国内外原油价格波动对我国宏观经济运行影响的实证检验

侯建朝，谭忠富，施泉生

（1.上海电力学院 经济与管理学院，上海 200090；2华北电力大学 工商管理学院，北京 102206）

国内外原油价格波动对我国宏观经济运行影响的实证检验

侯建朝1，谭忠富2，施泉生1

（1.上海电力学院 经济与管理学院，上海 200090；2华北电力大学 工商管理学院，北京 102206）

基于非对称协整检验方法，文章研究了1997年1季度至2008年4季度国内外原油价格与我国宏观经济之间的关系，得出国内外原油价格和我国宏观经济之间具非对称协整关系，即国内外石油价格下降对我国宏观经济的影响要大于国内外原油价格上升对我国宏观经济的影响。对出现这种现象的背后原因进行分析，结合我国实际情况，给出了相应的政策建议。

原油油价格；宏观经济；非对称协整

0 引言

近年来世界经济迅速增长和人口总量的扩张，特别是大部分发展中国家步入工业化初期和中期阶段，导致世界石油需求总体上呈上升态势。1965～2008年间，世界石油消费总量从15.3亿吨上升到2008年的39.279亿吨，年均增长率为2.22%。而世界石油探明可采储量在大量的开采之下，逐步走向枯竭。据美国ISH咨询公司和英国石油公司统计，全球有66个国家石油产量已经跨越峰值。截止到2008年底，世界原油石油剩余可采储量为12580亿桶，储采比为42年。同时，随着一些易于开采的油田逐步枯竭，现有油田的开采难度逐步加大，成本不断攀升。从现有的石油储量看来，主要分布在欧佩克国家、美国和俄罗斯，而这些国家的石油政策影响着世界石油价格，如欧佩克国家为了保持从石油出口获得最大利益，不断控制石油的常量，以控制石油价格维持在较高水平上。世界石油的需求和供给状况，是近年来石油价格波动的主要原因。长期看来，世界石油价格总体呈上升趋势。由于石油价格受到诸多因素的影响，在短期内可能会出现剧烈波动现象。石油作为经济发展的“血液”，对于经济的发展起着至关重要的作用，石油价格波动势必影响一个国家或地区的宏观经济运行。例如，美国最近的六个经济衰退中，其中有三个（1973～1975 年、1980 年、1990～1991 年）是由于原油价格飙升直接导致的。

自1993年我国成为石油净进口过以来，我国石油消费进口依存度逐步升高，2008年我国石油进口依存度接近50%。随着我国经济的进一步发展，石油进口依存度将进一步提高。例如，2009年初公布的《全国矿产资源规划（2008～2015）》预测显示，如不加强勘查和转变经济发展方式，到2020年中国石油对外依存度将上升至60%。而《中国能源发展报告（2009）》则指出，2020年中国的石油对外依存度将上升至64.5%。因此，有必要研究国内外原油价格波动对我国宏观经济运行产生的影响。

1 石油价格的传导机制

根据史丹 （2000）、Brown 和 Yücel （2002）、Lardic 和Mignon（2006、2008）等综述，石油价格波动对经济发展的影响可以通过六种传导渠道对宏观经济产生影响：一是最经典的供给冲击效应，这种效应主表现为石油价格上升，会促使生产部门的成本上升，进而导致的产出和生产率下降；二是财富转移效应，即油价上升会对石油进口国的进口贸易产生影响，这意味这财富会从石油进口国向石油出口转移，降低了石油进口国企业和居民的购买力；三是实际余额效应，石油价格的上升会导致货币需求的上升，由于政府增加的货币供给未能满足不断增长的货币需求，会导致利率的上升和阻碍经济发展。四是油价上升引起的通货膨胀，而通货膨胀对经济发展的影响可以称之为间接效应，可能会导致物价工资的不良循环。五是石油价格的上涨会对消费、投资和股票价格产生消极的影响。由于消费与可支配收入正相关，油价上涨通过降低可支配收入购买力而影响消费，而投资受到影响是因为企业成本增加。六是如果油价持续上涨，最终可能会引起生产结构的变化，进而影响就业。实际上，石油价格的上涨削弱了石油密集型行业的竞争力，促使一些企业采用新的生产技术，以减少石油的投入，从而达到盈利的目的。这种变化对通过产业部门间的资本和劳动重新配置，从长期内影响就业。以上效应表明，石油价格波动会对宏观经济产生影响。

从实证的角度看来，根据 Brown和 Yǔ1cel（2002）综述，目前的文献主要是以线性假设前提，在标准化的协整检验框架下进行研究。然而，由前述可知，石油价格波动对宏观经济的影响具有非对称性。国内原油价格波冲击对我国宏观经济的影响是否也具有这种非对称性？有必要对此进行研究。本文试图采用Schorderet（2004）等发展起来的非对称协整理论来研究国内原油价格波动对我国经济的非对称影响；由于我国既是石油生产国也是石油进口国，无论油价高低，无论是否与国际油价接轨，国际油价波动都对我国的经济运行有一定的影响，只是影响的方式与方面有所不同（史丹，2000），因此本文还研究国内原油价格价格波动对我国经济的非对称影响。

2 模型、数据及实证

2.1 计量模型

其中，X0为时间序列的初始值，的表达式如下：

其中 1{ΔXt-i≥0}表示当 ΔXt-i≥0 取值为 1，否则为 0；1{ΔXt-i＜0}表示当 ΔXt-i＜0 取值为 1，否则为 0。 考虑两个完整的时间序列X1t和X2t，并定义，假设 Zt和（j=1，2）存在线性关系如下：

正如Schorderet(2004)所述，X1t和X2t是非对称的，或者说： 如果存在向量，β'=(β0，β1，β2，β3)， 且 β0≠β1或者 β2≠β3（β0orβ1≠0 和 β2orβ3≠0）则公式（2）协整过程是静态过程。 也就是说，当变量增加（或减少）时变量之间的关系不会相同。不失一般性，假设每个变量的一个部分出现在协整等式（2）中，则：

由于 Zjt（j=1，2）的非线性特性，对于公式（3），有限样本下最小二乘法是有偏估计量。因此，Schorderet(2004)建议采用最小二乘法估计辅助模型：

West（1988）已经证明，既然回归存在线性时间趋势，用最小二乘法估计公式（4）是渐进正态的，可以做通常的统计推断。为了检验没有协整的零假设，恩格尔和格兰杰的程序可以应用到公式（4）。

2.2 数据来源及处理

我们目的是研究国内外原油价格对我国宏观经济运行的非对称性影响。宏观经济运行采用GDP数据来代替，并记为GDP。由于我国的GDP数据只有年度和季度数据，本文用季度GDP表示宏观经济运行。和GDP数据相对应，国内外原油价格也应采用季度数据，国内原油价格采用大庆油田的出厂价格，国际原油价格采用英国Brent原油价格，分别记为PD和PI。GDP数据来自于国家统计局网站，原油价格数据来自于美国能源部信息署网站。鉴于数据的可获得性，本文采用的样本区间为1997.01～2008.04。为了消除汇率变动对原油价格的影响，本为采用人民币汇率中间价把原油价格折算为人名币。利用季度CPI数据对GDP和原油价格进行缩减，以消除通货膨胀的影响。为了消除数据的异方差性，对GDP和和原油价格取对数处理，分别记为LGDP、LPD和LPI。

2.3 单位根和标准化的协整检验

首先我们来研究原油价格和宏观经济运行之间是否存在标准化的协整关系。在进行协整检验之前，首先采用ADF和PP检验对LGDP、LPI和LPD三个时间序列进行单位根检验。ADF检验和PP检验表明LPD和LPI均为一阶单整时间序列。对于LGDP，ADF检验表明LGDP为一阶单整时间序列，而PP检验表明LGDP为平稳序列。由于ADF检验和PP检验对小样本数据可能缺乏效力，而KPSS检验在选在较低的滞后截断参数，对小样本数据更为有效，这里采用KPSS检验对LGDP时间序列进一步进行单位根检验（结果略），结果表明LGDP时间序列为平稳时间序列。

表1 时间序列的单位根检验

标准化协整检验要求进入方程中的所有时间序列数据均为为一阶单整。因为LGDP为平稳时间序列，而LPD和LPI为非平稳时间序列，标准化的单位根检验已经不再适合于研究国内外原价价格和我国宏观经济之间的关系。为此，有必要采用非对称协整检验来进一步研究国内外原油价格和我国宏观经济之间的关系。

2.4 非对称协整检验

为了检验国内外原油价格和我国宏观经济（GDP）之间的非对称协整关系，根据公式（4）我们通过估计以下两个辅助模型研究二者之间的关系：

检验残差 ε1t、ε2t是否平稳，根据 Schorderet（2004），标准的协整检验对于辅助模型（5）、（6）是适用的。本文采用基于回归残差的协整检验来检验模型 （5）、（6）是否存在协整关系。基于回归残差的协整检验步骤就是采用E-G两步法：首先，把LGDP作为因变量、LP作为自变量进行具有截距项的回归；然后检验其残差的平稳性；若残差平稳，则存在协整关系，否则不存在协整关系；对于残差平稳性的检验，这里采用ADF、PP、Shin三种检验方法。结果见表2。在对结果进行解释之前，值得注意的是这里的残差是估计值而不是观测值，Schorderet（2004）给出了蒙特卡洛模拟出来的ADF检验临界值，此临界值消除了序列相关；对于PP检验，我们采用和ADF相同的临界值。对于Shin检验，我们采用Shin（1994）给出的临界值。

由ε1t的检验结果可知，ADF检验表明ε1t是非平稳时间序列，而PP检验、Shin检验则表明ε1t二是平稳时间序列。由于ADF和PP方法是检验短期内均值复归的存在，拒绝单位根假设意味着调整的恒定速率，即给定时期内观测偏差和前一时期的观测偏差成正比。因此，ADF检验和PP检验对非对称现象不是很适用。而Shin检验是一种非参数方法，它检验是非参数化的偏差程度。Shin检验约束条件较少，由于Shin检验不是基于线性参数的检验，它比ADF检验和PP检验更具有通用性。因此，根据Shin检验结果，我们可以判定ε1t是平稳时间序列，意味着国内外原油价格和我国GDP之间存在着非对称协整关系。由ε2t的检验结果可知，根据Shin检验也可以判定ε2t国是平稳时间序列，即国内外原油价格和我国GDP之间存在着非对称协整关系。据此，我们可以得出国内外原油价格价格和我国GDP之间存在非对称协整关系。

表2 非对称协整检验

表3给出了国内外原油价格和GDP之间的非对称协整关系，表中给出的协整关系是变量分解之后的关系，而不是变量本身，因此系数β-和β+不能用通常的方法来解释。由于二者存在显著的差异，表明非对称协整现象的存在。同时，β-大于β+意味着国内外原油价格下降对我国宏观经济运行的影响要大国内外原油价格价格上升我国宏观经济的影响。这也验证了国内外原油价格冲击对我国宏观经济运行具有非对称的影响。我们得出的结论与Lardic和 Mignon（2006、2008）结论有一定的区别，他们的主要结论为国际石油价格上涨对西方发达国家和地区 （这些国家和地区包括12个欧洲国家、美国、七国集团、欧洲、欧盟地区）的宏观经济影响要大于国际石油价格下降对这些国家和地区宏观经济的影响。

既然国内外原油价格冲击对我国宏观经济运行具有非对称影响，但又和西方发达国家和地区有一定的区别，那么其可能原因是什么？根据Brown和Yǔ1cel（2002）的论述，对于国际原油价格波动对我国宏观经济运行影响，经典的供应侧效应难以解释这种非对称现象。下面我们分别从货币政策、需求侧效应、原油和成品油价格价格的非对称性三个方面，结合我国实际情况并与西方发达国家和地区进行对比分析。

表3 非对称协整关系

首先，我们讨论货币政策对原油价格冲击的宏观经济效应。Hamilton 和 Herrera（2004）、Lardic 和 Mignon（2006、2008）等对西方发达国家的研究表明，如果政府在原油价格上涨期间采取货币紧缩政策，不仅不会缓解油价波动所带来的影响，反而会由于上述传导机制的作用而放大其影响，引发经济衰退。由于我国的能源消费结构和西方发达国家存在着区别，我国以煤炭消费为主，石油占能源消费总量较小；如近年来我国石油占总能源消费量的20%左右，而西方发达国家石油消费占总能源消费的比重远远高于我国，如欧盟2008年石油消费占总能源消费的40%，美国2008年石油消费占总能源消费的38.5%，都远远高于我国。石油价格上升通过前述传导机制对我国经济的影响，要小于西方发达国家。

其次，从需求侧效应看来，根据Lee和 Ni（2002）对于西方国家实证研究，受到原油价格冲击时，能源密集型产业部门首当其冲受到供给冲击效应的影响，导致这些产业部门成本上升，进而导致其产品需求和产出下降；非能源密集型产业部门，特别是汽车制造部门、耐用品制造部门、建筑部门对石油需求的大幅度下降更可能导致产出的减少。对于我国而言，一方面，我国经济持续增长带来的旺盛需求，使得汽车制造、耐用品制造和建筑等产业快速扩张，削弱了原油价格上涨所带来的需求降低，原油价格上涨并没有对总产出产生较大的影响；另一方面是我国一直处于石油短缺状态下，由于人们的心里预期，石油价格上升并没有按照上述路径进行传导，是因为企业提高了石油的利用效率以及企业为寻找石油的替代品而努力。

再次，从原油价格和成本油价格的非对称性来看，我国对成品油价格的进行比较严格的管制，保持成本价格维持在一定水平上，导致原油价格变化不能顺利地传导至下游的成品价格上，这样原油价格波动对终端消费的影响就大为降低。

3 政策建议

以上论述都说明在当前目前情况下，国内外石油价格波动对我国宏观经济的影响传导渠道受阻，导致石油价格下降对我国宏观经济运行的影响要小于国内外石油价格上升对宏观经济的影响。随着时间的推移，国内外石油价格对宏观经济的影响传导渠道受阻条件是否还存在？若不存在，国内外原油价格波动对我国宏观经济的影响又如何，以及如何应对？下面我们给出相应的政策建议。

随着石油资源的逐步耗竭，原油价格上升是一种必然趋势。如果原油价格上升过快，期间若我国采取紧缩的货币政策，势必加剧货币政策对原油价格冲击的宏观经济效应。同时，随着我国成品油价格的改革，原油价格上涨通过成品油价上涨对宏观经济的影响会加大。为了规避油价上涨带来的负面影响，首先需要稳定油价，因此我需要建立石油战略储备，通过石油储备来降低国际原油价格波动对我国原油价格的影响，这也是目前诸多学者看法。从货币政策看，长期内我国应采取中性的货币政策，以减少货币政策对我国宏观经济运行产生的不利影响。

从需求效应来看，主要是我国持续高速增长的经济降低了原油价格波动我国供给经济的负面影响。如果在无我国经济处在经济周期的低谷时，这种效应会加大。为了降低这种效应，一是需要我国调整产业结构，特别是降低高耗能产业在国民经济中的比重；二是提高石油的利用效率，降低石油的消耗；三是要以其他能源，特别是可再生能源替代石油，减少对石油的依赖。

4 结论

对于石油价格和宏观经济运行之间是否存在长期关系，目前大部分研究文献主要是在线性协整的分析框架下进行的。然而，石油价格波动和宏观经济运行之间存在着非对称关系，一些学者的研究已经证明，原油价格的上升对对宏观经济的影响要大于原油价格下降对宏观经济运行的影响。在我国是否也存在此种现象？基于此种目的，我们利用采用最新发展起来的非对称协整检验方法，研究了1997年1季度至2008年4季度国内外原油价格与我国宏观经济之间的关系，得出国内外原油价格波动对我国宏观经济具有非对称影响。但是我们的研究结论与一些学者对西方发达国家研究结论存在着一定的区别，即国内外原油价格下降对我国宏观经济的影响要大于国内外原油价格上升对我国宏观经济的影响。为什么原油价格波动对我国宏观经济的影响方向与原油价格波动对西方国家宏观经济的影响方向相反？本文基于我国的现实情况，对石油价格对宏观经济影响渠道进行了分析，指出了这种现象背后的原因，并给出了相应的政策建议。

[1]Olsen,O.,Mysen,H.Macroeconomic Responses to Oil Price Increases and Decreases in Seven OECD Countries[J].Energy Journal,1994,15(4).

[2]Brown,S.P.A.,Yǔ1cel,M.K.Oil Prices and U.S.Aggregate Economic Activity[J].Federal Reserve Bank of Dallas Economic Review,1999，6.

[3]Ferderer,J.P.Oil Price Volatility and the Macroeconomy:a Solution to the Asymmetry Puzzle[J].Journal of Macroeconomics,1996,(18).

[4]Brown,S.P.A.,Yǔ1cel,M.K.Energy Prices and Aggregate Economic Activity:an Interpretative Survey[J].Quarterly Review of Economics and Finance,2002,(42).

[5]Schorderet,Y.Asymmetric Cointegration[EB/OL].http://www.unige.ch/ses/metri/cahiers/2003_01.pdf.

[6]Lardic,S.,Mignon V.The Impact of Oil Prices on GDP in European Countries:An Empirical Investigation Based on Asymmetric Cointegration[J].Energy Policy,2006,34(18).

[7]Lardic,S.,Mignon V.Oil Prices and Economic Activity:An Asymmetric Cointegration Approach[J].Energy Economics,2008,30(3).

[8]Shin,Y.A Residual-based Test of the Null of Cointegration A-gainst the Alternative of no Cointegration[J].Economic Theory,1994,(10).

[9]West,K.D.Asymptotic Normality when Regressors have a Unit Root[J].Econometrica,1988,(56).

[10]史丹.国际油价的形成机制及对我国经济发展的影响[J].经济研究，2000，（12）.

[11]刘强.石油价格变化对中国经济影响的模型研究[J].数量经济技术经济研究，2005，（22）.

[12]李良.油价波动对中国经济的影响研究[J].中国石油大学学报（自然科学版），1993，（3）.

[13]于伟，尹敬东.国际原油价格冲击对我国经济影响的实证分析[J].产业经济研究，2005，（6）.

[14]刘建，蒋殿春.国际原油价格冲击对我国经济的影响——基于结构 VAR 模型的经济分析[J].世界经济，2009，（10）.

F224.9

A

1002-6487（2011）10-0103-04

教育部新世纪优秀人才计划项目“我国能源经济管理的理论与方法研究”（NCET-06-02-08）及教育部博士点基金“我国能源发展的风险评估与风险控制模型研究”（20070079005）

（责任编辑/浩 天）