出口的影响力是不同的,危机之前的影响力大于危机之后的影响力,主要原因是受国外收入的结构性突变影响;(3)基于结构突变的误差修正模型证明,人民币实际有效汇率对福建农产品出口的影响在长期和短期是不同的,长期内存在均衡关系,短期波动致使其偏离长期均衡时,将以(-0.579 859)的调整力度将非均衡状态拉回到均衡状态。本文在选取国外收入变量时只选取了具有代表性的美国工业产值指数;人民币实际有效汇率选取了国际清算银行公布的根据我国商品贸易伙伴国权重计算的数值,我国全部商品的出口地构成和福建省农产品的出口地构成有一定的差异。因此,模型的拟合效果虽然达到了经济分析的要求,但不是很理想,有待进一步研究。

[1]Cho,Guedae,Sheldon,Ian M.Exchange Rate Uncertainty and Agricultural Trade[J].American Journal of Agricultural Economics,2002(12):931-942.

[2]蔡昉.汇率变动对我国农业和农村经济影响的研究 [J].中国农村经济,1994(10):33-41.

[3]宋海英.人民币汇率变动影响中国农产品出口贸易的实证研究[J].农业经济问题,2005(3):9-14.

[4]陈龙江,黄祖辉.人民币汇率变动对浙江农产品出口的影响:实证检验与政策含义 [J].浙江社会科学,2007(5):38-45.