国际航运运价指数与国际油价的关系实证研究

林淑瑜/文

一、引言

国际贸易和国际物流是构成世界经济发展的两个方面，两者缺一不可，相互制约。国际贸易的快速发展带动国际物流不断扩大，同时国际物流业也推动国际贸易的发展。其中，国际航运具有运量大、单位运费低的特征，是全球商品贸易的最重要的运输方式，在国际物流发展中扮演着最重要的角色，承担了90%以上的国际商品贸易运输量。国际航运市场主要由集装箱运输市场、干散货运输市场和油轮运输市场组成，其中干散货运输在所有国际航运运输量中占据将近一半的份额。

近年来干散货运输价格处于剧烈波动中，为企业运营和市场投资带来巨大风险。2019年波罗的海干散货指数（BDI）的最高值与最低值分别为2518点和595点，两者相差1923点，全年指数日变化幅度的最大值超过10%，反映出干散货运价的剧烈波动，这些波动受国际政治、经济发展、原油价格、运输供求量等多种因素的综合影响。

燃油成本是航运企业运营的重要成本之一，占据运营成本的20%—50%，燃油价格变化将在一定程度上影响航运企业定价，与国际航运运价指数间也存在一定的相关性。航运运价指数是航运市场晴雨表，企业通常可根据航运指数预测未来国际航运市场的运价变化趋势。因此，本文通过研究航运运价指数与国际原油价格的关系，分析原油价格对国际运价的影响程度，对改进航运指数的预测功能和降低航运企业运营风险具有现实意义。

二、国际航运运价指数与原油价格基本分析

为研究国际航运价格的变化趋势，本文选取目前世界应用最广泛、最权威的波罗的海干散货运价指数（BDI）作为运价指数研究对象，数据来源于西本数据库的每日发布。同时考虑数据的可获得性，选取宁波航运交易所发布的宁波出口集装箱运价指数（NCFI）作为中国国际航运运价指数的代表，用于分析海上丝绸之路的运价变化与原油价格变化间的关系。选取的原油价格数据是世界应用较广泛的美国西得克萨斯中质（WTI）原油价格和北海布伦特（Brent）原油价格，均来源于美国能源信息管理局（EIA）每日发布的数据。所有数据均在2015年5月1日至2020年1月10日内，其中BDI、WTI和Brent数据为日度数据，分别有1165条数据，而NCFI为周度数据，共246条数据。

附图 BDI、NCFI、WTI原油价格和Brent原油价格走势图

结合附图和表1，可知自2015年5月来，WTI原油价格和Brent原油价格始终保持一致的趋势，波动比较剧烈，但WTI原油价格的标准差比Brent原油价格小，价格变化幅度相对较小。从2017年5月起两种原油价格大小出现较明显差异，Brent原油价格始终比WTI原油价格高。BDI在2015年5月至2020年1月始终处于剧烈波动的状态，最高达到2518点，最低值仅为290点，标准差为434.11，波动幅度很大，而NCFI的波动幅度比BDI小，最高值在1000点左右，最低值低于300点。

不难看出，2015年5月以来两种原油价格和两种国际航运运价指数都保持着波动上升的趋势，但原油价格的变化与运价指数的变化是否有相关关系需要进一步检验。

表1 BDI、WTI价格、Brent原油价格描述统计

三、实证分析

本文以WTI、Brent两种原油价格与BDI、NCFI作为研究对象，分析两种国际航运运价指数的波动于两种原油价格变化的关系。由于BDI、WTI和Brent的数据为日度数据，而NCFI为周度数据，因此对两种原油价格都以周为单位计算平均值，用于分析原油价格和NCFI的关系。

1.变量的平稳性检验

时间序列数据的平稳性检验通常使用单位根检验法，即检验序列中是否存在单位根，若存在单位根则该时间序列非平稳，分为Dickey-Fuller（DF）和Augment Dickey-Fuller（ADF）两种检验方法。本文采用ADF方法，借助计量经济学软件EVIEWS 8.0，对原油价格和航运运价指数数据进行平稳性检验。

表2 变量平稳化检验

由表2可知，在95%的置信度下，所有变量都是非平稳数据，为进行后续分析，对时间序列数据进行平稳化处理，计算各变量的收益率，收益率公式为：

其中rt为变量在时间t的收益率，pt为原数据值。经过数据转换后，各变量的平稳化检验如表3所示，所有变量经过转换后是平稳的。

表3 数据转换后的变量平稳化检验

2.格兰杰因果检验

对于两组时间序列数据，通常需要采用格兰杰因果关系检验分析两者间是否存在相关关系或先后顺序关系。本文将对BDI和NCFI分别与两组原油价格数据进行格兰杰因果关系检验，分析在不同之后阶数下两种原油价格与不同的国际航运运价指数是否存在相关关系。

（1）BDI与原油价格关系研究

表4为BDI与两种原油价格的格兰杰因果关系检验结果，在95%的置信度下，当滞后阶数为2和4时，拒绝Brent原油价格不是BDI的格兰杰原因的假设，即可认为Brent原油价格的变化会影响到BDI的变化，在其余滞后阶数下则接受这一假设。在同样的置信度下，当滞后阶数为4时，不能接受WTI原油价格不是BDI的格兰杰原因的假设，说明WTI原油价格的波动同样会对BDI的变化产生一定影响。反过来，在所有的滞后阶数下，BDI都不是Brent原油价格和WTI原油价格的格兰杰原因，BDI的波动不会影响原油价格的变化。因此，根据BDI对未来国际航运市场运价水平进行预测时，可通过原油价格的变化来改进，但在利用Brent原油价格和WTI原油价格对BDI变化进行解释和预测时需要考虑不同的滞后阶数。

表4 BDI与两种原油价格的格兰杰因果关系检验结果

（2）NCFI与原油价格关系研究

表5为NCFI与两种原油价格的格兰杰因果关系检验结果，在95%的置信度下，当滞后阶数为2至10时，WTI原油价格和Brent原油价格都不是NCFI的格兰杰因果检验，反过来NCFI也不是两种原油价格的格兰杰原因。根据检验结果，原油价格的变化对NCFI的变化的影响不显著，在利用NCFI进行航运市场运价水平预测时，不能利用原油价格来改进预测。

表5 NCFI与两种原油价格的格兰杰因果关系检验结果

四、结论与启示

本文选取 2015年 5月—2020年 1月的 BDI、NCFI、WTI原油价格和Brent原油价格作为研究对象，分析了两种运价指数和两种原油价格的波动幅度和变化趋势，并在数据转换后，通过格兰杰因果关系检验分别分析原油价格对两种国际航运运价指数的影响程度，得到结论如下：①两种原油价格具有一致的变化趋势，但Brent原油价格波动幅度更大，且2017年5月以来始终比WTI原油价格高。②BDI波动幅度很大，NDFI则相对平稳，两者的变化趋势也差别较大。③在95%的置信度下，WTI原油价格和Brent原油价格都是BDI的格兰杰原因，原油价格的变化与BDI的变化有一定程度上的关系，但滞后阶数存在差异，在利用不同原油价格解释BDI波动和预测BDI未来走势时需要考虑不同的滞后阶数。④在同样的置信度下，WTI和Brent原油价格都不是NCFI的格兰杰原因，原油价格的变化与NCFI的波动之间的关系不能用通过格兰杰关系检验得到。

随着经济全球化的不断深入，发展国际贸易已成为各个国家提升国际竞争力、掌握国际话语权的重要途径，稳定的国际物流尤其是航运环境则是保障国际贸易快速发展的前提。航运运价指数作为航运指数的“晴雨表”，其预测功能对企业判断运价变化趋势、降低经营风险具有重要意义，通过原油价格的变化对改进航运运价趋势预测对保障实现国际航运业稳定发展具有积极影响。