人民币自然均衡汇率与名义汇率差异和人民币的制度改革

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注解和感谢语：事实上，本论文离完成还有很远的距离，一是联立方程的参数估计还未完成，实际汇率的数据未完全计算得到，二是，文中关于时间序列分析的波动性建模只是对于名义汇率，实际上应该对于实际汇率进行分析。本文为阶段性论文，在这里对上海师范大学金融学院孙茂辉博士的授课和模型建议表示诚挚谢意，对复旦大学经济学院谢识予教授，孙立坚教授对计量经济方法的答疑表示感谢，同时对于上海师范大学金融学院的王频俊同学和薛欢同学的若干建议予以感谢，当然文责自负。

中文摘要：本文运用Stein（1994）提出的自然均衡汇率NATREX测算并预期人民币实际汇率的走势和对名义汇率的差异，具体本文运用工具变量法对NATREX进行参数估计，之后运用单位根检验、向量自回归、波动性建模等方法拟合实际人民币汇率数据，最后得出结论并给出若干建议。
关键词：NATREX RMB
时间序列分析   汇率差异

Abstract：I used NATREX to calculate the real exchange rate of RMB and use time series analyses to predict the trend of RMB. About the econometric method, I used the GMM to estimate the parameter of NATREX. Finally, I got conclusions and gave some advice.
Keywords：NATREX RMB
GARCH

一、引言和文献综述

2010年下半年以来，国内外对于人民币汇率的升值预期一直没有停止。而运用现代国际金融学理论所得出的均衡汇率是判断现有国家汇率水平是否适当和汇率政策是否需要调整的重要依据。（孙茂辉，2006）均衡汇率和实际汇率的差额也是国际经济学界和政策界非常关注的一个话题。张斌（2003）曾在其论文中引用Montiel 和 Hinkle 的思想，“均衡汇率不仅仅关系到一个国家的外部收支可持续性,也是国内宏观经济稳定和经济可持续增长的必要保障”，所以将一国的名义汇率调整到与均衡汇率运动趋势相一致的水平,是各国宏观经济决策的一项核心任务。(Montiel and Hinkle,1999)。均衡汇率的重要性可见一斑。国内外学者对于均衡汇率的研究非常广泛，研究方法各有不同，从早前Nurkse(1945)首次明确地定义了均衡汇率，到其后基本要素均衡汇率（FEER）模型和自然均衡实际汇率(NATREX)模型等更多模型的提出，这些方法可主要归类为以下三种[ii]：
（一）、基于购买力平价的汇率模型
国内外学者最早用来计算均衡汇率的工具即是基于购买力平价的汇率模型。在利用此模型做实际运算时，首先必须确定一个汇率基期，然后假设在此基期上的汇率是实际汇率，然后通过国内外相对价格变化得出预期的实际汇率。具体可表示为
代表直接标价法下的实际汇率， 代表直接标价法下的名义汇率， 和 分别代表外国价格和本国价格。但此方法存在一定的缺陷，在历史上并没有得到发展。

（二）、局部均衡框架下的均衡汇率模型

局部均衡框架下的均衡汇率模型的基本思想是围绕进口贸易方程所确定的实际汇率与贸易量的关系，这类模型包括运用蒙代尔-弗莱明模型（M-F模型）或三产品模型基于进口出口贸易方程测算均衡汇率。此模型早先也为国际组织和其他一些机构使用。笔者在这里引用了张斌（2003）在其论文中的所阐述的基本步骤。其计算步骤为：1.首先计算一国经常账户潜在趋势2.估计贸易方程3.随后再计算需要多少实际汇率变化才足以满足经常项目余额保持在潜在水平。[ii]美国国际经济研究所Williamson(1994)利用六个多国模型计算了基本面均衡汇率水平(FEER)[iii]，国际货币基金组织Bayoumi等(1994)利用Multimod模型发展了意愿均衡汇率(DEER)均是对这一模型的扩展与运用。

（三）、一般均衡框架下的模型

一般均衡框架下的均衡模型又分为较为经典的DLR模型、基于结构性的大型经济计量模型和最新因协整技术而得以发展而来的简约单方程计量模型。本文运用的自然均衡实际汇率模型(NATREX)归类为此类模型。所谓人民币自然均衡汇率是不考虑周期性因素，投机资本流动和国际储备变动的影响，由实际基本经济要素决定，使国际收支实现均衡的实际汇率。
表1从时间先后顺序概括归纳了部分国内外学者对于人民币均衡汇率的研究方法。

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关键词：制度改革 名义汇率 人民币 Econometric Time Series 制度 人民币 汇率 名义 自然

表1                关于国内外学者研究人民币均衡汇率的归纳

年份        国内外学者        研究方法
1992        陈彪如等        绝对购买力平价模型
1999        Haque和Montiel        发展中国家的结构性一般均衡模型
1999        陈学彬        相对购买力平价模型
2001        卜永祥等        三产品模型
2001        Bu和Tyers        DLR模型
2001        张志超        BEER模型
2002        林伯强        FEER模型
2003        张斌        一般均衡框架下的单方程均衡汇率模型
2005        王维国、黄万阳        ERER模型
2006        孙茂辉        NATREX模型

借鉴于前人研究的基础上，本文将利用自然均衡实际汇率模型(NATREX)测算人民币的理论均衡汇率，并试图将模型通过迭代后进行分析。自然均衡实际汇率模型（NATREX）拥有4个方程，所估计的参数不少，由于许多数据难以取得，所以给测算人民币中期均衡汇率带来不便。将其转换为简约化模型后，此因素将得到改进。根据文中对于方程的迭代与推导，自然均衡实际汇率模型(NATREX)的大部分方程将会转化为可用GLS和OLS估计的一般单方程模型。其余方程序列自相关部分，本文拟用GARCH过程予以解决。本文的第二章将介绍理论方程，第三章将介绍数据来源和处理，第四章将介绍名义汇率的模型拟合，第五章给出实证检验，最后在第六章得出结论并进一步讨论人民币制度的改革方向。
二、理论模型
本文利用自然均衡实际汇率模型NATREX（Stein，1994）对人民币理论均衡汇率进行估计，NATREX的四个主方程式如下：
                                     （2）
                                    （3）
                                    （4）
                                    （5）
其中，（2）中的 为社会总投资的对数， 代表GDP的对数值，MPK代表资本的边际生产率， 代表实际利率的对数。（3）中， 代表社会总消费的对数值， 为外债占GDP的比例。（4）中， 代表世界利率水平， 代表实际汇率的对数。（4）中， 为贸易收支，b为校准参数。上述四个方程均通过对数线性化取得，下标t为时间。
众所周知，时间序列数据不可避免的会出现序列相关性问题，在本篇论文中所用的数据也不例外。解决序列相关性的方法有许多种，常用的几种为：用广义最小二乘法（GLS）估计参数，运用广义差分法并结合杜宾两步法使模型的序列相关问题得以解决和运用GARCH过程进一步提炼信息。本文主要采用GARCH、EGARCH 、TGATCH 和IGARCH等过程构造残差。无法构造的方程则运用其他方法解决。 过程的一般形式如下：

三、计量经济模型设定
（一）、结构方程式的建立
由国际金融学理论可知：
                                                          （7）
表示cash（一定的现金）， 表示中国的实际利率， 表示世界的实际利率， 和 分别表示人民币直接标价法下的汇率和人民币直接标价法下的汇率的预期值。对（7）式两边取对数：
                                                   （8）
假定： （8）变为：
                                                    （9）将（9）代入（4）得 ，由于 进一步的得到简约方程式：
                                               （10）
其中 。
所以最后得到的简约化联立计量方程组如下：
                                （11）

                                （12）
                                （13）
                                （14）
（二）、联立计量模型的识别和假设条件

四、实证检验
（一）数据来源和处理
本文的大部分数据来源于国研网世界经济数据库、《中国统计年鉴》和IMF的International Financial Statistics和Balance of Payments Statistics（BOPS）。其中，中国国民收入Y用支出法计算的GDP衡量，该数据来源于2009年的《中国统计年鉴》，社会总消费 和社会总投资I分别用支出法计算下的总消费和总投资衡量，以上的三项数据都运用中国零售商品价格指数进行调整，并用年均的名义汇率调整为美元单位。，外债比率 用外债总计（占GNI的百分比）来衡量，此数据来自国研网世界经济数据库的World Bank组织子数据库。社会总消费 和国民收入Y均为实际值，即在原有数据上通过每年相对应的零售商品价格指数处理所得，此处需要说明的是，因为中国在1995年以后才开始采用CPI，故此处用商品零售价格指数调整。零售商品价格指数的基期为1978年，数量设定为100，数据来源于国研网宏观经济数据库。
关于人民币的实际有效汇率（REER）数据，笔者采用 IMF的International Financial Statistics计算得出的中国1980至2008年的REER。文中中国的实际利率数据来源于国研网世界经济数据库下设的World Bank子数据库，外国实际利率用美国实际利率衡量，同样来源于World Bank子数据库。中国合意贸易收支用中国净出口额衡量，同样用商品零售价格指数调整，由于此数据来源于IMF组织的Balance of Payments Statistics (BOPS) ，本身以美元为单位，所以不需要进行汇率的转换。具体的数据特征见下表：
数据描述        单位        数据来源        时间长度        对应理论模型中的变量
REER        —        International Financial Statistics        1980-2008       
GDP（支出法）                2009年《中国统计年鉴》        1979-2009        Y,Y(-1)
Social aggregate
Consume（支出法）                2009年《中国统计年鉴》        1979-2009        C
Social aggregate
Investment（支出法）                2009年《中国统计年鉴》        1979-2009        I,I(-1)
d        %        国研网世界经济数据库        1982-2008        d
Net export                Balance of Payments Statistics         1979-2008       
Income of foreign                               
rf        %        国研网世界经济数据库        1979-2008       
Q        美元/人民币        国研网世界经济数据库        1979—2009        —
P        —        国研网宏观经济数据库        1979—2009        —
rh        %        国研网世界经济数据库        1980-2008       
（二）数据的平稳性检验：
众所周知，

本文的实证分析部分运用EVIEWS6.0软件和WinRATS7.0软件处理。EVIEWS6.0用以处
理回归方程，WinRATS7.0则处理时间序列分析。在本文中，理应运用工具变量法估计方程参数，然而这里首先运用间接最小二乘法估计。以下为各方程的估计结果。

第一个方程的估计结果较令人满意，但仍存在一些问题和矛盾，在表3中，为了去除多重共线性和误差序列相关性对参数估计的影响，文中采用Dubin的广义差分法读数据进行处理，（对数据二阶差分），显然一阶差分虽然可以保证残差无序列相关性，各参数的t值显著，然而方差扩大因子仍然大于10，不令人满意。笔者对此采用过岭回归（ridge regression）的方法，但从残差序列相关性仍无法解决。
表3                        改进的参数估计结果
DUBIN广义差分法（48步后得到稳定参数）        C（t-1）        Y        d        Chow predict test（2004）        无断点*
系数        0.0724***        0.8779*        -0.0037**         调整R^2        0.9997
t统计量        0.844        9.956        -1.563        方差扩大因子检验        解释变量之间的R^2均小于0.60
White test        F=1.376（p=0.35）
Glejser test        F=1.073（p=0.3841）        LM test        F=0.6123
滞后项t统计量均不显著•
注解：1）*和**分别表示在0.01，0.05的显著性水平下，统计量显著
      2）***表式t值并不显著，但基于结构方程式的估计，无法删去变量。

（二）、人民币的名义汇率的数据拟合

本文采用国家外汇管理局公布的每日人民币均价时间序列数据，每星期为五个工作日。数据从2006年1月4日至2008年8月20日共621个数据。 图1为人民币对美元在这一时间段的汇率走势图。从图中可以观察到人民币汇率在不断的升值。通过序列的ACF和PACF相关图，可以初步判断该序列为非平稳序列。根据以上所得到的信息，首先对数据进行单位根检验。

六、结论及制度改革的分析

改革开放后，人民币汇率相聚实行了5此改革，其中相对具有历史意义的1994年和最近2005年的改革1994年至2005年，国家实行了以市场为基础的单一的、有管理的浮动汇率制。表8为人民币汇改历程。然而名义上的浮动汇率却被实际盯住美元制所替代。这样一种汇率制度在推动外贸发展和吸引FDI方面，发挥了积极的作用。
但是随着人民币不断地国际化和同期国际经济的环境趋势，人民币的深入改革迫在眉睫，2005年7月21日，人民币制度再此改革，制度变为人民币盯住一篮子货币，有管理的移动汇率，并适度放宽了人民币的波动范围，非美元货币放宽较少，美元货币放宽至5%左右。
表
1978年至今人民币汇改历程

时间段	汇率政策	汇率变化
1978~1980	人民币钉住一篮子货币	汇率稳中有升
1981~1984	盯住一篮子货币和外汇兑换双轨制	汇率持续下跌
1985~1993	从爬行盯住到管理浮动	汇率下跌
1994~2005	以市场为基础的单一的、有管理的浮动汇率制	1998年前上升，1998年后下降
2005~2010	人民币盯住一篮子货币，有管理的移动汇率	波动范围扩大，持续上升

六、结论及制度改革的分析

改革开放后，人民币汇率相聚实行了5此改革，其中相对具有历史意义的1994年和最近2005年的改革1994年至2005年，国家实行了以市场为基础的单一的、有管理的浮动汇率制。表8为人民币汇改历程。然而名义上的浮动汇率却被实际盯住美元制所替代。这样一种汇率制度在推动外贸发展和吸引FDI方面，发挥了积极的作用。
但是随着人民币不断地国际化和同期国际经济的环境趋势，人民币的深入改革迫在眉睫，2005年7月21日，人民币制度再此改革，制度变为人民币盯住一篮子货币，有管理的移动汇率，并适度放宽了人民币的波动范围，非美元货币放宽较少，美元货币放宽至5%左右。
表
1978年至今人民币汇改历程

时间段	汇率政策	汇率变化
1978~1980	人民币钉住一篮子货币	汇率稳中有升
1981~1984	盯住一篮子货币和外汇兑换双轨制	汇率持续下跌
1985~1993	从爬行盯住到管理浮动	汇率下跌
1994~2005	以市场为基础的单一的、有管理的浮动汇率制	1998年前上升，1998年后下降
2005~2010	人民币盯住一篮子货币，有管理的移动汇率	波动范围扩大，持续上升

1．见张斌,2003，“人民币均衡汇率:简约一般均衡下的单方程模型研究”,《世界经济》第11期。
2．具体的归类方法请参考张纯威“人民币现实均衡汇率的历史轨迹与未来走势——基于一般均衡框架下多方程结构模型的分析”，《数量经济技术经济研究》，2007年第6期，p.p.65~73。
3．这类模型更详细的测算方法参见Ahlers和Hinkle(1999)的论文。
4．见张斌,2003，“人民币均衡汇率:简约一般均衡下的单方程模型研究”,《世界经济》第11期。
5．FEER模型主要采用的是局部均衡化的方法。
8. 由于2005年7月21日，国家对人民币的汇率制度进行了又一次改革，为确保数据满足遍历性，故从2006年1月开始取数据。
参考文献：
1)