基于R-VineCopula模型的國際原油與國際股市間的風險傳染效應研究

　　[摘　要]【目的/意義】為捕捉國際原油與國際股市之間的整體聯動關系，判斷油價暴跌期間的市場走向，提高投資者的能源意識和國家的能源安全及金融安全管理水平�！驹O計/方法】借助R-VineCopula模型對國際原油及國際股市之間的復雜相依結構進行刻畫�！窘Y論/發現】研究表明在油價暴跌期間，印度、韓國和俄羅斯等國家最先受到波及。此外，受油價波動影響，不同國家股市之間存在不同程度的風險外溢情況，使得原油波動的影響范圍進一步擴大。相較于原油進口國，油價波動對原油出口國的沖擊會更強一些。

　　[關鍵詞]　國際原油市場;國際股市;R-VineCopula模型;風險傳染

　　引言國際原油市場作為全球性的資源商品市場，加上其金融投資屬性，匯集了世界各地的投資主體。因此，當能源市場價格劇烈波動時，極易在世界范圍內引起波瀾。2020年初，在美國、沙特及俄羅斯等國家之間“非理性價格戰”的影響下，國際油價崩盤，全球股票市場紛紛遭遇重創[1]。

　　石油論文范例：石油化工劣質重油延遲焦化工藝分析

　　在此背景下，研究國際原油市場與國際股市之間的風險傳染效應，明確國際原油市場與國際股市之間的整體聯動關系對投資者及時判斷市場走向提高能源意識以及各個國家防范能源安全與金融安全等都具有重要的現實意義。為更好地理解油價與經濟之間的聯系，許多學者對油價與股票等其他交易資產之間的關系展開了不同的研究。油價變動會直接影響有關企業的生產成本、經營利潤乃至未來現金流，進而導致微觀個體股價波動。

　　因此，部分學者從微觀視角，研究油價波動對油氣公司的股價或者相關行業股票市場的影響[2~4]。相應地，其他學者則從宏觀視角入手進行研究。如李麗紅指出能源金融市場的價格波動風險，經由市場間的信息、資產、資金等渠道可以傳導至國際金融市場[5]。國際原油的價格變動在產出、消費、通脹預期等因素的影響下，使得經濟不確定性增加，間接影響了股票市場。金洪飛和金犖發現國際原油價格與美國股市之間存在雙向波動溢出，而對中國股市則沒有明顯的溢出效應[6]。

　　Amalia和Purqon則指出了油價波動對印度尼西亞股票價格的影響[7]。其他學者在研究體系中加入了更多的國家進行探究，如朱慧明選擇油價對金磚五國的股市影響進行研究[8]。陳曉春和黃媛指出國際原油市場與亞太股票市場的正向聯動關系[9]。Degiannakis認為石油和股票市場之間的因果關系在很大程度上取決于研究是使用總股票市場指數、行業指數還是公司層面的數據，以及股票市場是在凈石油進口國還是凈石油出口國運作[10]。

　　最后，在油價變動對股票市場影響的具體研究方法中，現有研究中主要有兩種思路：一是在股票定價的多因子模型中引入油價作為影響因子之一，探究油價對股票價格的解釋程度[11];另一種是采用VAR[12~13]、GARCH族[14~15]等模型探究油價波動與股市之間的溢出效應。綜合現有研究，可以發現國際原油市場與國際股市之間存在一定的關聯，且油價變動產生的影響在不同經濟體特別是依賴原油進出口的經濟體之間存在差異。在現有研究中，學者們更傾向于單獨將原油市場與不同股市兩兩建模進行分析，以直觀地反映油價波動對一國股市的影響程度。但實際上，當研究框架中的國際市場逐漸增加時，我們不僅要考慮能源市場與金融市場之間的溢出關系，也要考慮金融市場之間可能出現的風險外溢情況。

　　基于以上認識，區別于以往研究，本文可能的邊際貢獻在于：(1)考慮油價波動期間，各個國家股市之間也可能存在的風險溢出情況，對國際原油市場與國際股市的整體聯動做出判斷;(2)為更好地刻畫國際原油市場與不同國家股市之間的風險傳染路徑，本文在不同市場間引入更為靈活的R-VineCopula模型進行研究。VineCopula模型是在二元Copula模型的基礎上，進行逐層疊加，并通過一定路徑將不同變量之間的相依結構反映出來的圖模型[16]，在刻畫風險傳染路徑方面具有廣泛應用[17~19]。

　　在國際油價與股票市場的關聯研究中，許多學者以原油期貨價格作為油價代表[6,13]。并且，WTI原油價格是國際油價的定價基準。因此，借鑒張曦和王劍雨[13]的做法，本文的國際原油價格以WTI原油期貨價格作為代表。此外，對于國際股市的選擇，參照朱慧明等[24]的標準，從原油進出口依賴度較高的國家中，擇優選取金融市場較為完善的國家進行研究。本文最終選取了15個國家作為研究對象。

　　分別是8個原油進口國：中國(CHN)、美國(USA)、日本(JPN)、德國(GER)、法國(FRA)、英國(UK)、韓國(KOR)和印度(IND)，以及7個原油出口國：沙特阿拉伯(KSA)、俄羅斯(RUS)、阿聯酋(ARE)、加拿大(CAN)、墨西哥(MEX)、尼日利亞(NGA)和挪威(NOR)。進一步選擇上述國家的股票指數進行研究。本文最終選擇的國家股票指數如下：中國上證綜指、美國標準普爾500指數、日本東京日經225指數、德國法蘭克福DAX指數、法國巴黎CAC40指數、英國富時100指數、韓國綜合指數、印度孟買Sensex指數、沙特全股交易指數、俄羅斯RTS指數、阿聯酋DFM綜合指數、加拿大標普TSX60指數、墨西哥MXX指數、尼日利亞綜合指數和挪威OBX指數。

　　鑒于2020年國際公共安全事件更為突出，不利于單獨衡量油價波動對國際股市帶來的影響，故選取2010～2019年上述國家股票指數的日收盤價以及WTI原油期貨每日價格進行觀察�？紤]到各國假期差異，在原始數據中剔除部分觀測值，利用匹配的日數據進行分析。其中，原油進口國國家指數日收盤價數據來源于同花順，WTI原油期貨價格以及原油出口國國家指數數據來源于Wind數據庫。

　　分析模型的擬合結果，在所構建的模型中，9個變量一共構造出了8層樹結構。其中，不僅反映出了原油與原油進口國國家股票指數之間的關聯，還反映了不同國家股票指數之間的相依關系。因為一國股票市場的變動往往是由諸多因素引起的，且金融市場之間的信息傳播比能源市場要快得多，所以在油價劇烈變動的沖擊下，風險在國家之間的傳導可能會更快于能源市場的傳導。進一步地觀察不同序列之間的相依結構，不同序列之間連接的Copula函數不盡相同，即使是相同的Copula函數，對應的參數也有所不同，說明原油與原油進口國國家股票指數之間的相依結構存在一定的差異性。表中的秩相關系數反映了不同序列之間的關聯程度以及方向。

　　從報告的第一層樹來看，在2014年下半年油價暴跌期間，原油與印度以及韓國的國家指數呈現出了正相依性。原油與印度孟買Sensex指數之間的無條件秩相關系數為0.06，與韓國綜合指數之間的秩相關系數為0.04。說明原油與印度孟買Sensex指數以及韓國綜合指數容易出現同漲同跌的趨勢，這一結果與圖1所呈現的情況相一致。結合原油與原油進口國國家股票指數之間的PairCopula，用線段表示不同序列之間的連接關系，畫出原油與原油進口國國家指數間相依結構的第一層樹形結構圖做進一步分析。

　　在油價暴跌期間，原油在藤結構中作為一個節點，連接了韓國綜合指數和印度孟買Sensex指數。當原油市場因油價巨幅波動成為風險源時，會率先向印度以及韓國的股票市場溢出。印度作為原油消費大國，在此次油價大幅度下跌期間成為產油國的目標市場之一，印度股市由此做出了一定的反映。此外，印度孟買Sensex指數本身又作為一個節點，連接了日本東京日經225指數。這意味著原油變動所帶來的風險可能經由印度傳導至日本的股票市場。

　　類似地，韓國綜合指數不僅與原油相連接，還與中國上證綜指以及英國富時100指數相連接，那么當韓國綜合指數受原油影響時，相應的其他國家也會受到波及。不止于此，英國富時100指數還與其他歐美國家存在很強的正相依性，英國與法國國家指數，以及法國與德國國家指數之間的無條件秩相關系數均大于0.5。由此，風險進一步擴散，使得原油進口國的國家指數在一定程度上都受到油價波動的影響。 按照相同的步驟對原油及原油出口國的國家指數進行建模，并畫出其第一層樹結構圖。

　　與原油和原油進口國之間的風險傳染路徑一致，原油與原油出口國之間除了來自原油市場的風險溢出，原油出口國的國家股票市場之間也會形成一定的風險傳染關系。在油價下跌期間原油與原油出口國國家指數間的相依結構中，不同序列之間的秩相關系數均為正，體現了原油以及原油出口國國家指數之間的正相依性。在該藤結構中，一個重要的節點是俄羅斯RTS指數。其與原油的秩相關系數為0.25，與挪威OBX指數和阿聯酋DFM綜合指數對應無條件秩相關系數分別是0.36和0.35。這是因為引起此次油價暴跌的一個重要的地緣政治因素是“烏克蘭事件”。

　　在歐美制裁以及油價暴跌的打壓下以能源收入作為經濟增長主要渠道的俄羅斯受到了一定的制約。此外，在該相依結構中阿聯酋DFM綜合指數又與沙特全股交易指數和尼日利亞綜合指數相關聯。沙特阿拉伯作為世界上最大的石油輸出國，石油產業作為其主要經濟支柱，但是在此次油價暴跌中沙特并沒有首當其沖的受其影響，這是因為沙特擁有全球約四分之一的石油儲備，同時掌握全球85%的石油閑置產能，且外匯儲備量盤大，沙特完全能夠接受更低的油價，打得起“價格戰”。進一步觀察其他原油出口國的相依結構，其中墨西哥與挪威的國家指數相連接，而加拿大又與墨西哥相關聯。

　　在此次油價暴跌中，加拿大以及沙特還有尼日利亞都處在了藤結構的邊緣位置，受到的沖擊相對較小。 總體上看，原油出口國國家指數與原油之間的相依程度相較于原油進口國國家指數會更高一些，其對應無條件秩相關系數更大。因為原油對于原油出口國來說是其經濟產業的支柱，油價的變動對其帶來的沖擊更為顯著。但是不管是原油進口國還是原油出口國，在油價劇烈變動時，一國股市的變動不一定是受能源市場的影響，更多的是受到其他國際股市的風險外溢。

　　結論

　　本文對國際原油市場以及15個依賴原油進出口的國家指數擇優構建了R藤Copula模型，探究國際原油市場與國際股市之間的風險傳染效應，得到以下結論。首先，當國際原油市場作為風險源時，該能源市場在與原油進口國的相依結構中是一個節點，連接印度孟買Sensex指數和韓國綜合指數，而在原油出口國的相依結構中則主要與俄羅斯RTS指數相連接。

　　說明在該油價波動期間，最先受到影響的國際股市是印度、韓國和俄羅斯三個國家。其次，在油價暴跌期間，不同經濟體股市之間反映出了不同程度的相依關系。這使得油價波動的影響進一步擴大，風險逐漸在不同經濟體中擴散。最后，從整體上看，原油市場與原油出口國股市之間的秩相關系數較原油進口國更高，說明原油價格波動對原油出口國的沖擊會更強一些。本文借助R-VineCopula模型對油價暴跌時期市場間的整體聯動進行刻畫，既有助于投資者及時判斷市場走向，提高能源意識，還有助于各個國家及時防范能源風險和其他金融市場的風險外溢情況。

　　基于此，本文提出以下建議：一方面，對投資者而言，在密切關注金融市場的同時也要警惕能源市場風險，在能源市場發生異動時也要注意國際金融市場的聯動。特別是在相依結構中與原油市場相連接的國際股市，要提前做好資產的風險管理預案。另一方面，對國家而言，在藤結構中與原油市場緊密相連的國家如俄羅斯等應注重調整國內產業結構，避免過度依賴資源發展而對其他經濟活動造成影響。此外，藤結構中的其他國家在注重自身能源安全的同時也要注意防范外生性金融風險，避免受到其他國際股市帶來的影響。

　　參考文獻

　　[1]高新偉,趙揚揚.國際油價暴跌的影響及我國應對策略[J].價格理論與實踐,2020(4):31-35.

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　　[5]李麗紅.能源金融市場價格風險傳導[J].中國金融,2017(6):83-84.

　　作者：鄒輝文　朱麗娟

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