中央财经大学学报 2002年第 12期
购买力平价理论的实证检验法综述
Survey on Ttesting Purchasing Power Parity
韩 志 萍
HAN Zhi— ping
(中央财经大学 北京 100081)
[摘 要]本文介绍了自20世纪 7O年代以来开放经济理论的基石——购买力平价及实际汇率的相关
实证检验方法 。以发达 国家双边 汇率作为样本 数据进行检 验 ,发 现在样 本期 间足够长 、样本 数量足 够 多的
情况下,PPP假设成立。此外,由于实际汇率对 PPP的均值复归呈现出显著的非线性特征,今后 的研究
方 向应 当是建 立非线性汇率动态模 型。
Abstract: The paper reviews the main empirical research on testing validity of PPP and real exchange
rates developed by the econom ists since 1 970s.M ost of the results support the hold of PPP if applying long
span data or panel data into the model testing the real exchange rate for major industrial countries.Since
mean reversion in real exchange rates displays significant nonlinearities,future effort should lie in the gen—
erating of the nonlinear real exchange rate dynamics.
[关键词]PPP 综述 实证研究方法
Key words:PPP Review Empirical research
[中图分类号]F019 [文献标识码]A [文章编号]1000—1549(2002)12--0071—05
购买力平价理论问世以来受到了极大的关注,经济学家围绕 PPP展开了一系列重要研究。由于 PPP
的成立需要严格的前提条件,所以很少有人相信现实世界 中 PPP能够得到完美的实现,但是大多数人凭
直觉认定购买力平价的某些变体可能是长期汇率变化的基准。国际经济学中一个隐含的前提或假设就是至
少从长期来看 ,PPP的某些变体遵循有规律的发展过程。此外,PPP汇率的估计值在实际应用 中也具有
重要的价值 ,比如判断名义汇率和汇率政策是否协调 ,确定汇率平价 ,以及对国民收入水平进行 国际比
较。因此 ,无论从学术研究角度还是从政策角度来看,PPP吸引人们进行 了大量的研究。本文对这些研
究情况进行综述 ,并简单地指出未来的研究方向。
一
、 购买 力平价及 其相 关概念
1.一价定 律
一 价定律是构建 PPP的基本条件 ,它的绝对形式可以表达如下 :P —S P 。
其中 P.1l为商品 i在本国的价格,P 为商品 i在国外的价格,S 为外国货币的国内价格 ,即名义汇
率。根据上述等式 ,一价定律的绝对形式是如果以同一种币值来表示,一种商品在不同国家的价格是相同
的。一价定律存在的前提是国家之间的商品贸易是无摩擦的。
一 价定律 的相对形 式体现较弱的条件 : 一
显然 ,一价定 律绝 对形 式成立时 ,相对形式必然成立 ,而 相对形式 成立并 不必 然表示 绝对 形式 成立 。
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一 价定律要求商品之间在国际市场上具有完全替代性,但现实中很难满足这个条件。
2.购买力平价
根据卡塞 尔对 PPP的理解 ,绝对 购买力平价是两个 国家价 格水平 之 比 ,取 对数形 式后 可 以得到 PPP
的绝对形 式 :S。一 P。一P。
其中 S。为基期的名义汇率 (通常视为均衡汇率),P。为基期的国内价格水平 ,P 为基期的国外价格
水 平 。
将条件放宽 ,并将视野扩大到不同时期的物价指数变化,取对数形式后 ,我们得到 PPP的相对形式
如下 :s 一so+P 一P 。
其中 s。为基期的均衡汇率,s 为 t期的名义汇率 ,P 、P ’分别代表本国和外 国物价水平的变化值 ,
即物价指 数 。
3.实际汇率
名义汇率为一种货币相对于另一种货币的价格,实际汇率是对名义汇率剔除两国相对通货膨胀水平的
影响后得到的,反映的是两国商品和服务之间的相对价格。以对数形式表现的实际汇率为:q 一s 一P +
Pt。
其中,q 为经过调整后的实际汇率,如果 PPP成立,则实际汇率取值为常量 ,否则 ,就是一个变
量 。因此该 式也可被用于测度实际汇率对 PPP的偏差 。显然 ,从 LOP推 得 PPP涉 及到一 系列指 数 问题 ,
通 常使用 的指数包括消费物价指数和批发物价指数 。
二 、购买 力平价的 实证研 究
随着计量经济学的发展 ,研究人员不断使用新的检验方法和技巧考察购买力平价的存在性。根据使用
的计量经济学方法 ,可以将这些研究分为六个阶段:早期研究;实际汇率随机游走假设及单位根检验 ;协
整研究 ;长时段研究;群体数据研究;以及当前处于热点之中的非线性计量经济学研究。
1.早期对 PPP的经验研究
早期研究主要是对以下等式进行估计 :
st— a+ pt+ Pt。+ 【ot
其中 co 是干扰项 。当对系数取约束条件 一1, 一 一1时,要求国内、国外的价格指数对称 ,还要
求国内外相对价格与汇率成比例 ,仍然是一种较为严格的购买力平价形式 ,可 以将其看作是对绝对 PPP
的检验。如果系数 、 ’的取值不等于 1,可以看作对相对 PPP的检验 ;其中特别引起重视的是两种情
况:系数 、 。取值相等,但是符号相反,此时国内外价格指数变动对称;系数 、 取值为正负单位
值 ,此时汇率变动与价格指数的变动之间具有比例关系。可以看出,以上两种条件均有所放松 。
虽然研究人员认识到 PPP可能仅在长期有效 ,但他们尚未使用动态概念区别短期和长期效应 。对该
模型进行检验 ,结果往往是否定 PPP假设。有的学者解释说 ,PPP之所以被拒绝 ,是受到暂时性的实际
冲击影响或者是商品市场的价格粘性造成 ,从长期来看 ,完全应当能够预见对 PPP的收敛。
这一时期研究中存在的主要问题是没有考察模型残差的稳定性。如果名义汇率和相对价格是非稳定变
量 ,同时不存在协整关系,那么等式就是一个伪回归方程 ,使用传统的最小二乘法进行统计推断就是无效
的。即使模型的误差项稳定 ,汇率和相对价格之间存在很强的长期线性关系,如果估计的标准差中存在偏
差 ,传统的统计推断依然是无效的。
因此构建模型检验 PPP时 ,需要明确地指 出各变量的非稳定性如何,如果实际汇率本身是稳定的,
将可以有力地支持 PPP长期存在的假设;如果服从单位根过程,则表明不会收敛于长期均衡水平。
2.对 实际汇率进行单位根检验
对 PPP的检验发展到第二阶段,采用的方法主要是检验实际汇率的非稳定性。从 2O世纪 8O年代 中
期到晚期 ,所使用的基本做法是利用扩展迪凯——富勒 (ADF)检验来验证实际汇率的变化过程 中是否
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存在单位根 ,通常采用以下一般形式的回归方程:
q 一 70+ 71 t+ 72 q 一1+ 昌 (L) A q 一1+ e
其中 巨 (L)代表滞后算子 L的 P阶多项式 ,e 是一个 白噪声过程。零假设是 7z----0,利用 ADF检验
零假设也就等同于数据 q 生成过程中是否存在单位根 ,如果是,则说明 q 不存在长期均衡水平。替代假
设是 PPP成立要求 7 d0。
验证实际汇率非稳定性的第二个方法是进行方差比检验。使用简单的非参数 z(k)来验证实际汇率
的持久性 ,该 方法 最初 是 由 Cochrane提 出的 。
z ck 一 蠢
其中 k是一个正整数,V。 代表方差 。如果实际汇率是一个随机游走过程,则等式 中的比值应 当等于
一 个单位,因为 k期变化的方差应当是一期变化方差的 k倍。反之,如果实际汇率具有均值复归的特性 ,
则 z(k)的取值范围应当在 0至 1单位之间。
第三个方法是利用分数阶积整技术考察更大范围的稳定过程,此时使用的假设也不同于传统的单位根
检验的假设 。通常,实际汇率过程表达如下: (L)(1一L) q 一 (L)w
其中, (L)和 (L)是 L的多项式,其根均在单位圆之外,w 是一个白噪声过程。在此方法中,
参数 d可以位于 0和 1单位之间连续的区间。分数阶协整过程比纯粹的 自回归移动平均过程更具有持久
性,但是更稳定。如果 d一0,那么实际汇率就遵循 ARMA过程。另一方面,如果 d, (L)和 1;(L)
都是同单位,那么实际汇率是一个随机游走过程。
利用以上介绍的方法对浮动汇率体制下实际汇率的轨迹进行考察 ,结果无法拒绝所有主要工业国家之
间货币的实际汇率服从随机游走过程的假设 ,因此认为其对 PPP的偏离是永久性的。
3.购买力平价 的协整研究
协整技术最初由 Engle和 Granger提出,后经多人不断拓展和完善。尽管长期 PPP概念本身意味着
短期汇率可以偏离均衡水平,但只有当平衡误差 q 是稳态序列时,长期 PPP才能够成立。若非如此 ,名
义汇率和相对价格将永远倾向于彼此偏离。如果两个非稳定序列存在线性组合而且是稳定的 ,在相同阶数
积整就称为协整。此时其中一个序列的非稳定性可以完全抵消另一个序列的非稳定性 ,这两个变量之间可
以建立起长期的关系。如果名义汇率 S 和相对价格水平 在差分 d次以后 ,具有稳定的、不可逆的、非
确定性的 ARMA表达式 ,可以说他们是 d阶单整变量或 I(d),若实际 [率具有随机游走的性质 ,那么
线性组合 st+k兀 一z 通常也是 I(d)。但是 ,如果存在一个协整参数 a使得 q 成为 (d—c)阶单整变量
或 I(d—c),c大于零,则名义汇率和相对价格分别是 d阶和 C阶单整 ,或称 CI(d,c)。检验 PPP时,
取 d—c—l,也就是说 S。和 都是 I(1)变量 ,但 z。是均值 复归变量 。由于 S 和 随机趋 势相 同 ,所 以
这两个变量之间存在很明显的长期关系。如果无法拒绝非协整假设,那么估计的回归就是一个伪回归 ,没
有经 济意义 。
后来 Johansen提出了极大似然估计法用于检验多重协整 向量的存在。该法可以检验协整 向量参数的
线性约束条件,解决了如何准确检验对称性和比例性条件的问题 ,具有一定的重要性 。
早期 的协整研究通常认为 20世纪 70年代浮动汇率体制下}[率没有出现对 PPP的显著的均值复归 ,
但是战争期间的浮动汇率存在均值复归倾向,高通货膨胀国家也存在均值复归倾 向。而近来对主要工业国
家长期 PPP的研究却认为在后布雷顿浮动汇率体制下长期 PPP是成立的。 .
协整研究结果与数据特征密切相关。样本期间汇率为固定而非浮动时,非协整的零假设更容易被拒
绝。此外,如果使用批发物价指数而不是消费物价指数或 GDP平减指数 ,比较容易通过 PPP检验。原因
在于 WPI价格水平中包含较少的非贸易商品,代表了 PPP假设所要求的近似理想的价格水平 ,比 CPI或
GDP平减指数都 好 。
此外 ,相对于三变量体系和 Engle--Granger两步法,两变量体系更多地使用协整,但是对称性和比
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例性条件常常会被拒绝 ,PPP回归中估计的参数通常与理论价值差距很大。如果说两步协整过程 中这种
情况可能是由小样本偏差造成 ,但使用大样本或使用 Johanson方法依然面临估计量被拒绝的情况。因此
可能是样本数据期间过短 ,无法检验到 PPP并以及实际汇率的均值复归。这种情况在计量经济检验法中
称为低势即信息量不足 ,为了克服低势问题,经济学家又开始新的探索。
4.使用长时段数据克服低 势问题
由于利用单位根和协整技术研究实际汇率的文献大都是 8O年代发表的,样本期间也就 15年左右 (因
为 自 1973年 以后才开始 实行 浮动汇率 )。即使 能够 再多 加 1O年 的数据 ,检验 的势也 只是 稍微 增加 一点 ,
最多达到均值复归速度的 11 。研究表明,在最宽松的条件下,我们仍然需要 75年的数据才能够以大于
5O 的可能性拒绝零假设。使用蒙特卡罗实验还证明,不能通过提高观察的频率来避开传统的单位根检验
所产生的低势问题 ,将观察点从年度或季度数据扩展到月度数据虽然提高了可用数据点的数量,但是并不
能从根本上解决问题。从频谱的角度看,我们检验的是实际 [率行为中的低频成分 ,这必然要求有长时段
的数据来改善检验的低势问题。
因此 ,研究人员开始使用长期数据对 PPP进行检验 。有人使用美元一一英镑 自 1869至 1984年的实
际汇率值作为样本数据集,并对实际汇率采用了 AR (1)模型,结果能够拒绝随机游走假设。还有人对
1890至 1978年间美国一一英国汇率的长期 PPP进行了检验,使用了以下误差修正形式:
As 一 十 1A (p 一 P ) 十 2 (s 一1一 P 一1十 P 一1 ) 十 u
此检验表明 PPP是成立的,存在长期稳定的实际汇率乎衡水平。但是外部冲击对实际汇率造成的影
响却是持久的,半生期是 7.3年,也就是说实际汇率向均值复归所需要的一半时间是 7.3年。
但是长时段研究也受到一些批评 。由于数据期限很长,所以会涉及到各种不同的汇率体制。同时,真
实的外部冲击可能造成实际汇率的结构性断点或使均衡汇率水平发生转移 ,而使用长期数据进行检验时很
难检验到结构性断点。
为了对后布雷顿体系的实际汇率稳定性提供有说服力的检验 ,有必要设计一种仅使用该时期数据进行
的检验 ,于是发展 了群体数据 进行 PPP研究 。
5.群体数据研究
群体数据也是为了改进单位根检验存在的低势问题而发展起来的,它在不延长数据期间的同时,使用
截面数据 ,同时考察许多国家的实际汇率群体来克服低势问题。
有学者使用增广最小平方法 (GLS)考察一系列的汇率来检验实际汇率非稳定性假设 ,他们考察了各
种货币对美元的 10个一阶自回归过程 AR (1),由于各干扰项存在共时性协相关 ,所以一阶 自相关系数
的约束条件是不同汇率之间均相等。使用 “似然非相关”(SUR)估计量,这实际上就是对各个 OLS估计
中取得的干扰项组成共时协方差矩阵 ,利用其估计构建多变量增广最/b:-乘模型 ,并用此检验 1973—87
年间十个序列实际汇率共同非稳定性的零假设。结果表明在传统名义显著性水平上可以对联合的非稳定性
给以边际拒绝 ,所以支持 PPP成立。此项研究之后 ,许多人开始利用多变量单位根检验来改善低势问题
势。研究结果表明,如果利用足够多的国家的数据 ,即使仅考察布雷顿体系以后 的样本期,也支持 PPP
的存 在 。
有人指出以上研究可能具有误导性,因为对多变量单位根检验的零假设理解不正确。零假设考察的是
实际汇率的联合非稳定性 ,只要其中有一个序列是稳定的,就可以拒绝零假设。因此,如果考察一组汇率
并拒绝零假设 ,并不能说结果是非常有意义的,无法就此论定该结果可以支持所有汇率长期 PPP的存在。
三 、未来研 究趋势 :非线性动态模型
以上我们简要介绍了经济学家研究实际汇率均值复归问题时使用的各种办法 ,这些方法究竟是否能够
验证长期 PPP的存在依然存在争议 。早期的简单模型、单位根研究、协整研究等由于存在低 势问题 ,得
到的结果通常都是拒绝 PPP的的长期存在。随后发展起来的长时段研究试图克服低势 问题 ,但是为了得
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到一个标准单变量单位根检验所需要的合理水平的统计势,需要很长的样本期 ,对许多种货币来说是不现
实的,甚至是不适当的,因为不同历史时期和不同名义汇率体制下实际汇率之间和群体数据研究差别很
大,因此得到的支持长期 PPP成立的结论也不那么可靠。利用群体数据虽然可以克服低势问题 ,但零假
设是所有序列都存在单位根,只要有一种序列是稳定序列,就可以拒绝零假设 ,因此 PPP成立的概率相
当大 ,越来越多的研究结果倾向于证明 PPP长期成立。
现实世界中,实际汇率短期流动性非常强烈,但外部真实冲击如品味和技术的进步等并不是实际汇率
短期流动性的主要原因。即使是名义冲击 ,也只有当名义工资和价格是粘性时,才可能对实际汇率产生强
烈的效果 。那么究竟是什么因素造成实际 [率偏离 PPP的高度持久性 (一般认为实际汇率对 PPP复归的
半衰期是 3到 5年)?在短期流动性和长期持久偏离均衡水平之间到底存在怎样的关系?当前进行的实际
汇率非线性动态研究试图解决这个问题 。
在传统的长期 PPP检验中,零假设是生成实际汇率序列的过程存在单位根 (即实际汇率为随机游走
过程),备择假设是过程的所有根都在单位圆之内 (即实际汇率是稳态序列)。因此,在传统方法中如果零
假设被拒绝 ,就认为实际汇率是线性回归过程,这意味着不管实际汇率对 PPP的偏离有多大 ,其调整是
连续的并且是匀速的。但现实世界中并不存在完全无摩擦的商品交易,交易成本无所不在,所以汇率的调
整过程很可能是非线性过程,循着这种思路对长期 PPP进行研究将使之更具现实意义。目前 ,有人 已经
研究了交易成本对 PPP检验的影响程度。近来,Obstfeld考察了调整过程的非线性本质 ,利用 阈值 自回
归模型,设立一个交易成本带 ,在交易成本带中实际汇率不发生调整,但是在成本带之外,调整过程迅速
地转换成为一个稳定性的自回归。这些研究成果虽然不很成熟,但为人们打开了新的视野,目前非线性调
整过程研究已经成为热点并代表了今后的发展方向。
虽然对 PPP的存在性检验还没有取得共识 ,但是 目前为止进行的各项研究都使我们在接近真理的过
程中更前进一步。我国正在逐步开放利率和汇率体制 ,PPP受国内政策的干扰也将越来越小,对 PPP进
行实证分析并揭示其内在的规律有利于我们制定正确的汇率政策,在对外开放过程中掌握主动权。以上西
方国家的研究情况应当对我国的相应研究具有一定的参考意义。
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(责任编辑 :麦伟)
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