1.1   研究背景及意義 

在經濟全球化和全球經濟動蕩的背景下，他國貨幣政策的調整和金融市場的波動都會對本國的經濟發展和政策制定產生影響。特別是，2007 年美國的次貸危機演變為全球金融危機之后，各國央行都意識到金融及衍生品市場間的關聯性是影響本國貨幣政策制定和執行效果的重要因素之一。當前世界經濟正緩慢走向復蘇，主要經濟體的利率政策調整既有分化的現象也有趨同的跡象。在此背景下，市場參與者對世界主要經濟體的利率政策調整預期極為敏感，利率衍生品價格及相關金融市場呈現劇烈波動的態勢。因此，分析主要經濟體國家利率預期間的聯動效應不僅可為央行制定貨幣政策提供經驗證據，更有利于我國利率市場化的完成和金融市場的穩定。 中美作為世界兩大重要經濟主體，在全球經濟復蘇中發揮著重要作用。伴隨著美國進入加息周期，國際金融市場和各國債券市場都出現了大幅波動。2015 年在美聯儲加息預期的影響下，國際大宗商品市場持續低迷，中美兩國的股市出現暴漲暴跌。2016 年的加息預期未因英國脫歐而降低對金融市場和債券市場波動的影響程度。繼 2015 年底和 2016 年底兩次加息之后，美聯儲 2017 年加息提速的預期依然強烈。隨著我國金融市場開放程度的提高，美聯儲的利率調整預期必然影響我國央行的貨幣政策調整和市場參與者的投融資決策。因此，在我國經濟轉型的關鍵時期，分析中美利率調整預期的相互影響，以及兩國利率衍生品市場的聯動性，將有助于提高我國央行預期管理的能力和貨幣政策的前瞻性。 與其他衍生品相比，利率互換是利率衍生品市場中交易最活躍的產品，是連接貨幣市場和債券市場的重要橋梁。利率互換(Interest Rate Swap，IRS)是指交易雙方約定在未來的一定期限內，分別以浮動利率或固定利率，按照一定的支付頻率和名義本金，交換一系列現金流的金融合約。投資者通過持有利率互換頭寸轉移或承擔利率風險，也可以通過構建與持有債券頭寸類似的現金流組合，或者與其他資產構成投資組合進行套利交易。自 1982 年互換交易推出以來，互換市場在全球范圍內發展迅速，市場活躍程度和交易規模明顯高于其他場外衍生品。根據國際清算銀行(BIS)統計，截止到 2015 年底，互換產品規模已達$384 萬億，在場外衍生品市場中的占比達到 78%，其中利率互換規模達到$289 萬億，占比超過 75%。 

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1.2   研究內容及方法 

本文在構建互換價差分解模型的基礎上，結合中美利率互換價格實證分析互換市場與貨幣市場和債券市場的關系，進而利用多尺度分析方法研究中美利率互換市場間的聯動效應。利率互換是連接貨幣市場和資本市場的橋梁，是銀行利率風險管理的重要工具。根據 BIS的統計數據，互換產品在場外衍生品市場中交易最活躍，其中利率互換是國外互換市場中最主要的交易品種。在我國，利率互換產品在 2006 年 2 月首次推出。與國外市場不同，我國利率互換交易僅在銀行間市場進行，參與主體以金融機構為主，且外資銀行交易最活躍。正是由于外資金融機構的加入，以及我國金融市場開放程度的提高，使得我國利率互換市場與主要經濟體國家利率互換市場之間的關聯性逐步增強。因此，在我國經濟轉型的特殊時期，有必要分析中美兩大經濟體互換市場間的關聯性，其研究將有助于提高我國貨幣政策的傳導效率和金融市場的穩定性。 本文研究的主要內容如下：首先基于我國政策利率傳導機制和我國利率互換市場的特點，將利率互換價差分解為利率互換息差、銀行融資成本以及利率波動預期三個部分，在理論上分析利率互換從貨幣市場到債券市場的傳導過程，以及我國利率互換在這兩個市場中的連接作用。然后，根據中美互換市場的樣本數據，對互換價差分解模型進行實證檢驗并識別其風險溢價的主要部分，以探尋我國利率互換市場的主要影響因素，并與美國利率互換市場的影響因素進行對比分析。最后，為研究中美利率互換市場長期和短期的聯動效應，本文以 1年期和 5 年期利率互換價差為研究對象，借助集成經驗模態分解(EEMD)方法對中美互換價差進行分解和重構，對比分析重構后的高頻和低頻成分，并對低頻部分進行時變相關性和因果分析，進而分析中美利率互換市場間長期和短期的溢出效應和聯動效應。 

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第 2 章   文獻綜述

 

利率互換是場外市場中交易最活躍，流動性最強的利率衍生品，其交易品種隨交易主體的需求發生變化。標準的利率互換是指固定利率支付與浮動利率支付進行交換的協議，即合約的固定端和浮動端在未來的一定期限內，分別按照一定的支付頻率和名義本金交換一系列現金流。作為風險管理工具，利率互換的功能體現在降低交易雙方的融資成本，完善利率的定價機制，以及解決資產或負債的期限和利率匹配問題等。 基于利率互換的功能，國內外學者從互換交易產生的機制和原理、互換價格的確定以及互換交易策略等方面開展研究。在利率互換交易出現的早期，人們主要關注利率互換產生的原因，如，Bicksler 和 Chen(1986)[13]認為市場的不完備形成市場參與者的比較優勢，進而產生利率互換的經濟利益。進一步地，Turnbull(1987)[42]認為債券市場的不完備導致利率互換交易的發生。Smithson 和 Wakeman(1988)[39]則從套利、市場流動性和金融產品合成等角度分析互換交易產生的原因。隨著利率互換在實際中的廣泛應用，人們對互換價格和互換交易策略更為關注。理論定價方面，在不考慮交易雙方的違約風險時，有利率互換的無風險定價理論(參見 Bicksler 和 Chen(1986)[13])；在考慮交易方存在違約風險時，有單方違約風險的定價理論(參見 Li(1998)[32])和雙方違約風險的定價理論(參見 Duffie 和 Huang  (1996)[17])。這些定價理論為利率互換的交易策略設計提供了技術支持。 從上世紀 90 年代開始，伴隨著互換市場的壯大，市場參與者開始利用國債對沖利率互換的風險，或進行套利和投機的交易。由于互換率與同期限國債收益率存在價差，故基于互換價差的定價和交易策略的分析成為人們關注的重點。隨著利率互換市場逐漸成熟，更多的互換合約雙方通過做市商達成交易，互換合約的報價方式從最初的總價報價方式演變成總價和價差報價兩種方式。與總價報價方式相比，價差報價方式適用性更強，更方便市場參與者觀察互換市場交易的變動情況。因此，交易市場上開始關注哪些因素影響互換價差，如何預測價差走勢以便完成投機和套利交易。 

 

2.1   互換價差影響因素的相關研究 

目前，互換價差影響因素的研究主要集中在兩個方面：一是從風險角度研究互換價差的影響因素；二是討論互換價差與影響因素之間的動態關系。 從風險角度分析互換價差的影響因素一般屬于靜態分析。早期研究主要考慮違約風險和流動性風險。如，在考慮違約風險時，Sun，Sundaresan 和 Wang (1993)[41]選取美國互換市場中信用等級不同的交易對手和不同期限互換價差的日數據，實證檢驗互換交易雙方的信用情況和合約期限能否影響互換價格和買賣價差。他們的結果表明信用級別高的交易方買賣價差高于信用級別低的交易方，并且互換交易期限是互換價差的重要影響因素。Minton(1997)[36]通過構建理論定價模型發現互換利率與歐洲美元期貨利率，不可提前贖回公司債券收益率之間存在相關性，其相關程度受到市場交易制度和違約風險差異的影響，并且總違約價差度量的單方向違約風險與互換利率正相關。在考慮流動性風險時，Duffie 和 Singelton(1997)[18]使用多因子的仿射模型對利率互換的期限結構進行建模，并實證檢驗對沖成本差異、流動性風險、違約風險以及波動率對互換價差的影響，結果表明流動性風險和違約風險是解釋價差波動的關鍵因素。Huang  和 Neftci(2003)[25]使用向量自回歸方法進行實證檢驗，發現美國利率互換價差主要受流動性風險和違約風險的影響。Liu，Longstaff，Mandell(2002)[33]使用四因子仿射模型對互換價差進行建模，實證分析表明互換價差中包含違約風險溢價，且該溢價與價差之間存在時變的相關關系，同時價差也受到美國國債流動性的影響。在樣本數據更新后，Liu，Longstaff，Mandell(2006)[34]利用五因子仿射模型重新建模，研究結果進一步表明互換差價由流動性風險溢價和違約風險溢價兩部分溢價組成，其中違約風險部分所占比重更大，流動性風險部分穩定且有一定的持久性。 

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2.2   跨國利率互換市場的相關研究

上一節總結了單個國家利率互換價差影響因素的研究結果，本節將綜述國家間互換價差的相互影響研究。 目前，已有研究主要關注發達經濟體間利率互換市場間的聯動性。如 Eom，Subrahmanyam 和 Uno(2001)[20]實證分析了美國和日本利率互換市場間的相關性，結果表明雖然兩者相關性很弱，但從長期來看，美國利率互換市場對日本利率互換市場有一定的影響和沖擊。反之，日本利率互換市場對美國利率互換市場的影響和沖擊可以忽略，并且互換市場非流動性和市場摩擦的變動對日元互換率和互換價差有一定影響。In，Brown 和Fang(2003)[27]運用方差分解和脈沖響應實證檢驗美國、英國和日本互換市場之間的關聯性，研究發現美國互換市場與英國互換市場之間相互影響，而日本互換市場則比較獨立，與美國和英國互換市場之間幾乎沒有關聯性。隨后，In，Brown 和 Fang(2004)[28]運用 VAR 模型對美國和澳大利亞互換市場之間的聯動性進行實證分析，結果表明美國互換市場能夠對澳大利亞互換市場產生比較顯著的影響，反之則不成立。Lekkos et al.(2007)[31]通過構建機制轉換模型研究美國和英國互換市場互換價差的動態變化，發現美國利率期限結構可以描述這種動態變化，并且說明兩國互換市場與經濟周期經常背離的原因可能是美國貨幣政策的轉變。In(2007)[26]利用多元 VAR-GARCH 模型對美國、英國和日本互換市場的互換價差展開研究，發現利率期限結構對三個國家互換市場的互換價差均產生顯著的影響，美國互換市場顯著影響英國和日本互換市場，日本和英國互換市場之間存在溢出效應。Murphy(2012)[37]應用 VAR模型對金融危機期間美國互換市場和歐洲互換市場互換價差的影響因素進行實證檢驗，發現違約風險和流動性風險會對兩國互換價差產生顯著影響，并且違約風險占據主導地位，同時歐洲央行低估了金融危機期間兩國互換市場之間的聯動性。

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第 3 章  人民幣利率互換價差分解及實證分析 ....... 11   

3.1  利率互換價差分解的理論模型 ...... 11   

3.2  變量選取與基本分析 ...... 13   

3.3  利率互換價差分解的實證檢驗 ...... 16   

3.4  中美利率互換價差分解的對比分析 .......... 23 

第 4 章  中美利率互換價差的聯動性分析 ........... 27  

4.1  基于 EEMD 方法的互換價差分解與重構 ....... 27   

4.2  中美互換價差的時變相關性分析 .... 37   

4.3  中美互換價差的格蘭杰因果分析 .... 43 

 

第 4 章   中美利率互換價差的聯動性分析 

 

第三章從銀行利率風險管理視角對利率互換價差的影響因素進行了實證分析，本章將利用時頻分析方法，實證檢驗中美利率互換價差的聯動性。首先運用集成經驗模態分解方法( EEMD)  對 1 年期和 5 年期中美利率互換價差進行分解和重構，得到原始序列的高頻分量、低頻分量和趨勢項。然后通過時變本征相關分析方法(TDIC)和格蘭杰因果檢驗方法研究短期和中長期兩國互換市場的時變相關性，進而分析中美利率互換市場間長期和短期的聯動效應。 

 

4.1   基于 EEMD 方法的互換價差分解與重構

本節采用集成經驗模態分解方法對中美利率互換價差數據進行多尺度分解和分析，然后在一定重構誤差的假定下，將原始價差序列重構為高頻項、低頻項和趨勢項，為隨后的時變相關性分析提供基礎。 集成經驗模態分解方法(EEMD)是在經驗模態分解方法(Empirical  Mode  Decomposition，EMD)的基礎上，為了解決模態混疊問題而改進的一種算法。EMD算法是Huang等(1998)[23]提出的一種信號處理方法，在分析非線性非平穩信號的局部時頻特征，減少數據差分處理帶來的信息損耗方面具有明顯優勢。該方法依據數據的頻率特征分解信號，具有自適應性。EMD 方法分解出的具不同尺度特征的一系列數據被稱作本征模態函數 (Intrinsic  Mode Function，IMF)，其中，IMF需要滿足兩個條件：(1)單個IMF分量的整個數據區內，極值點的數目與過零點的數目必須相等或至多相差一個；(2)對于任意時間點，由局部極大值點構成的上包絡線和由局部極小值點構成的下包絡線的平均值為零。

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結論 

 

本文利用中美利率互換價差數據，從兩個角度研究中美利率互換市場間的聯動性。首先，基于兩國互換價差的影響因素對比分析中美利率互換市場間的關系。本文從利率傳導機制的角度，建立利率互換價差分解模型，在理論上分析利率互換價差在貨幣市場和債券市場間的連接作用，然后實證檢驗該連接作用，并對比分析兩國利率互換市場的主要影響因素以及利率政策傳導效果。其次，利用多尺度分析方法和 Granger 因果分析方法，從強度和方向研究中美利率互換市場間的聯動性。本文采用 EEMD 方法分解和重構兩國的互換價差數據，隨后對互換價差的主要組成部分-低頻項進行時變相關性分析和因果分析，進而討論中美利率互換市場之間的聯動效應。 通過本文的理論分析和實證檢驗，得出如下結論：(1)本文構建的互換價差分解模型表明，利率互換市場在債券市場和貨幣市場間有連接作用，且利率互換息差、銀行融資成本和利率波動預期是互換價差的三個組成部分。(2)通過對比中美利率互換息差、銀行融資成本和利率波動預期三個部分，發現短期美國利率互換市場主要受到央行利率政策和市場中利率波動預期的影響，中長期美國利率互換市場主要受到市場參與者利率預期和利率風險管理需求的影響。而中國利率互換市場，無論短期還是中長期，都主要受到央行利率政策和利率風險管理需求的影響。此外，美元利率互換價差各個影響因素的變化相對平穩，人民幣利率互換價差影響因素的變化相對劇烈，說明美聯儲利率政策傳導效果好于我國央行。(3)從時變相關性分析結果看，同期時變相關性結果表明，中美利率互換市場之間確實存在較強的時變相關性，尤其在兩國央行進行貨幣政策調整時，相關性顯著增強。不過，隨著中美兩國經濟形勢的改變，利率互換價差的時變相關系數正負交替，具有明顯的局部特征。時變交叉相關結果表明，中美利率互換市場間的相關性在短期沒有明顯的時滯性，而中長期存在時滯。從格蘭杰因果檢驗結果看，美國利率互換市場變動會對我國互換市場產生影響，我國互換市場的變化短期也會沖擊美國互換市場，但隨著時間的推移，兩國互換市場間相互影響程度降低。

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參考文獻（略）