河北廊坊中海油田服务股份有限公司
摘要：文章从VAR模型、Granger因果检验、CARR模型以及ACARR模型分析了国际原油价格与中国基础工业的相关影响。
关键词：国际原油价格；中国基础工业；相关性
1引言
原油一直是重要的能源物质，也是供给社会生产、生活的基础能源资料。但原油的不可再生性和难替代性，使得那些原油产量不足、供不应求的国家，需要长时间期依赖进口原油。以我国来说为例，很多生产行业和领域都需要用使用到石油或其衍生产品，因此石油价格对于我国基础工业有很大的影响举足轻重。而在对我国来说，原油来源有石油包括自己国家自行开采的石油和进口的石油两种渠道，对于而石油的价格，统一按照国际原油价格来制定。近年来，我国对于原油的消耗量一直在缓慢降低，但因为能源消费总量的增加，实际上原油消费量也在增加。尽管我国的石油开采勘探开发技术不断提升，原油探明储量及生产量不断增加，但对于原油的需求也在更加迅猛的增长增加，依然需要大量进口原油，而且鉴于我国的能源利用率较低，未来一段时间内，对于原油进口的依赖性持续存在。这就使得国际原油价格与中国基础工业之间存在很大的相关性。
2国际原油价格与中国基础工业的影响关系研究
原油是中国基础工业发展的刚性需求，对外依存度很高，这意味着国际原油价格势必会对中国基础工业发展带来影响。而原油作为基础能源原料，可用到的工业领域十分广泛，产业链也比较复杂，因此原油价格上涨会通过产业链传播到各个方面，最终影响到终端消费者，增加社会经济发展的压力。国家及各级机关也高度关注国家能源安全，通过多次召开能源会议，研究提高原油及天然气自给比例的具体措施，要求严守石油对外依存度70%的红线，天然气作为清洁环保能源，将作为重点保障项目，供给不再发生“气荒”。习近平总书记近期还专门作出重要批示，要求从站在保障国家能源安全的角度，加大国内勘探开发力度。
进行国际原油价格与中国基础工业的相关性的研究，对于稳定中国宏观经济发展具有十分重要的意义。本次通过剂量研究方法，科学揭示了油价波动对于中国基础工业的影响机制，这将有助于政府部门制定科学的能源决策，更好地促进国家能源安全和经济稳定发展。
2.1VAR模型
VAR模型即向量自回归模型，是一种常用的计量经济模型。VAR模型是用模型中所有当期变量对所有变量的若干滞后变量进行回归。VAR模型用来估计联合内生变量的动态关系，而不带有任何事先约束条件。VAR模型是建立在数据的统计性质之上的，将系统中每一个内生变量作为系统中所有内生变量的滞后值的函数来构造模型，从而将单变量自回归模型推广到由多元时间序列变量组成的“向量”自回归模型。VAR模型是处理多个相关经济指标的分析与预测最容易操作的模型之一。VAR模型将所有的变量纳入到一个系统，都作为内生变量，比买你了内、外生变量的划分和模型识别等问题，可以更好的反映出系统中的信息，可以更好的描述各个变量之间的动态关系。
滞后阶数为p的VAR模型可以表示为：
Yt=A1(Yt-1)+A2(Yt-2)+....+Ap(Yt-p)+et,
其中：Yt是k维变量向量，A1，A2，A3，……Ap是k行k列的待估系数矩阵；et是k维误差向量；t=1，2，3，……n。
2.2Granger因果检验
Granger因果检验是一种假设检定的统计方法，用于检测一组时间序列x是否为另一组时间序列y的原因。该方法是建立在回归分析中的自回归模型基础上的，可以揭示不同变量之间的时间落差相关性。但需要注意的是，Granger因果检验的结论只是一种统计估计，并不是真正的因果关系，也无法作为肯定或否定某个因果关系的依据。在实施时，Granger因果检验存在某些不足，就是理想化比较重，没有考虑干扰因素的影响，也没有考虑时间序列之间非线性的相互关系。
在时间序列情形下，两个经济变量X、Y之间的格兰杰因果关系定义为：若在包含了变量X、Y的过去信息的条件下，对变量Y的预测效果要优于只单独由Y的过去信息对Y进行的预测效果，即变量X有助于解释变量Y的将来变化，则认为变量X是引致变量Y的Granger原因。但进行Granger因果检验的前提是时间序列必须平稳，不然会造成虚假回归。所以在使用Granger因果检验前，需要对时间序列的平稳性进行单位根检验（常用的方法是ADF检验），
3原油价格对中国基础工业的波动溢出效应分析
溢出效应指的是事物一个方面的发展带动了其他方面的发展。比如说：一个国家总需求和国民收入增加对其他国家的影响。波动溢出效应，指的是一个市场的波动不仅受自身历史波动的影响，还可能收到其他市场波动的影响，而且这种溢出效应具有负面性。近年来，很多研究表明，油价与宏观经济活动存在显著的非对称效应，这个关系适用于世界范围内的大部分国家。而又有研究证明，除了原油价格，油价波动率也对宏观经济有所影响。对中国来数，随着工业生产和居民生活对于原油的依赖性越来越大，原油价格与中国经济的影响关系研究也越来越多，并证明国际油价变动对中国经济活动存在非对称效应。但这种效应在短期内影响不大，长期影响的话，油价下跌相比油价上涨的影响明显要小。本次就以CARRX模型和ACARRX模型，研究国际原油价格变动对中国基础工业的非对称波动溢出效应。
3.1CARR、CARRX模型
CARR模型是条件自回归极差模型，在这个模型中加入其他外生变量t-1,l，扩展后的模型就是带有外生变量的CARRX模型，表示如下：
其中：Rt表示第t期（也就是t-1到t之间的时间间隔单位）股票价格Pt取自然对数后的极差，t表示在第t期之前的所有信息集合It-1已知的情况下，对第t期极差Rt进行预测的条件期望，t=E（RtIt-1），t≥0。
干扰项t是标准化极差t=Rtt，而且不同时期的干扰相互独立。
表示极差中的不确定性，也可以表示极差的初始水平，＞0.
t为外生变量t-1,l的系数。
i是极差的滞后期系数，可以表示极差条件均值的短期影响，且i＞0，i=1，2，……。
j是极差条件均值的滞后期系数，可以表示极差条件均值的长期影响，且j＞0，j=1，2，……。
为了保证CARR模型条件期望值的稳定性，要求条件多项式特征根在单位园外。
3.2ACARRACARRX模型
因为金融市场上利空消息和利好消息对价格波动有不同的影响，存在非对称性。因此为了表示这个非对称性，提出ACARR模型，利用正负向极差建立相互独立的CARR模型，比较两个模型的结果，以此描述波动的非对称性。ACARR模型的具体形式如下：
而在ACARR模型中加入其他外生变量t-1,l，扩展后的模型就是带有外生变量的ACARRX模型，正向极差和负向极差的均值方程表示如下：
其中：Phight和Plowt分别为第t期的对数形式的开盘价、最高价和最低价。
UPRt，DWNRt分别代表第t期的单位时间间隔内的最大收益率和最小收益率，其他参数与CARR模型中的一致。
CARR模型具有对称性，而ACARR模型分别对呈上升趋势和下降趋势的资产价格极差的动态结构进行勾画，建立两个相对独立的CARR模型，以此描述金融市场发生的不对称行为。
3.3数据选取与计算
选择某个时间段内的某国际原油价格，以及石油化工、煤炭、机械、基础化工四个基础工业的期货价格周数据，对周数据的开盘价、最高和最低价进行数差分析得到极差、正向极差和负向极差，使用上述方程进行计算，发现四个变量极差、正向极差和负向极差的偏差都＞0，说明分布不具对称性。另外为了保证数据的准确性，需要使用ADF模型进行平稳性检验。
4结语
总的来讲，国际原油价格变动对中国基础工业具有较大影响，而且价格变动的正负向带来的影响不具有对称性。
参考文献：
[1]王娜.国际原油价格与中国基础工业的影响关系研究[D].天津大学.