中美利率互换市场的联动性分析

 

1.1   研究背景及意义 

在经济全球化和全球经济动荡的背景下，他国货币政策的调整和金融市场的波动都会对本国的经济发展和政策制定产生影响。特别是，2007 年美国的次贷危机演变为全球金融危机之后，各国央行都意识到金融及衍生品市场间的关联性是影响本国货币政策制定和执行效果的重要因素之一。当前世界经济正缓慢走向复苏，主要经济体的利率政策调整既有分化的现象也有趋同的迹象。在此背景下，市场参与者对世界主要经济体的利率政策调整预期极为敏感，利率衍生品价格及相关金融市场呈现剧烈波动的态势。因此，分析主要经济体国家利率预期间的联动效应不仅可为央行制定货币政策提供经验证据，更有利于我国利率市场化的完成和金融市场的稳定。 中美作为世界两大重要经济主体，在全球经济复苏中发挥着重要作用。伴随着美国进入加息周期，国际金融市场和各国债券市场都出现了大幅波动。2015 年在美联储加息预期的影响下，国际大宗商品市场持续低迷，中美两国的股市出现暴涨暴跌。2016 年的加息预期未因英国脱欧而降低对金融市场和债券市场波动的影响程度。继 2015 年底和 2016 年底两次加息之后，美联储 2017 年加息提速的预期依然强烈。随着我国金融市场开放程度的提高，美联储的利率调整预期必然影响我国央行的货币政策调整和市场参与者的投融资决策。因此，在我国经济转型的关键时期，分析中美利率调整预期的相互影响，以及两国利率衍生品市场的联动性，将有助于提高我国央行预期管理的能力和货币政策的前瞻性。 与其他衍生品相比，利率互换是利率衍生品市场中交易最活跃的产品，是连接货币市场和债券市场的重要桥梁。利率互换(Interest Rate Swap，IRS)是指交易双方约定在未来的一定期限内，分别以浮动利率或固定利率，按照一定的支付频率和名义本金，交换一系列现金流的金融合约。投资者通过持有利率互换头寸转移或承担利率风险，也可以通过构建与持有债券头寸类似的现金流组合，或者与其他资产构成投资组合进行套利交易。自 1982 年互换交易推出以来，互换市场在全球范围内发展迅速，市场活跃程度和交易规模明显高于其他场外衍生品。根据国际清算银行(BIS)统计，截止到 2015 年底，互换产品规模已达$384 万亿，在场外衍生品市场中的占比达到 78%，其中利率互换规模达到$289 万亿，占比超过 75%。 

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1.2   研究内容及方法 

本文在构建互换价差分解模型的基础上，结合中美利率互换价格实证分析互换市场与货币市场和债券市场的关系，进而利用多尺度分析方法研究中美利率互换市场间的联动效应。利率互换是连接货币市场和资本市场的桥梁，是银行利率风险管理的重要工具。根据 BIS的统计数据，互换产品在场外衍生品市场中交易最活跃，其中利率互换是国外互换市场中最主要的交易品种。在我国，利率互换产品在 2006 年 2 月首次推出。与国外市场不同，我国利率互换交易仅在银行间市场进行，参与主体以金融机构为主，且外资银行交易最活跃。正是由于外资金融机构的加入，以及我国金融市场开放程度的提高，使得我国利率互换市场与主要经济体国家利率互换市场之间的关联性逐步增强。因此，在我国经济转型的特殊时期，有必要分析中美两大经济体互换市场间的关联性，其研究将有助于提高我国货币政策的传导效率和金融市场的稳定性。 本文研究的主要内容如下：首先基于我国政策利率传导机制和我国利率互换市场的特点，将利率互换价差分解为利率互换息差、银行融资成本以及利率波动预期三个部分，在理论上分析利率互换从货币市场到债券市场的传导过程，以及我国利率互换在这两个市场中的连接作用。然后，根据中美互换市场的样本数据，对互换价差分解模型进行实证检验并识别其风险溢价的主要部分，以探寻我国利率互换市场的主要影响因素，并与美国利率互换市场的影响因素进行对比分析。最后，为研究中美利率互换市场长期和短期的联动效应，本文以 1年期和 5 年期利率互换价差为研究对象，借助集成经验模态分解(EEMD)方法对中美互换价差进行分解和重构，对比分析重构后的高频和低频成分，并对低频部分进行时变相关性和因果分析，进而分析中美利率互换市场间长期和短期的溢出效应和联动效应。 

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第 2 章   文献综述

 

利率互换是场外市场中交易最活跃，流动性最强的利率衍生品，其交易品种随交易主体的需求发生变化。标准的利率互换是指固定利率支付与浮动利率支付进行交换的协议，即合约的固定端和浮动端在未来的一定期限内，分别按照一定的支付频率和名义本金交换一系列现金流。作为风险管理工具，利率互换的功能体现在降低交易双方的融资成本，完善利率的定价机制，以及解决资产或负债的期限和利率匹配问题等。 基于利率互换的功能，国内外学者从互换交易产生的机制和原理、互换价格的确定以及互换交易策略等方面开展研究。在利率互换交易出现的早期，人们主要关注利率互换产生的原因，如，Bicksler 和 Chen(1986)[13]认为市场的不完备形成市场参与者的比较优势，进而产生利率互换的经济利益。进一步地，Turnbull(1987)[42]认为债券市场的不完备导致利率互换交易的发生。Smithson 和 Wakeman(1988)[39]则从套利、市场流动性和金融产品合成等角度分析互换交易产生的原因。随着利率互换在实际中的广泛应用，人们对互换价格和互换交易策略更为关注。理论定价方面，在不考虑交易双方的违约风险时，有利率互换的无风险定价理论(参见 Bicksler 和 Chen(1986)[13])；在考虑交易方存在违约风险时，有单方违约风险的定价理论(参见 Li(1998)[32])和双方违约风险的定价理论(参见 Duffie 和 Huang  (1996)[17])。这些定价理论为利率互换的交易策略设计提供了技术支持。 从上世纪 90 年代开始，伴随着互换市场的壮大，市场参与者开始利用国债对冲利率互换的风险，或进行套利和投机的交易。由于互换率与同期限国债收益率存在价差，故基于互换价差的定价和交易策略的分析成为人们关注的重点。随着利率互换市场逐渐成熟，更多的互换合约双方通过做市商达成交易，互换合约的报价方式从最初的总价报价方式演变成总价和价差报价两种方式。与总价报价方式相比，价差报价方式适用性更强，更方便市场参与者观察互换市场交易的变动情况。因此，交易市场上开始关注哪些因素影响互换价差，如何预测价差走势以便完成投机和套利交易。 

 

2.1   互换价差影响因素的相关研究 

目前，互换价差影响因素的研究主要集中在两个方面：一是从风险角度研究互换价差的影响因素；二是讨论互换价差与影响因素之间的动态关系。 从风险角度分析互换价差的影响因素一般属于静态分析。早期研究主要考虑违约风险和流动性风险。如，在考虑违约风险时，Sun，Sundaresan 和 Wang (1993)[41]选取美国互换市场中信用等级不同的交易对手和不同期限互换价差的日数据，实证检验互换交易双方的信用情况和合约期限能否影响互换价格和买卖价差。他们的结果表明信用级别高的交易方买卖价差高于信用级别低的交易方，并且互换交易期限是互换价差的重要影响因素。Minton(1997)[36]通过构建理论定价模型发现互换利率与欧洲美元期货利率，不可提前赎回公司债券收益率之间存在相关性，其相关程度受到市场交易制度和违约风险差异的影响，并且总违约价差度量的单方向违约风险与互换利率正相关。在考虑流动性风险时，Duffie 和 Singelton(1997)[18]使用多因子的仿射模型对利率互换的期限结构进行建模，并实证检验对冲成本差异、流动性风险、违约风险以及波动率对互换价差的影响，结果表明流动性风险和违约风险是解释价差波动的关键因素。Huang  和 Neftci(2003)[25]使用向量自回归方法进行实证检验，发现美国利率互换价差主要受流动性风险和违约风险的影响。Liu，Longstaff，Mandell(2002)[33]使用四因子仿射模型对互换价差进行建模，实证分析表明互换价差中包含违约风险溢价，且该溢价与价差之间存在时变的相关关系，同时价差也受到美国国债流动性的影响。在样本数据更新后，Liu，Longstaff，Mandell(2006)[34]利用五因子仿射模型重新建模，研究结果进一步表明互换差价由流动性风险溢价和违约风险溢价两部分溢价组成，其中违约风险部分所占比重更大，流动性风险部分稳定且有一定的持久性。 

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2.2   跨国利率互换市场的相关研究

上一节总结了单个国家利率互换价差影响因素的研究结果，本节将综述国家间互换价差的相互影响研究。 目前，已有研究主要关注发达经济体间利率互换市场间的联动性。如 Eom，Subrahmanyam 和 Uno(2001)[20]实证分析了美国和日本利率互换市场间的相关性，结果表明虽然两者相关性很弱，但从长期来看，美国利率互换市场对日本利率互换市场有一定的影响和冲击。反之，日本利率互换市场对美国利率互换市场的影响和冲击可以忽略，并且互换市场非流动性和市场摩擦的变动对日元互换率和互换价差有一定影响。In，Brown 和Fang(2003)[27]运用方差分解和脉冲响应实证检验美国、英国和日本互换市场之间的关联性，研究发现美国互换市场与英国互换市场之间相互影响，而日本互换市场则比较独立，与美国和英国互换市场之间几乎没有关联性。随后，In，Brown 和 Fang(2004)[28]运用 VAR 模型对美国和澳大利亚互换市场之间的联动性进行实证分析，结果表明美国互换市场能够对澳大利亚互换市场产生比较显著的影响，反之则不成立。Lekkos et al.(2007)[31]通过构建机制转换模型研究美国和英国互换市场互换价差的动态变化，发现美国利率期限结构可以描述这种动态变化，并且说明两国互换市场与经济周期经常背离的原因可能是美国货币政策的转变。In(2007)[26]利用多元 VAR-GARCH 模型对美国、英国和日本互换市场的互换价差展开研究，发现利率期限结构对三个国家互换市场的互换价差均产生显著的影响，美国互换市场显著影响英国和日本互换市场，日本和英国互换市场之间存在溢出效应。Murphy(2012)[37]应用 VAR模型对金融危机期间美国互换市场和欧洲互换市场互换价差的影响因素进行实证检验，发现违约风险和流动性风险会对两国互换价差产生显著影响，并且违约风险占据主导地位，同时欧洲央行低估了金融危机期间两国互换市场之间的联动性。

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第 3 章  人民币利率互换价差分解及实证分析 ....... 11   

3.1  利率互换价差分解的理论模型 ...... 11   

3.2  变量选取与基本分析 ...... 13   

3.3  利率互换价差分解的实证检验 ...... 16   

3.4  中美利率互换价差分解的对比分析 .......... 23 

第 4 章  中美利率互换价差的联动性分析 ........... 27  

4.1  基于 EEMD 方法的互换价差分解与重构 ....... 27   

4.2  中美互换价差的时变相关性分析 .... 37   

4.3  中美互换价差的格兰杰因果分析 .... 43 

 

第 4 章   中美利率互换价差的联动性分析 

 

第三章从银行利率风险管理视角对利率互换价差的影响因素进行了实证分析，本章将利用时频分析方法，实证检验中美利率互换价差的联动性。首先运用集成经验模态分解方法( EEMD)  对 1 年期和 5 年期中美利率互换价差进行分解和重构，得到原始序列的高频分量、低频分量和趋势项。然后通过时变本征相关分析方法(TDIC)和格兰杰因果检验方法研究短期和中长期两国互换市场的时变相关性，进而分析中美利率互换市场间长期和短期的联动效应。 

 

4.1   基于 EEMD 方法的互换价差分解与重构

本节采用集成经验模态分解方法对中美利率互换价差数据进行多尺度分解和分析，然后在一定重构误差的假定下，将原始价差序列重构为高频项、低频项和趋势项，为随后的时变相关性分析提供基础。 集成经验模态分解方法(EEMD)是在经验模态分解方法(Empirical  Mode  Decomposition，EMD)的基础上，为了解决模态混叠问题而改进的一种算法。EMD算法是Huang等(1998)[23]提出的一种信号处理方法，在分析非线性非平稳信号的局部时频特征，减少数据差分处理带来的信息损耗方面具有明显优势。该方法依据数据的频率特征分解信号，具有自适应性。EMD 方法分解出的具不同尺度特征的一系列数据被称作本征模态函数 (Intrinsic  Mode Function，IMF)，其中，IMF需要满足两个条件：(1)单个IMF分量的整个数据区内，极值点的数目与过零点的数目必须相等或至多相差一个；(2)对于任意时间点，由局部极大值点构成的上包络线和由局部极小值点构成的下包络线的平均值为零。

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结论 

 

本文利用中美利率互换价差数据，从两个角度研究中美利率互换市场间的联动性。首先，基于两国互换价差的影响因素对比分析中美利率互换市场间的关系。本文从利率传导机制的角度，建立利率互换价差分解模型，在理论上分析利率互换价差在货币市场和债券市场间的连接作用，然后实证检验该连接作用，并对比分析两国利率互换市场的主要影响因素以及利率政策传导效果。其次，利用多尺度分析方法和 Granger 因果分析方法，从强度和方向研究中美利率互换市场间的联动性。本文采用 EEMD 方法分解和重构两国的互换价差数据，随后对互换价差的主要组成部分-低频项进行时变相关性分析和因果分析，进而讨论中美利率互换市场之间的联动效应。 通过本文的理论分析和实证检验，得出如下结论：(1)本文构建的互换价差分解模型表明，利率互换市场在债券市场和货币市场间有连接作用，且利率互换息差、银行融资成本和利率波动预期是互换价差的三个组成部分。(2)通过对比中美利率互换息差、银行融资成本和利率波动预期三个部分，发现短期美国利率互换市场主要受到央行利率政策和市场中利率波动预期的影响，中长期美国利率互换市场主要受到市场参与者利率预期和利率风险管理需求的影响。而中国利率互换市场，无论短期还是中长期，都主要受到央行利率政策和利率风险管理需求的影响。此外，美元利率互换价差各个影响因素的变化相对平稳，人民币利率互换价差影响因素的变化相对剧烈，说明美联储利率政策传导效果好于我国央行。(3)从时变相关性分析结果看，同期时变相关性结果表明，中美利率互换市场之间确实存在较强的时变相关性，尤其在两国央行进行货币政策调整时，相关性显著增强。不过，随着中美两国经济形势的改变，利率互换价差的时变相关系数正负交替，具有明显的局部特征。时变交叉相关结果表明，中美利率互换市场间的相关性在短期没有明显的时滞性，而中长期存在时滞。从格兰杰因果检验结果看，美国利率互换市场变动会对我国互换市场产生影响，我国互换市场的变化短期也会冲击美国互换市场，但随着时间的推移，两国互换市场间相互影响程度降低。

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参考文献（略）