Discusión de resultados empíricos
4.5.3.1 Análisis estadístico básico
Supongamos que POt y PEt representan respectivamente el precio internacional del petróleo crudo WTI y el precio del tipo de cambio EURUSD en el día t. Sus características estadísticas se muestran en la Tabla 4.23. . No es difícil encontrarlo: en primer lugar, ambas series de precios (los tipos de cambio también pueden considerarse precios relativos) no están distribuidas normalmente; en segundo lugar, ambas series de precios tienen una autocorrelación y heterocedasticidad significativas y, por lo tanto, tienen fluctuaciones significativas. Además, los resultados de la prueba ADF muestran que al nivel de significancia del 5%, ambas series de precios son series no estacionarias, pero ambas son series integradas de primer orden. También se puede encontrar a partir de la desviación estándar de ambos que, en general, el riesgo de fluctuaciones del precio del petróleo es mayor que el riesgo de fluctuaciones del tipo de cambio.
Cuadro 4.23 Características estadísticas básicas de las series de precios internacionales del petróleo y tipo de cambio del dólar estadounidense
4.5.3.2 Prueba de derrame medio
(1) Análisis de cointegración
Para explotar el concepto de elasticidad a largo plazo, primero tomamos el logaritmo natural de las dos series de precios y obtenemos dos nuevas variables 1n_PO y 1n_PE. Dado que las series del precio internacional del petróleo y del tipo de cambio del dólar estadounidense todavía están integradas de primer orden después de tomar el logaritmo natural, los resultados de la prueba muestran que las dos series de precios todavía están integradas de primer orden después de tomar el logaritmo natural. Esto está en línea con los requisitos básicos para la aplicación de la teoría de la cointegración. Los resultados de pruebas estadísticas específicas se pueden obtener del autor.
Según la teoría de la cointegración, la ecuación de regresión se establece de la siguiente manera:
Evaluación de riesgos de utilización de recursos extranjeros de petróleo, gas y minerales y tecnología de apoyo a la decisión
En la fórmula: los valores correspondientes entre paréntesis El valor estadístico t de la variable, ** significa significativo al nivel de significancia del 1%. Se utilizó el método ADF para probar la estacionariedad del término residual εt de la ecuación de regresión, y se encontró que la secuencia residual era significativamente estacionaria al nivel de significancia del 1%. Por lo tanto, creemos que existe una relación de cointegración de equilibrio de largo plazo entre los precios internacionales del petróleo y el tipo de cambio del dólar estadounidense. Además, del coeficiente de regresión de cointegración se puede ver que la relación de equilibrio entre ambos es positiva. Además, el coeficiente de elasticidad a largo plazo entre los precios internacionales del petróleo y el tipo de cambio euro-dólar es 1,26, es decir, por cada variación del 1% en el tipo de cambio del dólar estadounidense, la variación media a largo plazo de los precios internacionales del petróleo es 1,2607. %. Se puede ver que la interacción a largo plazo entre los dos mercados es muy significativa, por lo que al analizar y predecir la tendencia a largo plazo de los precios internacionales del petróleo, se deben considerar los cambios en el tipo de cambio del dólar estadounidense.
(2) Prueba de correlación intertemporal
Aunque ni el precio internacional del petróleo ni el tipo de cambio del dólar estadounidense son una secuencia estacionaria, existe una relación de cointegración entre ellos, por lo que cumple con los prerrequisitos para establecer el modelo VaR. Para confirmar si es necesario utilizar el modelo VaR para modelar, primero probamos la correlación intertemporal entre la serie de precios internacionales del petróleo y la serie del tipo de cambio del dólar estadounidense. Se muestra el número de correlaciones intertemporales obtenidas cuando el orden de rezago es 2. en la Tabla 4.24. Se puede observar que el número de correlación intertemporal de la serie de precios del petróleo y la serie de tipos de cambio en el rezago 2 es muy grande, lo que indica que existe una importante relación de arranque y rezago entre las medias condicionales de los dos mercados. Por tanto, es necesario construir un modelo VaR.
Cuadro 4.24 Coeficiente de correlación intertemporal entre los precios internacionales del petróleo y el tipo de cambio del dólar estadounidense
(3) Prueba del efecto derrame medio
Estableciendo las dos series de precios del petróleo y tipo de cambio Para el modelo VaR, de acuerdo con el criterio de minimizar el valor AIC general del modelo, se encuentra que el orden de rezago óptimo de la prueba de causalidad de Granger es 1, por lo que se puede realizar la prueba de causalidad de Granger. Los resultados se muestran en la Tabla 4.25. De la probabilidad de significación se desprende que el tipo de cambio del euro frente al dólar estadounidense es la causa de Granger de las fluctuaciones internacionales del precio del petróleo. Los cambios en los precios internacionales del petróleo no son una razón importante de Granger para el aumento y la caída del tipo de cambio del dólar estadounidense. Por lo tanto, se puede concluir que el tipo de cambio del dólar estadounidense tiene un efecto de derrame medio unidireccional sobre los precios internacionales del petróleo, es decir, los cambios en los precios internacionales del petróleo se ven afectados significativamente por los cambios en el tipo de cambio del dólar estadounidense en el período anterior.
Tabla 4.25 Resultados de la prueba de causalidad de Granger entre los precios del petróleo y los tipos de cambio
Desde 2002, las razones de la continua depreciación del dólar estadounidense son muy complejas. El gobierno de Estados Unidos está tratando de promover eficazmente las exportaciones, reduciendo el déficit comercial. Por otro lado, bajo la influencia combinada de la oferta y la demanda del mercado, la geopolítica y los mercados financieros, los precios internacionales del petróleo han alcanzado nuevos máximos repetidamente desde 2002. A través de la prueba del efecto de derrame medio anterior, podemos concluir que la depreciación del dólar estadounidense tiene un efecto impulsor significativo sobre el aumento de los precios internacionales del petróleo.
Esto se debe a que el comercio de futuros de petróleo crudo se cotiza principalmente en dólares estadounidenses. La depreciación del dólar estadounidense ha llevado a algunos inversores extranjeros a comprar contratos de futuros de petróleo crudo en grandes cantidades para obtener mayores ganancias. un aumento en los precios spot. Por supuesto, esto también implica un impacto a largo plazo.
En comparación con los resultados que utilizan los precios reales del petróleo y los tipos de cambio reales, los resultados que utilizan los precios nominales muestran que, aunque en el largo plazo todavía existe una interacción de equilibrio entre los precios del petróleo y el tipo de cambio del dólar estadounidense, pero el La dirección de la influencia mutua ha cambiado. Por lo tanto, se puede decir que el nivel de precios cambia hasta cierto punto la interacción a largo plazo entre los dos mercados.
(4) Análisis de los resultados de la función de respuesta al impulso
En el modelo VaR, la función de respuesta al impulso se puede utilizar para medir el impacto de una desviación estándar del término de perturbación aleatoria en la Valor actual y valor futuro de la variable. La función impulso-respuesta establecida con base en los precios internacionales del petróleo y los tipos de cambio del dólar estadounidense se muestra en la Figura 4.27. Se puede observar que el impacto de una desviación estándar del tipo de cambio del dólar estadounidense (el valor logarítmico es 0,1463, equivalente a 0,1557 del tipo de cambio original) sobre los precios internacionales del petróleo aumenta lentamente, alcanzando un valor máximo de 0,00879 dólares estadounidenses/barril ( este es un valor logarítmico, equivalente a 1,0088 del tipo de cambio original) El precio internacional del petróleo (USD/barril) se estabilizó y la tasa de crecimiento se desaceleró después de aproximadamente un año (el resultado específico es 234 días); tiene una desviación estándar (el valor logarítmico es 0,2422 dólares EE.UU./barril, correspondiente a un precio del petróleo crudo de 8,3743 dólares EE.UU./barril)) tiene un impacto relativamente débil en el tipo de cambio del dólar estadounidense, cercano a 0. Este resultado verifica aún más el de alguna manera significa un efecto de contagio entre los precios internacionales del petróleo y el tipo de cambio del dólar estadounidense.
Figura 4.27 Función impulso-respuesta del precio internacional del petróleo y el tipo de cambio del dólar estadounidense
a-La respuesta del precio del petróleo al shock b-La respuesta del tipo de cambio del dólar estadounidense al shock<; /p>
4.5.3.3 Prueba del efecto de derrame de la volatilidad
(1) Análisis del efecto GARCH de series de precios
Como se puede observar en la Tabla 4.23, existe una secuencia significativa entre la serie cuadrada de los dos precios Correlación, es decir, por lo tanto introducimos un modelo tipo ARCH para describir esta característica. Teniendo en cuenta la autocorrelación de la secuencia, el modelo principal es un modelo de paseo aleatorio. Al probar el efecto ARCH de los residuos, encontramos que existe un efecto ARCH significativo de alto orden en la serie de precios internacionales del petróleo, por lo que consideramos usar el modelo GARCH, y luego basándonos en el criterio de minimizar el valor AIC, después de muchas En estos intentos, decidimos utilizar el modelo GARCH (1,1) para describir la aglomeración de fluctuaciones de las series de precios internacionales del petróleo. Además, considerando los hallazgos empíricos de que las fluctuaciones de precios causadas por los aumentos y disminuciones de los precios del petróleo no son simétricas, consideramos el modelo TGARCH, que es razonable a juzgar por los valores AIC del modelo. Al examinar el efecto ARCH de los residuos del modelo TGARCH, se encuentra que el efecto ARCH se ha filtrado. Los resultados de las pruebas de las estadísticas Q (10) y Q2 (10) también muestran que no hay correlaciones seriales ni grupos de fluctuaciones adicionales en el. residuos del modelo. Esto muestra que el modelo TGARCH(1,1) es más consistente con las características de las fluctuaciones internacionales del precio del petróleo crudo. De manera similar, encontramos que el modelo GARCH(1,1) puede describir mejor las características de agrupación de volatilidad del tipo de cambio EURUSD. Los resultados de la estimación de los parámetros del modelo se muestran en la Tabla 4.26.
Tabla 4.26 Resultados de la estimación de los parámetros del modelo (T)GARCH de los precios internacionales del petróleo y el tipo de cambio del dólar estadounidense
Cabe señalar que considerando que los residuos del modelo no obedecen a la distribución normal , utilizamos el modelo GED distribuido (T)GARCH para describir las características de pico y cola gruesa de los residuos del modelo. Los resultados del Cuadro 4.23 muestran que todos los parámetros de la distribución GED son menores que 2, lo que verifica las características de cola gruesa de los términos residuales obtenidos al utilizar el modelo (T)GARCH para modelar las series del precio del petróleo y del tipo de cambio del dólar estadounidense. .
Los resultados de la estimación de parámetros del modelo de volatilidad muestran que la fluctuación de los precios internacionales del petróleo tiene una asimetría significativa, es decir, el efecto apalancamiento. El coeficiente de apalancamiento negativo indica que un aumento de los precios del petróleo de la misma magnitud tiene un mayor impacto en las fluctuaciones posteriores del precio del petróleo que una disminución de los precios del petróleo. Específicamente, cuando los precios del petróleo caen, el impacto sobre ht α1 + Ψ es 0,0219 y cuando los precios del petróleo suben, el impacto sobre ht α1 es 0,0688, que es aproximadamente 3,1 veces mayor que cuando los precios del petróleo caen.
Hay muchas razones para este efecto de palanca, entre las cuales la naturaleza no renovable del petróleo es la razón más fundamental, que determina que la posición de mercado de los proveedores de petróleo sea significativamente mayor que la de los demandantes de petróleo. Por lo tanto, el aumento de los precios del petróleo intensifica las expectativas de escasez de petróleo, lo que hace que los comerciantes del mercado tiendan a comprar durante el período actual. Esta competencia alimenta nuevos aumentos en los precios del petróleo y, junto con la especulación del mercado, crea fluctuaciones inusualmente altas en los precios del petróleo a medida que aumentan. Cuando los precios del petróleo caen, los productores reducen la producción y los comerciantes de petróleo se abastecen para la venta, lo que resulta en una reducción de la oferta del mercado y un repunte de los precios del petróleo, evitando que sigan cayendo. Se puede observar que las posiciones asimétricas de las partes largas y cortas en el mercado del petróleo determinan que el precio del petróleo suba más cuando la oferta es insuficiente que cuando los precios del petróleo caen cuando hay exceso de oferta, formando así el efecto de apalancamiento antes mencionado en el mercado del petróleo.
También se puede encontrar en el modelo de volatilidad que existe un efecto GARCH significativo en la volatilidad del tipo de cambio del dólar estadounidense. La suma de los coeficientes α1 + β1 en la ecuación de varianza y los coeficientes antes de h t-1 representa la tasa de desintegración del choque de onda; cuanto más cercano esté su valor a 1, más lenta será la tasa de desintegración. En el modelo GARCH (1, 1) de esta sección, la suma de los coeficientes es 0,9872, lo que indica que el tipo de cambio del dólar estadounidense tiene una varianza limitada, es decir, es un proceso débilmente estacionario. La volatilidad del tipo de cambio del dólar estadounidense acabará desapareciendo, pero es probable que se mantenga así durante un período de tiempo más largo. El coeficiente antes de ht-1 es 0,9533, lo que indica que el 95,33% del shock de varianza en este período seguirá existiendo en el siguiente período, por lo que la vida media es de 14 días.
(2) Prueba del efecto de derrame de la volatilidad
De acuerdo con el modelo de prueba del efecto de derrame de la volatilidad de la sección anterior, obtuvimos los resultados de la estimación del efecto de derrame de la volatilidad entre los precios internacionales del petróleo y el Tipo de cambio del dólar estadounidense, como el que se muestra en el Cuadro 4.27. Encontramos que los coeficientes y tanto para los precios internacionales del petróleo como para el tipo de cambio del dólar estadounidense no son estadísticamente significativos. Se puede observar que, si bien existe una relación de cointegración de equilibrio a largo plazo entre los precios internacionales del petróleo y el tipo de cambio del dólar estadounidense, y también hay un efecto de contagio medio unidireccional significativo, el efecto de contagio de la fluctuación entre los dos no es significativo; es decir, la información sobre las fluctuaciones de precios de ambas partes es algo independiente y la amplitud de las fluctuaciones de precios no se transmitirá significativamente entre sí. Esto también muestra que, desde la perspectiva de la dinámica de fluctuación de los precios, el impacto del tipo de cambio del dólar estadounidense en los precios internacionales del petróleo es bastante débil.
Tabla 4.27 Resultados de la prueba de los efectos de derrame de los precios internacionales del petróleo y las fluctuaciones del tipo de cambio del dólar estadounidense
4.5.3.4 Prueba de los efectos de derrame del riesgo
La existencia de mercado Las fluctuaciones no significan necesariamente que exista riesgo, por lo que los efectos de contagio del riesgo son una extensión de los efectos de contagio de la volatilidad. Según la idea de cálculo del VaR, esta sección utiliza el cuartil izquierdo de la función de distribución de los precios internacionales del petróleo para medir el riesgo de caída del precio del petróleo, es decir, el riesgo de que una caída brusca de los precios del petróleo provoque una reducción de las ventas. los ingresos de los productores de petróleo crudo; el cuartil derecho de la función de distribución se utiliza para medir Mide el riesgo de aumento de los precios del petróleo, es decir, el riesgo de que un fuerte aumento de los precios del petróleo resulte en un gasto adicional por parte de los compradores de petróleo crudo. Esta consideración integral de los riesgos de mercado también se aplica al mercado de tipos de cambio del dólar estadounidense. Tomando como ejemplo el tipo de cambio EURUSD utilizado en esta sección, el aumento y la caída del tipo de cambio crearán diferentes riesgos para los diferentes participantes en el mercado internacional de tipos de cambio desde muchos aspectos. Por ejemplo, en términos del comercio internacional de importaciones y exportaciones en Estados Unidos, si el tipo de cambio cae, el dólar se aprecia, y los exportadores estadounidenses y los importadores de la zona del euro enfrentarán mayores riesgos si el tipo de cambio aumenta, el dólar se deprecia, entonces Estados Unidos. importadores y exportadores de la zona del euro Los empresarios pueden enfrentar enormes riesgos de mercado en términos de petrodólares, un dólar estadounidense más fuerte aumentará adicionalmente los gastos de los países importadores de petróleo (como los de la zona del euro). Ingresos por ventas de petróleo de los principales países exportadores de petróleo (como la OPEP). )
En resumen, tanto el mercado del petróleo como el mercado del tipo de cambio del dólar estadounidense necesitan medir los riesgos de caídas y aumentos de precios para respaldar las decisiones de los diferentes participantes del mercado. Esta sección utilizará el modelo TGARCH(1,1) mencionado anteriormente y el modelo GARCH(1,1) basado en la distribución GED para calcular el valor de riesgo VaR de los precios internacionales del petróleo y el tipo de cambio del dólar estadounidense, respectivamente, cuando los precios suben y bajan según al método de varianza-covarianza y examinar los efectos de contagio del riesgo entre los dos mercados.
(1) Determinación de la magnitud de la distribución GED
De acuerdo con la función de densidad de probabilidad de la distribución GED, utilice el programa MATLAB para realizar múltiples mediciones numéricas para obtener los grados de libertad obtenida en esta sección La magnitud de la distribución GED a continuación (Tabla 4.28).
Los resultados de la tabla muestran que el cuantil del 95% es básicamente consistente con 1,645 de la distribución normal, pero el cuantil del 99% es significativamente mayor que 2,326 de la distribución normal, lo que también muestra que tanto los precios internacionales del petróleo como los precios del tipo de cambio del dólar estadounidense tienen serias características de cola gruesa.
Tabla 4.28 Parámetros de distribución de GED y cuartiles de los precios internacionales del petróleo y tipos de cambio del dólar estadounidense
(2) Cálculo del valor de riesgo VaR basado en el modelo GED-(T)GARCH
Basándonos en el significado anterior de riesgo VaR y siguiendo el método de varianza-covarianza, obtenemos las siguientes dos fórmulas de cálculo del riesgo VaR. La fórmula de cálculo del valor VaR del riesgo de aumento de precios es:
Evaluación del riesgo de utilización de petróleo, gas natural y recursos minerales extranjeros y tecnología de apoyo a la toma de decisiones
En la fórmula. μm,t es la media condicional del precio del día t en el mercado m-ésimo (es decir, la diferencia entre el valor real y el residual), zm,a es el residual del modelo (T)GARCH (1,1) en el mercado m-ésimo.
De manera similar, la fórmula de cálculo del valor VaR del riesgo de caída de precios es
Evaluación de riesgos de utilización de recursos minerales, gas y petróleo extranjeros y tecnología de soporte de decisiones
Según La fórmula anterior, en esta sección Se calculan los riesgos al alza y a la baja de los precios internacionales del petróleo y los tipos de cambio del dólar estadounidense con niveles de confianza del 95% y 99%. Después de la prueba LR (Kupiec, 1995), encontramos que los resultados del riesgo VaR son confiables y factibles.
(3) Prueba del efecto de derrame del riesgo
Después de obtener el valor del riesgo VaR cuando el precio internacional del petróleo y el tipo de cambio del dólar estadounidense suben y bajan, según el riesgo-Gran propuesto por Hong (2003) El método de prueba de causalidad de Jie se utiliza para construir las estadísticas correspondientes Q1 (M) y Q2 (M), y el valor de las estadísticas y su probabilidad de significancia se obtienen a través del programa MATLA B, probando así la relación entre el petróleo y el mercado de tipos de cambio del dólar estadounidense. Repercusiones de riesgo en ambos sentidos y en un solo sentido. Los resultados del cálculo se muestran en la Tabla 4.29, donde M se toma como 10, 20 y 30 respectivamente.
Se puede ver en los resultados de la prueba de riesgo que, desde la perspectiva del riesgo a la baja, existe un efecto de contagio de riesgo bidireccional entre los precios internacionales del petróleo y el tipo de cambio del dólar estadounidense (es decir, cuando los precios del petróleo caen, el tipo de cambio del dólar estadounidense cae y los precios internacionales del petróleo caen). Pruebas adicionales de derrame de riesgo unidireccional muestran que existe un efecto de derrame de riesgo del mercado de tipos de cambio del dólar estadounidense al mercado internacional del petróleo (el nivel de confianza es 95 %), pero no existe un efecto de contagio del riesgo del mercado internacional del petróleo al mercado de tipos de cambio del dólar estadounidense. Se puede observar que el riesgo de apreciación del tipo de cambio del dólar tiene un impacto significativo en el riesgo de caída de los precios internacionales del petróleo. En cambio, con un nivel de confianza del 99%, no hay riesgos de contagio en ninguna dirección entre los precios internacionales del petróleo y el tipo de cambio del dólar estadounidense. Por lo tanto, se puede concluir que, en términos de riesgos a la baja, los efectos de contagio del riesgo entre los dos mercados son relativamente limitados. Cuando los requisitos de precisión aumentan hasta cierto punto, el impacto de la apreciación del tipo de cambio del dólar estadounidense sobre el riesgo. de la caída de los precios del petróleo puede ignorarse.
Cuadro 4.29 Resultados de la prueba de los efectos de contagio del riesgo de precios entre los precios internacionales del petróleo y el tipo de cambio del dólar estadounidense
Por otro lado, en términos de riesgos al alza (es decir, aumento de los precios del petróleo y depreciación del dólar estadounidense), ambos. Al nivel de confianza del 95% o 99%, no hay riesgos de contagio en ninguna dirección entre los dos mercados. Se puede observar que, aunque en general el dólar estadounidense ha seguido depreciándose en los últimos años, en términos de riesgos de mercado, esta depreciación no ha promovido significativamente el riesgo al alza de los precios internacionales del petróleo crudo. En otras palabras, aunque los altos precios internacionales del petróleo han llevado a un aumento significativo de los gastos adicionales en compras de petróleo por parte de los principales compradores en el mercado petrolero internacional, como China e India, la continua depreciación del dólar estadounidense no es una razón importante para estos países a aumentar sus gastos.
En general, debemos prestar especial atención al efecto de riesgo de un dólar estadounidense más fuerte sobre los precios internacionales más bajos del petróleo y tomar medidas activas para evitar efectivamente los riesgos de mercado. En los últimos años, aunque a juzgar por las transacciones diarias, el tipo de cambio del dólar estadounidense ha subido y bajado. Pero en general, la depreciación del dólar estadounidense es una tendencia general y el tipo de cambio del euro frente al dólar estadounidense ha alcanzado repetidamente nuevos máximos. Esta tendencia no ha tenido un impacto significativo en el riesgo de aumento de los precios del petróleo. Por lo tanto, en este entorno, los resultados empíricos de los efectos de contagio del riesgo son una señal satisfactoria para los operadores del mercado.