基于Johansen协整检验的人民币购买力平价理论研究

来源:用户上传      作者: 李冰洁

　　摘要：购买力平价理论经常被各国作为汇率政策制定的重要依据之一，也是目前使用最广泛的汇率决定理论。从1997年1月至2007年1月，我国汇率制度较为稳定，经济发展较为平稳，因此本文以这10年间的人民币兑美元名义汇率和中美两国消费者价格指数为样本，对其进行协整检验。结果表明，人民币兑美元的汇率在一定程度上能够被购买力平价理论所解释，但中美两国物价指数对人民币名义汇率的影响并不十分显著。
　　关键词：人民币；购买力平价；Johansen；协整检验
　　
　　一、引言
　　购买力平价（Purchase Power Parity，简称PPP）直接基于货币价值本质来解释汇率，一直被各国作为制定汇率政策的重要依据，也是比较各国宏观经济发展状况的理论基础。
　　近年来出现了一些有关人民币汇率是否符合购买力平价的研究，但结论各有差别。张晓扑(2000)基于1979-1999年的对数时间序列，采用Johansen协整检验和EG两步法，检验人民币美元汇率、中美消费者价格CPI指数之间是否存在协整关系，结论认为人民币汇率不符合购买力平价。随后，许多学者通过分析中国近30年的汇率政策，认为自1996年12月后人民币的汇率政策是较稳定的，如邱冬阳（2006）基于1997-2005年的中美生产价格指数作为样本，得到汇率是向购买力平价汇率回归的，王一川等（2009）通过对1994-2008年整体时段和分时段数据分析，认为人民币汇率无论在1994-1997年间还是1997-2005年间都是不符合购买力平价理论的。
　　我国在1997年前的汇率制度并不稳定，无法反映可贸易品的一价定律，以1997年作为研究基年是较为科学合理的。因此，本文将使用1997年1月至2007年1月没有结构变化的名义汇率的月度数据和中美两国消费者价格指数（CPI）的定基环比价格指数作为样本数据，采用ADF单位根检验和Johansen协整检验等方法，检验人民币和美元之间的购买力平价是否成立。
　　二、建构模型
　　购买力平价理论提出货币的价值高低在于其购买力的大小，因此不同货币之间的兑换率应取决于货币间的购买力的比值，也就表现为各国物价指数的比值，也称作绝对购买力平价或“一价定律”，即：
　　Et= Pt / P*t， （1）
　　其中， Pt表示本国商品在t期的一般价格水平；P*t 表示同期国外商品的一般价格水平；Et表示直接标价法下的本币第t期的名义汇率。
　　但是在现实社会中，极少发现“一价定律”或绝对购买力平价理论在实证检验中成立。随后，学术界都转向运用相对购买力平价理论来研究汇率。
　　相对购买力平价是将汇率在一段时间内的变动归因于两个国家在这一段时期中的物价水平和货币购买力水平的变化，用公式表示为：
　　Et /E0 = (Pt/P0)/(P*t/P*0)， （2）
　　其中，E0、P0、P*0分别为基期的名义汇率、本国物价指数和外国物价指数；Et、Pt、P*t分别表示t期的名义汇率、本国物价指数和外国物价指数。基于上式对数变换后，得到相对购买力平价的计量模型的一般形式，即：
　　et = α + β1pt + β2pt* + μt （3）
　　三、实证检验
　　（一）样本的选择
　　PPP实证研究设计需确定恰当的基年，选择合理的价格指数，并假定中美两国不存在Balassa Samuelson效应、不存在价格粘性、不存在贸易壁垒、一价定律有效等。
　　近30年来，我国在汇率体制改革方面进行了多次探索和创新：1981-1984年，人民币汇率实行“双轨制”，人民币内部结算价格和官方汇率双重汇率并存；1985年1月，内部贸易结算价格被取消，贸易及非贸易外汇结算采取统一的公开牌价；1991年4月9日我国政府宣布实行浮动汇率制，开始采用浮动微调的方法；1994年1月，“汇率并轨”，实行以市场供求为基础的、单一的、有管理的浮动汇率制；1996年l2月，人民币实现了经常项目下的可自由兑换，开创了其国际化的第一步。本文认为，1997-2007年间的汇率政策较稳定，无结构性变化，并且样本跨度时间较长，较其它时段更符合PPP假设条件。
　　（二）数据选择
　　在价格指数的选取上，一直是学术界争论的热点。由于CPI数据在国际统计机构中的样本较完整，涵盖了更多的非贸易品，与购买力平价的假设条件更为接近，本文采用了消费者价格指数(CPI)。中美两国的名义汇率与消费者价格指数均来自国际金融统计（International Financial Statistics）所提供的月数据，避免了因数据来自不同统计部门所造成的偏差。并按照惯例对原始数据分别取自然对数来减少数据处理中的异方差。
　　（三）计量方法
　　本文主要采用时间序列协整的计量方法。在运用协整方法来确定实质汇率与经济基本变量之间的长期均衡关系之前，需要先对各个时间序列的稳态性进行分析，即运用单位根检验来判断数据的随机性质，然后建立一个向量自回归模型（vector autoregression，简称为VAR），最后利用协整方法确定各变量在长期内的均衡表达式。
　　协整关系检验一般通过EG两步法和Johansen极大似然估计法来实现。EG两步法通常只能处理两变量的情形，而Johansen极大似然估计法可以解决多变量的协整关系检验问题，因此，本文采用Johansen极大似然估计法对中美两国消费物价指数及人民币汇率进行三变量协整关系检验。
　　（四）单位根检验
　　如果时间序列计量分析数据样本是不平稳，就会存在“伪回归”问题，因此，在做协整分析之前，必须确定每个序列是否为整形序列及其阶数。如果序列存在单位根，则序列是非平稳的，反之，则为平稳序列。单位根检验最佳滞后阶数的选择按照AIC准则（Akaike Information Criterion），AIC值越小，则滞后阶数越佳。检验形式（model）根据SC（Schwarz's (1987) Bayesian Criterion）确定是否具有常数项或时间趋势项。ADF单位根检验结果见表1。
　　注：检验形式（Model）中，C，T分别代表截距项和时间趋势；Lag为滞后阶数；t-adf表示ADF检验的t值；*表示在5%显著水平上拒绝零假设，**表示在1%显著水平上拒绝零假设。
　　根据单位根检验结果，et、pt、p*t的水平序列的ADF值在1%的显著水平上不能拒绝单位根假设。将et、pt、p*t一阶差分后，序列的ADF值分别在5%和1%的置信区间下拒绝了单位根假设。因此et、pt、p*t服从I(1)过程，一阶差分后达到平稳。
　　（五）Johansen协整检验
　　单位根检验确定了序列服从I(1)过程，具备了协整检验的前提条件。下面将通过Johansen方法检验序列的协整关系。
　　1、VAR模型估计
　　协整检验的前一步工作是估计一个不受限制的VAR模型，确定滞后阶数，以保证协整关系统计上的可信度。LR检验显示k=2为最优滞后阶数。过评估诊断发现，当k=2时的残差序列虽然为正态分布，但却有明显的自相关和异方差问题。通过观察残差序列的图发现在1997年12月至1998年2月间曲线上下波动剧烈，有过高的峰值。这表明可能出现了结构性的变化，极有可能是1997年的亚洲金融危机的影响。在引入(dummy1997)0-1型的虚拟变量后，模型估计诊断结果有较大改进，如表如表2所示：整个系统的残差序列的正态分布、自相关性异方差都能通过检验。根据SC，HQ和AIC准则，带有常数项、趋势项和结构虚拟变量组成的VAR(2)模型能够较好的满足进一步计量分析的需要。

　　Far为序列自相关检验的F值；Fhet为序列异方差检验的F值；
　　2、协整检验
　　经过以上的模型理论选择结果表明协整检验模型的最佳滞后阶数k=2，并含截距项、时间趋势项和结构虚拟变量。非约束Johansen协整检验结果见表3。从该表可以看出，无论是轨迹量还是最大特征值统计量，都在1%的临界水平下拒绝没有协整关系原假设，接受有一阶协整关系假设。
　　通过协整关系检验得出，人民币名义汇率、中美两国的CPI间在无约束情况下存在一个长期稳定的均衡关系，在无约束的情况下，PPP理论成立，协整方程为：
　　et = 0.005pt - 0.089pt* + Constant
　　从协整方程的符号来看，所得结果是符合PPP理论的经济意义的，国内物价指数与人民币兑美元名义汇率的运动方向相同，说明当国内的价格指数上升时，名义汇率上升，人民币贬值。美国物价指数与人民币名义汇率运动方向相反，当美国物价指数上升时，人民币名汇率下降，人民币升值。这与吕德宗（2005）1979-2002年的协整方程中汇率和国内物价呈反方向变动的结果是不同的。
　　从协整方程参数大小来看，国内物价指数与美国物价指数所对应的参数分别是0.005和0.089，表明中美两国物价指数对人民币名义汇率的影响并不十分显著，并且在购买力平价的长期作用下美国的价格指数对人民币名义汇率的影响要比中国的价格指数大得多。这与邱冬阳（2006）1997-2005年的PPP检验中中国的价格指数对人民币名义汇率的影响要比美国的价格指数大得多的结论是不同的，这里的价格指数为PPI指数，也是产生不同的根本原因。
　　四、结论
　　虽然有不少文献认为ppp理论即使在1997年后国内汇率制度平稳阶段也是不成立的，但本文通过对1997年1月至2007年1月样本的实证研究发现，非约束的PPP对人民币兑美元的汇率是成立的，人民币名义汇率与中美两国的消费者价格指数存在长期稳定的均衡关系，并且美国的价格指数对人民币名义汇率的影响要比中国的价格指数大得多。
　　但是PPP理论对人民币汇率的解释程度较差，这可能由于我国在这一期间正处于向自由市场经济转型时期，而美国已经是成熟的自由市场经济国家，而处于不同时期的两种经济制度摩擦的大小决定了PPP成立和起作用的大小。
　　尽管购买力平价研究中存在着很多问题，例如两国的价格水平和物价指数的不可比性、劳动生产率的差异、对外开放程度、贸易壁垒的影响等等，但是对人民币汇率还是具有一定的解释能力。从实际的国情而言，我国经济体制中存价格扭曲现象，在很大程度上限制了其汇率调节能力，因此本文认为购买力平价理论可以作为两国间名义汇率与物价水平变化的依据，但是现阶段仍不适合作为我国制定汇率政策的主要依据。
　　参考文献：
　　1 邱冬阳.购买力平价――1997-2005年数据的协整分析 J .经济研究，2006，( 5)：31-40.
　　2 王一川，程昊汝，等.人民币购买力平价的实证研究 J .南京师大学报：社会科学版，2009，(4).
　　3 温建东.人民币购买力平价研究 J .金融研究，2005，（4）.
　　4 席鑫炎，吴骏.基于购买力平价学说的人民币均衡汇率 J .当代经济管理，2008（7）.
　　5 张晓朴.购买力平价思想的最新演变及其在人民币汇率中的应用 J .世界经济，2000（9）.
　　(作者单位：北京外国语大学英语学院 国际商学院)

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