原油市场对金融市场都有重大影响,尤其是金融危机之后,原油市场与股票市场相关性日益增加,因此研究原油市场和股票市场之间的波动溢出对于能源政策制定者、市场参与者、投资组合多样化和能源风险管理至关重要。本论文主要以Diebold和Yilmaz(2009,2012)的溢出指数方法为基础方法,首先研究了原油市场和中美股市之间的收益率和波动率的波动溢出效应,其次研究了原油市场和中美股市之间的波动率的非对称波动溢出效应。随后,研究了基于马尔科夫状态转化机制的原油市场和中美股市的波动溢出效应和非对称性波动溢出效应。此外,研究了不同频次(Frequency)下,比如短、中和长期,基于变分模式分解(Variational Mode Decomposition,简称VMD)方法的原油市场和中美股市收益率之间的频次溢出效应和方向性溢出效应。最后研究了原油市场、美国股票市场和中国行业股票市场的波动溢出效应。主要实证结果有:(1)通过原油市场和中美股市之间的波动率和收益率的全样本溢出效应表分析,可以得出在三个市场当中只有原油市场是净传播者,而中美股票市场都是净接收者。原油市场传播到美国股票市场的方向性溢出值要比传播到中国股票市场的值要大,这说明原油风险对美国投资者的影响大于原油风险对中国投资者的影响。在金融危机之后,不论是原油市场和中美股票市场的波动率还是收益率之间的总溢出指数均有明显的提高。(2)实证结果揭示了原油市场和中美股票市场之间存在非对称溢出效应。在大多数抽样期间,坏的波动率溢出主导了好的波动率溢出。此外,根据传播的方向性波动溢出的非对称性图,我们发现原油市场的非对称性大部分时间是坏的波动率溢出主导了好的波动率溢出,其绝对值大于中美股票市场,这说明在大多数时间参与者对原油市场的悲观情绪较大,且对原油市场的悲观情绪大于对股票市场的悲观情绪。(3)研究了在两种状态下,原油市场和股票市场的波动溢出和非对称波动溢出效应。结论发现在低风险状态下,原油市场和美国市场的净传播的方向性溢出值均为正值,说明都是净传播者,而在高风险状态下,中国股票市场成为了唯一的一个净传播者,这个结论和在低风险下的状态,完全是反的,这可能跟中国作为世界大国的地位有关系。此外,我们注意到有两个显著的差异:1.高风险状态期间的波动溢出非对称性的程度大于低风险状态。2.坏的波动溢出和好的波动溢出依次出现,这表明在高风险状态下,好的波动溢出已经开始出现。(4)总体来看,总收益溢出效应主要由中期成分驱动,长期成分次之,而短期成分的作用最小。在原油市场和股票市场中造成未来不确定性的冲击对系统的影响将在几天之后加强(更准确地说5个交易日,也就是一周),从而产生强大的中期溢出效应。原油市场和中美股市的影响主要是中长期的影响,贸然对从美国的原油加税,可能对中国经济产生一定的中长期的影响。不同频次下的原油市场收益率的净溢出走势图说明原油市场在大部分时间都是一个溢出的净传播者,石油市场主导了整个系统的频次信息传递。中国股票市场的长期时间序列在大部分样本期都是一个溢出的净传播者,这说明中国股票市场的对原油市场和美国股市市场具有长期影响。(5)我们可以看到上证能源、材料、工业、消费、电信和公用行业的净溢出值全为正值,而上证可选行业、医药、金融、信息行业的净溢出值为负值。原油市场传播到金融行业的方向性溢出值最大,能源行业的方向性溢出值次之,原油市场传播到消费行业的方向性溢出值最小,这也就是说原油市场对金融行业的影响最大,能源行业的影响次之,消费行业的影响最弱。原油市场的金融属性要比商品属性强。通过稳健性检验,原油市场的金融属性所占的比例超过60%。此外,研究还可以用来评估2013年3月27日开始对成品油价格进行改革的效果,结论这项政策出台之后,基本上消除原油市场对中国各行各业的影响,但是这种政策的有效性大约持续到2014年底,后面基本就失效了。对于上证工业和上证材料行业而言,政策的有效性持续的时间更短。这表明这项政策,随着原油市场的改变,政策有效性变弱了,需要进行调整了,这能够为政策制定者提供决策支持。