地震导致外汇储备产生的机会成本

基于SARIMA模型分析日本地震导致外汇储备产生的机会成本南方医科大学梁淇俊、于磊、赵志杰目录摘要-------------------------------------------------------------------------------------------31.问题分析--------------------------------------------------------------------------------------41.1.背景重述--------------------------------------------------------------------------------41.2.问题分析--------------------------------------------------------------------------------42.数据来源及变量的选择--------------------------------------------------------------------63.模型假设--------------------------------------------------------------------------------------84.符号说明--------------------------------------------------------------------------------------95.模型建立与求解-----------------------------------------------------------------------------105.1.典型相关--------------------------------------------------------------------------------105.1.1.方法简介------------------------------------------------------------------------105.1.2.模型建立------------------------------------------------------------------------125.1.3.模型求解------------------------------------------------------------------------135.1.4.模型检验------------------------------------------------------------------------145.1.5.结果解释------------------------------------------------------------------------155.2.SARIMA模型--------------------------------------------------------------------------165.2.1.方法简介------------------------------------------------------------------------165.2.2.模型建立------------------------------------------------------------------------185.2.3.模型求解------------------------------------------------------------------------225.2.4.模型检验------------------------------------------------------------------------235.2.5.结果解释------------------------------------------------------------------------2416.结论--------------------------------------------------------------------------------------------277.模型评价与改进-----------------------------------------------------------------------------278.参考文献--------------------------------------------------------------------------------------309.附录--------------------------------------------------------------------------------------------319.1.详细数据--------------------------------------------------------------------------------319.1.1.典型相关分析所需数据------------------------------------------------------319.1.2.SARIMA模型所需数据------------------------------------------------------339.2.程序--------------------------------------------------------------------------------------359.2.1.典型相关------------------------------------------------------------------------359.2.2.SARIMA模型------------------------------------------------------------------36摘要22011年3月11日，日本本州岛附近发生强烈地震，对日本的经济带来巨大的影响，关于此方面的报道屡见不鲜，然而大多都倾向于仅给出其直接损失的数额，而忽略了由于地震导致政策改变所带来的间接损失，造成对经济损失的低估。本文在此背景下，力求寻找一种方法来揭示由于地震导致外汇储备产生的间接损失，并进行定量化分析，从而能更客观地认识到灾害给日本经济带来的影响。本文首先运用典型相关分析反应日本经济水平——国内生产总值(GDP)——的重要影响因子。通过对于背景的分析，本文将GDP划分为第一产业、第二产业、第三产业，作为三个反应变量；筛选了劳动力人口数、发电电力量、原油供给量、进口总额、出口总额、汇率、外汇储备量这7个因素作为解释变量，其分析结果——外汇储备的载荷仅次于劳动力人口数与发电电力量，进一步证明外汇储备对解释国内成产总值具有重要作用。在典型相关结果的基础之上，根据外汇储备的数据特点，本文选用时间序列SARIMA模型，根据外汇储备在日本地震前的一个趋势，预测若不发生地震的情况下外汇储备的发展趋势，与实际数据相对比，对这一事件导致日本在外汇储备上决策的改变所产生的机会成本进行了定量性的分析，得到的结论是在2011年3-5月间，由外汇储备产生的机会成本使得日本经济发展速度平均每月减缓6.57%。本文数据来自日本统计年鉴以及日本财务省官方网站。模型建立中，应用R语言进行建模计算，并对SARIMA模型参数编写程序进行检验，模型拟合的总误差为7.66%，表明模型拟合较好。本文的特点主要在于以下三点：（1）以外汇储备历史数据规律拟合的时间序列模型与涉及多个影响因素的模型相比，可以避免因未能找齐所有影响因素而产生的较大误差；（2）与其他对于日本地震造成的经济损失的方向不同，本文“矛头”指向了间接损失，定量化分析日本地震造成的外汇储备增长产生的机会成本；（3）本文提出引入机会成本的概念这一方法，估计地震所带来的间接经济损失，从而能更全面地评价本次事件带来的总体经济损失。关键字：SARIMA模型典型相关外汇储备机会成本日本地震1.问题分析31.1.背景重述2011年3月11日的地震对日本产生了多方面的影响。除了地震带来的直接人员伤亡以及核泄漏造成的自然影响之外，可以看到地震带来的经济损失如同滚雪球一般逐渐增大。随着灾区的惨状渐渐水落石出，地震后外界分析的“不会对日本经济造成太大影响”正在逐渐失去说服力。对于灾难的报道，新闻公布了一些关于日本地震的直接经济损失*，如建筑物损失等，这些损失都可以通过统计一次性获得，对日本经济的后续发展产生的影响较小。然而众所周知，一次灾难所带来的损失不仅局限于地震那一时刻带来的一次性打击，该地区的经济很难在震后仍保持原有的发展速度，国家会根据灾难程度制定相关的经济政策以及制定其他调节方案，来逐步恢复经济发展，因此这会持续影响震后相对长一段时间内的经济发展。而目前的报道很少探讨由于地震带来的间接经济损失**（多数来自政府应对灾难的政策所产生的长期影响，如外汇储备的增加相当于将本国用于经济发展的投资经费廉价的借给其他国家），这就使得分析不够全面，容易低估地震所带来的经济损失。因此，探究日本地震经济损失研究所忽略的间接经济损失十分重要。1.2.问题分析重大的历史事件往往会改变经济的发展趋势，因此有不少学者对其进行了相关研究。我国地震局学者[1]在查阅前人研究的基础之上，分析了地震造成社会灾害严重、影响地区经济发展的现象，得出地震灾害严重影响地区经济的结论，并强调在制定区域可持续发展战略规划时必须考虑自然灾害的影响作用[1]。但是目前，研究都停留在一个描述性研究的层次上，并且大都将重心放在灾害所带来的直接经济损失上，而忽略了它带来的间接经济损失，损失了很多有价值的信息。故此，本文致力于探究一种方法，使其可以在地震后的短期内能定量化分析其间接经济损失的影响，对政府决策的最优化提供一些依据。注：*直接经济损失：一般认为，直接经济损失是指灾害直接造成的物质形态的破坏，如粮食产量的下降，房屋建筑、公共设施及设备的破坏等**间接经济损失：徐嵩龄等人[15]认为，灾害的间接经济损失广义地包括3类，其中有一类为资源关联型损失，即包括传统意义上的人力资源和资本资源的损失对未来经济增长的影响，又包括灾害中的自然资源破坏在持续意义上对未来发展能力的影响。4外汇储备是指以外汇计价的资产，包括现钞、国外银行存款、国外有价证券等，是一国用于平衡国际收支，稳定汇率，偿还对外债务的外汇积累。高丰、于永达[2]曾发表论文，阐述外汇储备增长对经济的稳定和安全发挥着巨大作用，同时也会加剧通货膨胀的压力，削弱本国的产品出口竞争力，并且造成机会成本增加甚至资金资源浪费。文章说明了外汇储备的多少对本国经济的影响十分巨大[2]。且值得关注的是，外汇储备在日本经济发展中扮演的重要角色。从多年的实际情况来看，巨额外汇储备给日本经济带来了较好的投资回报，保证了资金的增值[3]。但是外汇储备并非越多越好，越来越多的人开始关注外汇储备对于经济的重要性，比如说对于外汇储备激增的负面影响[4]等研究，汇率也直接受外汇储备的影响。观察日本经济公布的网站，可以发现其外汇储备在三月份发生了巨额提高，从中可以看出日本政府对于调整经济政策采取了干预措施，这必然增加了其带来的机会成本。故地震所导致外汇储备产生的机会成本作为间接经济损失的重要组成部分之一，是本文研究的重心。目前对于经济数据的研究中，计量经济学中主要推荐使用时间序列的方法。时间序列的特性主要有随机性、平稳性和季节性三个方面，其中以平稳性和季节性更为重要[5]。时间序列早期的研究分为时域方法和频域方法