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INTERNATIONAL PETROLEUM ECONOMICS
国际石油经济
Vol.28, No.12
心理课的英文2020
摘 要：新冠肺炎疫情在全球范围内暴发，持续冲击世界经济，2020年4月20日，美国原油期货价格史无前例地跌至-40.32美元/桶，疫情期间国际原油价格驱动因素值得探讨。选取2020年1月13日至8月3日交易日数据，考虑结构突变，构建国际原油价格驱动因素断点最小二乘法模型。经实证，原油价格跌至负值当日确为模型的结构断点，结构断点前新冠肺炎疫情对国际原油价格上涨起严重阻碍作用，投资者预期对国际原油价格上涨也存在消极影响；结构断点后货币政策消极程度严重阻碍国际原油价格上涨；原油需求对原油期货价格的影响在结构断点前后有所不同。据此认为，疫情防控和提升货币的政策积极性是各国的首要任务，保持对投资者具有重大利好的货币政策倾向、提升信息透明度是促进原油价格提
升的重要手段。
关键词：新冠肺炎疫情；国际原油价格；断点最小二乘法；邹突变点检验
Abstract ：The outbreak of COVID-19 on a global scale continues to impact the world economy. On April 20, 2020, the US crude oil futures price fell to USD -40.32/barrel for an unprecedented time due to the impact of the pandemic. It is worth exploring the driving factors of international crude oil price during the pandemic. The paper lects the trading date of solstice on January 13, 2020 to August 3, considers the abrupt change of structure, and constructs driving factors of international crude oil price—the least square model of the breakpoint. Empirical results show that the day when crude oil price falls to the negative is indeed the structural break point of the model. Before the structural break point, COVID-19 has riously hindered the ri of international crude oil price, and investor’s expectations also have a negative impact on the ri of international crude oil price. After the structural break point, the degree of monetary policy passivity riously hinders the ri of international crude oil price. The effect of crude oil demand on crude oil futures price varies before and after the structural break point. Therefore, this paper believes that the prevention and control of the pandemic and the promotion of monetary policy initiatives are the top priorities of all countries in the world, and maintaining a monetary policy orientation that is highly beneficial to investors and imp
roving information transparency are also important means to promote the increa of international crude oil prices.
Key words ：the COVID-19; international crude oil price; least square with breakpoint; Chow breakpoint test
新冠肺炎疫情下国际原油价格驱动因素研究
——基于断点最小二乘法与邹突变点检验
闫勇1，张雪峰2，宋鸽2，付杨３
( 1.中国石油集团经济技术研究院；2.北方工业大学经济管理学院；3.北京石油机械有限公司）
Rearch on the driving factors of international crude oil price under COVID-19
—Bad on least square with breakpoint and Chow breakpoint test YAN Yong 1, ZHANG Xuefeng 2, SONG Ge 2, FU Yang 3
(1. CNPC Economics &Technology Rearch Institute; 2. School of Economics and Management, North China University of Technology; 3. CNPC Beijing Oilfield Machinery Co., Ltd.)
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1 国际原油价格驱动因素及相关研究
2020年初，新型冠状病毒肺炎（下文简称“新冠”）疫情在全球范围内暴发。2020年5月20日，世界卫生组织总干事谭德赛于日内瓦新闻发布会上表示，当日新增确诊新冠病例为10.6万例，达疫情暴发以来增长幅度最大水平，且近2/3确诊人数集中于北美洲、欧洲、南美洲、亚洲的4个大国：美国、俄罗斯、巴西、印度。除危害人民的生命安全外，突发公共卫生事件往往会从多个角度持续对宏观和微观经济产生影响。自2020年1月至今新冠疫情持续冲击世界经济，投资者的恐慌情绪扩散，需求侧供给侧同时遭受挤压致使金融市场承受重大消极影响，波动性不断增强。继美国股市2020年3月9、12、16、18日经历史上第二、三、四、五次熔断和中国2020年第一季度GDP 负增长6.8%后，美国原油期货价格也受疫情影响，于2020年4月20日史无前例地跌至负值，盘中最低价格低至-40.32美元/桶。为
了避免国际原油期货价格波动冲击本就受疫情影响的世界经济，探究新冠疫情期间国际原油期货价格的驱动因素和各因素对价格的影响方式和影响程度至关重要。
国际原油价格一直是学术界的研究焦点，主要的研究方向集中于国际原油价格预测、国际原油价格波动对宏观经济的影响以及国际原油价格的驱动因素。对于国际原油价格驱动因素的研究主要分为需求侧、供给侧、宏观经济形势三个角度。
从需求侧角度看，张跃军（2020）认为新冠疫情会通过抑制国际原油需求降低国际原油价格[1]。徐鹏等（2019）选取13年周度数据建立SVAR 模型进行实证，认为国际原油需求侧冲击是国际原油价格波动的最主要影响因素[2]。马郑玮等（2019）选取16年混频数据建立VAR 模型并进行脉冲响应分析，认为原油现货价格、美元汇率、原油持仓量等因素会对国际原油价格产生影响[3]。从供给侧角度看，陈欣（2016）认为原油的供求情况、开采成本、储采比、国际原油巨头行为等供给影响因素会冲击国
际原油价格[4]。谭小芬等（2015）选取16年数据建立FA V AR 模型和TVPFA V AR 模型进行实证，认为原油产量剧增会加速国际原油价格降低[5]。从宏观经济形势角度看，韩立岩等（2017）、倪弘等（2017）认为长期中，美元指数会对国际原油价格产生影响[6，7]。除以上三大影响因素外，也有研究考虑投资者情绪、投资者预期对国际原油价格的影响，Melike B （2019）认为石油价格波动、投资者预期、股票收益三者相互依赖[8]。
在研究国际原油价格时，考虑结构突变问题是近3年学者提高国际原油价格估计精度的新做法，张跃军等（2020）建立含结构断点的GARCH 模型和MMGARCH 模型，龚旭等（2018）建立考虑结构突变的HAR-RV-J-SB 、HAR-S-RV-J-SB 和PSlev-J-SB 模型进行实证，均认为将结构突变现象考虑在国际原油价格研究模型内会提升研究的科学性[9，10]。对于结构断点的判断与选择，Chow 等（1960）发明的邹突变点检验（Chow breakpoint test ，下文简称“邹检验”）开创了先河[11]。
综上，目前学者对国际原油价格驱动因素的研究虽多，但都集中于较平稳的经济形势背景下，少有研究立足于重大全球性公共卫生事件对经济产生影响的背景下，且较少考虑结构突变问题。因此，本文将结构突变问题纳入模型中，考虑新冠疫情背景下国际原油价格的驱动因素。
2 国际原油价格驱动因素理论分析
如前文所述，现有研究证实国际原油价格驱动因素主要包含需求侧因素、供给侧因素、宏观经济因素，然而本文认为在新冠疫情背景下，需求侧因素、宏观经济因素更为突出，此外投资者预期也成为国际原油价格的重要驱动因素。
2020年初，在全球范围内暴发的新冠疫情，直接导致了世界范围内各行各业（尤其是制造业等实业）的停工、停产，这一状况难免会造成作为工业
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质原油（WTI ）价格和北海布伦特原油（Brent ）价格是研究国际原油价格水平常用的原油价格指标，虽然两种原油仍存在一定的价格差异，但现有研究证明两种原油价格变动趋势近些年十分吻合，因此本文选择WTI 日度收盘价衡量国际原油价格水平，数据来源于万得（Wind ）数据库。
2）新冠疫情（QTY ）。为衡量新冠疫情对国际原油价格的持续性影响，本文选取新冠疫情全球现存确诊人数衡量疫情现状。新冠疫情期间，各国数据统计机构均对疫情期间累计确诊人数、现存确诊人数、新增确诊人数进行统计，然而各机构统计时段、统计口径均存在差异，为保证研究的科学性与数
据的完整性，本文选取2020年1月20日前武汉市卫生健康委员会官方网站与中国国家卫生健康委员会官方网站通报的疫情确诊数据，以及2020年1月20日至2020年8月3日万得数据库统计的疫情确诊数据，统计口径为全球累计新冠肺炎确诊病例与全球治愈新冠肺炎确诊病例、全球死亡新冠肺炎确诊病例之差。
3）原油需求（CRB ）。现有文献常使用世界原油直接需求量作为衡量原油需求的指标，然而此指标统计频率较低，与本文其他变量衡量指标交易日日度数据的频率有所不同。为准确衡量宏观经济形势下工业生产引致的原油需求，避免对数据进行过多人为处理，本文选取路透商品研究局现货指数（CRB 现货指数）衡量工业生产等社会活动对原油的引致需求，CRB 指数77%的权重衡量着除原油外其他原材料性质大宗商品的价格波动，可以较好地表征国际原油的间接需求[2]，数据来源于万得数据库。
4）货币政策消极程度（LIBOR ）。存款准备金率是一国货币政策的重要施行方式，当中央银行变动存款准备金率时，各商业银行从市场上筹措资金的成本会发生变化，影响同业拆借利率，结合同业拆借利率市场化程度较高的特点，疫情期间同业拆借利率会对世界各国的货币政策倾向做出较快的反映，即当积极的货币政策施行时，存款准备金率会
生产重要原料的原油需求迅速缩减，而技术层面的诸多原因使得原油供给调节灵活性较弱，供过于求的供需失调局面形成，国际原油价格因此下降。
当宏观经济形势面临下滑风险时，国家会采取积极的宏观经济政策来促进消费者的消费、企业的投资。新冠疫情期间，为了缓解紧张的经济形势，各国都出台了相应的货币政策对经济进行调控。例如，中国人民银行降低存款准备金率；美国股市多次熔断后美联储紧急降息。这些积极的政策风向会一定程度上降低企业的生产经营成本，促进企业投资，从而影响国际原油价格。
投资者预期常被学者认为是重要的股票价格驱动因素，然而原油作为国际大宗商品市场上最重要的大宗商品之一，不仅能作为工业、农业生产原料，还能以原油期货合约等形式满足投资者的风险规避、投机需求，因此投资者预期对国际原油价格尤其是原油期货价格也具有一定影响。在新冠疫情期间，投资者每天接收大量的经济信息，并根据疫情发展情况实时变动投资决策。投资者预期对国际原油价格的影响更加凸显。
基于理论分析，本文提出如下假设（通过下文第3部分实证分析加以证明）。
假设1：新冠疫情对国际原油价格存在负向影响。
假设2：原油需求对国际原油价格存在正向影响。
假设3：积极的货币政策对国际原油价格存在正向影响。
假设4：投资者预期对国际原油价格存在正向影响。
3 实证分析
3.1 变量选取及处理
3.1.1 变量选取
大智若愚是什么意思1）国际原油价格（WTI ）。美国西得克萨斯轻
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平稳，原油需求原序列平稳，国际原油价格、货币政策消极程度、投资者预期经一阶差分后平稳。
3.1.3 协整检验
基于单位根检验结果，本文使用恩格尔-格兰杰（E-G ）两步法对变量间是否存在协整关系进行确定。首先对各变量进行简单的普通最小二乘法（OLS ）估计，以生成残差序列（RESID ），再对该残差序列进行单位根检验，判断其是否平稳，若平稳，则各变量间存在协整关系。协整检验结果见表2。
表2展示的协整检验结果表示国际原油价格、新冠疫情、原油需求、货币政策消极程度、投资者预期五个变量间存在协整关系。3.2 估计方法选取与模型构建
3.2.1 模型估计方法选取
茂密受新冠疫情影响，国际宏观经济局势不容乐观，如前文所述，美国股市2020年3月9日、12日、16日、18日经历史上第二、三、四、五次熔断，美国原油期货市场价格于2020年4月20日在盘中跌至最低价格-40.32美元/桶。基于以上背景和事件可推测，各变量在新冠疫情期间存在断点，即结构突变现象，因此若选取本时段经验数据进行研究，使用普通最小二乘法（OLS ）估计会造成偏误，无法科学地体现各解释变量对被解释变量的影响方式和影响程度。为了保证研究的有效性，本文选取断点最小二乘法（Least
Square with Breakpoint ，BREAKLS ）对模型进行估计，以得到相对科学的估计结果。
3.2.2 模型构建
本文分3步进行断点最小二乘法回归，首先对被解释变量和解释变量进行最小二乘法初步回归，根据回归结果进行邹检验，确定断点的存在性及位置，基于以上估计和检验进行断点最小二乘法回归。
下降，此时同业拆借利率会随之下降，反之亦然。考虑到同业拆借利率指标的增减性与货币政策风向相反，为避免人为处理带来的估计偏误，选取同业拆借利率来衡量货币政策的消极程度。
伦敦同业拆借利率（LIBOR ）是现行历史最悠久、最权威的同业拆借利率，因此本文选取伦敦同业拆借利率美元隔夜价日度数据对货币政策消极程度进行衡量，数据来源于万得数据库。
5）投资者预期（EM ）。花旗十国经济意外指数（CITI Group ESI ）考察范围内经济数据实际值与预期值差异的3个月移动平均值，正值表示经济发展现状超出预期，负值表示经济发展现状未达预期，是众多投资者研究、判断整体经济走势的可靠依据，因此本文选取该指数衡量投资者预期，数据来源于万得数据库。
本文选取2020年1月13日（中国武汉报告确诊人数以来首个交易日）至2020年8月3日交易日数据进行实证分析。为避免量纲差异导致的估计偏误，本文计算原数据Z-score ，对数据进行标准化处理去除
量纲。
3.1.2 平稳性检验
为保证数据序列平稳性，对各变量进行单位根检验，结果见表１。
单位根检验结果显示，新冠疫情经二阶差分后
D(WTI)①(C,0,*)②(0.0000)平稳D2(QTY)(C,0,*)-7.404 (0.0100)平稳CRB (0,0,6)-1.986(0.045)平稳D(LIBOR)(C,0,1)-9.703(0.0000)平稳D(EM)
(C,0,*)
-11.581(0.0000)
平稳
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RESID
(C,0,*)
(0.0000)
平稳
表1 单位根检验结果
表2 协整检验结果
注：① “”、“
”分别表示对变量进行一阶、二阶差分，
下同。
② “C”表示具有截距项，“0”表示不具有时间趋势项，“*”表示Eviews9.0软件跟据施瓦茨信息准则（SIC）自动选取的最大滞后阶数，下同
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二乘法模型进行回归，然而怀特（White ）异方差检验结果显示，直接对式（2）进行回归，模型扰动项存在异方差。为了修正异方差性，将残差绝对值平方根的倒数作为权重，对模型加权，对断点最小二乘法模型进行怀特估计，结果见表5。3.4 实证结论
表5展示了断点最小二乘法模型估计结果，本节对结果进行分析。
3.4.1 单个解释变量对被解释变量的影响
滞后1期新冠疫情的系数估计值在4月21日前为-2.4852，通过10%水平下的显著性检验，在4月21日后的系数估计值不显著，这意味着前一交易日的疫情确诊人数提升1单位，4月21日前会使得国际原油价格降低2.4852单位，4月21日后的影响尚不明确，可以看出4月21日前，新冠疫情的迅速扩散对国际原
实际上，不仅前文所选的各解释变量会对被解释变量产生影响，前期被解释变量也会对被解释变量产生影响，即上个交易日的国际原油价格，是投资者当期国际原油买入决策的重要参考，因此本文将被解释变量滞后一期，加入解释变量中。
投资者依据经济信息进行原油买入、卖出决策需要一定时间，即各解释变量对被解释变量的影响可能存在一定时滞，因此在建立计量模型时，本文将各解释变量滞后1～2期，通过赤池信息准则（AIC ）及施瓦茨信息准则（BIC ）对解释变量滞后阶数进行选取。
综合以上分析，本文建立最小二乘法初步回归模型如式（1），断点最小二乘法回归模型如式（2）。
（1）
（2）
其中，为常数项，为误差项，标志断
点前估计结果， 标志断点后估计结果。
3.3 模型估计
3.3.1 最小二乘法初步回归与结构断点检验
为通过邹检验确定模型存在结构断点，本节首先基于3.2.2构建的最小二乘法初步回归模型进行回归，结果见表3。
由2020年4月20日国际原油期货价格跌至负值且各变量均滞后1期进行估计，可推断结构断点大约存在于4月21日。基于表3展示的结果，对2020年4月21日进行结构断点检验即邹检验，结果见表4。
表4中F 统计量、似然比、Wald 统计量均在1%的水平下显著拒绝假设：“在指定断点处不存在结构突变现象”。据此可以断定，以2020年4月21日为模型断点，利用断点最小二乘法研究本问题是合理的。
3.3.2 断点最小二乘法回归
基于前文分析，本节对3.2.2
节构建的断点最小
C (-0.2755)QTY t-1-0.7282(-0.9715)CRB t-1-0.0363(-0.9715)LIBOR t-10.1222(0.4212)EM t-1-0.0604(-0.2193)WTI t-1
-0.4154***(-5.1888)R 2
0.1708修正后的R 20.1405F统计量 5.6426***DW
2.1909
似然比
23.8810***Wald统计量
23.8098***
表3 最小二乘法初步回归模型估计结果
锦绣满堂
表4 邹检验结果黄山游记
中兴光猫注：***和后文表格中的**、*分别表示在1%、5%、10%水平下显著，下同
