1.1 研究動機
從古至今，人類文明的快速進步與化石能源（fossil energy）包括煤炭、石油 與天然氣能夠充足的供應有著密切的關係。而自1960 年代開始，石油更成為世 界各國所採用的主要能源，此時原油價格僅約每桶3 美元 (郭博堯，2003)，低 廉而豐沛的原油供應帶動了經濟快速發展，與工業上的各種應用，發展至今日原 油已成為影響全球經濟成長之關鍵因素。
目前世界石油的主要生產國，主要來自以阿拉伯石油輸出國家（沙烏地阿拉 伯、委內瑞拉、科威特、伊拉克及伊朗等國）為主的石油輸出國組織（Organization of Petroleum Exporting Countries，OPEC），以及非 OPEC 會員國的 50 多個產油 國，其中有14 個產油國產量較多。非 OPEC 會員國主要以美國、墨西哥、蘇聯 與東歐各國為主。目前非OPEC 的石油生產量約占全部生產量的 44.5％，而 OPEC 的產量約占全部生產量的41.1％。 (經濟部能源局)
隨著開發中國家經濟的快速起飛，基礎建設密集的開發，導致對原油等動力 能源需求日益殷切，所需之汽油與燃料油都大幅上升，導致原油價格不斷的上 漲。由於石油為重要民生、工業以及軍事戰略物資，價格的飆漲勢必會衝擊到經 濟、政治與軍事等各個層面，影響甚鉅。Hamilton (1983) 認為二次世界大戰以 後，除1960-61 年外，美國各次景氣衰退都緊跟隨在石油價格大幅度上漲以後。
而1973 與 1979 年所發生的兩次全球石油危機，原油價格上漲不僅使得各國經濟 成長率下跌，且同時也造成各國物價大幅上漲與失業率上升，形成停滯性通貨膨 脹（stagflation），造成經濟的嚴重衰退，根據主計處資料顯示，第一次石油危機 時，我國的經濟成長由1973 年的 12.8%萎縮到 1974 年的 1.2%；第二次石油危 機時，經濟成長率則是由1978 年的 13.6%下跌到 1980 年的 7.3%。近幾十年來，
又相繼發生了波斯灣戰爭、以巴衝突、美國911 事件及美伊戰爭等，均造成了油 價的波動。根據國際貨幣基金組織(IMF)估計，若國際油價每桶上漲 5 美元，則 全球經濟年成長率將減少0.3%，而發展中國家的經濟年成長率會減少 0.75%。
因此，世界各國莫不對原油價格的波動投以密切的注意，慎防其對經濟成長帶來 的不利影響。
此外依據我國經濟部能源局統計資料顯示，我國原油多以進口為主，以2004 年為例，當年原油進口58445.7 千公秉，自產僅有 44.6 千公秉，自產產量不及進 口量的千分之ㄧ。故我國屬高度依賴能源進口的國家，目前我國進口能源依存度 高達97.9％，進口石油依存度則更是高達 99％，而我國進口原油的主要國家為 沙烏地阿拉伯、伊朗與科威特等中東國家，這三國家的原油進口量便已達到我國 年進口量的六成，因此一旦中東政治情勢不穩，例如伊拉克入侵柯威特，便會導 致油品供給的不穩定，使得國內油價與石化產品價格產生波動，進而衝擊到經濟 民生。（能源政策白皮書，http://www.moeaec.gov.tw）且石油是現代經濟重要的 中間投入，對物價的影響又是全面的，因此油價波動的衝擊對我國的經濟勢必帶 來相當程度的影響。故本篇研究的動機在於瞭解並預測石油價格之波動，期望對 於關心原油相關產業之風險控管者，提供其在面對油價波動時的操作依據。
1.2 研究目的
本文目的在於了解並預測國際原油價格的波動情形，主要研究的目的如下：
1. 瞭解國際原油價格的波動幅度，並研究價格波動間是否存在序列相關。
2. 建立各種捕捉國際原油價格波動行為之模型。
3. 比較各種波動模型對國際原油價格波動情形的解釋能力。
4. 針對各種波動率模型評估比較其對國際原油價格波動幅度之預測能力。
5. 提供關心原油相關產業之風險控管者，在面對油價波動時的操作依據。
1.3 研究限制
1. 樣本期間選擇的限制:
由於抽樣期間只能選擇一區段期間作為樣本資料，用以預測原油價格之波動 性，但可能會因為抽樣期間的差異，導致產生不同的預測效果，而造成本研 究普遍性的受到質疑。
2. 研究對象選擇的限制:
由於本研究僅針對三大主要國際原油價格進行波動性之預測研究，缺乏對其 它較不具代表性之原油價格進行分析預測，以此作為國際原油價格波動性之 推論依據，可能略顯偏頗。
1.4 研究對象
全世界原油種類達四、五百種，當前國際原油價格的計算方式，源自於1986 年墨西哥首次使用的原油價格計算公式。目前各個產油地區對油價的計算方式，
是以與自身產油條件相似的三大指標油價進行一個或多個組合，然後加上一個溢 價而得到該產地之油價 (廖惠珠，2004)。前述的三大指標油價，包含了西德州 原油（We s t e r n Te xa s I nt e r me di a t e，WTI）、杜拜安曼原油（Dubai and Amman）
以及北海布蘭特原油（Brent），為世界上最具代表性的原油價格指標，各自代表 了三個不同市場。西德州原油代表北美市場；杜拜原油代表亞洲市場；布蘭特原 油代表歐洲市場，故本篇研究將上述三大指標油價為研究對象，進行國際原油價 格波動性的研究，其資料來源為經濟部能源局網站，資料選取期間自 2000/1/3 至2007/2/7，共 1800 筆日資料，將該筆資料區隔成兩大部分前 1700 筆日資料做 為樣本內資料，後100 筆日資料做為樣本外資料用以預測估計。
1.5 研究流程
研究動機與目的
文獻回顧
資料分析與整理
單根檢定
序列轉換 建立均數方程式
GARCH/ARCH 模型 GARCH-M 模型
預測能力分析 模型診斷性測試
TGARCH 模型
結論與建議