能源充足與否向來是眾所矚目的議題，當中又以石油能源最富全球經濟之地位，是一直以來被關注的焦點。而美國蘊藏著大片的非常規石油-頁岩油，由於過去開採技術的不發達，許多人認為其並無開採價值，但自二十一世紀以來，開採頁岩油技術的日漸成熟，像是水平鑽井與高壓液裂技術，使得頁岩油浴火重生般的大放異彩，如今被認為是具有改變石油能源地位的重大發現。

  本研究以2014年油價劇烈下跌為時間劃分點，分別探討這時期前後變數間的相關聯影響。本文以頁岩油做為主要研究標的，經由單根檢定、ARCH效果檢定與多變量GARCH之研究方法，對美元指數、黃金、國際原油指標、道瓊工業平均指數與S&P500等變數，分析其之間是否具有長期聯動性、相關性及波動外溢效果。

  實證結果發現，在2014年油價下跌時期，頁岩油對美元指數、道瓊工業平均指數與S&P500、西德州原油、布蘭特原油以及黃金，均存在波動外溢效果，表示頁岩油對這些總體經濟指標存在著連動性以及影響性。

The adequacy of energy has always been a subject of public attention, which especially the oil energy in the most status of the global economy, has been the focus of attention. The United States is rich in unconventional oil -“shale oil”. Because of past mining developed technology, many people believed that there was no exploitation value, but since the twenty-first century, shale oil technology had been matured, such as horizontal drilling and pressure fluid cracking technology. Now, shale oil is considered to have the energy that can change the status of major oil discovery.

  This study uses drastic decline in oil prices in 2014 as a time division point and respectively explores the impact that variables relevance between before and after this period. In this study, shale oil is regarded as the main subject of research, through research methods of single test, ARCH effect test and multivariate GARCH test. To use US dollar index, gold, crude oil index, Dow Jones Industrial Average and the S & P500 variables to analyze each other whether existing long-term co-movement, correlation and volatility spillover effects. 

  Empirical results show that the shale oil on the US dollar index, Dow Jones Industrial Average, the S & P500, WTI crude oil, Brent crude oil and gold all exist volatility spillover effects in 2014 oil prices decline period. It means that shale oil exist co-movement and influence on these macroeconomic indices.

目　錄


表　目　錄 VI
圖　目　錄 VIII
第一章	緒論 1
第一節	研究背景與動機 1
第二節	研究目的 5
第三節	研究架構與流程 6
第二章	理論與相關文獻 7
第一節	頁岩油與溢出效應理論 7
第二節	頁岩油相關文獻 9
第三節	與原油價格關聯性分析相關文獻 12
第四節	多變量GARCH模型相關文獻 18
第三章	研究方法 21
第一節	研究資料定義與來源 21
第二節	GARCH模型定義與概念 27
第三節	實證步驟 32
第四章	實證結果與分析 33
第一節	敘述統計量分析 33
第二節	結構性改變檢定 44
第三節	時間序列分析 45
第四節	單根檢定 48
第五節	自我相關分析 51
第六節	多變量GARCH與蔓延效果 60
第五章	結論與建議 71
第一節	結論 71
第二節	建議 72
參考文獻 74

表　目　錄

表1  變數名稱、代號、定義及預期影響表 26
表2　各變數價格之敘述統計量 34
表3　各變數報酬率之敘述統計量 34
表4  頁岩油結構轉變結果 45
表5  ADF檢定表 49
表6  ADF-GLS檢定 50
表7  KPSS檢定 50
表8  頁岩油國價格報酬率自我相關函數表 51
表9  美元指數報酬率自我相關函數表 52
表10 道瓊工業平均指數報酬率自我相關函數表 54
表11 標準普爾500指數報酬率自我相關函數表 55
表12 西德州原油報酬率自我相關函數表 56
表13 布蘭特原油報酬率自我相關函數表 57
表14 國際黃金價格報酬率自我相關函數表 59
表15 頁岩油對各變數之變異-共變數(DCC-GARCH)敘述統計量(油價下跌前)60
表16 頁岩油對各變數之變異-共變數(DCC-GARCH)敘述統計量(油價下跌後)61
表17 油價下跌前後頁岩油對各變數之變異-共變數母體平均數差的檢定 61
表18 油價下跌前後頁岩油對各變數之變異-共變數母體平均數差的檢定(續) 61
表19 頁岩油對美元指數變異-共變數自我相關函數表(油價下跌前) 65
表20 頁岩油對美元指數變異-共變數自我相關函數表(油價下跌後) 65
表21 頁岩油對道瓊工業平均指數變異-共變數自我相關函數表(油價下跌前)66
表22 頁岩油對道瓊工業平均指數變異-共變數自我相關函數表(油價下跌後)66
表23 頁岩油對S&P500變異-共變數自我相關函數表(油價下跌前) 67
表24 頁岩油對S&P500變異-共變數自我相關函數表(油價下跌後) 67
表25 頁岩油對西德州原油變異-共變數自我相關函數表(油價下跌前) 68
表26 頁岩油對西德州原油變異-共變數自我相關函數表(油價下跌後) 68
表27 頁岩油對布蘭特原油變異-共變數自我相關函數表(油價下跌前) 68
表28 頁岩油對布蘭特原油變異-共變數自我相關函數表(油價下跌後) 69
表29 頁岩油對黃金變異-共變數自我相關函數表(油價下跌前) 69
表30 頁岩油對黃金變異-共變數自我相關函數表(油價下跌後) 70

圖　目　錄

圖1 研究流程圖 6
圖2 頁岩油價格之敘述統計量圖 35
圖3 頁岩油報酬率之敘述統計量圖 35
圖4 美元指數價格之敘述統計量圖 36
圖5 美元指數報酬率之敘述統計量圖 37
圖6 道瓊工業平均指數價格之敘述統計量圖 38
圖7 道瓊工業平均指數報酬率之敘述統計量圖 38
圖8 標準普爾500指數價格之敘述統計量圖 39
圖9 標準普爾500指數報酬率之敘述統計量圖 40
圖10 西德州原油價格之敘述統計量圖 41
圖11 西德州原油報酬率之敘述統計量圖 41
圖12 布蘭特原油價格之敘述統計量圖 42
圖13 布蘭特原油報酬率之敘述統計量圖 43
圖14 國際黃金價格之敘述統計量圖 44
圖15 國際黃金報酬率之敘述統計量圖 44
圖16 頁岩油國際價格報酬率時間序列圖 46
圖17 美元指數報酬率時間序列圖 46
圖18 道瓊工業平均指數報酬率時間序列圖 47
圖19 標準普爾500指數報酬率時間序列圖 47
圖20 西德州原油報酬率時間序列圖 47
圖21 布蘭特原油報酬率時間序列圖 48
圖22 國際黃金價格報酬率時間序列圖 48
圖23 頁岩油國價格報酬率自我相關與偏自我相關圖 52
圖24 美元指數報酬率自我相關與偏自我相關圖 53
圖25 道瓊工業平均指數報酬率自我相關與偏自我相關圖 54
圖26 標準普爾500指數報酬率自我相關與偏自我相關圖 56
圖27 西德州原油報酬率自我相關與偏自我相關圖 57
圖28 布蘭特原油報酬率自我相關與偏自我相關圖 58
圖29 國際黃金價格報酬率自我相關與偏自我相關圖 59
圖30 油價下跌前後頁岩油對美元指數報酬率之變異-共變數(DCC-GARCH) 63
圖31 油價下跌前後頁岩油對道瓊指數報酬率之變異-共變數(DCC-GARCH)	63
圖32 油價下跌前後頁岩油對S&P500報酬率之變異-共變數(DCC-GARCH)	63
圖33 油價下跌前後頁岩油對西德州原油報酬率之變異-共變數(DCC-GARCH)64
圖34 油價下跌前後頁岩油對布蘭特原油報酬率之變異-共變數(DCC-GARCH)64
圖35 油價下跌前後頁岩油對黃金報酬率之變異-共變數(DCC-GARCH) 64

一、中文文獻

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