石油价格波动对中国经济波动的影响研究——基于多重分形与DSGE模型的分析

摘要

石油是一种不可再生资源，作为现代工业的血液，对各国经济发展都具有重要的战略影响。伴随着中国经济规模的扩大，中国经济对石油的依赖性逐步加强。长期以来，石油价格的大幅剧烈波动对中国经济波动产生了极其复杂的影响。深入分析石油价格波动对中国经济波动的影响状况，对于新常态下中国经济的持续健康发展具有重要的现实意义。为此，在系统梳理相关研究（第2章）和简要介绍相关研究方法（第3章）的基础上，本文利用MF-DFA模型，分析考虑了油价波动的中国产业波动的复杂性;利用MF-DCCA模型，探讨油价波动对中国产业经济高频日波动的影响;利用新古典主义DSGE模型，探究油价冲击对中国宏观经济周期性波动的影响;利用新凯恩斯主义DSGE模型，解析油价冲击对中国宏观经济周期性波动的影响。本文从中国产业经济高频日波动和宏观经济低频周期性波动两个层面，试图揭示石油价格波动对中国经济波动的影响，主要研究内容如下:
　　对于股票市场复杂性（多重分形性）的来源，一般文献只考虑长程相关性与胖尾分布性，却很少有文献考虑油价波动对股票市场的复杂性（多重分形性）的影响。为此，在第4章《考虑油价波动的中国产业波动的复杂性研究:基于MF-DFA模型》中，以股市产业板块指数的波动衡量产业经济的波动，考虑油价波动影响，分析产业经济波动的复杂性。利用向量自回归模型去除石油价格波动的影响，对原始序列与去除了石油价格波动影响的序列都利用MF-DFA模型进行多重分形特征分析。研究结果发现，除去油价波动影响的序列的多重分形特征强度小于原始序列，表明油价波动的影响是能源产业板块股指多重分形性的来源，从而说明油价波动对中国产业波动复杂性具有重要影响。
　　为了从产业经济角度研究油价波动对中国经济高频日波动的影响，在第5章《油价波动对中国产业高频日波动的影响:基于MF-DCCA模型》中，利用股市十大产业板块指数波动全面地衡量中国产业经济的波动。通过交叉相关性检验发现，油价波动与中国十大产业之间的高频日波动都具有交叉相关性。通过多重分形去趋势交叉相关性分析(MF-DCCA)模型研究发现，产业波动与油价波动的交叉相关性都具有多重分形特征，且多重分形性由强到弱的其顺序分别为:能源、金融地产、电信业务、工业、公用事业、原材料、可选消费、信息技术、医药卫生以及主要消费。交叉相关性的多重分形强度越高，意味着他们之间的相关性越容易被任意大的波动或小的波动影响，两序列的联系越密切。同时也意味着我们几乎不可能根据石油市场的波动来预测产业板块股指的变化，尤其是能源板块，其次是金融地产板块。通过VAR模型的分析发现，传统线性的VAR模型并不能很好地刻画油价波动与板块指数波动的交叉相关性，需要应用非线性的处理方法。
　　为了从宏观经济角度研究油价波动对中国宏观经济周期性波动的影响，本文用油价冲击衡量油价波动，构建DSGE模型，分别利用新古典主义DSGE模型和新凯恩斯主义DSGE模型深入分析油价冲击对中国宏观经济周期性波动的影响。在笫6章《油价冲击对中国宏观经济周期性波动的影响研究:基于新古典主义DSGE模型》中，基于货币中性、完全竞争、价格灵活的新占典主义假设，构建DSGE模型。考虑到中国社会主义市场经济的特殊国情，本章加入公共收入、公共消费、公共投资等变量，并将石油作为重要的投入要素加入模型。在对数线性化与用参数校准法确定模型的结构参数后，进行模拟脉冲响应分析发现，石油价格冲击对产出水平、私人消费、私人投资及工资水平有负向的影响，而对名义利率与劳动力有正向的影响。
　　在第7章《油价冲击对中国宏观经济周期性波动的影响研究:基于新凯恩斯主义DSGE模型》中，基于货币非中性、垄断竞争、价格粘性的新凯恩斯主义假设，构建了同样考虑中国国情的DSGE模型。采用参数校准法与贝叶斯估计方法估计模型的结构参数后，本章通过预测误差方差分解后发现，技术进步与劳动力冲击是中国经济周期性波动的主要来源，投资调整成本冲击与货币政策冲击是重要来源。通过历史方差分解发现，投资调整成本冲击与货币政策冲击主导了近年来产出水平的周期性变化，投资调整成本冲击、货币政策冲击以及价格加成冲击主导了近年来通货膨胀的周期性变化。通过脉冲响应分析发现，油价冲击对于通货膨胀、名义利率、劳动力、资本报酬有正向影响，对产出水平、私人消费、私人投资、工资水平、资本存量产生了负向影响，经济出现滞涨。虽然油价冲击通过货币政策影响宏观经济波动，但主要影响途径仍是非货币途径，这与国外许多研究结果相反，却反映了中国特殊国情。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与问题提出

1．2 研究思路与框架

1．3 主要创新点

2 相关文献回顾与理论基础

2．1 文献回顾

2．1．1 油价波动对各国家地区经济影响

2．1．2 油价波动对宏观经济影响途径

2．1．3 多重分形角度油价波动对股市影响的研究

2．1．4 动态随机一般均衡相关文献研究

2．2 理论基础

2．2．1 分形市场理论

2．2．2 动态随机一般均衡理论

2．3 本章小结

3 多重分形模型与DSGE模型的方法论

3．1 多重分形模型

3．1．1 MF-DFA模型

3．1．2 MF-DCCA模型

3．2 DSGE模犁

3．2．1 非线性DSGE模型的线性化方法

3．2．2 DSGE模型的求解方法

3．2．3 DSGE模型的参数确定方法

4 考虑油价波动的中国产业波动的复杂性研究：基于MF-DFA模型

4．1 引言

4．2 数据的选取与处理

4．3 股指波动的多重分形特征分析

4．4 股指波动多重分形特征的来源分析

4．5 股指波动率的多重分形分析

4．6 本章小结

5 油价波动对中国产业高频日波动的影响：基于MF-DCCA模型

5．1 引言

5．2 数据的选取与处理

5．3 油价波动与中国产业波动的交叉相关性检验

5．4 油价波动与板块指数的多重分形去趋势交叉相关分析(MF-DCCA)

5．5 多重分形角度的VAR模型分析

5．6 本章小结

6 油价冲击对中国宏观经济周期性波动的影响：基于新古典主义DSGE模型

6．1 引言

6．2 DSGE模型设定

6．2．1 消费者行为

6．2．2 厂商行为

6．2．3 政府部门行为

6．3 对数线性化模型

6．4 参数校准

6．5 DSGE模型模拟结果分析

6．6 本章小结

7 油价冲击对中国宏观经济周期性波动的影响：基于新凯恩斯主义DSGE模型

7．1 引言

7．2 DSGE模型设定

7．2．1 消费者行为

7．2．2 最终品与中间品厂商行为

7．2．3 政府部门行为

7．3 对数线性化

7．4 参数的校准与贝叶斯估计

7．5 DSGE模拟结果分析

7．5．1 预测误差方差分解分析

7．5．2 历史方差分解分析

7．5．3 脉冲响应分析

7．6 本章小结

8 结论、政策建议与展望

8．1 结论

8．2 政策建议

8．3 展望

致谢

参考文献

附录A 攻读博士学位期间发表或录用的论文情况

附录B 攻读博士学位期间参加的导师的主要课题情况