《Sustainability》：The Dynamic Effects of the Fossil Energy Price Shocks on Industrial PPI: Evidence from 40 Sub-Industries in China
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研究人员利用2014年至2026年国际与中国石油、煤炭和天然气价格，以及中国40个工业部门的工业生产者价格指数（Producer Price Index, PPI），采用尾部事件驱动网络（Tail-Event driven NETwork, TENET）模型构
研究人员利用2014年至2026年国际与中国石油、煤炭和天然气价格，以及中国40个工业部门的工业生产者价格指数（Producer Price Index, PPI），采用尾部事件驱动网络（Tail-Event driven NETwork, TENET）模型构建了一个包含化石能源市场和中国工业系统的尾部风险网络，并分析了极端价格风险从化石能源市场向中国不同行业传导的动态演变。实证分析表明，化石能源市场对中国PPI的尾部风险溢出显著不对称。具体而言：（1）能源市场对中国工业系统的尾部风险溢出强度显著大于反向溢出，且下行风险溢出强于上行风险溢出；（2）天然气是化石能源价格冲击传导至中国工业系统的最关键节点；（3）在中国工业系统内部，少数关键部门，如石油和核燃料加工（Petroleum and Nuclear Fuel）和黑色金属冶炼及压延加工业（Ferrous Metal Smelting & Rolling），在将化石能源价格冲击传导至整个中国工业系统的过程中发挥重要作用；（4）在COVID-19疫情和俄乌冲突之后，化石能源市场对中国PPI的溢出有所增加，但风险传导的核心结构基本未变。在下行风险网络中，仅煤炭开采和洗选业（Coal Mining and Washing）的中心性在疫情后显著上升，而黑色金属矿采选业（Ferrous Metal Mining）在俄乌冲突后变得更加核心。
**研究背景与问题**
化石能源是实体经济的基礎性投入品，在全球能源结构深刻调整、地缘政治冲突频发和国际产业体系重构的背景下，原油、天然气、煤炭等主要能源价格频繁波动。中国既是“世界工厂”，又是全球最大的能源消费国和原油、天然气进口国，且能源消费高度依赖煤炭。因此，化石能源价格冲击不仅影响中国国内价格水平，还可能通过出口渠道传导至全球市场。已有研究多从宏观经济层面考察能源价格冲击对通胀的影响，较少在行业层面揭示能源价格冲击对中国价格水平的非对称效应，也未能充分展示风险传导通道的动态演化。若不准确识别极端能源价格冲击下的非线性和动态传导路径，监管机构难以及时发现脆弱节点和高风险行业。为此，研究人员利用国际与中国国内原油、煤炭、天然气价格，以及中国40个工业细分行业的PPI，构建化石能源市场与中国工业系统之间的尾部风险溢出网络，以识别关键传导节点和动态演变特征。
**研究内容与主要结论**
研究人员采用尾部事件驱动网络（Tail-Event driven NETwork, TENET）模型，基于2014年1月至2026年7月的月度数据，构造了“化石能源市场—中国工业PPI”高维有向加权尾部风险溢出网络。实证结果显示：化石能源市场向中国工业系统的尾部风险溢出强度显著大于反向溢出；下行风险溢出强于上行风险溢出；天然气是连接化石能源市场与中国工业系统的最关键枢纽；石油和核燃料加工、黑色金属冶炼及压延加工业等少数部门是净风险发送者和主要风险吸收者，在风险跨行业传导中发挥重要作用。COVID-19疫情和俄乌冲突后，化石能源市场向中国PPI的溢出增强，但核心传导结构基本保持稳定。上述发现为监管部门建立多层次能源价格预警机制、防范结构性产业风险提供了经验证据。
**关键技术与数据**
研究人员使用的主要技术方法包括：基于分位数回归估计各节点的在险价值（Value at Risk, VaR）；采用带Smoothly Clipped Absolute Deviation（SCAD）惩罚的单指数模型进行广义分位数回归，估计条件在险价值（CoVaR），从而构建高维有向加权尾部风险溢出网络；通过滚动窗口估计捕捉溢出结构的动态演化；从度中心性、介数中心性、接近中心性和特征向量中心性四个维度构建综合中心性指数，并使用主成分分析（Principal Component Analysis, PCA）加权。样本包括中国40个细分行业PPI（来自国家统计局）、国内外能源价格及汇率（来自Wind数据库）和宏观状态变量（来自policyuncertainty.com与Wind数据库）。
**实证结果**
**静态风险溢出分析**
研究人员通过热力图和网络拓扑结构发现，在极端上行和下行风险状态下，能源市场均表现出明显的风险溢出主导地位。能源市场向中国PPI的跨部门风险溢出显著强于反向溢出，且下行风险网络中的溢出强度高于上行风险网络。天然气在上下行风险网络中均为最重要的风险传导节点；在下行网络中，受天然气价格冲击最强的行业包括黑色金属冶炼及压延加工业、石油和核燃料加工、化学纤维制造业、煤炭开采和洗选业；在上行网络中，开采专业及辅助性活动、废弃资源综合利用业和黑色金属矿采选业受冲击最强。此外，天然气和纽卡斯尔煤炭主要为风险接收者，而原油和热煤主要为风险发送者。石油和天然气开采业、石油和核燃料加工、黑色金属冶炼及压延加工业、煤炭开采和洗选业、燃气生产和供应业等在中国工业系统中承担主要风险传导角色，其中石油和核燃料加工、黑色金属冶炼及压延加工业、废弃资源综合利用业、煤炭开采和洗选业、燃气生产和供应业、黑色金属矿采选业为净风险发送部门。
**动态风险溢出分析**
研究人员通过滚动窗口计算各节点的风险溢出出度和风险吸收入度后发现，少数关键部门吸收了或发送了超过40%的源自化石能源市场的极端风险。2018至2020年，石油和天然气开采业、有色金属冶炼及压延加工业、黑色金属冶炼及压延加工业是中国工业系统内主要的极端风险发送部门；2021年后，石油和天然气开采业与黑色金属矿采选业成为主要的风险发送部门。在风险吸收方面，能源价格下跌时期，石油和核燃料加工、黑色金属冶炼及压延加工业吸收的风险最多；能源价格上涨时期，石油和核燃料加工、废弃资源综合利用业、黑色金属矿采选业和开采专业及辅助性活动是主要风险吸收部门。从总风险溢出指数的时间演化看，2020年初COVID-19疫情导致尾部风险溢出达到局部峰值；2022年俄乌冲突引发能源价格急涨，使上行风险网络总溢出快速上升，并在2023至2024年间多次出现局部高点；2023年以来，下行风险网络的总溢出波动幅度和持续性均增强，并在2023年至2025年初多次达到历史高位。COVID-19疫情和俄乌冲突前后，天然气、煤炭、石油和天然气开采业、石油和核燃料加工、黑色金属冶炼及压延加工业始终是关键风险传导节点；仅在下行风险网络中，煤炭开采和洗选业的中心性在疫情后显著上升，黑色金属矿采选业在俄乌冲突后中心性增强。
**稳健性检验**
研究人员以布伦特原油价格替代WTI原油价格，并更换分位数设定，重新估计TENET模型。全球拓扑一致性检验显示，基准模型与稳健模型的Spearman秩相关系数均超过0.95；局部核心枢纽稳定性检验显示，前10位关键节点的Jaccard相似系数大多高于0.8182。这表明“化石能源市场—中国工业PPI”网络的核心风险传导结构具有较好的稳健性。
**讨论与结论**
讨论部分指出，化石能源价格冲击的非对称性不仅体现在价格水平变化上，也体现在工业系统内部尾部风险的传导强度上；天然气之所以成为关键枢纽，可能与其既用于发电和供暖、又作为化工和化肥生产的重要投入，以及中国天然气供给对进口依赖度较高有关。石油和核燃料加工、黑色金属冶炼及压延加工业处于产业链上游或中间位置，既高度依赖能源投入，又为其他产业提供中间品，因此能够将能源价格冲击向下游传导。重大冲击后风险溢出的持续性可能反映库存调整、生产计划、能源采购和订单周期等对价格冲击的吸收存在时滞。
研究结论可翻译为：通过构建化石能源市场与中国40个细分行业PPI之间的尾部风险溢出网络，研究人员考察了极端价格风险从化石能源市场向不同中国行业传导的动态演变。实证结果表明：化石能源市场向中国工业系统的尾部风险溢出显著不对称，能源市场向工业系统的溢出强度显著大于反向溢出，且下行风险溢出强于上行风险溢出；天然气在价格上涨和下跌时期均为最关键节点；中国工业系统内部少数关键部门在风险传导中发挥重要作用；COVID-19疫情和俄乌冲突后，溢出增强，但核心传导结构总体稳定，仅个别部门的中心性发生变化。
