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国际石油价格波动对中国经济增长与通货膨胀的时变效应分析

2021-10-11周睿

世界经济与政治论坛 2021年5期
关键词:通货膨胀VAR模型经济增长

周睿

摘 要  自从第一次石油危机之后,大量的研究认为国际石油价格的上涨是经济衰退、通货膨胀上升的重要原因,但是这一结论似乎与中国的实际情况并不一致。这里通过TVP-SV-VAR模型分析了国际石油价格波动对中国经济增长、通货膨胀的时变效应,可以发现:从即期动态关系来看,国际石油价格的上涨提高了通货膨胀水平,但是由于规模效应、技术效应和替代效应的作用,其在1997年第一季度和2014年第一个季度之间促进了经济增长,随后又导致经济增长下降;从时变动态关系来看,国际石油价格的上升和经济增长都提高了通货膨胀水平,国际石油价格和经济增长互为正相关,通货膨胀的变化与经济增长为反比例关系,通货膨胀的上涨对国际石油价格的影响在短期与中长期截然相反。随着世界政治经济格局的深度变革和中国经济进入新阶段,国际石油价格的变化对中国经济的影响可能会越来越大,因此,中国要稳定石油来源多元化格局,发挥石油储备的价格调节作用,推进成品油完全市场化,大力发展石油期货市场和扩大人民币在石油贸易的结算范围,努力减缓国际石油价格波动对中国经济的负面冲击。

关键词 国际石油价格 经济增长 通货膨胀 TVP-SV-VAR模型

一、引言

石油不仅仅可以制成汽车、飞机、轮船等交通工具使用的燃油,而且还是诸多工业制品的重要原材料。在中国快速工业化和城市化的过程中,对石油的需求与日俱增。目前,中国成为世界油气市场最大的消费者和进口者,根据国家统计局的数据,2019年中国表观消费量达到6.6亿吨,较2009年的3.88亿吨增加了70%,位居世界第二,与此同时,中国从世界40多个国家进口原油5.05亿吨,石油对外依存度为72%。

从经典的经济学理论可以知道,石油作为一种重要的生产要素,与劳动和资本一样参与生产过程,石油价格的变化直接改变企业的生产成本,从而会影响企业的生产决策。譬如,当石油价格上升时,会增加企业的生产成本,进而提高产品价格,这样就容易导致通货膨胀上升,遏制了投资和消费的增长,使得总需求下降,总产出也逐渐调整到均衡水平,即总产出也下降。然而,通过对国际石油价格变化率、中国真实GDP增长率和通货膨胀的基本观察(见图1),可以发现:一是从1997年第一季度到2018年第四季度不论国际原油价格的涨跌,真实GDP一直保持持续增长,甚至国际原油价格与真实GDP增长率保持同步增长,即真实GDP的增长似乎独立于国际原油价格的波动;二是尽管通货膨胀的变化与国际原油价格的变化存在一定的偏离,但是在多个时段二者存在同向变化,通货膨胀对国际原油价格的变化比较敏感。因此,国际石油价格波动对中国经济增长、通货膨胀的影响存在一定的特殊性。

那么,国际石油价格波动对中国经济增长、通货膨胀有什么影响呢?孟岩、张燃(2008)认为国际石油价格上涨会使得中国通货膨胀加剧。Tang等(2010)研究发现国际石油价格的上涨提高了通货膨胀,降低了经济增长,但是Tang等(2011)的研究却得出了截然相反的结论。Taghizadeh-Hesary和Yoshino(2015)认为国际石油价格的上涨会使得中国经济增长下降。Wei和Guo(2016)研究认为国际石油价格上涨促进了中国经济增长。Herwartz和 Pldt(2016)研究认为国际石油价格的冲击对中国真实GDP和通货膨胀的影响非常小。Cross和Nguyen(2017)研究也认为国际石油价格对中国产出的影响很小且短暫。从这些研究中可以看到,关于国际石油价格对中国经济增长、通货膨胀的冲击效应没有形成一致的结论。

当前世界正处于百年未有之大变局,局部冲突和动荡频发,各类全球性问题加剧,可能会使得国际石油价格波动的幅度和频次越来越高,与此同时,随着中国进口石油的增加和制造业成本的提升,中国经济受到国际石油价格波动的影响会越来越大。研究国际石油价格波动对中国经济增长、通货膨胀的影响,不仅能够在进一步论证它们之间关系的基础上提出新的认识,而且可以为相关政策的调整和制定提供一定的启示。此外,由于国际石油价格变动对中国经济波动的影响具有显著的时变特征(程立燕、李金凯,2018),故选用了时变向量自回归模型。

二、文献综述

石油在现代工业中的基础地位和爆发于20世纪70年代的两次石油危机,使得大量学者开始研究国际石油价格波动与宏观经济的关系,其中,国际石油价格波动与通货膨胀、经济增长之间的关系是关注的焦点。

(一)国际石油价格波动与通货膨胀

由于石油价格的任何波动都会对总体价格水平产生至关重要的影响,所以在考察国际石油价格对宏观经济影响时,其与通货膨胀的关系便首先受到关注。LeBlanc和Chinn(2004)以及Choi等(2018)认为,较高的通货膨胀率可能是国际石油价格上涨的结果。他们认为,由于石油价格的上涨,企业的生产成本上升,这导致它们对产品的定价上涨,并进而推动了通货膨胀。Cologni和Manera(2008)认为,由于国际石油价格的上涨使得利用石油衍生品的产品成本增加,导致消费者商品价格上涨,以及整体通货膨胀率上升。Gokmenoglu、Azin和Taspinar(2015)研究了土耳其的国际石油价格、通货膨胀、国内生产总值和工业生产之间的长期关系,认为只有工业生产值与国际石油价格之间存在显著的(格兰杰)因果关系。Rautava(2004)和Kuboniwa(2014)研究认为国际石油价格的上涨提高了俄罗斯的通货膨胀,不过,Benedictow、

Fjaertoft和Lfsns等(2013)、Dülger等(2013)及Mironov和Petronevich(2015)则得出了相反的结论,他们认为,随着能源价格上涨,卢布升值可能对俄罗斯经济产生不利影响,归因于俄罗斯可能存在“荷兰病”。Nasir等(2019)对海合会国家的研究发现国际石油价格与通货膨胀正相关,但是对不同的国家影响程度不同。

(二)国际石油价格波动与经济增长

从已有的大量研究来看,国际石油价格的动态变化对经济增长有着较大的影响。Rebeca和Sánchez(2005)研究了国际石油价格的变化与经济增长之间的关系,研究发现,在一些石油输出国,国际石油价格的变化与GDP增长之间存在正相关关系,但是,对于输入国来说,国际石油价格的变化与GDP增长之间存在负相关关系。Kim和Willett(2000)、Dornbusch等、Fischer和Startz(2001)、Glasure和Lee(2002)、Jiménez-Rodríguez和Sánchez(2005)、Gokmenoglu、Azin和Taspinar等(2015)及Onour(2016)的研究都显示了国际石油价格的正向冲击对经济增长产生负效应。

此外,还有一些关于国际石油价格影响的研究表明,国际石油价格对经济增长的冲击存在非对称效应。例如,Herath(2014)研究显示国际石油价格的负向冲击对斯里兰卡经济增长的影响较大,而国际石油价格的正向冲击影响则较小。同样,在Farzanegan和Markwardt(2009)关于伊朗的研究中也指出,国际石油价格的正向冲击对伊朗经济增长的影响要大于国际石油价格的负向冲击,后者对经济增长的影响较小。张大永、曹红(2014)研究发现国际石油价格与中国经济增长的长期关系上存在非对称性,国际石油价格上涨对经济增长的影响程度远远高于油价下跌时的影响。

三、TVP-SV-VAR模型及估计

TVP-SV-VAR模型是在SVAR模型的基础上发展而来,它允许截距项、系数、方差和协方差项都是随着时间变化而变化(Primiceri,2005),逐渐成为宏观经济研究中的重要工具。将TVP-SV-VAR模型写为:

yt=ct+B1tyt-1+…+Bstyt-s+et,t=s+1,…,n

其中,yt是k×1阶可观察变量,B1t,…,Bst是k×k维时变系数矩阵。假设扰动项et为k×1维向量,服从均值为零、方差Ωt的正态分布。方差Ωt=A-1t∑t∑tA′-1t,At和∑t分别记为:

At=10…0

a21,t

0

ak1,t…akk-1,t1,∑t=σ1t0…0

0

0

0…0σkt

定义βt為B1t,…,Bst的行向量堆积而成,αt=a21,t,a31,t,a32,t,…,akk-1,t′为At的下三角元素堆积的向量,ρt=ρ1t,…,ρkt′,其中,ρt向量中某一元素ρjt=logσ2jt j=1,…,k,t=s+1,…,n。假设模型(1)中的参数满足随机游走过程,记为:

βt+1=βt+μβt,

αt+1=αt+μαt,

ρt+1=ρt+μρt,  εt

μβt

μαt

μρt~0,I000

0∑β00

00∑α0

000∑ρ

其中,εt=∑-1tAtett=s+1,…,n,∑α和∑ρ为对角矩阵。为了方便估计待估参数的后验分布,分别假设βs+1、αs+1、ρs+1服从正态分布,Nμβ0,∑β0、Nμα0,∑α0和Nμρ0,∑ρ0,∑α-2i、∑β-2i和∑ρ-2i服从伽玛分布。

对于TVP-SV-VAR模型参数的估计,通常采用马尔可夫蒙特卡洛模拟(MCMC)来实现。其估计的基本思路如下:给定数据y=ytnt=1,将ω=∑β,∑α,∑ρ的先验概率分布设为πω,从后验分布πβ,α,ρ,ωy中提取样本,其基本过程如下:

第一步:初始化β,α,ρ和ω。

第二步:以α,ρ,∑β,y为条件对β进行抽样。

第三步:以β为条件对∑β进行抽样。

第四步:以β,ρ,∑α,y为条件对α进行抽样。

第五步:以α为条件对∑α进行抽样。

第六步:以β,α,∑ρ,y为条件对ρ进行抽样。

第七步:以ρ为条件对∑ρ进行抽样。

第八步:回到第二步继续迭代,直到收敛。

四、数据说明

(一)指标描述与来源

国际石油价格用WTI原油价格指数来表示,通货膨胀通过消费者价格指数来表示,经济增长用真实GDP的变化来表示。其中,国际石油价格的数据来自圣路易斯联邦储备银行(https://research.stlouisfed.org),中国真实GDP和通货膨胀等指标的数据来自亚特兰大联邦储备银行(https://www.frbatlanta.org/cqer/research/china-macroeconomy.aspx)。

(二)数据处理

1.季节性调整

由于使用了1997年第一季度到2018年第四季度的宏观数据,这些数据中包含了季节性因素,需要进行剥离,因此,本文使用了美国商务部、美国人口普查局开发的X12季节性调整方法剔除了数据中的季节性因素。

2.平稳性检验

为了保证向量自回归模型的估计一致性,避免非平稳数据带来的“伪回归”问题,时间序列数据必须是平稳的。为了检验数据的平稳性,本文采用了广泛适用的扩展迪基-富勒(Dickey-Fuller)检验。该检验的零假设为序列是非平稳的,而备择假设为序列是平稳的。从表1中可以看到,国际石油价格(op)、经济增长(gdp)、和通货膨胀(cpi)等变量在经过一阶差分后都平稳。

五、国际石油价格波动对宏观经济的时变效应

按照Nakajima(2011)的方法,选择滞后期数为1,截距项为非时变参数。

(一)马尔可夫链收敛性检验

表2和下页图2是TVP-SV-VAR模型中选定参数经过10 000次马尔可夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo,简称MCMC)模拟的结果。在进行MCMC模拟时,要对马尔可夫链收敛性进行检验。从Geweke诊断值的结果来看,由于正态分布的5%和1%的临界值分别为1.96和2.56,所以马尔可夫链收敛于后验分布。从无效影响因子来看,其值比较小,即可以足够的不相关样本来满足后验分布的推断。

图2描述了参数∑β、∑α和∑ρ的自相关系数、样本变动路径和后验密度分布,从第一列来看,尽管∑β、∑α收敛速度要快于∑ρ,但是参数∑β、∑α和∑ρ自相关系数都迅速趋于收敛, 与表2的结论相一致,表明采用MCMC算法可以有效地模拟参数的分布状况。

(二)脉冲响应结果分析

在TVP-SV-VAR模型中,可以估计出不同时点上的参数,从而可以给出不同时点上的VAR结果。因此,在对TVP-SV-VAR模型进行脉冲响应分析时,分为同期动态关系(simultaneous relation)脉冲响应分析和时变动态(time-variant relation)脉冲响应分析。

1.即期动态关系脉冲响应分析

变量间的同期关系由矩阵At来界定,国际石油价格、通货膨胀和产出之间的同期脉冲响应结果如下页图3所示。真实GDP对国际石油价格的响应在2014第一个季度前为正,随后则变成负值,即国际石油价格的上涨导致样本时段内当期的中国真实GDP先增长后下降。通货膨胀对国际石油价格的响应在样本时段内都为正向波动,也就是国际石油价格的上涨使得物价水平在当期提高。通过比较1t和2t的同期动态关系,可以发现尽管国际石油价格的上涨提高了物价水平,但是国际石油价格的上涨在2014年第一季度之前并没有导致真实GDP下降,这种情况的出现可能存在三个原因:一是规模效应,在一定时期内,随着经济规模的扩大,生产单位产品的固定成本降低,进而可以抵消部分国际石油价格上涨带来的成本上涨压力。在20世纪90年代到21世纪的头十年,中国的经济规模快速扩大,根据《中国统计年鉴》(2015)的数据,从1997年到2014年中国经济年平均增长率约为10%,经济总量翻了8倍,显示出明显的规模经济效应。二是技术效应, 技术进步通过两个渠道来降低国际石油价格的上升对产出的影响,第一个渠道是提高能源利用效率,使得单位产品生产过程中消耗的能源减少;第二个渠道是提高产品的生产效率,降低单位产品生产的总成本。从1998年到2012年,除了个别年份,中国工业行业全要素生产率都在提高(苏治、徐淑丹,2015),极大地降低了单位产品的要素消耗量。三是替代效应, 在样本期内的绝大部分时间里,中国的劳动力成本、土地成本都要远低于发达国家,且环境规制也相对宽松,使得制造业成本普遍较低,在这种情况下,企业可以通过调整劳动力成本、土地成本和环境成本等来替代国际石油价格上涨带来的成本增加,以维持产品在国际市场的竞争力。真实GDP的增加会降低通货膨胀,但是由于真实GDP中剔除了CPI的影响,所以在每个时点上真实GDP对通货膨胀的影响几乎不变。

2.时变动态关系分析

下页图4显示了国际石油价格、真实GDP和通货膨胀之间的时变脉冲响应过程,分别描述了滞后4、8、12期的时变脉冲响应结果,以分别反映短期、中期和长期的时变动态脉冲响应情况。

第一,国际石油价格冲击的脉冲响应结果。由于在1999年到2014年国际石油价格整体上呈现出上涨的趋势,且这段时间约占整个样本的70%,所以国际石油价格的一个正向冲击会使得自身的价格持续增加。在样本时段内,国际石油价格的一个正向冲击使得真实GDP一直增加,进一步表明国际石油价格并没有降低中国的产出。国际原油价的一个正向冲击使得通货膨胀整体上出现了上升的趋势,且有明显的波动,表明价格渠道对国际石油价格的波动具有较强的敏感性。

第二,真实GDP冲击的脉冲响应结果。中国真实GDP的一个正向冲击使得国际石油价格上涨,且上涨的幅度随着时间的推移而变大,说明中国对原油的需求对国际石油价格影响逐渐增加。真实GDP的一个正向冲击使得自身的增加,意味着中国真实GDP当期的增长与前期的真实GDP的增长存在正相关关系。真实GDP的一个正向冲击使得通货膨胀上升,主要是由于在样本期限内中国经济持续增长,居民的收入水平也在不断提高,使得企业对未来形成了良好的预期,推动产品价格上升。

第三,通货膨胀冲击的脉冲响应结果。当通货膨胀增加时,在短期内会使得人民币贬值,这样以美元计价的国际石油价格就会上涨,但是从中长期来看,面对国际石油价格的上涨,企业可能会通过采用相关措施来提高能源利用效率,使得在同样产出下对原油的需求减少,从而国际石油价格出现下降的趋势,通货膨胀在这种情况下的一个正向冲击会降低国际石油价格。通货膨胀的一个正向冲击降低了中国真实GDP的增长,价格上涨不仅降低了消费者的购买力,而且增加了企業的要素投入成本和库存成本,在剔除价格因素后,消费者消费的数量和企业生产的数量出现了双重下降,所以真实GDP减少。通货膨胀一个正向冲击在短期、中期和长期的影响存在较大的差别,这主要是由于中国宏观经济政策的干预。在短期内,遏制通货膨胀的政策还没有传导到市场,通货膨胀的一个正向冲击会使得自身增加;在中期内,遏制通货膨胀的政策逐步加大发力,通货膨胀的一个正向冲击会使得自身减小;而在长期内,遏制通货膨胀的政策效应开始消失,通货膨胀的一个正向冲击对自身影响变得非常微弱。

六、结论与对策

国际石油价格的波动是影响宏观经济波动的重要因素,但是由于经济的持续繁荣,国际石油价格波动对经济增长和通货膨胀的影响容易被低估,为此,这里使用TVP-SV-VAR模型着重研究了国际石油价格对经济增长、通货膨胀的时变效应。从国际石油价格、经济增长和通货膨胀的即期动态关系来看,国际石油价格的上涨提高了中国的通货膨胀水平,从1997年第一季度到2014年第一季度之前,国际石油价格的变化与经济增长正相关,随后,国际石油价格的上涨会导致经济增长下降。从国际石油价格、经济增长与通货膨胀的时变动态关系来看,国际石油价格的上涨促进了经济增长和通货膨胀的增加,中国的经济增长带动了国际石油价格和通货膨胀的上升,通货膨胀的上升会在短期内提高国际石油价格,但是中长期会导致国际石油价格下降,此外,通货膨胀的上升会降低经济增长。

随着中国经济进入中低速增长阶段,原来可以对冲国际石油价格上涨导致成本上升的规模效应、技术效应和替代效应逐渐减少,因此,可以预计未来国际石油价格的上涨不仅会带来通货膨胀的压力,而且会降低经济增长的速度。为了防止国际石油价格大幅度波动对宏观经济造成过大冲击,中国可以从以下四个方面来积极应对。

第一,主动应对美国的全面竞争,稳定石油来源多元化格局。

实现石油进口来源的多元化是美国、日本等发达国家保障本国石油供应安全的重要战略之一。美国为了改变其对中东石油的依赖,通过外交、军事和经济援助等方式来参与非洲的石油开发,扩大对非洲石油的进口。日本执行“变他国资源为自己资源”的战略。20世纪70年代,日本通过政府和民间等渠道向印度尼西亚提供了贷款、经济援助,幫助开发当地的石油和天然气,使印尼在1978年成为日本第二大石油进口来源国,弱化了日本对中东石油的依赖。中国当前的石油进口来源涉及中东、非洲、南美洲、北美洲和欧洲等地区,石油来源呈现出明显的多元化格局。中国要把稳定石油来源多元化格局作为保障国家能源安全的重要任务之一,一方面要创新国际能源合作方式,寻求与国际能源合作方利益的最大公约数,构建安全稳定的多元化供给格局,另外一方面要推进“一带一路”能源大通道建设,着力与沿线国家建立海陆通道安全合作机制,推进能源基础设施共商共建共享。

第二, 积极扩大石油储备能力,加快石油储备制度建设。

建立石油储备可以有效地应对国际石油供给突然中断或石油价格剧烈波动等问题。石油储备政策是美国能源政策的组成部分。美国总统福特于1975年12月22日签署了《能源政策和储备法》,其中最重要的内容之一就是授权美国能源部建立和管理全美战略石油储备,旨在防止类似中东石油危机等事件对美国经济的冲击。德国对石油进口的依存度高达98%,为了保障石油供给和价格的稳定,德国建立了一套经济、高效的石油战略储备和应急机制,将维持战略石油储备作为德国最基本的能源政策之一。日本将石油储备作为能源安全的重要支柱,在多年的实践中形成了一套相对完备的储备制度,尤其明确了使用民间储备和政府石油储备的条件。 中国为了保障石油供给安全,从2004年开始建立国家石油储备,经过三期国家石油储备基地的建设,国家石油储备能力约为8500万吨,相当于中国90天的石油净进口量,达到了国际能源署规定的战略石油储备能力“达标线”,但与美国、日本等发达国家还有较大差距。因此,中国要积极规划第四期国家石油储备基地建设,进一步增加石油储备能力。此外,由于中国石油储备的历史相对较短,石油储备的制度体系建设比较滞后,除了要走“立法先行,不断完善”的路子外,还需要建立专门的石油储备管理机构,统一制定相关规划和计划、管理制度、财税政策等,从制度层面上保证石油储备系统的高效运行。

第三,推进成品油完全市场化,实现国内成品油价格与国际石油价格接轨。

成品油市场化可以调整经济结构、提高企业竞争力,从而提高企业应对国际油价波动冲击的承受能力。目前,一些市场机制比较完善的发达国家都实现了成品油市场化,譬如, 以英国为典型代表的西欧各国成品油市场是高度自由竞争,政府一般不干预成品油的价格,主要通过石油储备、税收政策等经济手段进行调节,并注重监管市场,以创造公平交易的环境。韩国的成品油交易经历了从管制到市场化的过程,其市场化的主要措施是取消加油站距离限制和商标注册管理制度、放开国内成品油价格和销售毛利、允许国外企业投资韩国炼油业以及允许加油站可以经营多个品牌的油品等,不过,韩国通过规定成品油销售商必须具备60天销量的库存,保证了韩国国内石油公司对韩国成品油销售网络的控制。中国从1998年开始推进成品油市场化改革,在成品油价格市场化、炼化行业规范准入、进出口政策有限放开、终端零售业务开放等多个环节取得了重要进展,但是截至目前并没有实现完全市场化运行。中国要在保障成品油供给安全的基础上,继续推动成品油市场完全市场化定价,实现成品油进出口管理体制全面放开,建立以经济手段为主的监管体系,以及健全和完善相关成品油市场化改革的法律法规。

第四,大力发展石油期货市场,扩大人民币在国际石油结算中的规模。

由于石油不仅仅是普通商品,还具有金融商品的属性,因此,国际石油价格的波动除了受到供求关系的影响外,金融因素也扮演着重要的角色。第一次石油危机之后,石油期货的套期保值功能被一些企业重视,其逐步成为规避国际石油价格波动风险的工具。美国利用其发达的石油期货市场,在很大程度上可以对冲掉进口原油特别是在高价位时进口原油的代价,同时可以通过期货市场上的套期保值行为、期货投机行为来主动干预石油期货市场价格,甚至使之向符合本国利益的价位逼近。中国在2013年成立了上海国际能源交易中心,经过不到十年的发展,其推出的中质含硫原油大有取代迪拜原油价格而成为世界第三大基准原油的势头,但是和美国的西德克萨斯轻质中间基原油价格和英国的布伦特原油价格的影响力相比还有很大的差距,因此,中国要积极推进包括石油在内的能源市场对外开放,丰富石油期货交易品类,吸引更多的国内外交易者,扩大上海国际能源交易中心的国际影响力。此外,由于石油-美元机制的存在,一方面使得国际石油价格对美联储的货币政策非常敏感,美元汇率的大幅度波动加剧了国际原油价格的暴涨或者暴跌,另一方面也方便美国利用国际清算系统对一些石油生产国实施经济制裁,从供给侧冲击国际石油价格,因此,改变石油-美元机制,建立多币种石油贸易结算体制的呼声越来越高。中国要因势而谋、应势而动、顺势而为,加快完善人民币跨境支付系统,扩大人民币在中国进口石油中的结算规模,并积极筹划试点在石油贸易结算中使用数字人民币。

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(責任编辑:彭琳)

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