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币值的动态特征分析
——以比特币、以太币和瑞波币为例
[摘要]以比特币、以太币和瑞波币三种为代表，对币值的动态特征
进行分析。先通过协整和格兰杰因果检验对三种之间的关系进行横向分析，其次运用Sup ADF 和GSADF 检验方法对三种的泡沫进行纵向分析。结果表明，比特币、以太币和瑞波币三种存在格兰杰因果关系和价格泡沫。通过分析发现币值的高波动性不仅与之间的关系有关，还与市场波动、监管政策等因素有关。
[关键词]比特币；以太币；泡沫；格兰杰因果检验[中图分类号]F821[文献标识码]A [文章编号]1006-169X （2021）02-0011-08DOI ：10.19622/jki36-1005/f.2021.02.002[基金项目]山东省重大科技创新工程项目“支持监管的高效可扩展区块链基础支撑系统研发及在清算领域的应用示范”（2018CXGC0703）；山东社科规划研究项目，山东社会科学院创新工程项目“区块链驱动下的公共安全联防联控治理模式创新研究”（20BCXJ01）。
[作者简介]廖晓琼（1997—），河南南阳人，齐鲁工业大学（山东省科学院）金融学院，硕士研究生，
研究方向为互联网金融、；通信作者：赵华伟（1977—），山东聊城人，齐鲁工业大学（山东省科学院）金融学院，博士，教授，研究方向为金融科技；苏志伟（1973—），台湾台北人，中国海洋大学经济学院，博士，教授，研究方向为应用时间序列、国际金融与区域经济发展；徐如志（1966—），山东泰安人，齐鲁工业大学（山东省科学院）金融学院，教授，研究方向为金融科技与企业经济。
■廖晓琼，赵华伟，苏志伟，徐如志
一、引言与文献综述近年来，随着人们对兴趣的高涨，资本大量流入市场，的种类和币值发生了巨大的变化。现有的种类已增加到近2000种，主要的为比特币、以太币和瑞波币。这三种的流通市值在全球排名前三，占据了60%以上的市场份额。 al.（2019）表示尽管这些的发行目的和功能截然不同，但他们依然是投资者最灵活的投资渠道，因此交易者和机构在相关投机活动中对三者的关注度更高。比特币自2010年开始交易以来，其交易价格和市值等呈现快速上涨趋势，仅2013年11月一个月，比特币的币值就从24.32亿美元上升到136.15亿美元，截至2020年1月1日，比特币的币值更是达到了653.72亿美元。以太币在2014年7月ICO （Initial Coin Offering ，首次发行）发行价格约为0.3美元，2015年8月币值达到1亿美元，截至2020年1月1日币值上升到142.41亿美元。瑞波币币值从2013年开始呈现上升趋势，在2017年3月到4月两个月间，瑞波币的币值从2亿美元上升到20亿美元，截至
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2020年1月1日，瑞波币币值达到83.87亿美元。的币值波动较大，在这种大幅涨跌中也暴露了背后的诸多风险，包括系统性金融风险、法律风险和交易风险等，雷捷和罗良文（2018）指出这些风险会损害中小投资者利益、影响国家央行货币政策稳定。张利静（2019）指出，比特币出现大的市场波动行情，对全球其他风险资产都可能具有扩散效应，比特币市场的大幅波动，可能传导至股票、商品等风险资产。因此，研究币值的动态特征具有重要意义。
币值的剧烈波动引起了学者们的关注。Poyser O.（2017）指出价格的外部驱动力包括吸引力（受欢迎程度）、宏观金融因素和市场。学者们首先对的价格和与新闻、社交媒体情绪等吸引力因素间的关系进行探索。 al.（2015）发现谷歌和推特搜索趋势和比特币价格之间存在着很大的联系。Kristoufek&Ladislav（2013）研究发现比特币价格与谷歌和上的搜索查询之间相互影响。何亮东（2019）通过误差修正模型对比特币价格的影响因素分析发现，比特币的价格和其谷歌搜索量在长期中存在明显的负相关关系。
2016年和2017年的剧烈上涨，进一步引发了关于价格与宏观经济因素之间关系的研究。 al.（2017）发现在2013年之前，正的股票收益率导致比特币的波动性增加，在2013年之后，负的股票收益率导致比特币的波动性增加。Sovbetov Y.（2018）利用自回归分布滞后模型对不同的影响因素进行分析，发现从长期看与市场相关的因素和之间的吸引力是影响价格的因素。 al.（2018）通过对比特币、以太币和ICO之间的关系进行向量自回归和格兰杰因果关系检验，发现ICO和比特币、以太币之间存在负向关系，且ICO对以太币的影响更大。
随着研究的深入，学者们发现之间也存在联动关系，进一步研究了之
间的关系。 al.（2019）利用小波相干和交互小波变换的方法研究比特币和其他虚拟货币之间的关系，发现在时频空间上比特币和达世币、门罗币、瑞波币之间都存在领先关系，和以太币存在滞后关系，与莱特币存在非相位关系。Sifat I.（2019）利用向量误差修正模型、格兰杰因果检验模型、自回归滑动平均模型等方法识别比特币和以太币之间的价格领先优势，在很大程度上表明了比特币和以太币之间存在的双向因果关系。 al.（2019）利用8种加密货币的日数据研究主要加密货币之间的相互关系，认为加密货币之间存在很强的相关性，要进一步强调加密货币市场的相互依赖性。
因的内在价值难以确定，因此很多学者从泡沫的角度展开研究。大部分学者认为币值存在泡沫。马可（2014）通过分析比特币自身特点和各国政府对比特币的态度从而判断出比特币难以支撑其较高的市场价格。廖愉平（2014）通过划分比特币市场阶段，认为比特币的市场价值已经远超其内在价值，存在极大的泡沫。陈建奇（2017）从出现的根源和其自身的技术缺陷两个角度进行分析，认为价格快速上涨可能滋生泡沫化风险。吴辉（2018）对比特币的发展历程和暴涨暴跌的情况进行分析，认为存在很大风险，主要来源于本身的投机风险和不受监管的交易平台带来的风险。邓伟（2017）通过正态分布检验和
Sup ADF检验，从价格背离性和价格爆炸性两方面入手，发现比特币存在价格泡沫，并分析出投机行为是比特币泡沫产生的主要原因。刘泰涵（2017）从不同交易平台进行偏理性判断、不同国家交易价格对比和价格是否剧增三个角度分析得出比特币存在价格泡沫的结论。王任和贺雅琴（2018）通过Generalized Supremum ADF (GSADF)检验对以太坊价格是否存在泡沫进行了检验，发现以太坊存在多次周期性泡沫。
综合已有研究发现，关于关系的
金融与经济2021.02 12吴辉
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研究大多集中在与股票、不同国家的
货币、新闻和媒体情绪等之间的关系，关于泡沫的研究大多仅局限于一种，两个方面都较少涉及多种间的相互关系及币值动态特征。因此，本文基于多种之间的关系对币值动态特征进行横向分析，通过对不同泡沫的探讨对币值动态特征进行纵向分析，得到币值的高波动性与投机因素、监管政策和其他等因素相关，提出要加强对市场的监管，制定相关的法律法规等措施。
二、变量说明及实证检验（一）数据及描述性统计本文从Wind 选取比特币（BTC ）、以太币（ETH ）和瑞波币（XRP ）的币值数据，以美元计价。由于以太币的第一笔交易自2015年8月产
生，因此本文的样本区间设为2015年8月31日至2020年4月5日，共包括240个周的币值数据（其中自2017年10月9日起wind 未公布三种周六到周日的币值数据，本文用当周周一到周五币值数据的平均值补充）。
从图1中可以看出，比特币、以太币和瑞波币的币值在2015—2016年呈现出稳步增长的趋势，2017年三种的币值都快速上涨并于2018年1月前后达到最高点。正如Masiak C.&Block J.（2018）对
和ICO 之间关系的研究，价格的波动和ICO 项目之间存在着因果关系。因此，ICO 项目的火爆使资金不断流入市场，从而引发比特币、以太币和瑞波币币值的不断攀升。2017年10月芝加哥商品交易所上线比特币期货合约，再次激发了人们对的热情，造成币值的
进一步上涨并达到峰值。随着各国监管趋于严格以及投资机构的入场，三种价格开始下跌，并于2019年1月前后达到拐点。这次价格的上涨一方面和价格的周期性有关，另一方面与经济震荡、投资者缺乏投资保值渠道和用做为避险资产有关。此后，以太币和瑞波币的币值大致稳定，但比特币的币值波动较大。特别是
在2020年2月，随着新冠
变量BTC ETH XRP
均值（亿美元）5730.02161438.5708755.2046
中值（亿美元）4858.40201135.2511676.6811
最大值（亿美元）20430.95028297.33507352.2217
最小值（亿美元）234.41122.63329.8156
标准差4853.17661622.3983921.5539
偏度0.51591.73043.1291
峰度2.30426.276519.0027
贝拉统计量
（P 值）15.4873（0.0004）227.1370（0.0000）2952.5060（0.0000）
表1
三种的描述性统计结果
图1比特币、以太币和瑞波币币值走势图
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肺炎的快速传播，人们对经济持悲观态度，导致了比特币币值的大幅下跌。从三种的关系看，比特币的波动次数多于以太币和瑞波币，波动幅度大于以太币和瑞波币。但是以太币和瑞波币在2016年和2017年大体上均跟着比特币暴涨而暴涨，暴跌而下跌，这说明三种币值之间可能存在着相关关系。
从表1三种价格描述性统计的结果中可以看出，三种的币值波动均较大。若样本服从正态分布，则其偏度应为0，峰度为3，贝拉统计量较为接近0，因此比特币的价格序列呈现右偏低峰的特征，以太币和瑞波币的价格序列呈现右偏尖峰的特征。三种的贝拉统计量都大于0，这说明三种的样本数据均不服从正态分布。由此可见，比特币、以太币和瑞波币在样本期间的币值波动幅度非常大，可能存在着价格泡沫。
（二）币值动态特征的横向分析
为对币值的动态特征进行横向分析，采用格兰杰因果关系检验来探究之间的关系。本文首先利用ADF检验对比特币（BTC）、以太币（ETH）和瑞波币（XRP）的平稳性进行检验，结果表明三种的时间序列都是一阶单整的。进一步EG协整检验表明比特币和以太币、比特币和瑞波币、以太币和瑞波币在5%的置信水平下存在长期稳定的均衡关系。最后进行格兰杰因果检验，结果见表2。
表2比特币、以太币和瑞波币的
格兰杰因果关系检验
从表2中可以看出，比特币、以太币和瑞波币三种之间存在着格兰杰因果关系。这说明通过比特币、以太币和瑞波币的过去信息对其中一种的预测效果优于单独使用该过去信息的预测效果，即可以通过比特币、以太币和瑞波币过去的币值信息对三种的币值波动进行预测。
（三）币值动态特征的纵向分析
为了更好地验证三种之间的关系，本文通过泡沫检验对币值的动态特征进行纵向分析，并探讨泡沫产生的具体原因。利用Sup ADF检验和GSADF检验对比特币、以太币和瑞波币币值的
动态特征进行纵向分析。根据Phillips et al.（2015）提出的最小有效窗口确定方法，选择的最小样本窗口宽度为24，通过1000次蒙特卡罗模拟实验得到相应的Sup
ADF和GSADF检验的统计值及相应的临界值。
表3比特币的SADF和GSADF检验结果
表4以太币的SADF和GSADF检验结果
表5瑞波币的SADF和GSADF检验结果
由表3、表4和表5可以看出，比特币、以太币和瑞波币的Sup ADF和GSADF统计量均大于其在99%时的临界值，说明这三种的币值均存在价格泡沫。同时通过Sup ADF和GSADF在90%、95%和99%的临界值的比较，发
原假设DETH不是DBTC的Granger原因
DBTC不是DETH的Granger原因DXRP不是DBTC的Granger原因DBTC不是DXRP的Granger原因DXRP不是DETH的Granger原因DETH不是DXRP的Granger原因滞后阶数
2
2
2
2
2
2
F统计值
9.5671
6.2730
4.8790
22.8230
61.1269
24.8571
P值
0.0001
0.0022
0.0084
0.0000
0.0000
0.0000
检验结果
拒绝
拒绝
拒绝
拒绝
拒绝
拒绝
检验统计量
Sup ADF检验
GSADF检验
12.7115
12.7115
有限样本临界值
90%
1.1760
1.9513
95%
1.4620
2.2091
99%
2.0067
2.7063
检验统计量
Sup ADF检验
GSADF检验
20.1433
20.1433
有限样本临界值
90%
1.1351
1.9567
95%
1.4067
2.2440
99%
1.7126
2.8136
检验统计量
Sup ADF检验
GSADF检验
20.5490
20.5490
有限样本临界值
90%
1.1351
1.9561
95%
1.4068
2.2440
99%
1.7126
2.8136
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现在发生连续性泡沫时，GSADF 检验比Sup ADF
检验更加灵敏。为进一步发现三种泡沫产生和破裂的时点，可以通过GSADF 的统计值序列和95%的临界值序列对比来进行估计。
从图2可以看出，比特币币值在2015年8月31日到2020年4月5日之间存在6个泡沫区间，分别是：2016.5.30—2016.6.20；2016.12.19—2017.1.09；2017.2.20—2017.3.13；2017.5.1—2018.1.15；2019.5.06—2019.6.03；2019.6.17—2019.7.08。其中第四个泡沫持续时间最久，持续了8个月。
通过分析可以发现，比特币的泡沫集中在2016年、2017年和2019年。据统计，我国的比特币年交易额在2016年达到4.5万亿元，占全球比特币市场交易总额的90%以上。2016年，随着我国不断加强外汇管制和人民币的大幅贬值，很多中国投资者都在寻新的资金输出方式。由于比特币的匿名性和投资属性，很多中国投资者大量购入比特币，从而产生了泡沫。随着以太坊区块链平台上发布的迄今为止世界上最大的众筹项目the DAO
被黑客入侵和作为世界上最
大比特币交易所之一的Bitfinex 因调查设施问题导致的两度暂停交易，引发了比特币的币值暴跌，泡沫破裂。2017年，ICO 项目的异常火爆推动了大量的投资需求，从而引起了比特币价格的不断飙升。2017年12月芝加哥商品交易所正式挂牌上市比特币期货，使比特币价格进一步上涨，并于2017年12月17日达到峰值19511美元后戛然而止。而随着ICO 项目人将筹到的大量抛售获取资
金，中国人民银行等七部门出台《关于防范发行融资风险的公告》要求对国内融资和虚拟货币作全面清算清退工作，随后美国、日本等国家对比特币的监管也趋于严格以及比特币的硬分叉——
比特币现金的出现，比特币的价格开始大幅下跌，导致比特币泡沫破裂。2019年中美贸易战的加剧造成中国股票大跌，而比特币作为投资工具被认为是可以分散风险的（Baur et al.，2017），所以人们再次大量购入比特币。另外人民币贬值，
为了更好地实现资产保
图2比特币币值的泡沫期间
图3以太币币值的泡沫期间
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