基于经典汇率决定理论的人民币兑美元汇率分析.docx

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基于经典汇率决定理论的人民币兑美元汇率分析

基于经典汇率决定理论的人民币兑美元汇率分析

摘要：

购买力平价理论与利率平价理论是研究一国货币汇率的基本理论，被称为经典汇率决定理论。

本文对国外不同发展阶段的经典汇率决定理论的研究进行梳理，发现购买力平价与利率平价对汇率存在决定作用，但是在研究方式的选择上存在差异。

本文通过协整检验和OLS回归对经典汇率决定理论进行研究，实证检验发现相对物价水平与人民币汇率存在协整关系，名义利率差与人民币升贴水率存在相关关系，可以借助经典汇率决定理论模型研究人民币兑美元官方汇率与均衡汇率的关系，从而探索人民币汇率是否存在被高估/低估的现象。

关键词：

购买力平价；利率平价；汇率；协整检验；OLS

TheAnalysisofRMBExchangeRatewiththeClassicalExchangeRateDeterminationTheory

Abstract:

TheoryofPurchasingPowerParityandInterestRateParityTheoryarethebasictheoriesofacountry'scurrencyexchangerate,whichcalledTheClassicalExchangeRateDeterminationTheory.BasedonreviewofconcernedtheoriesandviewpointsabouttheClassicalExchangeRateDeterminationTheory,wefindthetheoryofpurchasingpowerparityandinterestrateparitytheoryhaveaneffectonexchangerate.However,therearedifferencesinthechoiceofstudy.Inthispaper,westudyTheClassicalExchangeRateDeterminationTheorybyusingCo-integrationTestingandOLS.Wefindtheco-integrationrelationshipbetweenRelativepricelevelsandtheRMBexchangerateandthecorrelationofspreadandpremiumrate,sowecanresearchtheRMBexchangeratewithTheClassicalExchangeRateDeterminationTheoryandknowwhethertheRMBexchangerateisunderestimate/overestimateornot.

Keywords:

PPP;InterestRateParityTheory;exchangerate;Co-integrationTesting;OLS

一、

引言

经济全球化是第二次世界大战以来，特别是20世纪90年代以来，世界经济发展的重要趋势。

由于生产力和信息技术的发展，国际贸易和投资自由化、企业经营国际化的推动，以商品、信息、技术、服务等生产要素在全球范围内自由配置的经济全球化进程加快，世界各国的经济息息相关，经济上的往来也不断增强。

随着各国之间经济联系日益紧密，各国之间的货币交换的重要程度在经济往来过程中不断显现。

汇率成为国家间经济交往不可忽视的环节。

所谓汇率，是两种货币的兑换比率，是以一种货币表示另一种货币的价格。

由于世界各国（各地区）货币的名称不同，币值不一，所以一种货币对其他国家（或地区）的货币要规定一个兑换率，即汇率。

汇率使得世界各国（各地区）之间的商品、服务和资本等价格得以转换为同一种货币计量，并且影响各经济体的相对物价，进一步影响一国进出口、资本流动和经济增长。

随着1979年的对外开放，中国不断加快与世界其他国家的经济交流，2000年加入WTO后进一步提升对外开放水平，与其他国家、经济体之间的商品、劳务、服务交换更加密切。

人民币汇率水平决定着我国的资源利用的合理程度，同时也关系到能否平衡我国的国际收支，影响国民经济的可持续发展。

1994年，我国政府进行第一次汇率改革，经过此次对外汇体制的改革，人民币官方汇率与外汇调剂价格并轨，我国开始实行以市场供求为基础的、单一的、有管理的浮动汇率机制，企业和个人按规定向银行买卖外汇，银行通过银行间外汇市场进行交易，从而形成市场汇率。

人民币经常项目下自由兑换在1996年形成。

2000年中国加入WTO后，慢慢放宽了对资本项目下的外汇管制，逐渐争取完全取消对外汇的管制，从而最终使得人民币能够完全自由兑换并形成市场化的人民币汇率。

2005年，中国政府进行了第二次人民币汇率改革，人民币不再单一盯住美元，而是实行“以市场供求为基础、参考一篮子货币进行调节、有管理的浮动汇率制度”。

随着人民币汇率体制改革的加深，人民币汇率逐渐成为联系国内外经济的纽带，经济活动中，人民币汇率的重要地位也日益显著，人民币兑美元汇率如何被决定成为研究的热点和重点。

二、文献综述

（一）国外研究

15世纪至一战前，这个时期主要是金本位时期，在金本位制下，用若干重量的黄金来表示每一单位货币的价值（即货币含金量）；在不同国家之间，由于均使用金本位，所以每个国家各自货币的含金量之比——金平价，决定了这些国家之间的汇率。

最著名的理论——“国际借贷说”是由英国学者戈森首次提出的，这一理论认为外汇市场上的供求关系决定汇率的变化，国家间的汇率在其金平价的基础上，受供求关系的影响而上下波动。

这一假说成为了当时的主流理论，并对后来的汇率决定理论产生深远的影响。

一战至二战结束这段时间，金本位与纸币本位制进行了更替，纸币替代铸币在市场上进行流通，各国发行纸币不再需要有黄金进行储备，纸币成为主币流通，具有无限法偿能力。

各国之间的经济交往自由度提升，但也由于纸币没有自身价值，各国可以根据其经济发展自由决定纸币发行量，导致各国货币的比价波动成为常态，各国经济关系变得十分紊乱，不利于企业、国家的发展。

在这个背景下，新的、适合纸币本位制的汇率定价关系理论被迫切的需要。

在政府、金融部门以及各经济学家的不断探索下，1914年，第一次世界大战爆发，金本位制崩溃，各国货币发行不再受黄金储备制约，进而发行额度迅速上升，导致物价飞涨，汇率出现剧烈波动。

经济学家卡塞尔（1922）对购买力平价理论进行了比较系统的概括，他认为两国货币购买力之比决定了两国之间的汇率，而汇率的变动则是由两国货币购买力之比变化导致的。

由于用外国货币可以购买外国的商品和劳务，这导致了人们对外币的需求，同样的，由于本国货币可以用来购买国内的商品和劳务，外国人对本国的货币产生了需求。

那么，本国货币与外国货币的交换就等同于本国购买力与外国购买力之间的交换。

两种货币的购买力比率决定了汇率，即用本国货币表示的外国货币的价格。

购买力平价学说在当时经济背景下具有很强的合理性，另外也决定了汇率的长期趋势，为预测长期汇率提供了依据。

二战后形成了布雷顿森林体系，各国货币以美元为中心制定固定汇率制度。

在这个背景下，各国不再需要关心汇率决定理论，因为汇率是固定的，只要盯住美元即可。

美元的国际经济地位迅速上升，这为今后很长一段时间甚至延伸更久时间段内美元的国际货币地位打下基础。

而布雷顿森林体系崩溃后，各国开始实行浮动汇率制度，对汇率决定理论的研究又逐渐恢复。

也随着国际经济自由度的提升，对国际汇率的研究方法、方向更加多样化，汇率决定理论有了更多的说法。

国际借贷说、购买力平价说、汇兑心理说、货币分析说和金融资产说是目前西方较为著名的汇率决定理论，各个理论从不同的角度对汇率的决定因素进行研究。

各种理论都有其论点与可信之处，汇率决定理论目前是百家争鸣、百花齐放。

虽然国外研究汇率的文献很多，但是对它的研究还没有十分成熟，如果要直接简单应用到中国人民币汇率研究中更是不合适的（范月，2012；杨烨超，2010等）。

（二）国内研究

近几年，随着中国对外开放水平的提升，人民币汇率问题引起了大家的注意，国内一些学者也尝试使用西方的理论，结合中国实际，研究人民币汇率水平。

在利用西方理论的进程中，国内学者借鉴最多的是最基础的经典汇率决定理论，即购买力平价理论和利率平价理论。

陈佳（2010）对1981-2008年的人民币名义汇率与中美两国通货膨胀率之间的关系进行了直观数据分析，发现人民币汇率变化与中美两国购买力平价存在一定的关系。

曹标（2013）根据人民币汇率形成机制变化的三个阶段，运用格兰杰因果分析和VAR模型对人民币汇率变动和国内价格水平的关系进行分析，发现两者存在协整关系。

黄海燕（2015）选取2005年8月至2014年4月的数据进行实证研究，得出的结论是人民币兑美元汇率的变化不能直接由购买力平价理论来解释。

还有张衔（2001）、胡援成（2003）、刘阳（2004）、温建东（2005）、郭瑞（2012）等等。

在关于购买力平价与人民币汇率的关系上，大家的结论各有千秋，甚至出现较大的分歧。

购买力平价理论在人民币汇率问题上存在较大结论分歧的原因在于两个方面。

一方面是各学者在研究过程中，在样本数据选择和处理方法及检验方法是不统一的，在亚洲金融危机之后，国内学者研究人民币汇率与购买力平价关系时，由于选择了不同时间段的数据，导致最后得出的结论有很大的出入，而我们也可以发现，当学者选择的数据相似时，其得出的结论也趋向于相似。

另一方面，在利用购买力平价公式进行实证分析时，对于基期的选择也会对结果产生较大的影响（郑颖，2010）。

在用相对购买力平价过程中，选择不同的基期得到的估值存在较大的差异，并且目前没有绝对可信的理论来统一在基期选择上的差异。

在利用利率平价理论研究人民币汇率中，张萍（1996）提出，由于短期资本的流动是有限的，中国的汇率形成是偏向于制度化而非市场化，汇率预期形成机制的简单化，使得中国的外汇交易市场与西方的外汇交易市场存在明显的不同，西方发展而来的一些理论与中国的现实就显示出了一定的差距。

在中国，利率平价模型特殊地表现为“当市场预期人民币将单向升（贬）值时，预期升（贬）值率、利差水平及套利成本将成为影响套利资本流向的决定因素”，这一研究结果是1994年人民币汇率制度并轨后第一个对中国较为特殊的利率平价特征的完整描述。

通过对1980-1999年间中美两国利率差异与人民币对美元汇率变动关系的检验与分析，杜金眠、郑凌云（2001）指出现阶段人民币汇率的决定很难直接有效地适用于利率平价理论。

潘雯（2012）根据2009年至2010年的月度数据研究发现中美利差与人民币汇率之间存在一定的因果关系，虽然因果关系并不是特别明显，但也能说明利差对汇率的变化起到了一定的作用。

现有的文献均不同程度地指出中国的经济体制是利率平价理论不能直接解释中国汇率变化的原因，尤其是中国的利率形成机制是非市场化的，人民币汇率的形成也是非市场化的（江春、刘春华，2007；颜伟、罗杨依子，2010；张润林，2011等）。

均衡的市场利率和货币的自由兑换是利率平价理论成立的基础，显然在目前的中国经济体制下，这两个基础是不能满足的，不过，随着中国对外开放程度的不断加深以及利率市场化的程度的不断提高，利率平价理论对人民币汇率变动的预测力会越来越显著。

在利用经典汇率决定理论之后，最后殊途同归，都会通过这些理论估算出一个均衡的汇率，最后再用均衡汇率决定理论来研究人民币汇率。

通过对估算的均衡汇率与人民币实际汇率的比较来判断人民币汇率是否适当。

（三）国内外研究的局限

综合国内外利用经典汇率决定理论的研究，我们可以发现以下几点：

1.样本数据的选择

不论是利用购买力平价理论还是利率平价理论，在样本数据的选取方面都有很大的灵活性。

例如利用购买力平价理论研究人民币汇率的时候，绝对购买力平价或者相对购买力平价都是可以进行研究的，这两个理论对应的数据也是不一样的，两者的差异在于是否考虑到通货膨胀因素的影响。

根据国内外学者的研究发现，选择不同的购买力平价模型可能会使得在对结果进行检验的时候会产生不一样的结果。

在利用利率平价理论研究人民币汇率时，也有同样的情况出现。

另外，在选择样本数据的时候，样本期限的长短选择也是比较灵活的，由于数据获得的难易程度限制和研究的时间限制，目前我们可以看到的样本数据大多截止到2010年之前，研究的比较密切的时间段为1998年至2004年这一时间段，数据的更新和持续性研究没有特别出色。

2.基期的选择

相对购买力平价反映了汇率的变动与物价水平的变动的关系。

由于相对购买力平价表现出的是一段时间内两国的物价水平的变动与汇率的变动之间的关系，因此，它在衡量一段时期内汇率的变动与两国的物价的变动是不是一致的时候不需要考虑到基期的汇率水平，这使得相对购买力平价在应用上是十分便捷的。

然而，这同时也产生了即使一段时间内两国物价的相对变化与汇率变化满足相对购买力平价理论，也不意味着所选择的基期汇率是合适的这一缺陷，所以在利用相对购买力平价进行计算时，选择合适的基期汇率是十分重要的。

目前来看，各类的研究在基期选择上没有一个统一标准，基期选择比较随意，也出现了许多因技术不足、数据不足而误判选择基期汇率。

3.利率平价理论的应用

传统利率平价理论假设没有交易成本、资本流动不存在障碍以及套利资金规模无限，而实际上，这些假设与现实情况是不符的，所以，基于这一系列假设而进行的一系列关于利率平价的研究的可信程度是不高的。

实证研究方面，现有的文献大部分立足于传统利率平价理论，从而开展实证研究，如范立夫（2011），其中有部分研究对利率平价理论进行了修正和拓展，但这些大部分都只是立足于数值模拟的角度，这样是脱离现实的，得出的一些结论也只存在理论上的意义，而缺乏对实际的指导意义。

三、实证模型与数据说明

（一）模型设计

1.购买力平价理论

购买力平价理论结合考虑了商品市场中一国货币的对内价值和对外价值，认为在均衡的汇率下自由兑换时，同样数量的货币在任何国家都具有同等的购买力。

购买力平价理论根据静态和动态两个角度，分为绝对购买力平价和相对购买力平价。

绝对购买力平价理论是指本国货币与外国货币之间的均衡汇率等于本国与外国货币购买力或物价水平之间的比率，其基础是一价定律：

（1）

相对购买力平价可以用来解释汇率的波动，两国汇率的变动与物价的变动存在一定的相关关系，准确来说是指汇率的变化与同时期内两国物价变化的相对变化相等。

相对购买力平价可以表示为：

（2）

其中、分别表示t时期与基期的汇率，、表示本国与外国的t时期的物价指数。

2.利率平价理论

在开放的经济条件下，国际资本可以自由流动，利率和汇率之间存在相互作用和相互传导的联动协调机制，其中被广泛认可的一个理论是利率平价理论。

这一理论认为两个国家之间名义利率的差值等于远期汇率与即期汇率之间的差值，它包括非抵补利率平价和抵补利率平价。

投资者在进行没有抵补的外汇投资时，所获得的收益就是预期获得的收益，等于没有汇率风险时所获得的收益，这一表现被称为非抵补利率平价。

假设资本可以完全自由地在国际间流动，投资者进行套利交易的成本为零，投资者用于套利的资金的规模是无限的，并且投资者呈风险中性，套利资本进行跨国的自由流动使得国际金融市场上用不同的货币进行计价的资产的收益率趋于一致，从而一价定律得以成立。

此时，非抵补的利率平价表达式为：

（3）

假设套利资本自由流动，且交易成本为零，每位投资者均是风险厌恶者。

套利者为了避免汇率波动对其收益产生影响，便通过远期外汇市场来固定未来交易时的汇率，这一过程便是实现套利的过程。

由于投资者可以对未来的汇率进行十分准确的预测，这样一来，在t+1时期，投资者预期的即期汇利率等于t+1时的远期汇率，即，此时利率平价的表达式是：

（4）

其中本国货币的远期汇率，表示本国货币的远期升贴水率，与则分别表示t时期本国与外国的利率水平。

（二）数据的说明

1.增加样本数据

实证研究方面，我们关注最新数据，因此在样本数据的选择时，我们尽量获取更加及时的数据，使得我们的实证结果具有现实意义。

本文主要使用月度数据和日数据，这样可以更好的反映出解释变量与被解释变量之间的关系，使得回归结果的分析更具指导意义。

本文计量数据的具体说明如下：

（1）人民币兑美元的名义汇率：

数据直接来源于同花顺数据库，而同花顺数据库中的数据主要来源于中国统计局等相关网站。

中国自1994年开始实行汇率并轨，人民币对美元的汇率数据主要从1994年开始，所以选择1994年1月作为数据的起点。

其中购买力平价模型实证研究中使用1994年1月至2016年1月数据（取对数研究），利率平价模型实证研究中使用2007年2月至2016年1月数据。

（2）中国CPI指数：

数据来源于中国国家统计局网站，由于购买力平价理论中的、表示本国与外国的t时期的物价指数，这里一般可以用本国与外国t时期的CPI代替。

其中本国数据为中国CPI指数。

CPI指数以1997年1月物价指数作为参考，即1997年1月物价指数设定为100，取月度数据进行研究，另外由于数据较大，进行取对数处理。

（3）美国CPI指数：

数据来源于美国经济数据中心，选取理由和处理方法与“中国CPI指数”一致。

（4）中国名义利率：

数据来源于同花顺数据库，上海银行间同业拆放利率是金融市场上具有普遍参照作用的利率，在Shibor利率中，7天的交易利率是最活跃的，因此本文使用7天Shibor利率作为利率平价模型中的名义利率，取日数据进行研究。

（5）美国名义利率：

选取理由与“中国名义利率”数据的选取理由一致。

美国以美国联邦基准利率（FFR）为基准利率。

（6）人民币兑美元远期汇率：

人民币无本金交割远期（NDF）是我国用来衡量人民币远期汇率的预期的数据。

在利率平价模型的实证研究中使用的远期汇率的期限要和名义利率的期限是一致的，即由于选择的Shibor利率为7日Shibor利率，远期汇率也使用7日远期汇率，这里使用的远期汇率为NDF7日远期汇率。

由于NDF远期汇率的数据起始于2010年1月中旬，本文选取的数据起始时间为2012年2月1日，对日数据进行研究。

2.选择合理基期

计算过程中，选择不同的基期汇率会产生不同的结果，为了防止由于基期选择影响结论的可信程度，也为了得出的结论能够对未来的汇率走势有准确的判断，在使用相对购买力平价模型时，可以使用多个基期进行计算。

具体做法是，选择几个具有代表性的年份作为基期，计算汇率水平，将不同基期得出的均衡汇率与官方汇率比较的结果进行综合分析。

用多个基期模型计算出来的比用单个基期模型计算出来的结果更加全面。

四、实证检验

（一）季节性调整与平滑

时间序列的调整方法主要有分解和平滑。

分解方法包括季节性调整和趋势分解，平滑方法则主要采取指数平滑。

在使用月度的时间序列数据进行计量分析之前，对时间序列数据进行季节调整并剔除其中的季节变动要素和不规则要素是为了防止这些时间序列的月度数据的以月为周期的循环变动掩盖掉经济变量的客观规律，从而显示出序列潜在的趋势循环分量，使其真实反映经济时间序列运动的规律。

在本文中使用到的数据中，物价指数受季节变动影响，而汇率、利率主要受国家政策宏观调控的影响，所以本文主要对中、美两国CPI进行季节性调整，主要采用CensusX12方法，该方法是在X11方法的基础上发展而来，它不仅包含了X11季节调整的全部功能，同时还进行了一系列重要改进，比如增加了贸易日和节假日影响的调节功能，增加了季节、趋势循环和不规则要素分解模型的选择功能，能对季节因素做更好的调整。

另外，由于本文所采用的时间序列数据不存在零和负数，所以采用CensusX12方法中的乘法模型来做季节调整，这样做可以避免计量单位对数据的影响，使得不同经济变量之间的可比性得到了增强。

对于汇率和利率这两个不存在明显趋势变动和季节变动的时间序列，本文采用指数平滑方法对时间序列进行拟合及预测。

下面进行实证检验的数据都为调整之后的数据。

（二）购买力平价模型的实证研究

购买力平价的实证研究主要分为以下三个步骤：

首先对时间序列进行平稳性判断，画出时序图进行大致的趋势判断，然后用ADF检验方法对时间序列的平稳性作出精确判断；其次如果第一步判断时间序列为平稳序列，则使用OLS估计对汇率与物价之间的关系进行检验，如果为非平稳序列，则使用Johansen检验。

1.平稳性判断

对时间序列数据的分析是通过建立因果关系为基础的结构模型进行的。

因为时间序列数据包括平稳时间序列和非平稳时间序列，在研究过程中，对一个非平稳时间序列进行建模和预测是十分困难的。

而在实践中遇到的经济和金融数据大多为非平稳的时间序列。

另外，时间序列是否平稳也会影响在接下来的实证分析时所采用的方法。

因此，在实证检验前先进行数据平稳性检验存在必要性。

这里使用图示判断及平稳性的单位根检验对人民币汇率（）、中国CPI（）、美国CPI（）这三个时间序列数据进行平稳性判断。

图1中美CPI变动趋势

图2人民币汇率波动趋势

首先画出了人民币汇率（）、中国CPI（）、美国CPI（）的时序图，如图1、图2所示。

通过对、、的实际路径图可以粗略判断这些数据是否是平稳的。

由各变量的时序图可以明显观察到、、具有明显的下降或上升趋势，初步可以判断为非平稳时间序列。

接下来是对这些数据进行ADF平稳性检验。

从上面的时序图中可以看出，这些变量均值在0以上，且存在随时间变化的明显趋势。

所以对、、进行检验时，ADF模型引入常数项和时间趋势项，ADF检验采用的回归模型为：

（5）

其中为各经济变量数据，t=1,2,3…T，表示不同的经济变量，为ADF系数，n为根据AIC和SC准则来确定的最适合的滞后阶数，表示常数项，表示趋势项，原假设为存在单位根，备择假设为不存在单位根。

检验结果如下：

表1ADF单位根检验结果

变量ADF统计量1%临界值5%临界值10%临界值一阶差分ADF统计量

-1.4857-3.9937-3.4272-3.1369-3.6419

-2.6301-3.9939-3.4273-3.1369-4.6163

-0.9079-3.9937-3.4272-3.1369-10.8340

如表1所示，通过ADF平稳性检验，可以发现时间序列、、都不是平稳序列，但是通过一阶差分，三个时间序列在5%的显著水平上都拒绝原假设，即不存在单位根，是平稳的。

这表明原序列是一阶单整序列。

2.协整研究

由于原序列是一阶单整序列，因此需要对序列进行协整检验来验证它们之间是否存在协整关系。

一般情况下，协整检验会通过Engel和Granger提出的EG两步法进行，但这个方法主要是针对单方程而言的，是基于回归的残差序列进行检验，必须进行内生变量和外生变量的划分，而且也不能给出全部的协整关系。

而Johansen检验本身可以用于多变量之间的检验，是基于回归系数的的协整检验，可以给出全部协整关系，不必划分内、外生变量，同时检验的功效更稳定，所以在对本文数据进行协整检验时，由于存在三个变量，只适合双变量及以下的EG检验就不是特别适合了，适用于多变量的Johansen检验便优于EG检验，所以本文在协整检验时采用的方法是Johansen协整检验。

另外，在相关性检验中，发现拟合度较高，残差序列也是平稳序列。

买力平价理论指出，汇率与物价水平确实存在长期均衡关系，这些数据的一阶差分是平稳的，因此他们存在协整关系。

公式可以变形为：

（6）

由于汇率与国内外CPI的关系为非线性的，因此选择等号两边分别取对数，