中國原油期貨市場波動率的多因素驅(qū)動與實(shí)證分析一、引言1.1研究背景與意義原油作為全球最重要的能源資源之一，素有“工業(yè)血液”的美譽(yù)，在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系中占據(jù)著舉足輕重的地位。它不僅是交通運(yùn)輸、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域不可或缺的基礎(chǔ)能源，也是眾多化工產(chǎn)品的關(guān)鍵原材料，其價格波動猶如蝴蝶效應(yīng)，對全球經(jīng)濟(jì)、金融市場以及各國的能源安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略產(chǎn)生著深遠(yuǎn)而廣泛的影響。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加速，原油的戰(zhàn)略地位愈發(fā)凸顯，原油期貨市場作為原油價格發(fā)現(xiàn)和風(fēng)險管理的核心平臺，也日益成為全球金融市場的焦點(diǎn)。2018年3月26日，中國原油期貨在上海國際能源交易中心成功掛牌交易，這是中國期貨市場發(fā)展歷程中的一個重要里程碑，標(biāo)志著中國在全球原油市場中開始爭取更多的話語權(quán)和定價權(quán)，對于推動人民幣國際化進(jìn)程、優(yōu)化能源資源配置以及提升中國在國際能源市場的影響力具有重大戰(zhàn)略意義。中國原油期貨市場的建立，為國內(nèi)涉油企業(yè)提供了有效的風(fēng)險管理工具，幫助企業(yè)規(guī)避原油價格波動帶來的風(fēng)險，穩(wěn)定生產(chǎn)經(jīng)營成本，增強(qiáng)市場競爭力。同時，也吸引了眾多國內(nèi)外投資者的廣泛參與，豐富了中國金融市場的投資品種和交易策略，進(jìn)一步提升了中國金融市場的國際化水平和開放程度。截至2023年，已有超過50個國家和地區(qū)的投資者參與中國原油期貨交易，其日均交易量和持倉量均呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的良好態(tài)勢，市場活躍度和影響力不斷提升。然而，原油期貨市場的價格波動極為復(fù)雜，受到多種因素的共同作用和相互影響。這些因素涵蓋了全球經(jīng)濟(jì)增長態(tài)勢、地緣政治局勢、供需基本面狀況、宏觀經(jīng)濟(jì)政策、金融市場波動以及投資者情緒等多個層面。例如，當(dāng)全球經(jīng)濟(jì)增長強(qiáng)勁時，工業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域?qū)υ偷男枨髸蠓黾?，從而推動原油價格上漲；反之，若經(jīng)濟(jì)陷入衰退，需求則會相應(yīng)減少，價格隨之下降。地緣政治事件，如中東地區(qū)的沖突、戰(zhàn)爭或政治動蕩，往往會導(dǎo)致原油供應(yīng)中斷或預(yù)期中斷，引發(fā)市場對供應(yīng)短缺的擔(dān)憂，進(jìn)而推動原油價格劇烈波動。2019年沙特阿拉伯的石油設(shè)施遭到無人機(jī)襲擊，使得全球原油供應(yīng)短期內(nèi)大幅減少，價格在短時間內(nèi)急劇上漲。深入研究中國原油期貨市場波動率及其影響因素，對于市場參與者和政策制定者而言，均具有至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)意義。對于市場參與者來說，準(zhǔn)確把握原油期貨價格的波動規(guī)律和影響因素，能夠幫助他們更好地理解市場動態(tài)，制定科學(xué)合理的投資策略和風(fēng)險管理方案，從而在復(fù)雜多變的市場環(huán)境中有效規(guī)避風(fēng)險，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的保值增值。對于投資者而言，通過分析各種影響因素，能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測原油期貨價格的走勢，把握投資機(jī)會，提高投資收益；對于原油生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)企業(yè)來說，了解價格波動的原因和趨勢，可以合理安排生產(chǎn)和采購計(jì)劃，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)企業(yè)的抗風(fēng)險能力。對于政策制定者來說，研究原油期貨市場波動率及其影響因素，有助于深入了解市場運(yùn)行機(jī)制和規(guī)律，及時發(fā)現(xiàn)市場中存在的問題和潛在風(fēng)險，為制定科學(xué)有效的宏觀調(diào)控政策提供有力的理論支持和實(shí)證依據(jù)。通過制定合理的政策措施，引導(dǎo)市場健康穩(wěn)定發(fā)展，維護(hù)國家能源安全和經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定，促進(jìn)金融市場的繁榮和可持續(xù)發(fā)展。政策制定者可以根據(jù)對市場波動率和影響因素的分析，適時調(diào)整貨幣政策、財政政策以及能源政策，以應(yīng)對原油價格波動對經(jīng)濟(jì)的沖擊，保障國家經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運(yùn)行。1.2研究目的與創(chuàng)新點(diǎn)本研究旨在深入剖析中國原油期貨市場波動率的特征及規(guī)律，并全面、系統(tǒng)地探究影響其波動的關(guān)鍵因素，為市場參與者和政策制定者提供具有重要參考價值的決策依據(jù)。具體而言，通過運(yùn)用科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)量模型和方法，對中國原油期貨市場的歷史價格數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，準(zhǔn)確刻畫其波動率的動態(tài)變化過程，揭示波動率的長短期特征和潛在的變化規(guī)律。同時，從宏觀經(jīng)濟(jì)、供需基本面、地緣政治、金融市場以及投資者行為等多個維度出發(fā)，綜合考慮國內(nèi)外各種相關(guān)因素，深入研究它們對中國原油期貨市場波動率的具體影響機(jī)制和程度，為市場參與者制定科學(xué)合理的投資策略和風(fēng)險管理方案提供堅(jiān)實(shí)的理論支持，也為政策制定者制定有效的宏觀調(diào)控政策提供有力的實(shí)證依據(jù)，以促進(jìn)中國原油期貨市場的健康、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。在研究視角方面，本研究突破了以往僅從單一維度或少數(shù)幾個因素研究原油期貨市場波動率的局限，采用多維度綜合分析的視角。不僅考慮了宏觀經(jīng)濟(jì)因素、供需基本面因素、地緣政治因素等傳統(tǒng)影響因素，還充分關(guān)注了金融市場聯(lián)動效應(yīng)、投資者情緒和行為偏差等新興因素對中國原油期貨市場波動率的影響。通過全面綜合地分析這些因素，更準(zhǔn)確地把握中國原油期貨市場波動率的形成機(jī)制和變化規(guī)律，為市場參與者和政策制定者提供更全面、更深入的決策參考。在研究方法上，本研究創(chuàng)新性地運(yùn)用了多種先進(jìn)的計(jì)量模型和方法，并將它們有機(jī)結(jié)合起來，以提高研究的準(zhǔn)確性和可靠性。例如，采用GARCH族模型對原油期貨價格收益率的波動率進(jìn)行建模，以捕捉波動率的時變特征和集聚效應(yīng)；運(yùn)用分位數(shù)回歸模型分析不同市場條件下影響因素對原油期貨市場波動率的非對稱影響，從而更全面地了解各因素在不同市場狀態(tài)下的作用機(jī)制；引入事件研究法，研究地緣政治事件、重大政策調(diào)整等突發(fā)事件對中國原油期貨市場波動率的短期沖擊效應(yīng)，為市場參與者及時應(yīng)對突發(fā)事件提供決策依據(jù)。通過綜合運(yùn)用這些方法，本研究能夠更深入、更細(xì)致地研究中國原油期貨市場波動率及其影響因素，得出更具說服力的研究結(jié)論。在數(shù)據(jù)運(yùn)用方面，本研究不僅收集和整理了中國原油期貨市場的歷史交易數(shù)據(jù)，還廣泛收集了國內(nèi)外宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、原油供需數(shù)據(jù)、地緣政治事件數(shù)據(jù)、金融市場數(shù)據(jù)以及投資者情緒數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)。通過對這些豐富的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和分析，能夠更全面地反映中國原油期貨市場的實(shí)際運(yùn)行情況和影響因素的多樣性。同時，運(yùn)用大數(shù)據(jù)挖掘和分析技術(shù)，從海量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中提取有價值的信息，如從社交媒體數(shù)據(jù)中挖掘投資者情緒和市場預(yù)期等信息，為研究中國原油期貨市場波動率提供了新的數(shù)據(jù)來源和分析視角，使研究結(jié)果更具時效性和前瞻性。1.3研究方法與技術(shù)路線本研究綜合運(yùn)用多種研究方法，確保研究的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性和全面性。通過收集和整理相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型進(jìn)行實(shí)證分析，并結(jié)合理論分析和案例研究，深入探討中國原油期貨市場波動率及其影響因素。在數(shù)據(jù)收集方面，廣泛搜集中國原油期貨市場的歷史交易數(shù)據(jù)，涵蓋開盤價、收盤價、最高價、最低價以及成交量和持倉量等信息，時間跨度從2018年3月26日中國原油期貨上市之日起至2023年12月31日。同時，收集國內(nèi)外宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，如國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）增長率、通貨膨脹率、利率、匯率等；原油供需數(shù)據(jù)，包括全球原油產(chǎn)量、消費(fèi)量、庫存水平以及主要產(chǎn)油國和消費(fèi)國的相關(guān)數(shù)據(jù)；地緣政治事件數(shù)據(jù)，通過新聞報道、國際組織發(fā)布的報告等渠道獲取重大地緣政治事件的發(fā)生時間、事件詳情及其對原油市場的影響；金融市場數(shù)據(jù)，如股票市場指數(shù)、債券市場收益率、大宗商品價格指數(shù)等；投資者情緒數(shù)據(jù)，利用社交媒體數(shù)據(jù)、投資者調(diào)查問卷以及相關(guān)金融輿情監(jiān)測工具，提取投資者對原油期貨市場的情緒指標(biāo)。計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型是本研究的核心分析工具。運(yùn)用GARCH族模型，包括GARCH（1,1）模型、EGARCH模型和TGARCH模型，對中國原油期貨價格收益率的波動率進(jìn)行建模，以捕捉波動率的時變特征、集聚效應(yīng)以及杠桿效應(yīng)。通過對模型參數(shù)的估計(jì)和檢驗(yàn)，分析波動率的動態(tài)變化規(guī)律和特征。采用分位數(shù)回歸模型，研究不同市場條件下（即不同分位數(shù)水平上），宏觀經(jīng)濟(jì)因素、供需基本面因素、地緣政治因素等對中國原油期貨市場波動率的非對稱影響，從而更全面地了解各因素在不同市場狀態(tài)下的作用機(jī)制和影響程度。構(gòu)建VAR模型，分析中國原油期貨市場波動率與其他相關(guān)變量（如宏觀經(jīng)濟(jì)變量、金融市場變量等）之間的動態(tài)關(guān)系，通過脈沖響應(yīng)函數(shù)和方差分解，進(jìn)一步研究各變量之間的相互沖擊響應(yīng)和貢獻(xiàn)度，以揭示波動率的傳導(dǎo)機(jī)制和影響路徑。為了更直觀地展示研究步驟和流程，繪制技術(shù)路線圖，具體如下：確定研究問題：明確研究中國原油期貨市場波動率及其影響因素的目的和意義，提出研究問題和假設(shè)。文獻(xiàn)綜述：系統(tǒng)梳理國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，了解前人在原油期貨市場波動率研究方面的成果和不足，為本研究提供理論基礎(chǔ)和研究思路。數(shù)據(jù)收集與整理：收集中國原油期貨市場交易數(shù)據(jù)、國內(nèi)外宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、原油供需數(shù)據(jù)、地緣政治事件數(shù)據(jù)、金融市場數(shù)據(jù)以及投資者情緒數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)，并進(jìn)行清洗、整理和預(yù)處理，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。實(shí)證分析：運(yùn)用GARCH族模型對原油期貨價格收益率的波動率進(jìn)行建模，分析波動率的特征；運(yùn)用分位數(shù)回歸模型研究影響因素對波動率的非對稱影響；構(gòu)建VAR模型分析波動率與其他變量的動態(tài)關(guān)系；運(yùn)用事件研究法研究突發(fā)事件對波動率的短期沖擊效應(yīng)。結(jié)果分析與討論：對實(shí)證分析結(jié)果進(jìn)行深入分析和討論，驗(yàn)證研究假設(shè)，解釋各因素對中國原油期貨市場波動率的影響機(jī)制和程度，探討研究結(jié)果的理論和實(shí)踐意義。政策建議與研究結(jié)論：根據(jù)研究結(jié)果，為市場參與者和政策制定者提出針對性的政策建議和風(fēng)險管理策略；總結(jié)研究的主要結(jié)論，指出研究的創(chuàng)新點(diǎn)和不足之處，對未來研究方向進(jìn)行展望。二、文獻(xiàn)綜述2.1原油期貨市場波動率研究進(jìn)展在國際學(xué)術(shù)領(lǐng)域，原油期貨市場波動率的研究歷史悠久且成果豐碩。早期的研究主要聚焦于運(yùn)用簡單的統(tǒng)計(jì)方法來描述原油期貨價格的波動特征。例如，在20世紀(jì)80年代，學(xué)者們開始使用均值-方差模型對原油期貨價格的波動進(jìn)行初步分析，通過計(jì)算價格收益率的均值和方差，來衡量價格波動的程度和風(fēng)險水平。這種方法雖然簡單直觀，但它假設(shè)價格波動是服從正態(tài)分布的，無法準(zhǔn)確捕捉到原油期貨市場價格波動的復(fù)雜特征，如尖峰厚尾、波動集聚等現(xiàn)象。隨著計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的快速發(fā)展，ARCH族模型在20世紀(jì)90年代被廣泛應(yīng)用于原油期貨市場波動率的研究中。Engle（1982）提出的ARCH模型，能夠有效地刻畫時間序列數(shù)據(jù)中的異方差性，即波動率的時變特征。Bollerslev（1986）在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展，提出了GARCH模型，該模型不僅考慮了過去的誤差對當(dāng)前波動率的影響，還引入了過去波動率對當(dāng)前波動率的作用，極大地提高了對波動率的建模能力。眾多學(xué)者運(yùn)用GARCH模型對原油期貨市場的波動率進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)原油期貨價格收益率的波動率存在明顯的集聚效應(yīng)，即大幅波動往往會集中出現(xiàn)，而小幅波動也會相對集中。這一發(fā)現(xiàn)使得市場參與者和研究者對原油期貨市場的波動規(guī)律有了更深入的認(rèn)識，為后續(xù)的研究奠定了重要基礎(chǔ)。為了更好地捕捉原油期貨市場波動率的非對稱特征，即價格上漲和下跌對波動率的影響不同，Nelson（1991）提出了EGARCH模型，該模型通過引入非對稱項(xiàng)，能夠更準(zhǔn)確地描述波動率對價格上漲和下跌的不同反應(yīng)。Glosten、Jagannathan和Runkle（1993）提出了TGARCH模型，同樣考慮了波動率的非對稱效應(yīng)。這些模型的出現(xiàn)，使得對原油期貨市場波動率的研究更加細(xì)致和深入。實(shí)證研究表明，原油期貨市場存在顯著的杠桿效應(yīng)，即價格下跌往往會比價格上漲引發(fā)更大的波動率變化。這意味著市場參與者在面對價格下跌時，需要更加謹(jǐn)慎地管理風(fēng)險，因?yàn)榇藭r市場的不確定性和風(fēng)險水平會顯著增加。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著金融市場的日益復(fù)雜和全球化程度的不斷提高，原油期貨市場波動率的研究也逐漸向多元化方向發(fā)展。一方面，學(xué)者們開始關(guān)注宏觀經(jīng)濟(jì)因素對原油期貨市場波動率的影響。如Kilian（2009）通過構(gòu)建結(jié)構(gòu)向量自回歸（SVAR）模型，研究發(fā)現(xiàn)全球經(jīng)濟(jì)活動、原油供應(yīng)沖擊和原油特定需求沖擊是影響原油價格波動的重要因素。全球經(jīng)濟(jì)活動的擴(kuò)張或收縮會直接影響原油的需求，進(jìn)而影響價格波動；原油供應(yīng)沖擊，如地緣政治沖突導(dǎo)致的供應(yīng)中斷，會引發(fā)市場對供應(yīng)短缺的擔(dān)憂，從而加劇價格波動；原油特定需求沖擊，如新興經(jīng)濟(jì)體對原油需求的快速增長，也會對價格波動產(chǎn)生重要影響。另一方面，隨著金融市場聯(lián)動性的增強(qiáng)，研究原油期貨市場與其他金融市場之間的波動溢出效應(yīng)成為新的熱點(diǎn)。Baur和McDermott（2010）的研究發(fā)現(xiàn)，原油期貨市場與股票市場之間存在顯著的波動溢出效應(yīng)。在金融危機(jī)期間，股票市場的動蕩會通過投資者的資產(chǎn)配置調(diào)整和市場情緒傳導(dǎo)，引發(fā)原油期貨市場的波動加??；反之，原油期貨市場的大幅波動也會對股票市場產(chǎn)生負(fù)面影響，導(dǎo)致股票市場的不確定性增加。這種波動溢出效應(yīng)的存在，使得投資者在進(jìn)行資產(chǎn)配置和風(fēng)險管理時，需要充分考慮不同市場之間的相互關(guān)系，以降低投資組合的風(fēng)險。國內(nèi)對于原油期貨市場波動率的研究起步相對較晚，但發(fā)展迅速。在2018年中國原油期貨上市之前，國內(nèi)學(xué)者主要關(guān)注國際原油期貨市場的波動特征和影響因素，并借鑒國外的研究方法和成果。隨著中國原油期貨市場的正式掛牌交易，國內(nèi)研究逐漸聚焦于中國原油期貨市場的獨(dú)特性和運(yùn)行規(guī)律。早期的國內(nèi)研究主要運(yùn)用傳統(tǒng)的計(jì)量模型，如GARCH族模型，對中國原油期貨市場的波動率進(jìn)行初步分析。華仁海和仲偉?。?003）運(yùn)用GARCH模型對中國燃料油期貨價格的波動進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)中國燃料油期貨市場存在顯著的波動集聚效應(yīng)和非對稱效應(yīng)。雖然研究對象是燃料油期貨，但為后續(xù)對中國原油期貨市場的研究提供了重要的參考和借鑒，因?yàn)樵秃腿剂嫌驮诋a(chǎn)業(yè)鏈上密切相關(guān)，其價格波動具有一定的關(guān)聯(lián)性。近年來，隨著中國金融市場的不斷開放和創(chuàng)新，國內(nèi)學(xué)者開始運(yùn)用更加先進(jìn)和復(fù)雜的計(jì)量模型，深入研究中國原油期貨市場波動率及其影響因素。例如，周禹飏（2022）采用EGARCH-MIDAS模型，分析了中美兩國宏觀因素對中國原油期貨市場波動率的影響。研究發(fā)現(xiàn)，中美兩國的居民消費(fèi)價格指數(shù)（CPI）、制造業(yè)采購經(jīng)理指數(shù)（PMI）對于中國原油期貨波動均有著負(fù)向的影響，經(jīng)濟(jì)政策不確定性指數(shù)（EPU）對于中國原油期貨波動有著正向影響。這一研究成果為政策制定者制定宏觀調(diào)控政策提供了重要的依據(jù)，也為市場參與者理解宏觀經(jīng)濟(jì)因素對中國原油期貨市場的影響提供了新的視角。此外，國內(nèi)學(xué)者還關(guān)注到投資者情緒、市場微觀結(jié)構(gòu)等因素對中國原油期貨市場波動率的影響。例如，通過分析社交媒體數(shù)據(jù)、投資者調(diào)查問卷等方式，提取投資者情緒指標(biāo)，研究投資者情緒對原油期貨市場波動率的影響機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，投資者情緒的變化會通過影響市場參與者的交易行為，進(jìn)而影響原油期貨市場的供需關(guān)系和價格波動。當(dāng)投資者情緒樂觀時，會增加買入行為，推動價格上漲；當(dāng)投資者情緒悲觀時，會增加賣出行為，導(dǎo)致價格下跌。而市場微觀結(jié)構(gòu)因素，如交易規(guī)則、市場流動性等，也會對原油期貨市場波動率產(chǎn)生重要影響。合理的交易規(guī)則和充足的市場流動性能夠降低市場的不確定性，減少價格波動；反之，則會加劇價格波動。2.2影響因素的相關(guān)研究2.2.1供需因素供需關(guān)系是影響原油期貨市場波動率的核心因素，在市場機(jī)制中，供應(yīng)與需求的動態(tài)變化直接決定了原油的均衡價格，而這種變化的不確定性則是導(dǎo)致價格波動的根源。從供應(yīng)側(cè)來看，主要產(chǎn)油國的產(chǎn)量決策對全球原油供應(yīng)格局有著深遠(yuǎn)影響。石油輸出國組織（OPEC）作為全球最大的產(chǎn)油國聯(lián)盟，其成員國的產(chǎn)量調(diào)整常常引發(fā)市場的強(qiáng)烈反應(yīng)。OPEC在2020年為應(yīng)對全球原油市場供應(yīng)過剩的局面，達(dá)成了史上最大規(guī)模的減產(chǎn)協(xié)議，減產(chǎn)幅度高達(dá)970萬桶/日。這一決策直接導(dǎo)致全球原油供應(yīng)大幅減少，市場預(yù)期供應(yīng)短缺，原油期貨價格迅速反彈，波動率顯著上升。在減產(chǎn)協(xié)議執(zhí)行后的數(shù)月內(nèi)，布倫特原油期貨價格從2020年4月的低點(diǎn)20美元/桶附近，一度回升至40美元/桶以上，價格波動幅度巨大。美國頁巖油產(chǎn)量的變化也是影響原油供應(yīng)的關(guān)鍵因素之一。隨著頁巖油開采技術(shù)的不斷進(jìn)步，美國頁巖油產(chǎn)量在過去十年中迅速增長，成為全球原油市場的重要供應(yīng)力量。美國頁巖油產(chǎn)量的快速增長，使得全球原油供應(yīng)格局發(fā)生了重大變化，增加了市場供應(yīng)的不確定性，進(jìn)而對原油期貨價格波動率產(chǎn)生影響。在2014-2016年期間，美國頁巖油產(chǎn)量持續(xù)增加，導(dǎo)致全球原油市場供應(yīng)過剩加劇，油價大幅下跌。布倫特原油期貨價格從2014年6月的115美元/桶左右，一路暴跌至2016年1月的27美元/桶左右，期間價格波動劇烈，市場波動率處于高位。地緣政治沖突、自然災(zāi)害等不可抗力因素也會對原油供應(yīng)造成直接沖擊。中東地區(qū)作為全球最重要的原油產(chǎn)區(qū)，地緣政治局勢一直較為復(fù)雜，沖突和戰(zhàn)爭頻繁發(fā)生。2019年9月，沙特阿拉伯的阿美石油設(shè)施遭到無人機(jī)襲擊，導(dǎo)致沙特原油產(chǎn)量短期內(nèi)減少570萬桶/日，約占沙特原油總產(chǎn)量的一半，全球原油供應(yīng)受到嚴(yán)重沖擊。此次事件引發(fā)了市場對原油供應(yīng)短缺的極度恐慌，原油期貨價格大幅跳漲。在襲擊發(fā)生后的第一個交易日，布倫特原油期貨價格開盤跳漲15%，一度突破70美元/桶，市場波動率急劇上升，投資者紛紛調(diào)整投資策略以應(yīng)對市場的不確定性。從需求側(cè)來看，全球經(jīng)濟(jì)增長狀況是影響原油需求的關(guān)鍵因素。當(dāng)全球經(jīng)濟(jì)處于擴(kuò)張期時，工業(yè)生產(chǎn)活動活躍，交通運(yùn)輸需求旺盛，對原油的消費(fèi)量會大幅增加。在2003-2007年期間，全球經(jīng)濟(jì)保持高速增長，新興經(jīng)濟(jì)體如中國、印度等國家的經(jīng)濟(jì)迅速崛起，對原油的需求大幅增加。中國在這一時期的原油消費(fèi)量年均增長率超過7%，印度的原油消費(fèi)量年均增長率也達(dá)到了5%左右。全球原油需求的快速增長推動了原油期貨價格持續(xù)上漲，布倫特原油期貨價格從2003年初的30美元/桶左右，上漲至2008年7月的147美元/桶歷史高點(diǎn)，期間價格波動頻繁，市場波動率較高。相反，當(dāng)全球經(jīng)濟(jì)陷入衰退時，工業(yè)生產(chǎn)活動放緩，交通運(yùn)輸需求減少，原油需求也會相應(yīng)下降。在2008-2009年全球金融危機(jī)期間，全球經(jīng)濟(jì)陷入嚴(yán)重衰退，原油需求大幅萎縮。國際能源署（IEA）的數(shù)據(jù)顯示，2009年全球原油需求同比下降了1.1%。原油期貨價格也隨之大幅下跌，布倫特原油期貨價格從2008年7月的147美元/桶暴跌至2009年2月的34美元/桶左右，市場波動率急劇上升，投資者面臨巨大的風(fēng)險。季節(jié)性因素對原油需求也有顯著影響。在冬季，取暖用油需求增加，會帶動原油需求上升；夏季，汽油需求高峰也會對原油需求產(chǎn)生支撐。在北半球的冬季，尤其是12月至次年2月期間，美國、歐洲等地區(qū)的取暖需求大幅增加，對取暖用油的需求拉動了原油的需求。美國能源信息署（EIA）的數(shù)據(jù)顯示，在冬季取暖季，美國的取暖用油消費(fèi)量比其他季節(jié)平均增加20%左右。這種季節(jié)性需求的變化會導(dǎo)致原油期貨價格在冬季出現(xiàn)季節(jié)性上漲，價格波動也會相應(yīng)增加。而在夏季，隨著人們出行增加，汽油需求進(jìn)入高峰期，同樣會對原油期貨價格產(chǎn)生影響，使得價格波動加劇。2.2.2宏觀經(jīng)濟(jì)因素宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與原油期貨市場波動率之間存在著緊密而復(fù)雜的關(guān)聯(lián)，這種關(guān)聯(lián)背后蘊(yùn)含著深刻的經(jīng)濟(jì)邏輯和市場機(jī)制。美元匯率作為全球經(jīng)濟(jì)和金融市場中的關(guān)鍵變量，對原油期貨價格有著顯著的影響。原油作為全球最重要的大宗商品之一，其價格通常以美元計(jì)價。這一計(jì)價方式使得美元匯率的波動直接影響到原油在國際市場上的相對價格，進(jìn)而對原油期貨市場的供需關(guān)系和價格波動產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。當(dāng)美元升值時，對于持有其他貨幣的投資者和消費(fèi)者來說，購買原油的成本會相對上升。這會導(dǎo)致他們對原油的需求減少，從而使得原油市場供大于求，價格面臨下行壓力。2014-2015年期間，美元指數(shù)持續(xù)走強(qiáng)，從80左右攀升至100左右，同期布倫特原油期貨價格從110美元/桶左右大幅下跌至45美元/桶左右。在這一過程中，由于美元升值，歐洲、亞洲等地區(qū)的原油進(jìn)口商購買原油的成本大幅增加，他們紛紛減少原油進(jìn)口量，導(dǎo)致全球原油市場需求下降，價格波動加劇，原油期貨市場的波動率顯著上升。反之，當(dāng)美元貶值時，以美元計(jì)價的原油價格相對變得更便宜，這會刺激全球市場對原油的需求增加。在2002-2008年期間，美元指數(shù)持續(xù)走弱，從120左右下跌至70左右，原油期貨價格則從20美元/桶左右一路上漲至147美元/桶的歷史高點(diǎn)。由于美元貶值，持有其他貨幣的投資者和消費(fèi)者購買原油的成本降低，他們紛紛增加原油的采購量，推動全球原油市場需求上升，價格波動頻繁，原油期貨市場的波動率也隨之大幅提高。通貨膨脹率也是影響原油期貨市場波動率的重要宏觀經(jīng)濟(jì)因素。通貨膨脹反映了物價水平的總體上漲趨勢，而原油作為基礎(chǔ)能源和重要的工業(yè)原料，其價格波動與通貨膨脹之間存在著相互影響的關(guān)系。當(dāng)通貨膨脹率上升時，意味著物價普遍上漲，生產(chǎn)和生活成本增加。原油作為工業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的核心能源，其價格往往會隨著通貨膨脹的上升而上漲。因?yàn)樵谕ㄘ浥蛎洯h(huán)境下，原油生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本，如勞動力成本、原材料成本等都會上升，為了保持利潤水平，企業(yè)會提高原油價格。原油價格的上漲又會進(jìn)一步推動通貨膨脹，形成一種螺旋式上升的循環(huán)。這種價格的上漲和波動會直接反映在原油期貨市場上，導(dǎo)致原油期貨價格波動率上升。在20世紀(jì)70年代，西方國家出現(xiàn)了嚴(yán)重的“滯脹”，通貨膨脹率持續(xù)攀升，原油價格也大幅上漲。1973-1974年的第一次石油危機(jī)期間，國際原油價格從3美元/桶左右暴漲至12美元/桶左右，1979-1980年的第二次石油危機(jī)期間，原油價格更是從13美元/桶左右飆升至39美元/桶左右。在這兩次石油危機(jī)期間，原油期貨市場的波動率極高，投資者面臨著巨大的風(fēng)險。利率政策對原油期貨市場波動率的影響則是通過影響投資者的資金成本和投資決策來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)利率上升時，投資者的資金成本增加，他們會更傾向于將資金投向風(fēng)險較低、收益相對穩(wěn)定的資產(chǎn)，如債券等，而減少對原油期貨等風(fēng)險資產(chǎn)的投資。這會導(dǎo)致原油期貨市場的資金流出，需求下降，價格面臨下行壓力，波動率上升。當(dāng)美聯(lián)儲在2015-2018年期間多次加息，聯(lián)邦基金利率從接近零的水平逐步提高至2.25%-2.5%，原油期貨市場受到明顯影響。投資者紛紛減少對原油期貨的投資，將資金轉(zhuǎn)向債券市場，原油期貨價格波動加劇，市場波動率顯著上升。反之，當(dāng)利率下降時，投資者的資金成本降低，他們更愿意承擔(dān)風(fēng)險，將資金投向收益更高的資產(chǎn)，如原油期貨等。這會導(dǎo)致原油期貨市場的資金流入增加，需求上升，價格上漲，同時也會增加市場的波動性。在2008年全球金融危機(jī)后，為了刺激經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，美聯(lián)儲實(shí)行了零利率政策，并進(jìn)行了多輪量化寬松，大量資金涌入原油期貨市場，推動原油期貨價格上漲，波動率也隨之大幅提高。2.2.3地緣政治因素地緣政治因素在原油期貨市場中扮演著極為關(guān)鍵的角色，其對市場波動率的影響往往具有突發(fā)性和劇烈性，深刻地改變著市場的運(yùn)行軌跡和投資者的預(yù)期。中東地區(qū)作為全球原油的主要產(chǎn)區(qū)，長期以來一直是地緣政治沖突的焦點(diǎn)。該地區(qū)的政治動蕩、戰(zhàn)爭沖突以及制裁措施等，都會對原油的生產(chǎn)、運(yùn)輸和供應(yīng)產(chǎn)生直接而嚴(yán)重的影響，進(jìn)而引發(fā)原油期貨市場的劇烈波動。2011年，利比亞爆發(fā)了大規(guī)模的政治動蕩，國內(nèi)局勢陷入混亂，武裝沖突不斷升級。這一事件直接導(dǎo)致利比亞的原油生產(chǎn)和出口遭受重創(chuàng)，大量油田被迫停產(chǎn)，原油產(chǎn)量急劇下降。據(jù)國際能源署（IEA）的數(shù)據(jù)顯示，利比亞的原油產(chǎn)量在動蕩期間從每天160萬桶驟降至不足20萬桶。由于利比亞是全球重要的原油出口國之一，其原油供應(yīng)的大幅減少引發(fā)了全球原油市場對供應(yīng)短缺的擔(dān)憂，市場恐慌情緒迅速蔓延。這種擔(dān)憂直接反映在原油期貨市場上，導(dǎo)致原油期貨價格大幅上漲，波動率急劇上升。在利比亞局勢動蕩期間，布倫特原油期貨價格從2011年初的90美元/桶左右，一度飆升至127美元/桶左右，價格波動幅度巨大，投資者面臨著巨大的市場風(fēng)險。伊朗核問題長期以來一直是國際政治舞臺上的焦點(diǎn)，也是影響原油期貨市場的重要地緣政治因素。西方國家對伊朗實(shí)施的制裁措施，嚴(yán)重限制了伊朗的原油出口。制裁導(dǎo)致伊朗的原油出口量大幅下降，從制裁前的每天250萬桶左右，降至最低時的每天不足100萬桶。伊朗原油出口的減少，使得全球原油市場的供應(yīng)格局發(fā)生變化，市場供應(yīng)緊張局勢加劇。投資者對原油供應(yīng)短缺的擔(dān)憂不斷加劇，推動原油期貨價格上漲，市場波動率大幅上升。在制裁期間，原油期貨價格多次因伊朗核問題的進(jìn)展而出現(xiàn)劇烈波動，投資者的投資決策受到嚴(yán)重影響。地緣政治事件不僅通過影響原油供應(yīng)來沖擊市場，還會通過改變投資者的預(yù)期和市場情緒，對原油期貨市場波動率產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。當(dāng)市場預(yù)期地緣政治沖突可能導(dǎo)致原油供應(yīng)中斷時，投資者會紛紛調(diào)整投資策略，增加對原油期貨的多頭頭寸，以規(guī)避潛在的供應(yīng)風(fēng)險。這種投資者行為的變化會導(dǎo)致原油期貨市場的供需關(guān)系發(fā)生改變，進(jìn)一步推動價格上漲和波動率上升。而當(dāng)?shù)鼐壵尉o張局勢緩和時，投資者的擔(dān)憂情緒緩解，市場預(yù)期趨于穩(wěn)定，原油期貨價格和波動率也會相應(yīng)回落。2.2.4其他因素金融市場因素對原油期貨市場波動率的影響日益顯著，隨著全球金融市場一體化進(jìn)程的加速，原油期貨市場與其他金融市場之間的聯(lián)動性不斷增強(qiáng)。股票市場作為經(jīng)濟(jì)的晴雨表，其波動往往反映了宏觀經(jīng)濟(jì)的變化和投資者對未來經(jīng)濟(jì)增長的預(yù)期。當(dāng)股票市場表現(xiàn)良好時，投資者的風(fēng)險偏好較高，資金會從低風(fēng)險資產(chǎn)流向高風(fēng)險資產(chǎn)，原油期貨作為一種具有較高風(fēng)險收益特征的投資品種，會吸引部分資金流入，推動原油期貨價格上漲，波動率也會相應(yīng)增加。反之，當(dāng)股票市場出現(xiàn)大幅下跌時，投資者的風(fēng)險偏好急劇下降，會紛紛拋售風(fēng)險資產(chǎn)，導(dǎo)致原油期貨市場資金流出，價格下跌，波動率上升。在2020年新冠疫情爆發(fā)初期，全球股票市場大幅暴跌，投資者恐慌情緒蔓延，紛紛拋售包括原油期貨在內(nèi)的風(fēng)險資產(chǎn)，導(dǎo)致原油期貨價格大幅下跌，波動率急劇上升。WTI原油期貨價格在2020年4月20日甚至出現(xiàn)了歷史上首次負(fù)值，市場波動異常劇烈。債券市場的收益率變化也會對原油期貨市場產(chǎn)生影響。債券市場收益率與利率密切相關(guān)，當(dāng)債券市場收益率上升時，意味著利率上升，投資者的資金成本增加，會減少對原油期貨等風(fēng)險資產(chǎn)的投資，導(dǎo)致原油期貨市場需求下降，價格下跌，波動率上升。反之，當(dāng)債券市場收益率下降時，投資者會增加對原油期貨的投資，推動價格上漲，波動率也會發(fā)生相應(yīng)變化。投資者情緒和行為偏差在原油期貨市場中起著不可忽視的作用，投資者的情緒和行為往往受到市場信息、輿論導(dǎo)向以及自身認(rèn)知偏差等多種因素的影響。當(dāng)市場上出現(xiàn)利好消息時，投資者往往會過度樂觀，對原油期貨價格的上漲預(yù)期過高，從而大量買入原油期貨，推動價格上漲，波動率上升。反之，當(dāng)市場上出現(xiàn)利空消息時，投資者又會過度悲觀，紛紛拋售原油期貨，導(dǎo)致價格下跌，波動率上升。在2014年下半年，由于市場對全球原油供應(yīng)過剩的擔(dān)憂加劇，投資者情緒極度悲觀，紛紛拋售原油期貨，導(dǎo)致原油期貨價格大幅下跌。布倫特原油期貨價格從2014年6月的115美元/桶左右，在短短幾個月內(nèi)暴跌至70美元/桶以下，市場波動率急劇上升。投資者的羊群行為也是導(dǎo)致原油期貨市場波動率增加的重要原因之一。在市場不確定性較高時，投資者往往會模仿其他投資者的行為，形成羊群效應(yīng)。當(dāng)一部分投資者開始大量買入或賣出原油期貨時，其他投資者會紛紛跟風(fēng)，導(dǎo)致市場供需關(guān)系瞬間失衡，價格波動加劇。季節(jié)性因素對原油期貨價格波動有著較為規(guī)律的影響，這種影響主要源于原油需求在不同季節(jié)的變化。在冬季，由于取暖需求的增加，對取暖用油的需求拉動了原油的需求，導(dǎo)致原油期貨價格往往會出現(xiàn)季節(jié)性上漲，波動率也會相應(yīng)增加。在美國，冬季取暖季期間，家庭和企業(yè)對取暖用油的需求大幅增加，推動原油需求上升。據(jù)美國能源信息署（EIA）的數(shù)據(jù)顯示，冬季取暖季期間，美國的取暖用油消費(fèi)量比其他季節(jié)平均增加20%左右。這種季節(jié)性需求的變化使得原油期貨價格在冬季波動較為頻繁，市場波動率較高。夏季，隨著人們出行增加，汽油需求進(jìn)入高峰期，同樣會對原油期貨價格產(chǎn)生影響。在夏季旅游旺季，人們的駕車出行頻率增加，對汽油的需求大幅上升，帶動原油需求增長。原油期貨價格會因夏季汽油需求高峰而出現(xiàn)波動，波動率也會有所上升。2.3研究現(xiàn)狀總結(jié)與展望綜上所述，國內(nèi)外學(xué)者在原油期貨市場波動率及其影響因素的研究方面取得了豐碩的成果，為我們深入理解原油期貨市場的運(yùn)行機(jī)制和價格波動規(guī)律提供了重要的理論支持和實(shí)證依據(jù)。然而，現(xiàn)有研究仍存在一些不足之處，有待進(jìn)一步完善和深入探究。在研究內(nèi)容方面，雖然已有研究對多種影響因素進(jìn)行了分析，但各因素之間的交互作用和綜合影響尚未得到充分的研究。例如，供需因素、宏觀經(jīng)濟(jì)因素、地緣政治因素以及金融市場因素等在不同市場環(huán)境下可能會相互影響、相互制約，共同作用于原油期貨市場波動率。目前的研究大多側(cè)重于單一因素或少數(shù)幾個因素的分析，缺乏對各因素之間復(fù)雜關(guān)系的系統(tǒng)性研究。未來的研究可以運(yùn)用系統(tǒng)動力學(xué)等方法，構(gòu)建綜合模型，深入分析各因素之間的交互作用機(jī)制，以更全面地揭示原油期貨市場波動率的形成和變化規(guī)律。在研究方法上，盡管現(xiàn)有的計(jì)量模型在刻畫原油期貨市場波動率特征方面取得了一定的成效，但仍存在一些局限性。例如，傳統(tǒng)的GARCH族模型在處理極端事件和非平穩(wěn)數(shù)據(jù)時存在一定的缺陷，無法準(zhǔn)確捕捉到市場的突變和長期趨勢。分位數(shù)回歸模型雖然能夠分析不同市場條件下影響因素的非對稱影響，但對于復(fù)雜的非線性關(guān)系的刻畫還不夠精確。未來的研究可以探索運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等新興技術(shù)，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等，來構(gòu)建更加準(zhǔn)確和靈活的波動率預(yù)測模型，提高對原油期貨市場波動率的預(yù)測精度。在研究視角上，現(xiàn)有研究主要集中在宏觀層面和市場層面，對微觀層面的因素，如市場參與者的行為特征、交易策略以及市場微觀結(jié)構(gòu)等對原油期貨市場波動率的影響研究相對較少。不同類型的市場參與者，如套期保值者、投機(jī)者和套利者，他們的交易行為和策略會對市場供需關(guān)系和價格波動產(chǎn)生不同的影響。市場微觀結(jié)構(gòu)因素，如交易規(guī)則、流動性狀況、信息傳遞效率等，也會在一定程度上影響原油期貨市場的運(yùn)行效率和波動率水平。未來的研究可以從微觀層面入手，深入分析市場參與者的行為動機(jī)和決策過程，以及市場微觀結(jié)構(gòu)的變化對原油期貨市場波動率的影響機(jī)制。在數(shù)據(jù)運(yùn)用方面，雖然已有研究收集了大量的數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)的質(zhì)量和廣度仍有待提高。部分研究在數(shù)據(jù)收集過程中可能存在樣本選擇偏差、數(shù)據(jù)缺失或數(shù)據(jù)更新不及時等問題，這會影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。此外，隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，海量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如社交媒體數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)輿情數(shù)據(jù)等蘊(yùn)含著豐富的市場信息，但目前對這些數(shù)據(jù)的挖掘和利用還相對不足。未來的研究可以加強(qiáng)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理，拓寬數(shù)據(jù)收集渠道，充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，挖掘更多有價值的信息，以豐富研究的數(shù)據(jù)來源，提高研究的科學(xué)性和時效性。三、中國原油期貨市場發(fā)展現(xiàn)狀3.1市場發(fā)展歷程中國原油期貨市場的發(fā)展并非一蹴而就，而是經(jīng)歷了漫長且精心籌備的過程，每一個階段都凝聚著各方的智慧與努力，是中國金融市場逐步開放和完善的生動體現(xiàn)。其籌備工作最早可追溯至20世紀(jì)90年代，彼時，隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對原油的需求與日俱增，國際原油價格的劇烈波動給國內(nèi)涉油企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)營風(fēng)險。為了更好地應(yīng)對這些風(fēng)險，中國開始著手研究建立原油期貨市場的可行性。在此后的近二十年時間里，相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)深入開展市場調(diào)研，廣泛借鑒國際成熟原油期貨市場的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合中國國情，制定了一系列詳細(xì)的市場規(guī)則和制度框架。在合約設(shè)計(jì)方面，充分考慮國內(nèi)原油產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)和市場需求，確定了以中質(zhì)含硫原油為合約標(biāo)的，交易單位為1000桶/手，最小變動價位為0.1元/桶等關(guān)鍵要素。同時，積極建設(shè)交易系統(tǒng)和交割設(shè)施，確保市場的平穩(wěn)運(yùn)行。2018年3月26日，這是中國原油期貨市場發(fā)展歷程中具有里程碑意義的一天，上海國際能源交易中心正式推出原油期貨合約，標(biāo)志著中國原油期貨市場正式揚(yáng)帆起航。上市首日，原油期貨交易異常活躍，吸引了眾多國內(nèi)外投資者的積極參與。當(dāng)日成交量達(dá)到4.24萬手，成交金額超過193億元，持倉量也達(dá)到了1.02萬手。這一良好的開局，充分展示了市場對中國原油期貨的高度關(guān)注和強(qiáng)烈期待，也為后續(xù)市場的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。上市初期，中國原油期貨市場在不斷完善交易規(guī)則和風(fēng)險控制機(jī)制的同時，積極吸引各類市場參與者。國內(nèi)的石油企業(yè)、貿(mào)易商、金融機(jī)構(gòu)以及個人投資者紛紛踴躍參與，形成了多元化的市場格局。中國石油、中國石化等大型石油企業(yè)，憑借其在原油產(chǎn)業(yè)鏈上的核心地位，積極利用原油期貨進(jìn)行套期保值，有效規(guī)避了價格波動風(fēng)險，穩(wěn)定了企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營。一些金融機(jī)構(gòu)也積極開發(fā)與原油期貨相關(guān)的金融產(chǎn)品和服務(wù)，為投資者提供了更多的投資選擇和風(fēng)險管理工具。個人投資者則通過參與原油期貨交易，分享市場發(fā)展的紅利，進(jìn)一步活躍了市場氛圍。隨著市場的逐步發(fā)展，中國原油期貨市場的影響力不斷擴(kuò)大，吸引了越來越多的國際投資者的目光。為了進(jìn)一步提升市場的國際化水平，上海國際能源交易中心不斷優(yōu)化投資者準(zhǔn)入政策，降低外資參與門檻，簡化投資流程。2019年，上海國際能源交易中心發(fā)布了《上海國際能源交易中心境外特殊參與者管理辦法》，明確了境外特殊非經(jīng)紀(jì)參與者和境外特殊經(jīng)紀(jì)參與者的資格條件、業(yè)務(wù)范圍和監(jiān)管要求，為境外投資者參與中國原油期貨市場提供了更加明確的指引和便利。截至2023年，已有超過50個國家和地區(qū)的投資者參與中國原油期貨交易，其中包括許多國際知名的石油公司、金融機(jī)構(gòu)和對沖基金。這些國際投資者的加入，不僅為市場帶來了豐富的資金和先進(jìn)的交易理念，也進(jìn)一步提升了中國原油期貨市場的國際競爭力和影響力，使其在全球原油市場中的地位日益重要。3.2市場交易特征3.2.1成交量與持倉量分析成交量和持倉量是衡量原油期貨市場活躍度和投資者參與程度的重要指標(biāo)，它們的變化能夠直觀地反映市場的供需狀況、投資者情緒以及市場的整體穩(wěn)定性。通過對中國原油期貨市場自2018年3月26日上市至2023年12月31日期間的成交量和持倉量數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，可以清晰地洞察市場的發(fā)展趨勢和運(yùn)行特征。從成交量的變化趨勢來看，中國原油期貨市場在上市初期，成交量呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢。2018年3月26日上市首日，成交量達(dá)到4.24萬手，這一數(shù)據(jù)充分顯示了市場對中國原油期貨的高度關(guān)注和投資者的積極參與熱情。在隨后的幾個月里，成交量繼續(xù)保持較高水平，日均成交量穩(wěn)定在2-3萬手左右。這主要得益于市場的新鮮度和投資者對新投資品種的好奇與嘗試，同時也反映了國內(nèi)涉油企業(yè)對利用原油期貨進(jìn)行套期保值的迫切需求。隨著市場的逐步發(fā)展和投資者對市場的熟悉程度不斷提高，成交量在波動中呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的趨勢。到2023年，中國原油期貨市場的日均成交量已經(jīng)超過了5萬手，較上市初期有了顯著的增長。這一增長趨勢表明，中國原油期貨市場的吸引力不斷增強(qiáng)，市場參與者的數(shù)量和交易活躍度都在持續(xù)提升。為了更直觀地展示成交量的變化趨勢，繪制成交量變化趨勢圖（見圖1）。從圖中可以清晰地看到，成交量在不同時間段內(nèi)存在一定的波動。在某些特定時期，如重大節(jié)假日前后、國際原油市場出現(xiàn)重大事件或地緣政治局勢緊張時，成交量會出現(xiàn)明顯的放大或縮小。在2020年新冠疫情爆發(fā)初期，全球金融市場劇烈動蕩，投資者恐慌情緒蔓延，中國原油期貨市場的成交量也隨之大幅波動。2020年3月，成交量一度突破10萬手，創(chuàng)歷史新高，這反映了市場在面對突發(fā)事件時的高度不確定性和投資者的頻繁交易行為。而在春節(jié)、國慶等國內(nèi)重大節(jié)假日期間，由于市場交易時間縮短和投資者交易意愿下降，成交量通常會出現(xiàn)一定程度的萎縮。圖1：中國原油期貨市場成交量變化趨勢圖持倉量的變化同樣反映了市場的發(fā)展?fàn)顩r和投資者的預(yù)期。持倉量是指市場參與者在某一時刻持有的未平倉合約數(shù)量，它反映了市場中投資者對未來價格走勢的不同看法和預(yù)期。在中國原油期貨市場上市初期，持倉量相對較低，這主要是因?yàn)槭袌鎏幱谄鸩诫A段，投資者對市場的認(rèn)識和了解還不夠深入，參與程度相對有限。隨著市場的逐漸成熟和投資者信心的增強(qiáng)，持倉量呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的趨勢。2018年底，持倉量突破了3萬手，到2023年，持倉量已經(jīng)超過了8萬手，增長幅度顯著。這表明投資者對中國原油期貨市場的長期投資價值和發(fā)展前景充滿信心，愿意長期持有原油期貨合約，以獲取未來價格波動帶來的收益。繪制持倉量變化趨勢圖（見圖2），從圖中可以看出，持倉量的增長并非一帆風(fēng)順，而是在波動中逐步上升。在市場行情出現(xiàn)大幅波動或市場預(yù)期發(fā)生變化時，持倉量也會相應(yīng)地發(fā)生變化。當(dāng)市場預(yù)期原油價格上漲時，投資者會增加多頭持倉，導(dǎo)致持倉量上升；反之，當(dāng)市場預(yù)期原油價格下跌時，投資者會增加空頭持倉或減少多頭持倉，導(dǎo)致持倉量下降。在2022年，由于地緣政治沖突導(dǎo)致國際原油價格大幅上漲，中國原油期貨市場的投資者紛紛增加多頭持倉，持倉量在短期內(nèi)迅速上升。2022年3月，持倉量突破了6萬手，較年初增長了近50%。圖2：中國原油期貨市場持倉量變化趨勢圖成交量和持倉量的變化對市場活躍度有著重要的影響。成交量的增加意味著市場交易更加頻繁，資金流動更加活躍，市場的價格發(fā)現(xiàn)功能能夠得到更好的發(fā)揮。當(dāng)成交量持續(xù)放大時，市場的流動性增強(qiáng)，投資者可以更方便地進(jìn)行買賣操作，市場的效率也會相應(yīng)提高。而持倉量的增加則表明市場參與者對未來市場走勢的關(guān)注度提高，市場的穩(wěn)定性增強(qiáng)。較高的持倉量意味著市場中有更多的投資者愿意長期持有合約，這有助于減少市場的短期波動，使市場價格更加趨于合理。當(dāng)持倉量穩(wěn)定在較高水平時，市場的抗風(fēng)險能力也會增強(qiáng)，能夠更好地應(yīng)對外部因素的沖擊。3.2.2價格走勢分析中國原油期貨市場的價格走勢是市場參與者最為關(guān)注的核心內(nèi)容之一，它不僅直接反映了市場的供需關(guān)系和投資者的預(yù)期，還受到多種國內(nèi)外因素的綜合影響。通過對2018年3月26日至2023年12月31日期間中國原油期貨主力合約的收盤價數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，并繪制價格走勢圖（見圖3），可以清晰地解讀價格波動的特點(diǎn)和規(guī)律。圖3：中國原油期貨市場價格走勢圖從長期趨勢來看，中國原油期貨價格整體呈現(xiàn)出波動上升的態(tài)勢。在2018年上市初期，由于市場處于起步階段，投資者對市場的認(rèn)識和了解還不夠深入，價格波動相對較為頻繁，但整體水平相對較低。主力合約收盤價在400-500元/桶之間波動。隨著市場的逐漸成熟和投資者信心的增強(qiáng)，以及全球經(jīng)濟(jì)的逐步復(fù)蘇和原油需求的穩(wěn)步增長，中國原油期貨價格開始呈現(xiàn)出上升趨勢。到2023年，主力合約收盤價已經(jīng)突破了600元/桶，較上市初期有了顯著的增長。這一長期上升趨勢反映了中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對原油需求的持續(xù)增加，以及全球原油市場供需格局的變化對中國原油期貨市場的影響。在價格波動過程中，可以明顯觀察到季節(jié)性波動的特征。每年的冬季，由于取暖需求的增加，原油需求通常會出現(xiàn)季節(jié)性上升，推動原油期貨價格上漲。在2018-2019年的冬季，中國原油期貨價格出現(xiàn)了明顯的季節(jié)性上漲行情，主力合約收盤價從11月的450元/桶左右上漲至次年1月的500元/桶以上。而在夏季，隨著汽油需求高峰的到來，原油期貨價格也會受到一定的支撐，出現(xiàn)波動上漲的情況。在2021年的夏季，由于全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇帶動汽油需求增加，中國原油期貨價格在6-8月期間出現(xiàn)了持續(xù)上漲的行情，主力合約收盤價從550元/桶左右上漲至600元/桶以上。除了季節(jié)性波動和長期趨勢外，中國原油期貨價格還受到突發(fā)事件和地緣政治因素的顯著影響。在2020年新冠疫情爆發(fā)初期，全球經(jīng)濟(jì)陷入停滯，原油需求大幅下降，國際原油市場出現(xiàn)了嚴(yán)重的供過于求局面。受此影響，中國原油期貨價格在2020年2-4月期間大幅下跌，主力合約收盤價從500元/桶左右暴跌至200元/桶以下，創(chuàng)下歷史新低。2022年俄烏沖突爆發(fā)，導(dǎo)致國際原油市場供應(yīng)緊張，價格大幅上漲。中國原油期貨價格也隨之迅速攀升，主力合約收盤價在2-3月期間從550元/桶左右上漲至750元/桶以上，價格波動劇烈。這些突發(fā)事件和地緣政治因素的影響表明，中國原油期貨市場與國際原油市場緊密相連，國際市場的任何重大變化都會對中國原油期貨價格產(chǎn)生直接而顯著的影響。3.3市場地位與國際比較中國原油期貨市場自2018年上市以來，在全球原油市場格局中逐漸嶄露頭角，市場規(guī)模穩(wěn)步擴(kuò)大，影響力持續(xù)提升，成為全球原油市場中不可或缺的重要組成部分。然而，與國際上歷史悠久、發(fā)展成熟的主要原油期貨市場相比，中國原油期貨市場在諸多方面仍存在一定的差距和發(fā)展空間。與美國紐約商品交易所（NYMEX）的西得克薩斯中質(zhì)原油（WTI）期貨市場以及英國倫敦洲際交易所（ICE）的布倫特原油期貨市場相比，中國原油期貨市場在市場規(guī)模和流動性方面存在一定的差距。WTI和布倫特原油期貨市場經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了龐大的市場規(guī)模和高度的流動性。以2023年為例，WTI原油期貨的日均成交量達(dá)到了約150萬手，布倫特原油期貨的日均成交量也超過了100萬手，市場參與者來自全球各地，涵蓋了大型石油公司、金融機(jī)構(gòu)、對沖基金以及各類投資者。相比之下，中國原油期貨市場在2023年的日均成交量約為5萬手，雖然近年來呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的態(tài)勢，但與國際主要原油期貨市場相比，規(guī)模和流動性仍有待進(jìn)一步提高。較低的市場規(guī)模和流動性可能導(dǎo)致市場價格波動較大，交易成本相對較高，影響市場的效率和吸引力。在市場影響力和定價權(quán)方面，WTI和布倫特原油期貨市場長期以來一直是全球原油價格的重要基準(zhǔn)，其價格走勢對全球原油市場具有深遠(yuǎn)的影響。這兩個市場的價格發(fā)現(xiàn)功能強(qiáng)大，能夠及時、準(zhǔn)確地反映全球原油市場的供需關(guān)系和市場預(yù)期。國際石油貿(mào)易中，大部分原油交易都以WTI和布倫特原油期貨價格為基準(zhǔn)進(jìn)行定價。而中國原油期貨市場雖然在國內(nèi)原油市場的定價中發(fā)揮了重要作用，一定程度上反映了中國國內(nèi)的原油供需狀況和市場預(yù)期，但在全球原油定價體系中的影響力仍相對有限。中國作為全球最大的原油進(jìn)口國之一，在國際原油定價中缺乏足夠的話語權(quán)，這使得中國在原油貿(mào)易中面臨著價格風(fēng)險和不確定性。然而，中國原油期貨市場也具有自身獨(dú)特的優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?。在合約設(shè)計(jì)方面，中國原油期貨合約以人民幣計(jì)價，這是其區(qū)別于國際主要原油期貨市場的重要特點(diǎn)之一。以人民幣計(jì)價的原油期貨合約，為人民幣國際化進(jìn)程提供了重要的推動力量，有助于降低中國企業(yè)在原油貿(mào)易中的匯率風(fēng)險，提高人民幣在國際能源市場中的地位和影響力。隨著“一帶一路”倡議的深入推進(jìn)，中國與沿線國家的能源合作不斷加強(qiáng)，人民幣在能源貿(mào)易中的使用范圍也在逐步擴(kuò)大。中國原油期貨市場以人民幣計(jì)價的優(yōu)勢將得到進(jìn)一步發(fā)揮，吸引更多的國際投資者參與，提升市場的國際化水平和影響力。在市場監(jiān)管方面，中國擁有嚴(yán)格且完善的監(jiān)管體系，能夠有效保障市場的公平、公正和透明。中國證監(jiān)會對原油期貨市場進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，確保市場參與者的合法權(quán)益得到保護(hù)，防范市場操縱和欺詐行為的發(fā)生。上海國際能源交易中心也制定了一系列嚴(yán)格的交易規(guī)則和風(fēng)險控制措施，對交易過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和處理異常交易行為，維護(hù)市場的穩(wěn)定運(yùn)行。這種嚴(yán)格的監(jiān)管環(huán)境為中國原油期貨市場的健康發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的保障，增強(qiáng)了投資者對市場的信心。從地域優(yōu)勢來看，中國位于亞洲原油消費(fèi)中心，周邊地區(qū)擁有龐大的原油消費(fèi)市場。中國原油期貨市場能夠更好地反映亞洲地區(qū)的原油供需狀況和市場需求，為亞洲地區(qū)的原油生產(chǎn)企業(yè)、貿(mào)易商和消費(fèi)者提供更加貼近實(shí)際需求的風(fēng)險管理工具和價格參考。與國際主要原油期貨市場相比，中國原油期貨市場在服務(wù)亞洲地區(qū)原油市場方面具有天然的優(yōu)勢，有助于提升亞洲地區(qū)在全球原油市場中的話語權(quán)和影響力。四、原油期貨市場波動率的度量與模型選擇4.1波動率度量方法4.1.1歷史波動率歷史波動率是一種基于過去價格數(shù)據(jù)來衡量資產(chǎn)價格波動程度的方法，它在金融市場分析中具有重要的地位和作用。其計(jì)算原理主要基于統(tǒng)計(jì)學(xué)中的標(biāo)準(zhǔn)差概念，通過對資產(chǎn)過去一段時間內(nèi)的價格收益率進(jìn)行計(jì)算和分析，來反映價格波動的歷史情況。假設(shè)我們有原油期貨在t_1,t_2,\cdots,t_n時刻的價格序列P_{t_1},P_{t_2},\cdots,P_{t_n}，首先計(jì)算價格收益率R_{t_i}，計(jì)算公式為R_{t_i}=\ln(\frac{P_{t_i}}{P_{t_{i-1}}})，其中i=2,3,\cdots,n。然后，計(jì)算收益率的均值\overline{R}，公式為\overline{R}=\frac{1}{n-1}\sum_{i=2}^{n}R_{t_i}。最后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差公式計(jì)算歷史波動率\sigma_{HV}，公式為\sigma_{HV}=\sqrt{\frac{1}{n-2}\sum_{i=2}^{n}(R_{t_i}-\overline{R})^2}。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以選取中國原油期貨市場某一段時間的日收盤價數(shù)據(jù)，如從2020年1月1日至2020年12月31日，按照上述公式計(jì)算出這段時間內(nèi)的歷史波動率。歷史波動率在衡量過去價格波動方面具有直觀、易于理解和計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)。它能夠?yàn)槭袌鰠⑴c者提供一個基于歷史數(shù)據(jù)的參考，幫助他們了解資產(chǎn)價格在過去的波動范圍和程度。通過觀察歷史波動率的變化，投資者可以對原油期貨市場的風(fēng)險水平有一個大致的認(rèn)識，從而在投資決策中，根據(jù)歷史波動率所反映的風(fēng)險狀況，合理調(diào)整投資組合的比例，以達(dá)到風(fēng)險控制的目的。然而，歷史波動率也存在明顯的局限性。它僅僅依賴于過去已發(fā)生的數(shù)據(jù)，無法準(zhǔn)確預(yù)測未來的價格波動情況。未來市場環(huán)境是復(fù)雜多變的，可能會受到各種新的因素影響，如突發(fā)的地緣政治事件、宏觀經(jīng)濟(jì)政策的重大調(diào)整等，這些因素在歷史數(shù)據(jù)中并未體現(xiàn)，因此歷史波動率難以對未來的價格波動做出準(zhǔn)確的預(yù)判。歷史波動率對突發(fā)事件的反應(yīng)相對滯后。當(dāng)市場出現(xiàn)突發(fā)事件時，如重大地緣政治沖突導(dǎo)致原油供應(yīng)中斷，歷史波動率無法及時反映這種突發(fā)變化對市場的影響，可能會使投資者在面對突發(fā)事件時，基于歷史波動率做出的決策出現(xiàn)偏差，從而面臨較大的風(fēng)險。4.1.2隱含波動率隱含波動率是金融市場中一個重要的概念，它與期權(quán)定價理論緊密相關(guān)。其核心概念是指根據(jù)當(dāng)前期權(quán)市場價格，利用期權(quán)定價模型（如Black-Scholes模型）反推得出的標(biāo)的資產(chǎn)在未來一段時間內(nèi)的理論波動率。在Black-Scholes模型中，期權(quán)價格由多個因素決定，包括標(biāo)的資產(chǎn)價格、行權(quán)價格、無風(fēng)險利率、到期時間以及波動率。當(dāng)我們已知期權(quán)的市場價格以及其他相關(guān)因素時，就可以通過該模型反解出波動率，這個解出的波動率就是隱含波動率。以中國原油期貨期權(quán)為例，假設(shè)某原油期貨期權(quán)的市場價格為C，標(biāo)的原油期貨價格為S，行權(quán)價格為K，無風(fēng)險利率為r，到期時間為T，通過Black-Scholes模型C=SN(d_1)-Ke^{-rT}N(d_2)，其中d_1=\frac{\ln(\frac{S}{K})+(r+\frac{\sigma^2}{2})(T)}{\sigma\sqrt{T}}，d_2=d_1-\sigma\sqrt{T}，N(·)為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的累積分布函數(shù)，通過迭代計(jì)算等方法，求解出使得模型等式成立的\sigma，這個\sigma即為隱含波動率。隱含波動率在市場中具有重要的作用，它反映了市場參與者對未來資產(chǎn)價格波動的預(yù)期。當(dāng)市場對未來原油期貨價格波動預(yù)期較高時，投資者愿意為期權(quán)支付更高的價格，從而導(dǎo)致隱含波動率上升；反之，當(dāng)市場預(yù)期未來價格波動較小時，隱含波動率會下降。因此，隱含波動率可以作為市場情緒和預(yù)期的一個重要指標(biāo)，幫助投資者了解市場對未來風(fēng)險的看法。在實(shí)際應(yīng)用中，投資者可以根據(jù)隱含波動率的變化來調(diào)整投資策略。如果隱含波動率處于較高水平，意味著市場預(yù)期未來價格波動較大，投資者可以采取更加謹(jǐn)慎的投資策略，如減少持倉量或進(jìn)行套期保值操作，以降低風(fēng)險。相反，如果隱含波動率較低，投資者可以適當(dāng)增加投資頭寸，以獲取更多的收益。隱含波動率還可以用于比較不同期權(quán)合約的相對價值。對于具有相同標(biāo)的資產(chǎn)和到期時間的期權(quán)合約，隱含波動率較低的期權(quán)合約相對更具投資價值，因?yàn)槠鋬r格相對較低，而潛在的收益可能更大。4.2波動率模型介紹4.2.1ARCH類模型ARCH（自回歸條件異方差）模型由Engle于1982年提出，它的出現(xiàn)為金融時間序列波動率的研究帶來了重大突破，解決了傳統(tǒng)計(jì)量模型無法有效處理波動率時變特征的難題。該模型的核心原理是基于條件異方差的假設(shè)，認(rèn)為資產(chǎn)收益率的條件方差不僅依賴于過去的誤差項(xiàng)，還與過去的條件方差相關(guān)。在ARCH(p)模型中，假設(shè)收益率序列r_t滿足r_t=\mu_t+\varepsilon_t，其中\(zhòng)mu_t是條件均值，\varepsilon_t是殘差項(xiàng)，且\varepsilon_t|\psi_{t-1}\simN(0,h_t)，這里\psi_{t-1}表示t-1時刻的信息集。條件方差h_t的表達(dá)式為h_t=\omega+\sum_{i=1}^{p}\alpha_i\varepsilon_{t-i}^2，其中\(zhòng)omega\gt0，\alpha_i\geq0，i=1,2,\cdots,p。這意味著當(dāng)前時刻的條件方差是過去p期殘差平方的線性組合，加上一個常數(shù)項(xiàng)\omega。當(dāng)\alpha_i的值較大時，說明過去的波動對當(dāng)前波動率的影響較為顯著，即存在波動集聚現(xiàn)象。如果前一期的殘差平方較大，表明前一期出現(xiàn)了較大的波動，那么根據(jù)ARCH模型，當(dāng)前期的條件方差也會相應(yīng)增大，即當(dāng)前期出現(xiàn)較大波動的可能性增加。ARCH模型具有顯著的特點(diǎn)和優(yōu)勢，它能夠很好地刻畫金融時間序列中波動率的集聚效應(yīng)，即大波動后面往往跟著大波動，小波動后面往往跟著小波動。通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)原油期貨市場的價格波動存在明顯的集聚現(xiàn)象，ARCH模型能夠準(zhǔn)確地捕捉到這種現(xiàn)象，為投資者和市場研究者提供了有力的工具。該模型在實(shí)證研究中表現(xiàn)出較高的擬合優(yōu)度，能夠較好地解釋金融時間序列的波動特征。在對中國原油期貨市場的研究中，運(yùn)用ARCH模型對價格收益率序列進(jìn)行建模，發(fā)現(xiàn)模型能夠有效地擬合數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步分析市場波動率提供了基礎(chǔ)。然而，ARCH模型也存在一定的局限性。它對參數(shù)的限制較為嚴(yán)格，要求\alpha_i\geq0，這在一定程度上限制了模型的靈活性和適用性。在實(shí)際應(yīng)用中，可能會出現(xiàn)某些情況下參數(shù)不滿足該條件的情況，導(dǎo)致模型的擬合效果不佳。當(dāng)p值較大時，ARCH模型的參數(shù)估計(jì)會變得困難，計(jì)算量也會大幅增加，這會影響模型的應(yīng)用效率和準(zhǔn)確性。為了克服這些局限性，Bollerslev于1986年提出了GARCH（廣義自回歸條件異方差）模型。GARCH模型在ARCH模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓展，它不僅考慮了過去的誤差項(xiàng)對當(dāng)前波動率的影響，還引入了過去波動率對當(dāng)前波動率的作用。在GARCH(p,q)模型中，條件方差h_t的表達(dá)式為h_t=\omega+\sum_{i=1}^{p}\alpha_i\varepsilon_{t-i}^2+\sum_{j=1}^{q}\beta_jh_{t-j}，其中\(zhòng)beta_j\geq0，j=1,2,\cdots,q。這里的\sum_{j=1}^{q}\beta_jh_{t-j}表示過去q期的條件方差對當(dāng)前條件方差的影響，使得模型能夠更好地捕捉波動率的動態(tài)變化。GARCH模型的優(yōu)點(diǎn)在于它能夠更準(zhǔn)確地描述金融時間序列的波動率特征，提高了對波動率的預(yù)測能力。通過引入過去波動率的影響，GARCH模型能夠更好地反映市場的記憶性，即過去的波動情況會對未來的波動率產(chǎn)生持續(xù)的影響。在對中國原油期貨市場的實(shí)證研究中，GARCH模型的預(yù)測效果明顯優(yōu)于ARCH模型，能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測未來的波動率變化。該模型的參數(shù)估計(jì)相對穩(wěn)定，計(jì)算效率較高，在實(shí)際應(yīng)用中具有更強(qiáng)的可操作性。由于GARCH模型考慮了更多的因素，使得參數(shù)估計(jì)更加合理，計(jì)算過程也更加簡便，能夠滿足市場參與者對波動率分析的需求。為了進(jìn)一步捕捉波動率的非對稱效應(yīng)，即價格上漲和下跌對波動率的影響不同，Nelson于1991年提出了EGARCH（指數(shù)廣義自回歸條件異方差）模型。在EGARCH(p,q)模型中，對條件方差的對數(shù)進(jìn)行建模，其表達(dá)式為\ln(h_t)=\omega+\sum_{j=1}^{q}\beta_j\ln(h_{t-j})+\sum_{i=1}^{p}\alpha_i\frac{|\varepsilon_{t-i}|+\gamma_i\varepsilon_{t-i}}{\sqrt{h_{t-i}}}，其中\(zhòng)gamma_i表示非對稱系數(shù)。當(dāng)\gamma_i\neq0時，說明存在非對稱效應(yīng)。若\gamma_i\lt0，則表示價格下跌對波動率的影響大于價格上漲對波動率的影響，即存在杠桿效應(yīng)。EGARCH模型的優(yōu)勢在于它能夠更靈活地刻畫波動率的非對稱特征，能夠更準(zhǔn)確地反映市場中存在的杠桿效應(yīng)。在原油期貨市場中，由于市場信息的不對稱和投資者情緒的影響，往往存在杠桿效應(yīng)，EGARCH模型能夠很好地捕捉到這種效應(yīng)，為投資者提供更準(zhǔn)確的市場信息。該模型對殘差分布的假設(shè)更為寬松，不需要嚴(yán)格滿足正態(tài)分布，這使得模型在處理實(shí)際數(shù)據(jù)時具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。在實(shí)際金融市場中，收益率序列往往不滿足正態(tài)分布，存在尖峰厚尾等特征，EGARCH模型能夠更好地處理這些數(shù)據(jù)，提高模型的擬合效果和預(yù)測能力。Glosten、Jagannathan和Runkle于1993年提出了TGARCH（門限廣義自回歸條件異方差）模型，也用于刻畫波動率的非對稱效應(yīng)。在TGARCH(p,q)模型中，條件方差h_t的表達(dá)式為h_t=\omega+\sum_{i=1}^{p}\alpha_i\varepsilon_{t-i}^2+\sum_{j=1}^{q}\beta_jh_{t-j}+\sum_{i=1}^{p}\gamma_i\varepsilon_{t-i}^2I_{t-i}，其中I_{t-i}是一個指示函數(shù)，當(dāng)\varepsilon_{t-i}\lt0時，I_{t-i}=1，否則I_{t-i}=0。\gamma_i表示非對稱系數(shù)，當(dāng)\gamma_i\gt0時，說明價格下跌對波動率的影響大于價格上漲對波動率的影響。TGARCH模型的特點(diǎn)是通過引入指示函數(shù)，能夠直觀地反映出價格下跌和上漲對波動率的不同影響，模型的解釋性較強(qiáng)。在分析原油期貨市場波動率時，TGARCH模型能夠清晰地展示出市場中的非對稱效應(yīng)，幫助投資者更好地理解市場波動的原因和機(jī)制。該模型在處理具有明顯非對稱特征的數(shù)據(jù)時，具有較好的擬合效果和預(yù)測能力，能夠?yàn)橥顿Y者提供更有價值的決策參考。4.2.2SV類模型隨機(jī)波動率（SV）模型的基本原理是將波動率視為一個不可觀測的隨機(jī)過程，它與資產(chǎn)價格的收益率相互關(guān)聯(lián)，共同決定了資產(chǎn)價格的動態(tài)變化。在SV模型中，通常假設(shè)資產(chǎn)收益率r_t滿足r_t=\mu+\sigma_t\epsilon_t，其中\(zhòng)mu是均值，\epsilon_t是獨(dú)立同分布的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)隨機(jī)變量，\sigma_t是時變的波動率，且\sigma_t服從一個隨機(jī)過程。常見的\sigma_t的設(shè)定形式為\ln(\sigma_t^2)=\omega+\rho\ln(\sigma_{t-1}^2)+\eta_t，其中\(zhòng)omega是常數(shù)項(xiàng)，\rho是自回歸系數(shù)，\eta_t是獨(dú)立同分布的正態(tài)隨機(jī)變量，且與\epsilon_t相互獨(dú)立。這意味著波動率的對數(shù)是一個自回歸過程，其當(dāng)前值依賴于過去的波動率以及一個隨機(jī)沖擊。SV模型的應(yīng)用場景較為廣泛，在金融衍生品定價領(lǐng)域，它能夠更準(zhǔn)確地刻畫標(biāo)的資產(chǎn)價格的波動特征，從而為期權(quán)、期貨等金融衍生品的定價提供更合理的依據(jù)。由于SV模型考慮了波動率的隨機(jī)性和時變性，能夠更好地反映市場的實(shí)際情況，使得金融衍生品的定價更加貼近市場價格，提高了定價的準(zhǔn)確性和可靠性。在投資組合管理中，SV模型可以幫助投資者更精確地評估資產(chǎn)的風(fēng)險水平，優(yōu)化投資組合的配置。通過對資產(chǎn)收益率和波動率的建模，投資者可以更準(zhǔn)確地計(jì)算投資組合的風(fēng)險價值（VaR）和預(yù)期損失（ES），從而合理調(diào)整投資組合中各資產(chǎn)的權(quán)重，降低投資風(fēng)險，提高投資收益。與ARCH類模型相比，SV模型具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢。SV模型能夠更好地捕捉波動率的長期記憶性和持續(xù)性，它通過將波動率視為一個隨機(jī)過程，考慮了波動率的動態(tài)變化和隨機(jī)沖擊，使得模型能夠更準(zhǔn)確地反映波動率在較長時間內(nèi)的變化趨勢。在對原油期貨市場的長期研究中，SV模型能夠更有效地捕捉到波動率的長期波動特征，為投資者提供更具前瞻性的市場信息。SV模型對收益率的厚尾分布特征具有更好的擬合能力。在實(shí)際金融市場中，資產(chǎn)收益率往往呈現(xiàn)出厚尾分布的特征，即極端事件發(fā)生的概率比正態(tài)分布所預(yù)測的要高。SV模型通過引入隨機(jī)波動率，能夠更準(zhǔn)確地描述收益率的這種厚尾特征，提高了模型對實(shí)際數(shù)據(jù)的擬合效果。然而，SV模型也存在一些不足之處。由于波動率是不可觀測的，SV模型的參數(shù)估計(jì)相對復(fù)雜，需要采用較為復(fù)雜的估計(jì)方法，如馬爾可夫鏈蒙特卡羅（MCMC）方法等，這增加了模型應(yīng)用的難度和計(jì)算成本。在實(shí)際應(yīng)用中，需要大量的計(jì)算資源和時間來進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，并且估計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性也受到多種因素的影響。SV模型在解釋波動率的短期變化方面相對較弱，它更側(cè)重于捕捉波動率的長期趨勢和特征，對于短期內(nèi)市場信息的快速變化和波動的即時反應(yīng)能力不如ARCH類模型。在市場出現(xiàn)突發(fā)事件或短期劇烈波動時，ARCH類模型能夠更及時地反映出波動率的變化，而SV模型的反應(yīng)相對滯后。4.3模型選擇依據(jù)在研究中國原油期貨市場波動率時，選用GARCH族模型具有充分的合理性和必要性，這主要基于中國原油期貨市場數(shù)據(jù)的特點(diǎn)以及本研究的特定目的。中國原油期貨市場價格數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出明顯的時變特征和波動集聚效應(yīng)。從價格走勢來看，不同時間段內(nèi)的波動率存在顯著差異，并非保持恒定。在某些時期，如地緣政治沖突爆發(fā)、重大經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)公布或市場預(yù)期發(fā)生重大變化時，原油期貨價格波動會明顯加劇，且這種大幅波動往往會在一段時間內(nèi)持續(xù)出現(xiàn)，表現(xiàn)出波動集聚的現(xiàn)象。通過對2020-2022年期間中國原油期貨市場價格數(shù)據(jù)的觀察，發(fā)現(xiàn)在2020年新冠疫情爆發(fā)初期，市場不確定性急劇增加，原油期貨價格波動頻繁且劇烈，連續(xù)多個交易日出現(xiàn)大幅漲跌，而在疫情相對穩(wěn)定后的一段時間內(nèi)，價格波動則相對平穩(wěn)。這種時變特征和波動集聚效應(yīng)表明，傳統(tǒng)的波動率度量方法，如簡單的移動平均法或常數(shù)波動率假設(shè)，無法準(zhǔn)確刻畫中國原油期貨市場價格的波動規(guī)律。GARCH族模型在捕捉波動率的時變特征和波動集聚效應(yīng)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。以GARCH(1,1)模型為例，其條件方差方程中不僅包含了過去的誤差項(xiàng)平方（反映過去的波動情況），還引入了過去的條件方差，這使得模型能夠充分考慮到波動率的持續(xù)性和記憶性。過去的大波動會通過條件方差的傳遞，對當(dāng)前和未來的波動率產(chǎn)生影響，從而準(zhǔn)確地捕捉到波動集聚現(xiàn)象。在對中國原油期貨市場的實(shí)證研究中，GARCH(1,1)模型能夠很好地擬合市場價格數(shù)據(jù)，其估計(jì)出的波動率能夠準(zhǔn)確地反映市場波動的實(shí)際情況，為進(jìn)一步分析市場風(fēng)險和投資者行為提供了可靠的基礎(chǔ)?？紤]到原油期貨市場可能存在的非對稱效應(yīng)，即價格上漲和下跌對波動率的影響不同，EGARCH模型和TGARCH模型成為重要的選擇。在實(shí)際市場中，由于投資者情緒、市場信息的不對稱以及交易規(guī)則等因素的影響，原油期貨價格下跌時往往會引發(fā)投資者更大的恐慌情緒，導(dǎo)致市場賣壓增加，從而使得波動率上升的幅度更大。而價格上漲時，投資者的反應(yīng)相對較為平穩(wěn)，對波動率的影響相對較小。在2022年俄烏沖突爆發(fā)初期，原油期貨價格大幅下跌，市場波動率急劇上升，且上升幅度明顯大于價格上漲時的波動率變化。EGARCH模型通過對條件方差的對數(shù)進(jìn)行建模，并引入非對稱系數(shù)，能夠靈活地刻畫這種非對稱效應(yīng)；TGARCH模型則通過設(shè)置指示函數(shù)，直觀地反映出價格下跌和上漲對波動率的不同影響。這兩個模型能夠更準(zhǔn)確地描述中國原油期貨市場波動率的非對稱特征，為投資者和市場監(jiān)管者提供更有價值的信息。本研究的目的是深入分析中國原油期貨市場波動率及其影響因素，為市場參與者提供決策依據(jù)，為政策制定者提供政策建議。GARCH族模型能夠準(zhǔn)確地度量波動率，為后續(xù)分析各種因素對波動率的影響提供了可靠的基礎(chǔ)。通過對GARCH族模型估計(jì)出的波動率進(jìn)行分析，可以更準(zhǔn)確地研究宏觀經(jīng)濟(jì)因素、供需基本面因素、地緣政治因素等對中國原油期貨市場波動率的影響機(jī)制和程度。利用GARCH族模型估計(jì)出的波動率，結(jié)合宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和地緣政治事件數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建回歸模型或向量自回歸模型等方法，分析這些因素與波動率之間的定量關(guān)系，從而為市場參與者制定投資策略和風(fēng)險管理方案提供科學(xué)依據(jù)，也為政策制定者制定宏觀調(diào)控政策提供有力的支持。五、中國原油期貨市場波動率影響因素的理論分析5.1供需因素5.1.1全球原油供應(yīng)格局全球原油供應(yīng)格局呈現(xiàn)出多元化的態(tài)勢，主要產(chǎn)油國在其中扮演著關(guān)鍵角色，其產(chǎn)量政策的任何調(diào)整都如同在平靜湖面投下巨石，會在全球原油市場掀起波瀾，進(jìn)而對中國原油期貨市場波動率產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。石油輸出國組織（OPEC）長期以來在全球原油供應(yīng)中占據(jù)著重要地位，其成員國擁有豐富的石油資源，石油儲量占全球總儲量的79.5%。OPEC通過定期召開會議，根據(jù)全球原油市場的供需狀況和價格走勢，制定統(tǒng)一的產(chǎn)量政策。當(dāng)市場供過于求、油價下跌時，OPEC可能會達(dá)成減產(chǎn)協(xié)議，以減少市場供應(yīng)，穩(wěn)定油價。在2020年，面對新冠疫情導(dǎo)致的全球原油需求銳減和油價暴跌，OPEC與非OPEC產(chǎn)油國達(dá)成了歷史性的減產(chǎn)協(xié)議，減產(chǎn)規(guī)模高達(dá)970萬桶/日。這一決策使得全球原油供應(yīng)大幅減少，市場預(yù)期供應(yīng)短缺，中國原油期貨市場也受到顯著影響，價格大幅上漲，波動率急劇上升。在減產(chǎn)協(xié)議宣布后的一段時間內(nèi)，中國原油期貨主力合約價格從2020年4月的低點(diǎn)200元/桶左右，迅速反彈至400元/桶以上，價格波動劇烈，投資者對市場的不確定性感到擔(dān)憂，紛紛調(diào)整投資策略。美國作為全球重要的產(chǎn)油國之一，其頁巖油產(chǎn)量的變化對全球原油供應(yīng)格局產(chǎn)生了重大影響。隨著頁巖油開采技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，美國頁巖油產(chǎn)量在過去十年中呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長。從2010年到2020年，美國頁巖油產(chǎn)量從不足100萬桶/日增長至超過800萬桶/日。美國頁巖油產(chǎn)量的快速增長，改變了全球原油供應(yīng)的格局，增加了市場供應(yīng)的靈活性和不確定性。由于頁巖油開采成本相對較高，且生產(chǎn)具有一定的靈活性，當(dāng)國際油價上漲時，美國頁巖油生產(chǎn)商往往會增加開采量，以獲取更多的利潤，從而增加全球原油供應(yīng)；當(dāng)油價下跌時，為了避免虧損，他們可能會減少開采量，導(dǎo)致全球原油供應(yīng)減少。在2014-2016年期間，國際油價大幅下跌，美國頁巖油生產(chǎn)商紛紛削減開采量，鉆機(jī)數(shù)量大幅減少。據(jù)貝克休斯數(shù)據(jù)顯示，美國石油鉆機(jī)數(shù)量從2014年10月的1609臺降至2016年5月的316臺。這種產(chǎn)量的變化使得全球原油供應(yīng)格局發(fā)生改變，市場供需關(guān)系重新調(diào)整，中國原油期貨市場也受到波及，價格波動加劇，波動率上升。地緣政治沖突、自然災(zāi)害等不可抗力因素也是影響全球原油供應(yīng)的重要因素。中東地區(qū)作為全球最重要的原油產(chǎn)區(qū)，地緣政治局勢復(fù)雜多變，沖突和戰(zhàn)爭頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了原油的生產(chǎn)和運(yùn)輸。2019年9月，沙特阿拉伯的阿美石油設(shè)施遭到無人機(jī)襲擊，導(dǎo)致沙特原油產(chǎn)量短期內(nèi)大幅減少，約570萬桶/日的產(chǎn)量中斷，占沙特原油總產(chǎn)量的一半。此次事件引發(fā)了全球原油市場對供應(yīng)短缺的擔(dān)憂，市場恐慌情緒迅速蔓延，中國原油期貨市場也未能幸免。價格大幅跳漲，主力合約價格在襲擊發(fā)生后的第一個交易日開盤跳漲15%以上，一度突破600元/桶，市場波動率急劇上升，投資者紛紛調(diào)整投資組合，以應(yīng)對市場的不確定性。自然災(zāi)害，如颶風(fēng)、地震等，也可能對原油生產(chǎn)設(shè)施造成破壞，導(dǎo)致原油供應(yīng)中斷。2005年，颶風(fēng)卡特里娜襲擊美國墨西哥灣地區(qū)，該地區(qū)是美國重要的原油生產(chǎn)和煉油中心。颶風(fēng)導(dǎo)致大量原油生產(chǎn)平臺和煉油廠被迫關(guān)閉，原油產(chǎn)量大幅下降，對全球原油供應(yīng)產(chǎn)生了重大影響。中國原油期貨市場價格在颶風(fēng)影響期間波動劇烈，波動率明顯上升。5.1.2國內(nèi)原油需求特征國內(nèi)原油需求與經(jīng)濟(jì)增長、工業(yè)生產(chǎn)活動以及交通運(yùn)輸需求之間存在著緊密的內(nèi)在聯(lián)系，這種聯(lián)系如同一條無形的紐帶，將國內(nèi)原油需求與宏觀經(jīng)濟(jì)活動緊密相連，深刻地影響著原油需求的變化，進(jìn)而對中國原油期貨市場波動率產(chǎn)生作用。中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長是推動原油需求不斷增加的重要動力。隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)化和城市化進(jìn)程不斷加速，對能源的需求日益旺盛，原油作為重要的基礎(chǔ)能源，其需求量也隨之大幅增長。在過去幾十年中，中國國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP