（企业管理专业论文）美元、石油和黄金的价格协整关系及其组合套期保值策略研究.pdf

i 论文摘要论文摘要 2005 年我国实行人民币汇率制度改革以来，人民币汇率弹性逐 步扩大，企业面临的汇率风险随之加大。目前我国金融工程技术和金 融衍生产品市场不发达， 持有外汇敞口头寸的企业和金融机构难以有 效应对复杂多变的汇率风险。在美元持续波动，国际石油、黄金价格 也随之激烈波动的背景下，发现和利用其价格联动关系，并探讨组合 套期保值技术在汇率风险管理中的应用，具有重大理论与现实意义。 本文首先研究美元、石油期货和黄金期货价格之间的联动关系； 然后对当前的套期保值理论与方法进行比较与评析， 在此基础上提出 组合套期保值理论，并对汇率风险的组合套期保值策略进行了研究； 最后， 运用石油期货和黄金期货对企业和金融机构的美元现货进行组 合套期保值，求解最优套期保值率，并对其进行套期保值有效性的比 较分析。 经研究，本文认为，在我国这样一个金融衍生工具市场尚在初步 发育阶段的国家， 企业和金融机构可以采用相关期货的组合套期保值 策略来消除汇率风险。由于原油期货、黄金期货被证明是美元兑人民 币汇率的“风向标” ，基于三者之间的协整关系，可以利用它们的期 货组合对汇率风险进行套期保值。通过实证研究表明，基于这些商品 的组合套期保值策略的效果优于传统套期保值策略。 关键词：关键词：美元；石油；黄金；汇率风险；组合套期保值 ii abstractabstract since the reformation of rmb exchange rate in 2005,along with the flexibility of rmb exchange rate is escalating,china faces more exchange risk.whereas the finance engineering technique and derivatives are undeveloped in china,it is hard for the corporations and financial organizations who hold foreign exchange to meet the complex and changeful exchange risk.under the environment of us dollar fluctuates continually ,while the prices of international oil and gold fluctuates accordingly,it is of great significance in theory and practice to discover and utilize their price relation and to study the combination hedge technology in exchange risk management. the ultimate object of the dissertation is to furnish the parties concerned with practical and effective strategies of exchange risk management.this dissertation firstly examines the price co-integrative relationships and causalities among us dollar,oil futures and gold futures；secondly compares and comments on the hedge literatures and brings forward the combination hedge theory and studys the combination hedge strategy on exchange risk；finally utilizes the oil futures and gold futures to hedge us dollar,works out the ohrs,compares and analyzes the hedge efficiency. the study concludes that in developing country such as china where the derivative markets are embryonic,the parties concerned are supposed iii to reduce the exchange risk via combination hedge strategy with the correlative futures.because it is proved that the oil future and gold future have been the key indicator of exchange rate rmb/usd,so base their co-integrative relationships,it is feasible to utilize their combination of futures to hedge exchange risk,and it is validated that the vecm combination hedge strategy is superior to the traditional ones. key words: dollar; oil; gold; exchange risk; combination hedge 原创性声明 原创性声明 本人声明兹呈交的学位论文是本人在导师指导下完成的研究成 果。论文写作中不包含其他人已经发表或撰写过的研究内容，如参考 他人或集体的科研成果，均在论文中以明确的方式说明。本人依法享 有和承担由此论文所产生的权利和责任。 学位论文作者签名： 日期： 学位论文版权使用授权声明 学位论文版权使用授权声明 本人同意授权华侨大学有权保留并向国家机关或机构送交学位 论文和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅。 论文作者签名： 指导教师签名： 签 名 日 期 ： 签 名 日 期： 华侨大学硕士学位论文 美元、石油和黄金的价格协整关系及其组合套期保值策略研究 1 第第 1 章章 绪绪 论论 1.1 研究背景与意义 1.1 研究背景与意义 改革开放以来，中国经济正逐渐汇入世界经济一体化的历史潮流当中，国内 金融市场也逐步与国际金融市场接轨。加入 wto 以后，更是加速了这一趋势，经 济市场化程度进一步加深， 国际金融风险不可避免地成为中国企业和金融机构的 重要风险。在日益开放的经济背景下，中国所面临的国际金融风险首当其冲即汇 率风险。 2005 年 7 月 21 日，中国人民银行公布了中国人民银行关于完善人民币汇 率形成机制改革的公告 ，发布完善人民币汇率改革的消息，开始实行以市场供 求为基础、参考一篮子货币进行调节、有管理的浮动汇率制度。人民币汇率不再 盯住单一美元，形成更富有弹性的人民币汇率机制。与此同时，美元兑人民币交 易价格调整为 1 美元兑 8.11 元人民币。这次人民币汇率改革的重点在于完善人 民币汇率的形成机制，增加人民币汇率的弹性，力求使其更多地反映市场供求关 系，汇率改革的实质在于以制度安排促进人民币汇率市场化，生成人民币汇率市 场化的形成机制，真正体现汇率作为经济杠杆的作用。随着市场力量对人民币的 影响逐渐增强，市场供求力量在人民币汇率上发挥着更大作用，人民币汇率弹性 正逐步扩大，因此汇率的不确定性将越来越大，我国相关企业和金融机构将面临 日益增大的汇率风险，他们急需更多、更有效的避险工具。 在目前人民币汇率机制改革的时代大背景下， 由于我国金融工程技术和金融 衍生产品市场不发达， 相关企业和金融机构难以有效应对目前复杂多变的汇率风 险， 因此研究创新的金融工程工具在汇率风险管理中的应用是一个非常具有理论 和现实意义的热门问题。 由于石油和黄金以美元作为唯一报价依据， 其作为资源产品价格参数已经具 有准货币的意义和作用，美元的贬值或升值以及美国经济衰退或复苏都对石油、 黄金价格具有重要影响。石油价格和美元汇率之间存在着明显的负相关关系。根 据 weller 和 lilly（2004）的测算，石油价格和美元汇率之间的相关关系为 -0.7 1。石油价格与美元货币值之间的负相关关系根源于石油的美元计价机制： 华侨大学硕士学位论文 第 1 章 绪论 2 目前国际石油交易几乎 100%是以美元计价和支付的 2。 美元汇率变化对黄金市场 的需求产生较大的影响，进而影响金价走势，美元汇率和黄金之间存在着明显的 负相关关系。当美元对世界主要货币汇率大幅贬值，金价主要呈上升走势；当美 元对世界主要货币升值时，金价主要呈下跌走势。 因此，研究美元兑人民币汇率、石油期货、黄金期货三者价格联动关系并以 此研究创新的金融工程工具（石油与黄金期货组合）在汇率风险中的应用，对于 相关企业和金融机构的汇率风险管理具有十分的重要意义。 随着我国金融工程技 术和期货市场的不断发展与完善， 与人民币汇率挂钩的相关性更强的期货品种的 不断诞生，运用相关期货的组合套期保值进行汇率风险管理必将是一种趋势，因 此本文也在一定程度上对于期货组合套期保值策略在人民币汇率风险管理中的 应用提供了借鉴作用。 1.2 国内外研究综述 1.2 国内外研究综述 krugman(1981)最早对石油价格与美元实际汇率之间的关系进行了研究，他 建立一个理论模型来解释石油价格冲击对美元实际汇率的影响 3。golub(1983) 的基于资产组合的方法也建立了一个理论模型来研究石油价格与美元实际汇率 变动之间的关系，并将石油的需求弹性这一因素纳入到理论模型中，从而使分析 更加接近实际 4。lastrapes(1992)检验了实际冲击例如石油价格的变动对美国 实际汇率的影响， 发现实际冲击是导致美元实际汇率波动的重要的变量 5。 同样， enders和lee(1997)采用了不同时期的数据也得到了同样的结果 6。 amano(1998) 利用 1972-1993 年之间的月度数据对美元的实际有效汇率与石油价格之间的关 系进行了实证分析，结果表明石油价格是决定美元实际汇率水平的主要因素，有 很强的证据表明石油价格在美元实际汇率的波动中起到了决定性的作用。此外， 还检验了实际汇率变化和石油价格变动之间的因果关系， 其检验结果表明是石油 价格的变化导致了美元实际汇率的波动而不是相反 7。上述学者的理论研究和实 证分析均表明石油价格的波动是导致美元实际汇率变化的主要因素。 larry a, fabio s (1996)针对主要国家货币汇率和世界流通商品进行实证 检验，提出了从布雷顿森林体系瓦解之后，主要货币之间的汇率变动是影响国际 黄金价格的主要原因 8。傅瑜 (2004) 对近年黄金价格的波动进行了实证研究分 华侨大学硕士学位论文 美元、石油和黄金的价格协整关系及其组合套期保值策略研究 3 析表明，美元汇率、证券价格、gdp 和石油价格与黄金价格呈现负相关关系，尤 其以美元汇率最具有解释力 9。forrest c,terence c m(2006)通过对国际黄金 价格和美元汇率的实证检验发现，国际黄金价格抑制美元汇率 10。tomomichi n,michael s(2006)对国际黄金价格和日元兑美元汇率、瑞士法郎兑美元汇率之 间的关系进行检验，发现国际黄金价格与美元汇率的变动方向相反 11。 可见对于美元、石油、黄金三者关系的研究还是比较多的，但是同时定量研 究三者价格联动关系的文献极少。 套期保值是指在期货市场上买进（或卖出）一定比例的与现货资产种类相同 或相似的期货资产，来规避现货价格波动的风险。由于期货品种较为有限，有时 不能找到与现货品种相同或相似的期货进行套期保值， 这时就需要选取与现货相 关性较强的多种期货进行组合套期保值。 现有组合套期保值的研究为数甚少，大体可分为两类。一类是基于风险最小 化的组合套期保值模型， 马永开等(1999)运用方差度量多品种期货套期保值组合 的风险， 建立了组合套期保值策略的多品种套期保值率向量优化模型 12。 collins r a(2002)利用最小二乘法，在交易成本约束的前提下，以套期保值资产组合风 险最小化为目标，建立了基于方差-协方差矩阵的多品种期货套期保值优化决策 模型 13。 林孝贵(2002,2004)利用方差-协方差矩阵加号逆等代数方法和最小二乘 估计， 建立了两品种期货套期保值模型和逐步组合套期保值模型 14，15。汤玉东和 郝君等(2004)基于 markowitz 资产组合理论， 建立了最小方差风险策略的多品种 期货套期保值模型 16；另一类是基于收益最大化的组合套期保值模型，abraham lioui 等(1996)在满足资产组合财富非负限制的前提下，以寻求最优策略、力求 实现套期保值者财富最大化为目标， 建立了多品种期货套期保值的随机优化决策 模型 17。laurent j p 等(1999)在假设多品种现货价格和期货价格在不完备市场 中服从伊藤随机过程的前提下，利用动态规划方法建模，求解了收益最大化的最 优套期保值策略 18。lien d(2004)研究了对期货合约存在税收约束的条件下，追 求套期保值资产组合收益最大化，建立了组合套期保值的优化决策模型 19。 关于组合套期保值的文献很少， 利用多种负相关实物期货进行组合套期保值 的方法极少，更没有发现运用这一方法对外汇风险进行管理的文献，而关于利用 美元石油黄金三者关系对美元进行组合套期保值的研究却是几乎空白。 华侨大学硕士学位论文 第 1 章 绪论 4 1.3 研究思路与方法 1.3 研究思路与方法 2005 年 7 月 21 日，中国人民银行公布了中国人民银行关于完善人民币汇 率形成机制改革的公告 ，发布完善人民币汇率改革的消息，开始实行以市场供 求为基础、参考一篮子货币进行调节、有管理的浮动汇率制度，从此人民币汇率 呈现一种单边上升趋势。 由于中国经济总量的不断攀升以及人民币在国际金融体 系中的作用越来越大， 美元兑人民币汇率的变动会影响美元兑其他主要货币的汇 率，进而影响国际石油、黄金价格。因此美元兑人民币汇率和石油、黄金三者的 价格联动机制是必须关注的问题， 同时鉴于期货市场重要功能是价格发现和套期 保值，本文应用 2003 年度诺贝尔经济学奖获得者 engle 和 granger 提出的“协 整关系检验”和“因果关系检验” ，力图分析和检验美元兑人民币汇率与石油期 货、黄金期货的价格协整关系和因果关系，然后基于三者的价格协整关系研究美 元的组合套期保值策略，以助于提高相关企业和金融机构的外汇风险管理能力。 1.4 论文结构和创新 1.4.1 论文结构 1.4 论文结构和创新 1.4.1 论文结构 本文的研究主要由以下几个部分组成： 第一章 绪论。本部分主要阐述：研究利用石油、黄金期货规避美元外汇风 险的组合套期保值策略的背景及其理论与实际意义； 对相关领域的国内外研究成 果做了回顾，虽然仅是概括性的描述，却是进一步理论研究和实证分析的基础； 然后，介绍了本文研究的思路与方法以及论文的创新之处在于结合我国具体国 情，提出利用石油和黄金期货进行外汇风险管理的组合套期保值策略，以期在我 国迎来人民币期货交易的背景下， 为汇率风险的组合套期保值研究提供思路和借 鉴。 第二章 美元、石油期货和黄金期货的价格联动性概述。内容分为三部分， 分别从美元与黄金的价格异向变动关系、石油与黄金的价格同向变动关系、美元 与石油的价格异向变动关系，概括性的描述了三者之间的价格联动关系，虽然是 简略的定性分析，却是接下来研究内容发生和发展的思路来源。 第三章 美元、石油期货和黄金期货的的价格关联性检验。这一章节主要应 用 engle 和 granger 提出的“协整关系检验”和“因果关系检验”来分析和检验 华侨大学硕士学位论文 美元、石油和黄金的价格协整关系及其组合套期保值策略研究 5 美元兑人民币汇率与石油、 黄金期货的价格协整关系和因果关系， 内容主要包括： 平稳性检验、协整关系检验、向量误差修正模型、granger 因果关系检验和脉冲 响应函数。这一章节起到承上启下的作用，为本文继续研究关于利用石油和黄金 期货进行美元现货的组合套期保值策略铺平了道路。 第四章 套期保值研究的比较与评析。 为了研究组合套期保值在汇率风险中 的应用，应当对前人的套期保值研究进行比较与评析，本章回顾了套期保值理论 发展的历史，并整理和分析各种最佳套期保值比率的确定方法，主要包括：基于 回归技术的套期保值比率确定方法、基于均值/方差理论的套期保值比率确定方 法和基于下侧风险框架的套期保值比率确定方法。 第五章 组合套期保值模型及其策略。 本章首先阐述了组合套期保值策略的 基本原理，其次对组合套期保值模型进行优化求解，并对其有效性进行分析，最 后具体研究了 var 与 vecm 的组合套期保值模型。 第六章 组合套期保值实证研究。通过第三章对美元兑人民币汇率、石油和 黄金期货之间的价格协整关系和因果关系的研究分析， 本章以石油期货和黄金期 货对美元现货进行组合套期保值设计，采用传统 ols 组合套期保值模型、var 组 合套期保值模型、vecm 组合套期保值模型进行实证分析并对三种模型的套期保 值有效性进行比较分析。 本文的研究结论是，石油期货和黄金期货的价格波动是美元兑人民币汇率 走势的重要决定因素，即石油、黄金期货价格是美元兑人民币汇率的“风向标” ； 通过实证分析表明，在美元、石油和黄金三者价格存在协整关系基础上，引入 vecm 组合套期保值模型的套期保值效果比传统模型效果更优。考虑到在与人民 币挂钩的期货品种不断推出之后，可将其加入到组合套期保值策略当中，相信能 够极大提高套期保值效果， 因而有望成为相关企业和金融机构进行外汇风险管理 的有效避险工具。 1.4.2 本文创新点 1.4.2 本文创新点 本文在理论研究上的主要创新之处在于提出了一个汇率风险的组合套期保 值理论，在研究了期货与现货协整关系基础上引入交叉套期保值，在实证研究上 的创新在于较成功的利用 vecm 模型来进行企业和金融机构汇率风险套期保值， 尤其是结合我国具体国情， 提出了利用石油期货和黄金期货进行汇率风险管理的 华侨大学硕士学位论文 第 1 章 绪论 6 可行的组合套期保值策略。 1.4.3 主要研究内容流程图 1.4.3 主要研究内容流程图 价格联动性概述 美元、石油和黄金的 价格联动性研究 johansen 协整检验 价格联动性检验 granger 因果关系检验 脉冲响应模型 套期保值理论的发展 基础研究套期保值研究 的比较与评析 套期保值比率确定方法 组合套期保值策略原理 美元、石油和黄金 理论研究基于收益率风险最小 组合套期保值模型优化 套期保值策略研究 化的组合套期保值 组合套期保值策略有效性分析 策略及其理论 最优组合套期保值比率确定 ols 模型 实证研究运用石油期货、黄金 var 模型 期货的汇率风险组合 vecm 模型 套期保值 组合套期保值有效性比较 结论 图 1 主要研究内容流程图 图 1 主要研究内容流程图 华侨大学硕士学位论文 美元、石油和黄金的价格协整关系及其组合套期保值策略研究 7 第 2 章 美元石油黄金的价格联动性概述 第 2 章 美元石油黄金的价格联动性概述 美元、石油、黄金在世界经济发展过程中一直是人们关注的焦点，由于石油 和黄金均以美元作为唯一报价依据， 其作为资源产品价格参数已经具有准货币的 意义和作用，美元的贬值或升值以及美国经济衰退或复苏都对石油、黄金价格具 有重要影响。 2.1 美元与黄金的异向变动关系 2.1 美元与黄金的异向变动关系 美元与黄金的变动关系经历了以下几个阶段，一是二战以后至 70 年代的稳 定期，在布雷顿森林体系下的国际货币以黄金美元为基础，实行黄金美元本 位制，美元与黄金保持 35 美元/盎司的固定价格；二是 70 年代初至 80 年代的美 元贬值及金价上涨阶段，由于大规模的美元危机的爆发及布雷顿森林体系的崩 溃，黄金非货币化，固定汇率让位于浮动汇率，美元对日元、英镑等主要货币汇 率大幅下挫，到 1979 年 10 月美元对日元汇率比 1971 年下跌了 51%，而同期国 际黄金价格则保持强劲上涨势头，到 1979 年底上涨到 512 美元/盎司；三是 80 年代初至 90 年代末的美元震荡升值及金价低迷阶段，美元汇率在此期间主要受 国际经济局势与美国贸易收支情况的变化及其经济政策的影响呈现震荡走势， 而 黄金价格在这 20 年中大体处于低迷状态。四是 21 世纪初至今，美元贬值及金价 大幅上涨阶段，进入 2001 年后，全球经济陷入衰退，美国连续 11 次调低联邦基 金利率导致美元兑其他主要国家货币汇率迅速下跌， 之后受到伊拉克战争及长期 存在的双赤字问题再加上 2007 年爆发的次贷危机以及接下来引发的全球性金融 危机的影响，美元汇率一直处于连续下跌过程中，据统计 2001 年以来美元汇率 贬值了 37%。由于投资者持有美元资产的信心恶化，纷纷抛售美元而置换其他资 产， 黄金由于具有良好的抗通货膨胀性及对抗国际储备货币贬值的能力深受投资 者青睐，于是原来投资于美元资产的资金转而投资于黄金市场，进而推高了黄金 价格， 2008 年 3 月黄金价格更是突破千元大关， 达到 1012.58 美元/盎司。 目前， 由于受金融危机影响，随着投资者对全球经济危机恶化的忧虑继续加深，投资者 买入黄金等贵金属寻求保值避险的需求有增无减，将维持黄金价格在高位波动。 另外值得注意的是，受经济危机下的全球性降息潮影响，美元将“相对升值” 。 华侨大学硕士学位论文 第 2 章 美元石油黄金的价格联动性概述 8 总体而言，自从黄金非货币化后，由于黄金以美元计价，美元汇率和黄金价 格之间呈现极强的负相关性，历史数据表示，在过去 6 个美元熊市中，有 5 次由 于美元的贬值引起黄金价格的上涨。通过对黄金非货币化后 30 多年的金价走势 分析，可以看出，金价走势与美元汇率走势呈负相关性，当美元对世界主要货币 大幅贬值，金价主要呈上升走势，且走出一轮较大的上升行情；当美元对世界主 要货币升值时，金价主要呈下跌走势；当美元汇率小幅波动，且对主要货币汇率 有升有降时，影响金价走势其他因素将共同影响金价。 美元汇率与黄金价格之间呈现极强负相关关系。首先，美元的升值或贬值将 直接影响到国际黄金供求关系的变化， 从而导致黄金价格的变化。从黄金需求 面来看，当美元贬值，使用其他货币如欧元的投资者在使用欧元购买黄金时，相 对于美元能买到更多黄金，从而刺激需求，导致黄金需求量增加，进而推动金价 走高。从黄金生产来看，多数黄金矿山在美国以外，美元的升值或贬值对于黄金 生产商的利益产生了一定的影响，因为金矿的生产成本以本国货币计算，而黄金 以美元计价，所以当美元贬值时，相当于美国以外的生产商的生产成本提高了而 出口换回的本国货币减少使利润减少，打击了生产商的积极性，例如南非的金矿 在 2003 年就由于美元贬值幅度大于金价上涨幅度，导致黄金厂商陷入亏损，最 终导致黄金产量下降，供给减少而抬升金价。 其次，美元升值或贬值代表着人们对美元的信心。美元升值说明人们对美元 的信心增强，从而增加对美元的持有，而当美元贬值，人们自然将减持手中的美 元。 而黄金是一种相对有效的避险工具， 作为美元的一种替代物， 当美元走强时， 金价会下跌，美元走弱时，金价会上涨。因为美元坚挺一般代表美国国内经济形 势良好，美国国内股票和债券将得到投资者竞相追捧，黄金作为价值贮藏手段的 功能受到削弱；而在美元汇率下降和通货膨胀加剧时，往往会刺激投资者对黄金 保值和投机性的需求上升。同时美元贬值，将导致石油输出国由于担心所持有的 由长期贸易顺差形成的大量“石油美元”出现缩水，出于套期保值的目的而纷纷 投资于黄金市场，这样导致黄金需求量增加，而推动金价上涨。 另外,由于黄金具有货币的国际储备功能，黄金作为具有长期储备价值的资 产被广泛用于公共及私人资产储备中，其中黄金的官方储备占有相当大比例，黄 数据来源于国际货币基金组织的国际金融统计数字及其它可得到来源。 华侨大学硕士学位论文 美元、石油和黄金的价格协整关系及其组合套期保值策略研究 9 金的官方储备量的变化会直接影响国际黄金市场的需求与供给， 从而影响黄金价 格走势,而黄金储备变动很大程度上反映了各国央行对外汇市场或者说是美元走 势的判断，若美元坚挺则增加美元资产在外汇储备中比例，若美元疲软则减少美 元资产在外汇储备中比例而增持黄金。 比如 20 世纪 90 年代后期各国央行展开的 抛售黄金储备浪潮就是在美国经济长时间较佳,美元表现坚挺的背景下发生的, 当时各国为增加本国储备资产收益,纷纷减持黄金以购买美元资产。而近年来在 美元持续疲软的背景下，特别是对于亚洲国家来说更有理由增持黄金，因为亚洲 国家的黄金储备只占外汇储备的很小部分，而他们却拥有 2.6 万亿的美元外汇， 有能力买入黄金对冲美元贬值风险。在当前情况下，受全球金融危机、美元疲软 及次贷风波影响，考虑如何减少美元资产、增加黄金储备比例成为各国央行讨论 热点，比如中国 1996 年底黄金储备为 395 吨，截止 2008 年 3 月增加到 600 吨， 占我国外汇储备总额的 1.1%；日本 1996 年底黄金储备为 754 吨，截止 2008 年 3 月黄金储备增加至 765.2 吨，占外汇储备总额的 2.3%，但中日两国的黄金占外 汇储备总额比例都远远低于发达国家水平(美国为 79.8%，德国为 68.9%)，亚洲 国家增加黄金储备应该是一种必然趋势，国际黄金价格依然有上升的空间。 2.2 石油与黄金的同向变动关系 2.2 石油与黄金的同向变动关系 石油价格与黄金价格在多数时候呈正向变动关系， 从历史来看大致可分为六 个阶段， 一是 20 世纪 70 年代以前的稳定期， 从二战以后到 20 世纪 70 年代期间， 石油价格和黄金价格间比率基本维持在 1：6，黄金价格由官方负责维持在 35 美 元/盎司，石油处在 57 美元/桶之间，这个阶段被称为“廉价石油时代” ；二是 20 世纪 70 年代初至 70 年代中期的上涨期，由于布雷顿森林体系崩溃、第一轮 美元贬值及第一次石油危机，美元停止以固定比价兑换黄金，石油输出国纷纷以 其多余美元在市场上购置黄金，结果导致黄金价格与石油价格纷纷上涨，黄金价 格大涨至 120 美元/盎司，石油价格涨至 12 美元/桶；三是 20 世纪 70 年代到 80 年代的加速上涨期，由于第二轮美元贬值与第二次石油危机，黄金价格再度大幅 上涨，石油价格紧随其后，分别创历史新高，1980 年伦敦黄金市场金价曾高达 835.5 美元/盎司，石油价格也涨到 35 美元/桶以上；四是 1981 年起石油价格与 黄金价格纷纷下跌，进入近 20 年的低迷阶段，1999 年伦敦黄金市场金价最低跌 华侨大学硕士学位论文 第 2 章 美元石油黄金的价格联动性概述 10 到 252.25 美元/盎司，石油价格跌到 10 美元/桶以下；五是 1999 年末至 2008 年 3 月的上涨阶段，起初一直是稳步上涨，2005 年开始强劲上涨，2008 年 3 月黄 金价格创历史新高达 1012.58 美元/盎司，石油价格稍后在 2008 年 7 月涨至 135 美元/桶以上； 六是 2008 年 7 月未至目前的震荡下跌阶段， 受全球金融海啸影响， 石油价格与黄金价格纷纷创出历史新高后进入了下跌通道， 其中石油价格受全球 经济衰退及“去杠杆化”的严重影响出现暴跌，而黄金受避险需求扩张影响仍然 维持高位震荡。 大多数观点认为，当石油价格上涨时就有理由看涨黄金价格，如果石油价格 持续飙升那么黄金市场必定是处于牛市，投机黄金市场可以获利；而当石油价格 与黄金价格同时下跌时，人们就认为黄金价格随石油价格走低，持这种观点的人 认为石油价格是美元价格的重要驱动因素。从历史的石油与黄金行情来看，长期 而言它们确实存在同向变动关系， 但石油价格与黄金价格同向变动的趋势仅是一 种现象，并不能说明石油价格是黄金价格的重要驱动因素，因为没有证据解释任 何相关货币和商品的需求会驱使石油价格与黄金价格具有共同趋势。 石油价格与黄金价格其实并不直接相关，在当前的货币金融体系下，它们具 有长期的同向趋势是因为美元汇率、 通货膨胀及石油输出国对黄金的运作等因素 对石油与黄金市场同时都具有重要影响。 首先，由于石油和黄金在国际交易市场上以美元作为唯一报价的依据，而美 元又是国际贸易的主要媒介， 所以美元升值或贬值都会带动石油价格和黄金价格 的反向变化，表现出的是石油价格与黄金价格的同向变化。当美元升值，石油价 格与黄金价格常常下跌，当美元贬值，石油价格和黄金价格常常上涨。 其次，通货膨胀也是影响石油价格和黄金价格同向变动的主要因素，通货膨 胀会导致物价普遍大幅度上涨，货币购买力下降，石油作为一种全球范围内的基 础性能源产品，对通货膨胀的敏感性极高，高石油价格一直以来被视为通货膨胀 的先兆。而黄金因为具有良好的抗通货膨胀性和保值性，是通货膨胀的良好对冲 工具，因此高通货膨胀时期，黄金通常会大涨。 此外，石油价格越高，石油输出国收入越高，持有的“石油美元”越多，出 于分散风险和套期保值的双重目的，石油输出国往往将大量的“石油美元”投资 于黄金市场，提高本国黄金的国际储备比例，黄金的需求上升推动了黄金价格的 华侨大学硕士学位论文 美元、石油和黄金的价格协整关系及其组合套期保值策略研究 11 上涨。反之，石油价格低迷时，石油出口收入减少，石油输出国的黄金需求下降 甚至会抛售部分黄金转而投资于其他更高收益资产，从而导致国际黄金价格走 低。 另外，石油价格和黄金价格都对国际政治局势的动荡或偶发事件的反应非常 敏感，地缘政治因素推动石油价格、黄金价格的短期迅速攀升，常被称为“危机 溢价” ，例如 2001 年的“9.11”事件当天，伦敦布伦特石油价格猛涨至 31 美元/ 桶，黄金价格在 5 天内从 271.5 美元/盎司上涨到 293.25 美元/盎司。2005 年伊 朗与美国就核问题谈判不顺利，石油突破了 70 美元/桶，黄金价格就伊朗核问题 发展激化而上涨 7。国际政治事件直接影响人们对世界经济发展态势及石油的正 常生产与供应的预期，从而导致黄金及石油价格的变化。 2.3 美元与石油的异向变动关系 2.3 美元与石油的异向变动关系 “廉价石油”时代已经一去不复返，目前全球每年消耗石油 240 亿桶，几乎 每年增加 2%，而新勘探出的石油每年只有 50 亿桶，以此计算，到 2010 年全球 将消耗掉从经济到技术上都容易开采的全部石油的一半。 随着全球石油储量的减 少，石油危机的到来可能比想像的更早一些，再加上近年来石油的供给与需求失 衡，这些因素导致国际石油价格的持续上涨。 美国作为世界上最大的石油消费国和净进口国，石油价格上涨无疑会给美国 经济带来负面的影响，并导致美元汇率的波动。从历史情况来看，历次石油危机 都造成了美国经济的衰退，并且石油是导致美元汇率波动的主要原因。据国际货 币基金组织估算，油价每上涨 5 美元，将削减全球经济增长率约 0.3 个百分点， 美国经济增长率则可能下降约 0.4 个百分点。 首先，油价的持续大幅上涨会导致生产成本的上升和生活成本的增加，进而 引发一般物价水平的全面上升；其次，物价水平上升会导致需求降低、投资支出 下降，进而导致税收减少、财政赤字增加等不良的经济后果；此外，油价上涨还 常常导致名义工资上升，在名义工资上升而总需求下降的情况下，会导致失业率 的上升。当油价持续大幅上涨时这些负面效果十分明显。 此外由于国际石油交易几乎 100%都是以美元计价和支付的， 包括纽约商业期 货交易所、 伦敦国际石油交易所的石油期货市场以及世界上几乎最重要的石油现 华侨大学硕士学位论文 第 2 章 美元石油黄金的价格联动性概述 12 货交易市场都是以美元作为计价、交易和结算货币单位的，石油价格上涨意味着 对用于石油进口的美元支付需求的上升，而世界上只有美国能发行美元，于是美 国财政部不得不通过印刷更多的钞票来支付购买石油， 货币供给的增加导致美元 实际购买力的下降，从而导致美元贬值。 国际石油交易的计价货币美元汇率的变动，在很大程度上反过来又决定 了国际石油名义价格的波动，当美元贬值，美元的国际购买力降低，使得石油输 出国的利益大大受损，其手头上大量的“石油美元”大幅度缩水，博弈的结果就 是抬高石油价格。可以说，国际石油价格急剧上涨的其中一个重要原因是美元贬 值。另外，由于美国经济衰退，美元资产的投资价值已大不如前，原先投资美元 资产的资金纷纷转向国际石油及黄金期货市场进行保值或投机， 这也很大程度上 拉升了石油价格，而美国作为世界上最大的石油消费国和净进口国，石油价格高 涨无疑给美国经济带来更加负面的影响，高油价不仅加速美国经济衰退，而且导 致美国国际收支平衡更加恶化，产生更大的贸易逆差，因而导致了更加疲软的美 元，反过来又引起更高的油价，所以这是一个恶性的循环。 这里所说的美元与黄金的负相关关系、黄金与石油的正相关关系、美元与石 油的负相关关系都是从长期趋势来看的，短期不排除例外情况。 华侨大学硕士学位论文 美元、石油和黄金的价格协整关系及其组合套期保值策略研究 13 第 3 章 美元石油黄金的价格关联性检验 第 3 章 美元石油黄金的价格关联性检验 3.1 样本选择和数据处理 3.1 样本选择和数据处理 2005 年 7 月 21 日，中国人民银行宣布人民币不再盯住单一美元，开始实行 以市场供求为基础、参考一揽子货币进行调节、有管理的浮动汇率制度，美元对 人民币交易价格调整为 1 美元兑 8.11 元人民币，作为次日银行间外汇市场上外 汇指定银行之间交易的中间价。因此本文选取的数据时间范围 2005 年 7 月 22 日至 2008 年 7 月 31 日，由于内地的春节、 “五一” 、 “国庆”和清明节等假日与 美国复活节、劳动节，感恩节等节日休市会使两市场得到的价格数据在时间上不 能配比，为了保证 3 个价格序列样本的持续一致性，在剔除国家外汇交易中心休 市日和纽约商品期货交易市场(nymex)共同休市日如周末、元旦之后，借鉴吴世 农，潘越(2005)的调整方法 20，当价格时间出现差异时，没有交易的价格用前一 天交易的收盘价数据代替。 关于期货数据的处理做如下重要说明，为避免价格异动和实物交割，不选择 交割月份的期货合约，因为现货与期货价格随到期日接近有收敛的情形，在交割 日前一段时间交易量锐减。为了避免交易量稀少和到期效应，前人文献在转移日 期选择上并不一致，kroner & sultan(1993)在研究中选择距离到期日最近的期 货合约， 并在该合约到期日之前 3 周转移到下一张最近到期日的合约 21， michael 和 holt(2000)选择转移日距到期日为一周 22。参考他们的方法及考虑了原油、 黄金期货合约的成交量情况，本文选择距离当前一个月到期的期货合约，并在该 合约到期的前两周转移至下张距当前一个月到期的期货合约， 每张合约选择一个 月份数据，由此构造出连续的每日期货价格序列。因此一年当中原油和黄金期货 有 12 张合约（由于纽约黄金期货没有 5 月份合约，所以以 6 月份合约替代） ，每 张合约在距离其交割月份到期的两周之前的一个月份里交易，例如 2008 年 2 月 份 nymex 原油期货合约在 2008 年 2 月 1 日（交割月份的第一个工作日）之前的 2 周即 2008 年 1 月 18 日之前的一个月区间（2008 年 12 月 19 日至 2008 年 1 月 17 日）内交易。经过整理，共得到 787 个样本数据。 数据均来源于文华财经 华侨大学硕士学位论文 第 3 章 美元石油黄金的价格关联性检验 14 美元兑人民币日汇率，即美元牌价基准价，单位为人民币/美元，为了更好 体现出汇率的波动以利于研究分析，将其单位化为人民币/100 美元，记为 y1。 纽约原油期货最近一个月到期合约的日收盘价，单位为美元/桶，经当日美元兑 人民币汇率折算成本币，单位为人民币/桶，记为 y2。纽约黄金期货最近一个月 到期合约的日收盘价，单位美元/盎司，经当日美元兑人民币汇率折算成本币， 单位为人民币/盎司，记为 y3。 对 y1、y2、y3 分别进行对数化处理后记为 ly1、ly2、ly3。若以 yt表示当 期价格，则当期相对价格变化或收益百分比 rt=(yt-yt-1)/yt-1，在连续组合的基础 上，给定期间的价格收益为： rt=ln(1+rt)=ln(yt/yt-1)=lnyt-lnyt-1=lyt-lyt-1 （3-1） rt本质上是价格的变化率， 即收益率序列， 是原序列的一阶对数逐期差分值。 3.2 平稳性检验 3.2 平稳性检验 engle 等(1987)提出的”协整关系检验”为研究多个变量是否具有协整关 系提供了一种行之有效的计量工具。所谓协整关系，并不是指严格意义上的统计 相关关系或是函数关系，而是指从一个长期区间来看，对于若干各自具有长期波 动规律的变量，它们之间存在的一种长期均衡关系 23。在本文中，变量分别为 ly1、ly2、ly3。 协整关系的研究对象是非平稳的时间序列， 因此在进行协整关系检验前必须 确认变量的平稳性。序列平稳性指序列的均值与时间无关，同时方差有限，并不 随时间推移发生系统的变化。变量的平稳性是建立时间序列模型的重要前提，如 果在时间序列是不平稳的情况下直接进行回归，可能会出现“伪回归”的问题。 传统的时间序列分析通常假设经济数据和产生这些数据的随机过程是稳定的过 程，并以此为基础对模型进行参数估计和假设检验。而在实践中特别是金融实证 中多数时间序列是非平稳的，为避免这一问题出现，在进行时间序列的回归分析 之前进行序列的平稳性分析是必要的。 单位根检验是检验时序平稳性的一种方法， 其代表性的方法主要有 df 检验、 adf 检验、pp 检验等。如果变量的 d 阶差分是平稳的，则称此变量是 d 阶单整， 记为 i(d)。所有变量同阶单整是变量之间存在协整关系和因果关系检验的必要 华侨大学硕士学位论文 美元、石油和黄金的价格协整关系及其组合套期保值策略研究 15 条件。 常用的的单位根检验方法为 dickey 等(1979,1981)提出的 adf 检验 （augmented dickey-fuller test） 24,25。augmented-dickey-fuller（adf）检 验的一般形式为： 1 1 p ttit it i xtxx = =+ （3-2） 其中， 1 () ttt xxx =为因变量 t x 的一阶差分值， 常数项，t为时间趋势 项， 和 i 分别为 t x 的一阶滞后项和一阶差分滞后项的系数项， t 为纯粹白噪 声误差项。p 为滞后阶数，它的选择可根据 aic 准则或 sc 准则进行。 零假设 0 h ： 不显著异于 0，即存在一个单位根，时间序列是非平稳的。 备选假设 1 h ：小于 0，即时间序列是平稳的。 adf 检验的临界值可以通过查表得到。 如果 0 h 无法被拒绝， 还应该检验 t x 的 高阶差分的平稳性，直到 0 h 被拒绝。 这里采用 adf 检验法，最优滞后期根据 aic 准则(akaike information criterion)确定，采用 eviews5.0，单位根检验结果见表 1： 表 1表 1 单位根的 adf 检验结果单位根的 adf 检验结果 水平值检验 一阶差分值检 验 变量 adf 值 检验形式 adf 值 检验形式 ly1 -0.269605 （p=0.9914） (,t) -4.225478 * (p=0.0000) (0,0) ly2 -1.550478 (p= 0.8113) (,t) -30.68317 * (p=0.0000) (0,0) ly3 -2.798507 (p= 0.198