货币政策冲击与清洁能源市场中的行业异质性

《Journal of Environmental Engineering and Science》：Monetary policy shocks and sectoral heterogeneity in clean energy markets

清洁能源股票指数受美国货币政策冲击的影响存在显著异质性，研究通过PANIC方法和结构BVAR模型发现：19个清洁能源股票指数中60%以上的变异可由单一共同因子解释，但不同子行业对货币紧缩的反应分化，储能、风能等可再生能源生产板块表现积极，而智能电网、绿色建筑等资本密集型或新兴技术板块则面临融资压力。研究表明货币政策与气候目标存在潜在冲突，需政策协调优化投资环境。

　　### 清洁能源转型与宏观货币政策的关联分析

全球范围内的清洁能源投资正以惊人的速度增长，这一趋势是对日益加剧的环境挑战作出的直接回应，同时也具有广泛的社会和经济意义。在第29届联合国气候变化大会（COP29）上，各国领导人、政策制定者和学术界人士强调，为了实现气候行动的规模化融资和投资，必须做出能够推动这一进程的决策，否则巴黎协定的实现将变得遥不可及。为实现全球净零排放目标，能源转型和电网投资的平均年需求预计将在2025年至2030年间达到5.6万亿美元（Bloomberg New Energy Finance, 2025）。显然，仅靠公共资金是不够的，因此私营部门在推动这一关键转型过程中扮演着至关重要的角色。私营部门通过调动数万亿美元的资金，支持清洁能源投资，成为协调环境管理努力的一部分，以确保金融体系与可持续发展目标相一致（Saharti et al., 2025）。

### 清洁能源投资的重要性

对于位于清洁生产领域的公司而言，扩大投资以满足不断增长的需求是应对气候变化不利影响和促进能源转型的关键。然而，投资障碍，如高昂的初始成本，是阻碍此类项目的主要因素之一（Campiglio, 2016；Nasreen et al., 2020；Emodi et al., 2022）。股权和债务市场经常为公司提供外部融资渠道，以筹集资金。这些市场通过发行清洁能源股票和绿色债券，使公司能够增长、发展和投资于清洁能源项目（Ferrari and Nispi Landi, 2023）。因此，清洁能源市场在全球范围内的增长势头正变得越来越强劲，成为吸引投资者的首选投资目的地，尤其对具有社会责任和影响力投资目标的投资者而言，其在减少碳足迹和推动可持续可再生能源方面具有关键作用（Saeed et al., 2021；El Khoury et al., 2024）。

### 宏观货币政策的作用

大多数学者和政策实践者认为，这种转型是可行的，只要投资于气候解决方案并重新分配经济资源到低碳生产领域。然而，实证文献提出了许多复杂的问题，这些问题涉及央行在实现气候目标和确保金融稳定方面的作用。虽然促进清洁能源投资的政策对宏观经济至关重要，但它们仍需要进一步的实证研究，尤其是在货币政策工具的实施方面，正如Hu等人（2024b）所指出的。在这一框架下，我们探讨了美国货币政策与清洁能源股票之间的关系，强调其对实现净零排放路径的影响。在最近全球通胀飙升和各种地缘政治事件扰乱全球能源市场的情况下，正确评估这一交叉点显得尤为重要。

### 货币政策变化的影响

从2008年金融危机到2022年通胀飙升，利率一直呈下降趋势，达到历史低点，从而限制了货币政策的有效性。作为回应，美国联邦储备委员会（美联储）和其他央行采取了非常规措施，以增加货币供应并刺激经济（Sleibi et al., 2023）。然而，随着新冠疫情后，全球主要经济体的央行改变了立场，转向紧缩货币政策，通过提高利率来控制通胀（DiLeo, 2023；Jiang et al., 2023）。在高利率环境下，企业面临更高的融资成本，难以积累资本。在此背景下，一些作者指出，紧缩政策会减缓经济活动，并对企业的股价产生负面影响。因此，股票市场的投资吸引力降低（Miranda-Agrippino and Rey, 2020；Laine, 2023；Maurer and Nitschka, 2023）。

### 清洁能源股票与货币政策的关系

因此，研究清洁能源股票对货币政策立场的反应对于清洁能源投资机会和更广泛的宏观经济文献具有特殊意义。这一研究方向的重要性体现在三个方面：首先，清洁能源投资已成为应对气候变化、实现实质性脱碳和促进可再生能源发展的重要因素，这些因素在战略环境保护中起着关键作用，旨在在生态目标与经济增长之间取得平衡（Do?an et al., 2020；Jiang et al., 2025）。其次，投资者在制定投资组合配置和确定资本成本时，往往将清洁能源股票视为关键输入，从而影响资金的整体流动。因此，它成为评估投资者在清洁能源领域和更广泛的经济中风险和回报偏好的重要基准（Xia et al., 2019；Ciner et al., 2023）。第三，美国货币政策在全球金融市场上起着主导作用，影响美国境内的贸易、资产价格、大宗商品价格和其他宏观经济基础，可能对其他经济体产生溢出效应（Anzuini et al., 2013；Bauer and Neely, 2014；Miranda-Agrippino and Rey, 2020）。同时，气候变化可以通过物理影响或转型影响对宏观经济产生重大影响（Lamperti et al., 2021）。这些影响引起了货币政策制定者的关注，并促使他们重新考虑气候变化在价格稳定目标中的作用，以及将气候风险和环境管理目标作为输入纳入央行的宏观经济模型和预测工具箱（Campiglio et al., 2018；Dafermos et al., 2018；Kahn et al., 2021；Ahmad and Satrovic, 2023）。

### 模型构建与分析方法

我们的主要贡献在于我们对清洁能源股票指数及其对货币政策反应的建模方法。这些指数的一个显著特征是它们在时间上表现出一定的共动性，尽管存在一些异质性（Pham, 2019；Gil-Alana et al., 2023；Nasir and He, 2023；El Khoury et al., 2024）。其他学者将股票指数的共动性归因于不同部门之间的相互依赖和相互关联（Wu, 2019；Li et al., 2024）。然而，当使用面板数据进行模型构建时，Sul（2019）认为，不同单位（在我们的情况下是清洁能源股票指数）之间的共动性通常是由于未观察到的共同因素，这些因素可以被解释为对指数系统的一个共同冲击。忽略这些共同因素可能导致面板回归中的偏差或不一致估计。因此，在我们分析的第一步中，我们应用了Bai和Ng（2004）的PANIC方法，以揭示面板数据的潜在因素结构，并确定这些共同冲击对各指数在部门层面的影响程度。

### 实证结果

在第一部分的分析中，我们探讨了清洁能源股票指数是否具有时间上的持续性以及是否具有普遍的因素结构。我们首先使用Hadri（2000）、Choi（2001）和Im等人（2003）的面板单位根检验，评估了十九个指数的平稳性。所有检验均在各系列的水平上进行，并表明在标准显著性水平下，均未拒绝非平稳性的原假设。基于单位根的存在，我们进一步应用Pesaran（2015）的CD检验，以确定清洁能源股票指数面板是否表现出弱或强的跨截面相关性。表2显示了CD检验结果，覆盖了三个样本：完整样本（2010年10月至2023年10月）、疫情前样本（2010年10月至2019年12月）以及疫情后样本（2020年1月至2023年10月）。每个面板的原假设都被拒绝，表明清洁能源股票指数面板表现出强烈的依赖性和相关性，平均相关性达到65%。

### 因子分析

使用PANIC方法，我们展示了清洁能源指数面板的统计特性。该方法的优势在于评估数据平稳性并揭示共同因素在不同指数之间的异质性影响。我们允许最多四个因素，并使用第4节中提到的标准信息准则来估计最优因素数量。表3显示了每个因素的特征值比率，表明每个共同因素对指数面板的解释程度。它还展示了共同因素和特异因素的单位根检验统计量，以及基于每个信息准则推荐的共同因素数量。结果显示，在完整样本和两个子样本中，第一个共同因素占据主导地位，且在所有样本中都具有显著性，解释了数据的60%。此外，大多数共同因素在不同样本中均未拒绝单位根的原假设，这表明非平稳性是由于普遍存在的共同因素，证实了它们在解释指数面板数据中的重要作用。

### 货币政策与共同因素

在确定了清洁能源股票指数的共同因素并区分了共同因素和特异因素之后，我们进一步研究了美国货币政策冲击与这十九个指数的共同因素之间的关系。基于标准滞后长度选择准则，BVAR模型包括三个滞后期的内生变量，估计时间跨度为2010年11月至2023年10月，先验和后验分布属于正态-威沙特分布族。图4展示了冲击对影子利率的脉冲响应函数，表明积极的货币政策冲击（即紧缩）会增加共同因素约0.14%。这种响应在较长的时间范围内逐渐减弱并最终消失。这一发现与关于股票市场对政策即时反应的文献一致（Li et al., 2010；Challe and Giannitsou, 2014）。此外，我们的结果也补充了Sleibi等人（2023）的研究，他们认为紧缩货币政策会降低企业债务的共动性。结合他们的研究，我们指出在宽松货币政策期间，企业可以通过发行债券或从金融中介借贷来资助新项目或现有项目，从而增加债务的共动性。然而，在紧缩货币政策期间，股票价格会因贴现率渠道而下降，这为投资者提供了购买股票的机会，从而增加股票市场指数的共动性。

### 货币政策与指数特异冲击

在这一部分中，我们进一步探讨了清洁能源股票指数对货币政策冲击的异质性反应。我们专注于个体指数，特别是第1节中提到的特异成分（即方程（1）中的ε_{it}）。我们估计了十九个单独的BVAR模型，每个模型都包括货币政策冲击变量（从基准结构模型中提取）和特定的清洁能源指数，保持与之前相同的滞后长度。使用递归（Cholesky）识别方案，我们发现这些指数对石油价格的冲击表现出显著的异质性反应，可以分为三组。第一组包括五个部门：生物/清洁能源、能源管理、智能电网、绿色建筑和污染控制，这些部门表现出积极且显著的反应，与替代效应一致，即高油价增强了清洁能源替代品的竞争力（Kumar et al., 2012；Sadorsky, 2012）。第二组包括五个部门：开发商/运营商、太阳能、风能、照明和水，表现出负向且显著的反应，这可能反映了输入成本压力和与油价上涨相关的通胀压力导致的贴现率上升（Bondia et al., 2016；Henriques and Sadorsky, 2008）。第三组包括其余的九个部门：先进材料、能源储存、绿色IT、燃料电池、地热能、自然资源、交通运输、回收和健康生活，这些部门的反应在统计上不显著，表明它们对货币政策传导的相对绝缘性，这可能是由于抵消机制或部门特定因素的影响（Ferrer et al., 2018；Reboredo et al., 2017）。

### 经济解释与政策启示

这些异质性反应反映了绿色金融部门与金融市场之间不同的整合程度，对政策协调和投资策略具有重要影响。更为成熟的部门（如可再生能源生产）表现出对清洁能源市场波动的更高敏感性，而新兴部门（如生物/清洁能源、智能电网）则对融资条件更加脆弱。这种反应模式表明，货币政策在促进清洁能源市场发展的同时，可能对某些部门产生积极影响，而对其他部门产生消极影响。这一发现支持了将气候因素纳入央行政策工具箱和与财政干预协调的重要性，以支持在紧缩货币政策期间容易受到冲击的部门。这种政策协调在气候行动的紧迫性和确保所有清洁能源部门持续投资的必要性下显得尤为重要。

### 稳健性检验

为了确保我们的发现的可靠性，我们进行了多项稳健性检验，这些检验涉及使用不同的方法调整我们的模型。在PANIC方法方面，我们使用不同的时间跨度估计共同因素，并在疫情前结束样本，如第5.1节所述。我们进一步使用每日而非每月的数据估计股票指数的共同因素，并发现所有信息准则基于每日数据时都一致推荐一个共同因素。无论使用每日还是每月数据，共同因素序列都表现出高度相关性（平均超过96%）。我们还通过排除共同因素在任何个别指数中占主导地位的指数（即那些共同因素解释超过75%方差的指数）来评估样本构成变化对结果的影响。这种敏感性分析显示，估计的共同因素结构没有发生显著变化。

### 货币政策与清洁能源市场的影响

此外，我们还探讨了不同滞后长度对结果的影响，估计了滞后长度为1、2和4个月的BVAR模型。我们还使用了与PANIC方法相同的时间跨度来估计BVAR模型。我们还使用了美联储的总资产作为替代的货币政策指标，而不是影子利率。在所有情况下，结果都保持定性不变。这些稳健性检验进一步支持了我们的主要结论，即清洁能源股票指数在对货币政策冲击的反应模式上表现出显著的异质性，部分原因在于它们对油价冲击的不同敏感性。

### 结论

本研究探讨了美国货币政策冲击对清洁能源金融市场的影响，分析了从2010年10月至2023年10月的十九个清洁能源部门指数。我们的研究填补了文献中的一个关键空白，即货币政策如何影响新兴的清洁金融领域。这一主题在最近货币政策收紧和清洁能源在资本市场中的重要性增加的背景下尤为重要。使用面板非平稳性分析（PANIC）方法，我们发现清洁能源股票指数表现出显著的共同因素结构，其中单一共同因素可解释高达60%的跨截面变化。这一发现表明，清洁能源领域存在显著的共动性，同时揭示了各个部门对这一共同因素的暴露程度存在显著的异质性。因素结构从高度整合的部门（因素负荷超过80%）到更具特异性的部门（因素负荷低于30%）不等，表明清洁能源部门在系统性风险暴露方面存在不同的程度。

### 部门特性与货币政策影响

我们的研究进一步指出，货币政策冲击对清洁能源市场的不同部门产生不同的影响。首先，七个部门（包括可再生能源生产、绿色IT、能源储存、开发商/运营商和自然资源）对货币政策紧缩表现出积极的反应。相比之下，七个其他部门（包括生物/清洁能源、智能电网、能源管理、健康生活、绿色建筑、水和交通）对货币政策紧缩表现出显著的负向反应。五个部门的反应在统计上不显著，表明它们对货币政策传导的相对绝缘性。这些异质性反应反映了部门特性的根本差异，包括资本密集度、市场成熟度、监管支持和融资结构。表现出积极反应的部门受益于“避险资金”动态和紧缩政策期间的竞争优势。相反，表现出负向反应的部门面临更高的融资成本，并经历对资本密集型、早期阶段技术的投资减少。相对绝缘的部门受益于监管驱动的需求和多元化的收入来源，从而在货币政策周期中提供稳定性。

### 政策协调的重要性

我们的结果揭示了货币政策与气候政策之间可能存在的冲突，即紧缩货币政策可能同时支持成熟的可再生能源部门，而限制新兴清洁能源技术的融资。这突显了将气候因素纳入央行政策工具箱的重要性，并强调了与财政干预协调的必要性，例如补贴、贷款担保或创新融资机制，以支持在紧缩货币政策期间容易受到冲击的部门。鉴于气候行动的紧迫性和确保所有清洁能源部门持续投资的必要性，这种政策协调变得尤为关键。

### 未来研究方向

尽管我们的研究提供了有价值的见解，但未来的研究可以沿着多个方向进行扩展。首先，调查共同因素的宏观经济和政策决定因素可以进一步证明清洁能源市场中的系统性风险来源。其次，研究全球因素和国际政策协调如何影响部门特定反应，将有助于更好地理解跨境传导机制。第三，将分析扩展到包括公司基本面和微观层面的公司特征，可以揭示驱动部门异质性的机制。此外，未来的研究可以探讨财政政策（如补贴、税收激励和公共投资计划）在塑造清洁能源市场动态中的作用。最终，研究货币政策、气候政策和宏观审慎监管之间的相互作用，可以为促进能源转型同时保持金融稳定提供优化的政策协调框架。