Crude Oil Prices and the Euro-Dollar Exchange Rate: A Forecasting Exercise
1.Introduction
Due to the recent oil price shock, economists have devoted an increasing share of their effort to the analysis of energy markets. Similarly, the continuous build up of global imbalances keeps on triggering their dedication with exchange rate issues. Despite these co-occurring events, little attention has been paid to the relation between oil prices and exchange rates. Only few economists have shown an active interest in the following question: Is it just coincidence that crude oil prices soar while the US dollar depreciates simultaneously to record levels?
To the extent that oil exporting countries aim to stabilize the purchasing power of their (US dollar) export revenues in terms of their (predominantly euro-denominated) imports, changes in the US dollar/euro exchange rate may mirror themselves in their pricing behaviour. The plausibility of this theory hinges at least on three conditions: First, oil exporters have some price setting capacity. Second, oil exporters receive a substantial share of their imports from Europe, and particularly from euro area countries. Third, for good reasons, oil invoicing takes place in US dollar.
In this study we analyze the forecasting ability of the US dollar/euro exchange rate for oil prices. In particular, we analyze whether including information on the exchange rate and its determinants in simple time series models of the oil price improves their predictive power.
Apart from the obvious motivation of enlarging our understanding of oil markets and improving oil price forecasts, there are also a number of pertinent economic debates related to this research path. One issue at stake, for instance, is the contribution of oil exporting countries to persistent global imbalances. The surge in oil prices since the end of the nineties has lead to rising current account surpluses of oil exporting countries, outpacing those of Asian emerging economies and corresponding to a major part of US current account deficits. As a consequence, the US Treasury has suggested that “(hellip;) oil exporters should consider the role that the choice of foreign exchange regime can play in the adjustment process” (McCown et al., 2006, p.7). The IMF concludes from this debate that “[h]igher spending [of oil producing countries] (hellip;) would help (hellip;) contribute to reducing global imbalances” (IMF, 2006 p.81). Given that oil exporters import (industrial) goods and services predominantly and increasingly from Europe and Asia rather then the USA (see for example Ruiz Perez and Vilarrubia, 2006) and diversify their investment away from dollar-denominated assets (BIS, 2006), it is not obvious that this recommendation will be fulfilled. Indeed, it is usually argued that petrodollar recycling may have exacerbated global imbalances as it may have alleviated the dampening effect of the current oil shock on European growth (European Commission, 2006). The impact of oil prices on Europe, furthermore, has already been moderated by the appreciation of its currencies – in particular of the euro – to the US dollar.
This contribution is also related to the research agenda on the nexus between commodity prices, currencies and their fundamentals. Chen et al. (2008) successfully forecast commodity prices with the use of exchange rates of important “commodity currencies”, i.e. of economies with floating exchange rates and a substantial share of commodities in their exports. The explanation to this phenomenon provided by Chen et al. (2008) relates to the fact that commodity currencies embody important information about future commodity price movements, while commodity markets are less forward- looking. In this sense our paper contributes as an extension of their approach to non-commodity currencies, while presenting a complementary explanation.
Other related debates are that on the future international role of the euro as a reserve or invoicing currency (Kamps, 2006); the monetary policy dilemma of oil exporters caused by the so-called Dutch disease (Corden and Neary, 1982) in the context of the curse of natural resources phenomenon (Sachs and Warner, 1995); or the discussion over the general impact of foreign exchange rate volatility on the real economy (Aghion et al., 2006). Understanding the relation of exchange rate and oil price developments could potentially alter our perception of the past and recent oil price shocks, e.g. as a monetary phenomenon (Barsky and Kilian, 2001) or as an endogenous response to dollar depreciations.
The paper is organized as follows. Section 2 exposes some stylized facts and introduces a review of the theoretical and empirical literature on the relation between oil and exchange rates. Section 3 discusses the three conditions commented above of the hypotheses on oil markets, terms of trade and oil invoicing. In Section 4 we present the forecasting exercise. Section 5 concludes.
2. History, theory and previous evidence
2.1 A short contemporary history of oil prices and the dollar exchange rate
During post-war economic history (1950 to 2006) roughly four periods can be distinguished in terms of the relationship between the oil price and the euro exchange rate of the US dollar. Figure 1 shows annual time series of US import crude oil prices (source: International Energy Agency) and nominal US dollar/euro exchange rates (the synthetic euro is used for the period prior to 1999, source: Bank of International Settlements).
The four periods can already be visually discerned in terms of different volatility and degree of co- movement of these two variables. Interestingly, these periods coincide with important regime shifts in both markets. No temporal delimitation based on historical events can go without some degree of arbitrariness. Nevertheless the distinct
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原油价格和欧元兑美元汇率的预测
1、引言
由于最近石油价格的波动，经济学家们在能源市场分析中投入了越来越多的精力。同样的是，不断累积的全球失衡继续引发他们在汇率问题上的关注。尽管有了这些已经发生的事件，很少有经济学家把注意力放在石油价格和汇率之间的关系上。只有少数经济学家在以下的问题上展现出积极的兴趣：当原油价格飙升的同时美元贬值达到创纪录的水平，这仅仅是巧合吗？
在某种程度上，就其进口而言（主要是以欧元计价），石油出口国的目标是稳定其出口收入（以美元计价）的购买力，美元兑欧元汇率的变化可能反映在它们的定价行为中。这一理论的合理性至少取决于三个条件：第一，石油出口国具有一定的定价能力。第二，石油出口国从欧洲、特别是来自欧元区国家的进口产品中占据了相当大的份额。第三，出于充分的理由，石油是以美国元计价的。
在这项研究中，我们分析了美元兑欧元汇率对石油价格的预测能力。特别是，我们分析了是在石油价格的简单时间序列模型中包含了汇率及其决定因素的信息后，是否会提高它们的预测能力。
除了明显的扩大我们对石油市场的理解解和提高油价预测的动机外，还有一些与这一研究路径有关的经济学上的辩论。例如，石油出口国对持续存在的全球不平衡的影响是一个关键问题。九十年代末石油价格的飙升已经导致石油出口国经常账户盈余增加，超过亚洲新兴经济体并且和美国的经常账户赤字的主要部分相对应。因此，美国财政部已表示，“（hellip;）的石油出口国应考虑汇率制度的选择可以在调整的过程的作用”（McCown et al.，2006，p.7）。国际货币基金组织认为这场争论“ 石油生产国的高支出（hellip;）会（hellip;）有助于减轻全球失衡”（IMF，2006 P.81）。鉴于石油出口国主要地进口（工业）商品和服务越来越多的来自欧洲和亚洲而不是美国（例如Ruiz Perez和Vilarrubia，2006）以及使投资多样化、减少以美元计价的资产（BIS，2006），这个建议能否实现还不是很明显。事实上，人们通常认为石油美元循环可能加剧了全球失衡，这可能减轻了目前的石油冲击对欧洲增长的抑制作用（欧洲委员会，2006）。此外，石油价格对欧洲的影响已经受到欧元兑美元升值的影响而缓和了。
这一贡献也与商品价格、货币及其基本面之间关系的研究议程有关。陈等人（2008）利用重要的“商品货币”汇率，即在经济体的出口中的浮动汇率和大宗商品，成功地预测了商品价格。陈等人在2008年提出了对这一现象的解释。商品货币体现了未来商品价格变动的重要信息，而商品市场则不那么前瞻性。从这个意义上说，我们的论文是对非商品货币的延伸，同时提供了一种互补的解释。
其他相关的观点有：关于欧元作为储备或结算货币对未来国际上的影响（Kamps，2006）；在自然资源现象诅咒的背景下（Sachs和Warner，1995）由所谓“荷兰病”造成的石油出口国的货币政策困境（Corden and Neary，1982）；或讨论了外汇波动对实体经济的影响（Aghion et al.，2006）。理解汇率和石油价格的发展关系有可能改变我们的过去和最近的石油价格冲击的看法，例如，作为一个货币现象（Barsky和Kilian，2001）或者美元贬值的一种内源性反应。
论文的组织结构如下。第二章揭示了一些程式化的事实并介绍了关于石油和汇率关系的理论和经验文献的回顾。第三章讨论了上述关于石油市场、贸易条件和石油计价的假设的三个条件。在第四章中，我们提出预测模型检验。第五章结束语。
2、历史背景及文献综述
2.1当代石油价格和美元汇率历史
在战后经济史上（1950至2006），大致可以以石油价格与美元/欧元汇率之间的关系区分为四个时期。图1显示了美国进口原油价格的年度时间序列（来源：国际能源机构）和名义美元/欧元汇率（合成欧元用于1999之前的时期，来源：国际清算银行）。
这四个阶段可以从不同的波动性和两个变量的共同运动程度上进行区分。有趣的是，这些时期与两个市场的重要制度的带便相吻合。没有按历史事件的时间划分可以减少某种程度的随机性。此外，这种差异也反映在变化的相关性上（见表1）。虽然整个样本提供的相关系数为0.61，这四个周期在这一相关性的符号和大小上差别很大，这一结果也通过滚动相关分析法检验得到证实。
1950至1970年间的第一个时期与1946年实行的固定汇率布雷顿森林体系的存在相一致。以固定汇率将美元兑换成黄金的承诺创造了一个世界美元标准（(McKinnon，2005），即所有的汇率都固定在（黄金）美元上。在这个黄金时代（Marglin 和 Schor，1990）的低通胀、低利率和高增长，原油价格保持低而稳定。价格形成过程是在所谓的“七姐妹”的控制下进行的，即控制着20世纪中叶石油生产、提炼和分销的七家石油公司。
这一时期特别稳定，随后发生了1971至1984年间的一次破裂，通常将第一次和第二次石油冲击分为1973和1979。在第一次石油危机前，所谓的“尼克松冲击”（参见Kuroda，2004）已经发生在1971年8月15日，当美国总统尼克松宣布对停止美元兑换黄金导致美国国际收支恶化。这导致了美国对黄金和其他许多货币的贬值，特别是德国马克和日元。由于石油是用美元计价的，这就意味着石油生产商以同样的价格获得的收入。石油输出国组织（OPEC）开始调整石油价格以反映这种贬值的速度缓慢。
仅仅两年后，在赎罪日战争期间，石油输出国组织削减石油产量，并禁止向西方出口的原油。这导致石油价格翻了1974番，接近每桶12美元。第二次石油危机发生在伊朗革命之后，这暂时破坏了该国的石油生产。随后的恐慌和逐步放开油价的卡特政府引发的另一个因素推动原油价格在未来12个月内涨至近40美元。尽管在首次海湾战争石油价格略有下降，但仍维持在较高水平。
与此同时，由于所谓的“沃克尔冲击”，美元开始逐步升值。美联储主席Paul Volcker通过限制货币供应量和放弃利率目标成功在两年的时间内削减通货膨胀超过十个百分点，然而，带来了严重的经济衰退。直到1985年，美元汇率和原油价格之间都是负相关关系。
1985和1998之间的汇率和石油价格降低的绝对值之间的相关性，同时保持非常稳定。这一时期的特点是石油输出国组织七国集团的垮台和《广场协议》后美元的疲软。1985年8月，沙特阿拉伯宣布减少石油生产，以减少价格下降。相反，他们将原油价格与原油现货市场挂钩，并将原油开采量增加了一倍多1986年年中，原油价格跌破每桶10美元。在剩余时间内，石油价格仍然疲软，石油输出国组织试图设定价格目标的努力失败了，尤其是现货市场、期货市场和期货市场的快速增长带来了更大的价格透明度和独立性。
1985年9月，五个国家签署了《广场协议》，目的是为了降低美国的经常账户赤字和摆脱严重的经济衰退，使美元对日元贬值和德国马克贬值。在接下来的两年里，中央银行干预货币市场导致美国对日元的贬值超过50%。1987年的卢浮宫协议降低了美国的美元汇率，但它的恢复必须等到下一个十年中期。
在1990期间伊拉克入侵科威特时原油价格暂时性爆炸增长，但随后的第二次海湾战争后原油价格下降趋势中断，在前苏联和东欧转型经济衰退时部分压缩，在1997-1998亚洲金融危机是达到最深水平。
最后的时期是从1999到现在的石油价格回升，已基本上是因为来自新兴市场的需求明显，特别是来自中国。石油生产商未能预期亚洲经济体的快速反弹和1990年代低油价的勘探投资导致供应不足。除了需求驱动的油价飙升之外，我们还目睹了一些欧佩克市场力量的复苏，宣布的减产计划现在至少已经部分有效了。此外，供应和需求之间的潜在偏差，以及地缘政治紧张局势引发的猜测往往会加剧市场的过度紧张。
在这一时期开始，美元得到了蓬勃发展的美国经济的支持。大约从2002年起，美元汇率与石油价格之间的关系再次明显变得消极。与欧元区相比最近扩大的逐渐下降的正利率差异和不断增长的负增长差异，这些不断累积的美国外部失衡加剧了美元的压力。
如这个简短的概述所表明的，对数据行为的任何有意义的解释都必须熟悉地缘政治和历史经济事件。尽管从中抽象出理论很困难，但已经提出了一些一般性质的理论。
2.2石油价格和汇率联系的理论模型及实验证据。
汇率/石油价格链被蒙代尔定义为一种自然关系，（2002，p1）：“货币政策、汇率和商品价格之间有着明确的联系。”该观点认为价格的变化也反映在他们的计价单位的变化这一简单的真理。按照“金元”标准，很明显用美元来定价和报价像商品一样的同质商品。后来，在灵活的汇率下，市场坚持美元的部分原因是只有一个参考和周转货币是有效的。然而，美元对外价值的极度不稳定已转化为原油等大宗商品的美元价格。然而，商品价格周期与美元周期之间这种明显联系的根本原因仍在争论之中。它们可能相互影响或者是共同的因素造成的。取决于对应理论突出的途径，联系可能是正的或负的，或者可能从一个周期变为另一个周期。
我们在这项研究中提出的解释既不是新的，也不是复杂的：石油出口国只是试图保持其购买力。（参见Amuzegar的论点，1978）。跟踪美元作为标准商品的计价单位的作用，在美元汇率的变化改变任何对国家之间的贸易条件，这种变化的程度取决于比例的“美元商品”相对于“非美元商品”在他们的贸易结构的比例（见Schulmeister，2000）。由于美元商品的出口和进口份额的差异对石油输出国来说是最大的，他们的收入状况受美元汇率波动的影响最为强烈。因此，只要他们有定价权，就有动机通过增加出口价格来对美元贬值作出反应。
关于这两个变量之间的联系，有许多其他的假设导致了相同的结论（参见程，2008）。除了所描述的供应方购买力渠道，按理说，当地的价格渠道也有需求。根据奥斯维克（1987）所述，美元汇率波动造成原油市场的不平衡。美元贬值使得非美元区的汽油对消费者来说较便宜（当地货币），从而增加商品需求，最终导致调整的石油价格以美元计价。随着美元贬值降低了以外币计价的金融资产的回报率，因此增加了一个额外的资产渠道，从而增加了石油和其他商品作为外国投资者的另类资产的吸引力。此外，它们的吸引力以及对冲通胀的能力增强，因为美元贬值增加了美国通胀压力的风险。货币渠道也可以产生共同流动，由于美元贬值，其他地方需要宽松的货币政策，包括与美元挂钩的产油国。反过来，低利率会增加流动性，从而刺激需求，进而刺激石油需求（程，2008）。最后，货币市场渠道也可能发挥作用，因为外汇市场可能比石油市场更有效率，因此预计实体经济的发展会影响石油的需求和供应（陈等人，2008）。
最后一个通道的因果关系似乎只是从美元到石油价格，而它实际上只是一个反向运行的底层关系的次要部分。从这个意义上说，从石油到美国美元的负相关假设可以补充而不是取代因果关系的反向方向。
同样，两个相关价格的发展可能有共同的原因。最显著的是，石油和其他商品价格的发展受到利率影响的假设（Frankel，2006）结合利率理论的（未公开）利率平价将允许这种假设合理化。
上述渠道中的一个可能支配着这种关系，这种关系并不排除甚至（暂时）相互矛盾的力量的影响。克鲁格曼（1980），例如，在提出的三国模型中，影响的方向取决于高油价的支付平衡的影响与石油美元循环的比较。最初的关系将是积极的，因为石油利润投资于美元资产，但长期以来可能会转为负值，因为随着时间的推移，石油输出国组织的支出增长，对其他国家的工业品的偏好。克鲁格曼（1984）对这一模型的扩展提供了类似的结果，即石油冲击影响到所有国家，其汇率效应源于国家之间的不对称。同样的不对称性决定了上述购买力渠道反向关系的结果。
最终，关于哪一个因素占主导地位的问题，应该进行实证研究。表2收集了有关汇率的实证文献中最相关的部分——石油价格链，由于理论概念、数据定义和时间界限的不同，显示出各种各样的估计结果。随着时间的推移，在汇率推动下，美国和美元之间的负相关关系得到越来越多的支持（程, 2008; Krichene, 2005; Yousefi and Wirjanto, 2005)。不过，相当一部分作者不同意(Amano and van Norden, 1998; Beacute;nassy-Queacute;reacute; et al., 2005; Schimmel, 2008)。
石油价格对美国以外货币汇率的影响至少部分地得到了各种研究者的证实。(Akram, 2004; Chen and Chen, 2007; Habib and Kalamova, 2007; Korhonen and Juurikkala, 2007)。通常情况下，这些研究侧重于石油出口国的货币，这些国家的汇率比美元更直接。在因果关系方面众多关于美元和石油之间关系的研究和结果出现明显差异表明可能是由于美元是石油的计价单位，所以美元是个例外情况。
最近，有关汇率与大宗商品价格之间更一般联系的相关研究取得了重要成果。在自由浮动商品货币的情况下，似乎有更多的证据表明商品受货币影响的方向大于货币受商品的影响(Chen等人., 2008; Clements and Fry, 2006)。然而，在更广泛、更具选择性的商品货币样本中，可以得出截然相反的结论Cashin(2004)。
3、购买力渠道形成的条件
正如已经指出的，购买力渠道假说的合理性至少取决于三个条件：第一，石油出口国具有一定的定价能力。第二，石油出口国从欧洲进口的份额很大。第三，出于良好的原因，石油发票以美元的形式支付。我们将简要介绍这三个条件中的每一个条件。
原油市场通常被简单的描述为一个卡特尔组织。当然，欧佩克成员国确实发挥了一定的市场影响力，但随着时间的推移，欧佩克的市场份额会随着市场的总体情况而变化。欧佩克自己承认，直到80年代中期，它才是价格制定者，但主流观点认为，自那时起，在纽约（纽约商品交易所）、伦敦（IPE）和新加坡（SIMEX）的
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