大庆石油学院学报第34卷第6期2010 年 12 月JOU RNAL OF DAQING PE TRO LE UM INS TIT UT E V ol.34 No .6 Dec . 2010美元指数对国际原油价格影响的实证分析彭民1,孙彦彬1,李凤升1,姚丽霞1,李臣2(1 .东北石油大学经济管理学院, 黑龙江大庆163318 ; 2 .昆仑银行大庆分行, 黑龙江大庆163453 )摘要:为探讨国际原油价格与美元指数之间的关系,运用协整分析、误差修正模型和格兰杰因果关系的分析框架,分析国际原油价格与美元指数的周数据,采用二次项最小二乘法和滞后期为1的二次项误差修正模型进行实证分析.结果表明,美元指数与国际原油价格之间存在长期的均衡关系,其对原油价格的短期影响大于长期影响;美元指数与国际原油价格之间存在单向的格兰杰因果关系.关键词:美元指数;石油价格;协整分析中图分类号:F407.22文献标识码:A文章编号:1000 1891(2010)06 0096 04当美元成为国际原油价格的惟一结算货币时,国际原油市场油价的波动就与美元币值变化密不可分. 2007 年,美元对 14 种世界主要货币出现贬值,其中对欧元贬值约 10 .5%,对日元贬值约 6 %,国际原油价格也出现一波快速上涨过程.国际原油价格的涨落除了反映国际石油供求关系之外,还有投机、美元汇率等因素的影响,其中美元汇率变化对国际原油价格产生的影响与石油美元的形成有一定的关系.美元持续贬值带来美元的大量抛售,为了规避风险,国际投机商将美元兑换成保值率高的金融产品,石油期货合约就是其选择的品种之一.石油期货又对石油现货产生影响,由此推高国际原油价格.在国际原油价格研究方面,Jose A R、He L Y等通过设定石油市场的不同结构与参与石油市场的不同行为主体的行为,建立各种理论分析模型并引进相关参数研究国际石油价格[1-2];在国际石油期货市场的有效性及国际原油价格与其他经济变量之间的关系方面,Gulen S G利用协整理论进行研究[3];Sa-dorsky P 发现原油、民用燃料油和无铅汽油的期货(期限为 30 d)价格与美元汇率之间存在长短期的 G ranger 因果关系[4];彭民等通过相关检验、曲线拟合检验和残差正态检验验证了国际石油期货价格与美元指数的长期动态关系[5];梁强对国际油价结构及波动特征进行研究[6];李畅等通过AR(1)模型描述国际油价变动特点,分析影响油价的长短期因素及其之间的关系[7];宋玉华和范英等对国际原油期货价格与现货价格的关系进行实证研究[8-9].这些研究主要围绕国际石油价波动的行为进行,考虑的实体因素较多,而金融因素较少.为此,采用协整分析法分析美元指数变化与长短期国际油价变化之间的关系.1数据选取选取纽约棉花交易所(N YCE)的美元指数及北美西得克萨斯(W TI)原油价格(FOB).以周为采样间隔,以考虑时间周期及一些极端因素的影响.数据选取从1986年1月～2008年11月的每周美元指数的收盘点数和WTI的每周最后一日价格,如某日为非交易日,则选取提前到距离那天最近的交易日的交易价格.为了消除时间序列数据异方差性,对选取的数据进行自然对数的处理,USDX代表美元指数,其对数形式为LUSDX;WTIS代表国际原油价格,其对数形式为LW TIS.2统计描述国际原油价格与美元指数走势存在一定的负相关关系(见图1).1990～1991年,美元指数跌破100 收稿日期:2010 02 28;审稿人:赵俊平;编辑:任志平基金项目:黑龙江省教育厅人文社会科学项目(11534011)作者简介:彭民(1968-),男,博士,教授,主要从事国际金融管理与石油经济方面的研究. ·96 ·第6期彭民等:美元指数对国际原油价格影响的实证分析时,原油价格出现一波快速上涨;1991～1996年,美元指数围绕100窄幅波动,原油价格也围绕20美元窄幅波动,原油价格比较稳定;1997～1998年,随着美元指数的上涨,原油价格出现一定程度的下跌;1999～2001 年,原油价格随着美元指数的上升而上涨,存在一段时间的正相关关系;2002 年之后,美元指数开始走弱,原油价格出现显著的上涨,当美元指数跌破80时,原油价格出现爆发式上涨,最高达到每桶147美元以上,后受金融危机的影响出现快速下跌.由图1看出,2002～2008年,国际原油价格与美元指数之间表现显著的负相关性.原油价格波幅与美元指数波幅之间的关系见图2.由图2可见,当美元指数在90以上处于强势时,原油价格在每桶20～40美元之间波动,范围比较窄,油价比较平稳;当美元指数在80～90之间波动时,原油价格波动范围扩大到每桶20～80美元;当美元指数跌破80时,原油价格波动范围扩大,在2007年2月～2008 年 7 月原油价格从每桶 50 美元上涨到最高每桶 147 美元,上涨 190 %以上,波动范围也扩大到每桶40 ～ 147 美元.图1 石油价格与美元指数的关系图 2 石油价格与美元指数波幅的关系3 实证分析为考察2002～2008年国际油价与美元指数之间的显著负相关性,通过建立滞后期为1的二次项误差修正模型分析二者之间的关系.3 .1 单位根检验单位根检验采用ADF检验方法,分别检验每个变量的时间序列数据的零阶和一阶差分形式.检验形式中C,T,L分别代表单位根检验方程中包含的常数项、时间趋势和滞后期间,D表示差分算子.检验结果见表1.由表1可见,国际原油价格和美元指数的时间序列数据是非平稳的(LW TIS和LUSDX的ADF值均大于5%显著性水平的临界值).对于其对数的一阶差分序列(D(LWTIS)和D(LUSDX)),可以拒绝零假设,即他们是平稳的(D(LW TIS)和D(LUSDX)的ADF值均小于5%显著性水平的临界值),其时间序列是一阶单整的,即LWITS～I(1),LUSDX～I(1),因此国际原油价格和美元指数之间可能存在协整关系.表 1 LWTIS和LUSDX的单位根检验结果变量检验形式(C,T,L) ADF 值 1 %临界值 5 %临界值结论LW T IS (C , 0 , 0) -1 .46 -3 .45 -2 .87 非平稳LUSDX (C , 0 , 0) -2 .57 -3 .45 -2 .87 非平稳D(LW T IS) (C , 0 , 0) -17 .61 -3 .45 -2 .87 平稳D(LUSDX) (C , 0 , 0) -18 .91 -3 .45 -2 .87 平稳3 .2 EG 法协整检验如果所要检验的变量是协整的,则表明变量间存在长期的稳定关系,这种关系在短期动态过程的不断调整下得以维持.根据散点图观察,国际原油价格与美元指数之间存在曲线的负相关关系.首先对LW TIS和LUSDX进行二次项最小二乘法估计.LWTS =863 .19 -15 .56LUSDX +0 .072LUSDX2+U t, (1)·97 ·大庆石油学院学报第34卷2010 年t =(24 .17)(-20 .39)(17 .88), R2=0 .81 .再对方程式(1)的回归残差U t进行ADF单位根检验,结果显示ADF统计量为-2.15,其1%的临界值为-2.57,5%的临界值为-1.94.因此,可以判定当ADF统计量小于显著性水平5%临界值时,所估计的回归残差U t是平稳的(无单位根),说明LW TIS和LUSDX存在着协整关系,即长期的均衡关系.3 .3 向量误差修正(ECM)模型根据协整检验结果,令ECM t=U t,建立滞后期为1的二次项误差修正模型,即D(LWTIS)=0 .065 -0 .22(LUSDX)-0 .000 5(LUSDX2)-0 .063ECM t-1+εt, (2) EstimatedS .E .=3 .01 ,Durbin -W atson stat =1 .88 ,t =(0 .41)(-0 .17)(-0 .08)(-4 .76),R2=0 .069 .式(2)中ECM t-1为误差修正项,是方程的残差的一阶滞后项,因数表示国际原油价格对长期均衡值偏离的调整力度,误差修正因数为负,符合反向修正机制.εt为具有通常性质的误差项.在误差修正模型中,原油价格的波动可以分为短期波动和长期均衡.误差修正因数为-0.063,说明模型误差修正因数具有反向修正机制,因数较小说明调整力度并不是很大,即对于原油价格短期的波动,通过美元指数与原油价格之间的长期均衡机制进行自动调节是非常缓慢的、较长的时间过程.当期原油价格对长期均衡价格的偏离会在下一期得到修正,大约需要15.87(1/0.063)周得到修正,这也是国际原油价格在上涨之后不能在短期内回落的原因.差分项反映变量短期波动的影响,其因数为-0.22,说明USDX的强弱对短期油价的影响大于长期.3 .4 格兰杰(Granger)因果检验(AIC)根据赤池信息原则选择滞后表2格兰杰(Granger)因果检验结果期为1,Granger因果检验结果见表2. 零假设 F 值P 值结论由表2可以看出,在5%显著性水平上, WT IS 不是 USDX 的 Granger 的原因0 .11 0 .74 非拒绝USDX 不是 W TIS 的 Granger 的原因 4 .87 0 .028 拒绝美元指数与国际原油价格存在单向的G ranger 影响,反映美元指数是国际原油价格变化的原因.3 .5 脉冲响应及方差分析根据两变量VAR(3)模型,USDX冲击引起的W TIS的脉冲响应见图3.由图3可见,国际原油市场价格对来自美元指数信息反应是负向的.当来自1个单位的美元指数的冲击时,W TIS立即有强烈的反向反应,1周内价格变化率达到-0.79%,之后反应程度缓慢下降,在第9周时价格变化率达到-0.97%.根据两变量V AR(3)模型,方差分析显示USDX冲击对W TIS的贡献率见图4.由图4可见,当US-DX 受到冲击后,对 WTIS 的贡献率在 1 周内快速上升达 4 .43 %,之后平稳上升,在第 9 周时贡献率达到9 .80 %.图 3 U SDX冲击引起的W T IS的脉冲响应图4 USDX冲击对W T IS的贡献率·98 ·第6期彭民等:美元指数对国际原油价格影响的实证分析脉冲响应和方差分析显示美元指数对国际原油价格的影响会在1周内迅速得到反应.方差分析表明美元指数对国际原油价格的贡献率不是很高,这也说明国际原油价格受到其他一些因素的影响.4结论(1)美元指数与国际石油价格之间存在一定程度的长短期关系, 而且美元指数对石油价格短期影响大于长期影响.(2)美元指数是国际原油价格的Granger原因 ,但国际原油价格并不是美元指数变化的Granger原因,即美元指数与石油价格之间存在单向的引导关系,美元指数变化对石油价格的影响会在1周内迅速得到反应.(3)根据美元指数对国际原油价格的影响 ,可以考虑建立美元储备与石油储备的制衡机制 .:[ 1] Jose A R , Cisnerosl M .Multifractal hu rst analysis of crude oil price[ J] .Physica A :Statistical Mechanics and its Applications , 2002 (313):651 -670 .[ 2] He L Y .The empirical analy sis for fractal features and long-ru n mem ory mechanism in petroleu m pricing system s[ J] .International Journal of Glob al Energy Issues , 2007 , 27(4):492 -502 .[ 3] Gulen S G .Efficien cy in the crude oil fu tu res market[ J] .Journal of Energy Fiance and Development , 1998 , 3(1):13 -21 .[ 4] S ador sky P .The empirical relationship betw een energy futures p rices and exchange rates[ J] .Energy Econ omics , 2000 , 22 :255 -266 .[ 5] 彭民,孙彦彬.国际石油期货价格与美元指数动态关系的实证研究[J] .中国石油大学学报:社科版,2009(03):1-4.[ 6] 梁强.油价结构与奇异性分析[J] .管理评论,2006,18(2):15-19.[ 7] 李畅,杨再斌.国际石油价格波动特点及影响因素的实证分析[J] .资源科学,2007,(01):178-183.[ 8] 宋玉华,林治乾.国际石油期货价格与现货价格动态关系的实证研究[J] .中国石油大学学报:社科版,2007(05):1-5.[ 9] 范英,焦建玲.石油价格理论与实证[M] .北京:科学出版社,2008:34-41.2010 年黑龙江省高校科学技术奖结果揭晓2010 年度黑龙江省教育厅科技进步奖结果揭晓.东北石油大学有 7 项成果获奖,其中一等奖 3 项,二等奖2项,三等奖3项.卢双舫负责的“不同水介质条件下有机质和油成气过程中氢同位素分馏的化学动力学研究及其初步应用”、韩国有负责的“潜油电泵机组高温高压检测系统研制”和戴光负责的“在用承压阀门内漏声学检测方法及仪器研制”等3项成果获一等奖.牟海维负责的“油井生产参数综合测试及自动监测系统研究”和王明吉负责的“单机多域定位周界入侵探测报警系统”等2项成果获得二等奖.张文福负责的“导电混凝土的基本性能研究”、赵玲负责的“半导体节能照明关键技术与应用的研究”和李金莲负责的“纳米光触媒法燃料气脱硫”等3项成果获得三等奖.成果科孙燚·99 ·Abstracts Journal of Daqing Petroleum Institute V ol .34No .6Dec .2010longjiang 163255 , China )Abstract :A s the m odel itself has advanced and object-oriented technology , making the m odel itself be-comes m ore complex in the query .Through researching of optimizing PCEDM model layer , w e built me-ta-model by means of metadata-driven technology .Optimizing query process , w e designed and realized a system w hich met the user's customization and query .The system can focus on different fields with dif-ferent com binations of data to build query automatically , w hich can make the query of data universal and convenient .The practical application has achived satisfactory results .Key words:metadata driving technology ;PC EDM ;object-oriented ;m odel layer ;custom queryEmpirical analysis of the impact of USdollar monetary value to international oil prices/2010 ,34(6):96 -99 PENG M in1, SUN Yan-bin1, LI Feng-sheng1, YAO Li-xia1, LI Chen2(1 .S chool of Econom ics and Management , Northeast Petroleum University , D aqing , H eilong jiang 163318 , China ;2 .D aqing Branch Bank o f K unlun , H eilongj iang 163453 , China )Abstract :To study the relationship of the international oil price and U .S.dollar , w e selected the w eekly data of international oil price and U .S.dollar index , according to co -integration theory , error correc-tion model and Granger causality tests analysis fram ew ork , and used least squares and quadratic term lag 1 of the quadratic term error correction model .And the result of empirical analysis is that , betw een the U .S.dollar index and the international oil price correlated w ith longer-term equilibrium relationship , but short-term impact on oil prices greater than the long-term effects , there is a one-w ay G ranger causal-ity relationship betw een U .S.dollar index and the international oil price .Key words:US dollar index ;oil price ;co-integration analysisThree-water pore combination conductive model for low porosity and permeability shaly sand and its appli-cation to offshore oilfields/2010 ,34(6):100 -105SONG Yan-jie1, CH EN Ji-qiang1, TANG Xiao-min1, WANG Ying2(1 .College of Geosciences , Northeast Petroleum University , Daqing , H eilongjiang163318 , China ;2 .D ep t .o f Oilf ield Technology , China O f f shore Oilf ield Co .Ltd .,Beijing 101149 , China )Abstract :Since the reservoirs have low porosity and low permeability , com plex pore structure , high cap-illary bound w ater , new conductance theory will be used to describe conductivity for the reservoirs .A three-w ater pore combination conductivity model is proposed for low porosity and low permeability shaly sand reservoir s based on conductivity difference equation and three-w ater conductance theory .The effect of cementation exponent and saturation exponent on rock conductivity predicted by the model is investi-gated by only changing one of them , and the result show s that resistivity index increases as exponent of clay bound w ater or saturation exponent increases ,decrease as exponent of free w ater or exponent of capillary bound w ater increases .It show s that this model can describe conductance law in offshore low porous and permeable shaly sand reservoirs by comparing m easured conductivity with calculated conduc-tivity under reservoir temperature and pressure .Log interpretation w ith calculated cementation expo-nent , saturation exponent and capillary bound w ater porosity , clay bound w ater porosity also show s that··。