數字貨幣幣值的動態特征分析
——以比特幣、以太幣和瑞波幣為例

■廖曉瓊，趙華偉，蘇志偉，徐如志

一、引言與文獻綜述

近年來，隨著人們對數字貨幣興趣的高漲，資本大量流入數字貨幣市場，數字貨幣的種類和幣值發生了巨大的變化?，F有的數字貨幣種類已增加到近2000 種，主要的數字貨幣為比特幣、以太幣和瑞波幣。這三種數字貨幣的流通市值在全球排名前三，占據了60%以上的數字貨幣市場份額。Sifat I.et al.（2019）表示盡管這些數字貨幣的發行目的和功能截然不同，但他們依然是數字貨幣投資者最靈活的投資渠道，因此交易者和機構在相關投機活動中對三者的關注度更高。比特幣自2010 年開始交易以來，其交易價格和市值等呈現快速上漲趨勢，僅2013年11月一個月，比特幣的幣值就從24.32億美元上升到 136.15 億美元，截至 2020 年 1 月 1 日，比特幣的幣值更是達到了653.72 億美元。以太幣在 2014 年 7 月 ICO（Initial Coin Offering，首次代幣發行）發行價格約為0.3美元，2015年8月幣值達到1億美元，截至2020年1月1日幣值上升到142.41億美元。瑞波幣幣值從2013年開始呈現上升趨勢，在2017 年3 月到4 月兩個月間，瑞波幣的幣值從2 億美元上升到20 億美元，截至2020 年 1 月 1 日，瑞波幣幣值達到 83.87 億美元。數字貨幣的幣值波動較大，在這種大幅漲跌中也暴露了數字貨幣背后的諸多風險，包括系統性金融風險、法律風險和交易風險等，雷捷和羅良文（2018）指出這些風險會損害中小投資者利益、影響國家央行貨幣政策穩定。張利靜（2019）指出，比特幣出現大的市場波動行情，對全球其他風險資產都可能具有擴散效應，比特幣市場的大幅波動，可能傳導至股票、商品等風險資產。因此，研究數字貨幣幣值的動態特征具有重要意義。

數字貨幣幣值的劇烈波動引起了學者們的關注。Poyser O.（2017）指出數字貨幣價格的外部驅動力包括吸引力（受歡迎程度）、宏觀金融因素和數字貨幣市場。學者們首先對數字貨幣的價格和與新聞、社交媒體情緒等吸引力因素間的關系進行探索。Matta M. et al.（2015）發現谷歌和推特搜索趨勢和比特幣價格之間存在著很大的聯系。Kristoufek & Ladislav（2013）研究發現比特幣價格與谷歌和維基百科上的搜索查詢之間相互影響。何亮東（2019）通過誤差修正模型對比特幣價格的影響因素分析發現，比特幣的價格和其谷歌搜索量在長期中存在明顯的負相關關系。

2016 年和2017 年數字貨幣的劇烈上漲，進一步引發了關于數字貨幣價格與宏觀經濟因素之間關系的研究。Bouri E. et al.（2017）發現在2013 年之前，正的股票收益率導致比特幣的波動性增加，在2013年之后，負的股票收益率導致比特幣的波動性增加。Sovbetov Y.（2018）利用自回歸分布滯后模型對不同數字貨幣的影響因素進行分析，發現從長期看與數字貨幣市場相關的因素和數字貨幣之間的吸引力是影響數字貨幣價格的因素。Masiak C.et al.（2018）通過對比特幣、以太幣和ICO之間的關系進行向量自回歸和格蘭杰因果關系檢驗，發現ICO 和比特幣、以太幣之間存在負向關系，且ICO對以太幣的影響更大。

隨著研究的深入，學者們發現數字貨幣之間也存在聯動關系，進一步研究了數字貨幣之間的關系。Mensi W.et al.（2019）利用小波相干和交互小波變換的方法研究比特幣和其他虛擬貨幣之間的關系，發現在時頻空間上比特幣和達世幣、門羅幣、瑞波幣之間都存在領先關系，和以太幣存在滯后關系，與萊特幣存在非相位關系。Sifat I.（2019）利用向量誤差修正模型、格蘭杰因果檢驗模型、自回歸滑動平均模型等方法識別比特幣和以太幣之間的價格領先優勢，在很大程度上表明了比特幣和以太幣之間存在的雙向因果關系。Katsiampa P. et al.（2019）利用8 種加密貨幣的日數據研究主要加密貨幣之間的相互關系，認為加密貨幣之間存在很強的相關性，要進一步強調加密貨幣市場的相互依賴性。

因數字貨幣的內在價值難以確定，因此很多學者從數字貨幣泡沫的角度展開研究。大部分學者認為數字貨幣幣值存在泡沫。馬可（2014）通過分析比特幣自身特點和各國政府對比特幣的態度從而判斷出比特幣難以支撐其較高的市場價格。廖愉平（2014）通過劃分比特幣市場階段，認為比特幣的市場價值已經遠超其內在價值，存在極大的泡沫。陳建奇（2017）從數字貨幣出現的根源和其自身的技術缺陷兩個角度進行分析，認為數字貨幣價格快速上漲可能滋生泡沫化風險。吳輝（2018）對比特幣的發展歷程和暴漲暴跌的情況進行分析，認為數字貨幣存在很大風險，主要來源于數字貨幣本身的投機風險和不受監管的數字貨幣交易平臺帶來的風險。鄧偉（2017）通過正態分布檢驗和Sup ADF檢驗，從價格背離性和價格爆炸性兩方面入手，發現比特幣存在價格泡沫，并分析出投機行為是比特幣泡沫產生的主要原因。劉泰涵（2017）從不同交易平臺進行偏理性判斷、不同國家交易價格對比和價格是否劇增三個角度分析得出比特幣存在價格泡沫的結論。王任和賀雅琴（2018）通過 Generalized Supremum ADF(GSADF)檢驗對以太坊價格是否存在泡沫進行了檢驗，發現數字貨幣以太坊存在多次周期性泡沫。

綜合已有研究發現，關于數字貨幣關系的研究大多集中在數字貨幣與股票、不同國家的貨幣、新聞和媒體情緒等之間的關系，關于數字貨幣泡沫的研究大多僅局限于一種數字貨幣，兩個方面都較少涉及多種數字貨幣間的相互關系及幣值動態特征。因此，本文基于多種數字貨幣之間的關系對數字貨幣幣值動態特征進行橫向分析，通過對不同數字貨幣泡沫的探討對數字貨幣幣值動態特征進行縱向分析，得到數字貨幣幣值的高波動性與投機因素、監管政策和其他數字貨幣等因素相關，提出要加強對數字貨幣市場的監管，制定相關的法律法規等措施。

二、變量說明及實證檢驗

（一）數據及描述性統計

圖1 比特幣、以太幣和瑞波幣幣值走勢圖

本文從Wind 選取比特幣（BTC）、以太幣（ETH）和瑞波幣（XRP）的幣值數據，以美元計價。由于以太幣的第一筆交易自2015 年8 月產生，因此本文的樣本區間設為2015 年8 月31 日至 2020 年 4 月 5 日，共包括 240 個周的幣值數據（其中自 2017 年 10 月 9 日起 wind 未公布三種數字貨幣周六到周日的幣值數據，本文用當周周一到周五幣值數據的平均值補充）。

從圖1 中可以看出，比特幣、以太幣和瑞波幣的幣值在2015—2016年呈現出穩步增長的趨勢，2017 年三種數字貨幣的幣值都快速上漲并于2018 年1 月前后達到最高點。正如Masiak C.&Block J.（2018）對數字貨幣和ICO 之間關系的研究，數字貨幣價格的波動和ICO項目之間存在著因果關系。因此，ICO項目的火爆使資金不斷流入數字貨幣市場，從而引發比特幣、以太幣和瑞波幣幣值的不斷攀升。2017年10月芝加哥商品交易所上線比特幣期貨合約，再次激發了人們對數字貨幣的熱情，造成數字貨幣幣值的進一步上漲并達到峰值。隨著各國監管趨于嚴格以及投資機構的入場，三種數字貨幣價格開始下跌，并于2019年1月前后達到拐點。這次數字貨幣價格的上漲一方面和數字貨幣價格的周期性有關，另一方面與經濟震蕩、投資者缺乏投資保值渠道和用數字貨幣做為避險資產有關。此后，以太幣和瑞波幣的幣值大致穩定，但比特幣的幣值波動較大。特別是在2020年2月，隨著新冠肺炎的快速傳播，人們對經濟持悲觀態度，導致了比特幣幣值的大幅下跌。從三種數字貨幣的關系看，比特幣的波動次數多于以太幣和瑞波幣，波動幅度大于以太幣和瑞波幣。但是以太幣和瑞波幣在2016 年和2017 年大體上均跟著比特幣暴漲而暴漲，暴跌而下跌，這說明三種數字貨幣幣值之間可能存在著相關關系。

表1 三種數字貨幣的描述性統計結果

從表1 三種數字貨幣價格描述性統計的結果中可以看出，三種數字貨幣的幣值波動均較大。若樣本服從正態分布，則其偏度應為0，峰度為3，貝拉統計量較為接近0，因此比特幣的價格序列呈現右偏低峰的特征，以太幣和瑞波幣的價格序列呈現右偏尖峰的特征。三種數字貨幣的貝拉統計量都大于0，這說明三種數字貨幣的樣本數據均不服從正態分布。由此可見，比特幣、以太幣和瑞波幣在樣本期間的幣值波動幅度非常大，可能存在著價格泡沫。

（二）數字貨幣幣值動態特征的橫向分析

為對數字貨幣幣值的動態特征進行橫向分析，采用格蘭杰因果關系檢驗來探究數字貨幣之間的關系。本文首先利用ADF檢驗對比特幣（BTC）、以太幣（ETH）和瑞波幣（XRP）的平穩性進行檢驗，結果表明三種數字貨幣的時間序列都是一階單整的。進一步EG 協整檢驗表明比特幣和以太幣、比特幣和瑞波幣、以太幣和瑞波幣在5%的置信水平下存在長期穩定的均衡關系。最后進行格蘭杰因果檢驗，結果見表2。

表2 比特幣、以太幣和瑞波幣的格蘭杰因果關系檢驗

從表2 中可以看出，比特幣、以太幣和瑞波幣三種數字貨幣之間存在著格蘭杰因果關系。這說明通過比特幣、以太幣和瑞波幣的過去信息對其中一種數字貨幣的預測效果優于單獨使用該數字貨幣過去信息的預測效果，即可以通過比特幣、以太幣和瑞波幣過去的幣值信息對三種數字貨幣的幣值波動進行預測。

（三）數字貨幣幣值動態特征的縱向分析

為了更好地驗證三種數字貨幣之間的關系，本文通過泡沫檢驗對數字貨幣幣值的動態特征進行縱向分析，并探討泡沫產生的具體原因。利用Sup ADF 檢驗和GSADF 檢驗對比特幣、以太幣和瑞波幣幣值的動態特征進行縱向分析。根據Phillips et al.（2015）提出的最小有效窗口確定方法，選擇的最小樣本窗口寬度為24，通過1000 次蒙特卡羅模擬實驗得到相應的Sup ADF和GSADF檢驗的統計值及相應的臨界值。

表3 比特幣的SADF和GSADF檢驗結果

表4 以太幣的SADF和GSADF檢驗結果

表5 瑞波幣的SADF和GSADF檢驗結果

由表3、表4 和表5 可以看出，比特幣、以太幣和瑞波幣的Sup ADF和GSADF統計量均大于其在99%時的臨界值，說明這三種數字貨幣的幣值均存在價格泡沫。同時通過Sup ADF 和GSADF 在90%、95%和99%的臨界值的比較，發現在發生連續性泡沫時，GSADF檢驗比Sup ADF檢驗更加靈敏。為進一步發現三種數字貨幣泡沫產生和破裂的時點，可以通過GSADF 的統計值序列和95%的臨界值序列對比來進行估計。

圖2 比特幣幣值的泡沫期間

從圖2可以看出，比特幣幣值在2015年8月31日到2020年4月5日之間存在6個泡沫區間，分 別 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。其中第四個泡沫持續時間最久，持續了8個月。

通過分析可以發現，比特幣的泡沫集中在2016年、2017年和2019 年。據統計，我國的比特幣年交易額在2016年達到4.5萬億元，占全球比特幣市場交易總額的90%以上。2016 年，隨著我國不斷加強外匯管制和人民幣的大幅貶值，很多中國投資者都在尋找新的資金輸出方式。由于比特幣的匿名性和投資屬性，很多中國投資者大量購入比特幣，從而產生了泡沫。隨著以太坊區塊鏈平臺上發布的迄今為止世界上最大的眾籌項目the DAO被黑客入侵和作為世界上最大比特幣交易所之一的Bitfinex 因調查設施問題導致的兩度暫停交易，引發了比特幣的幣值暴跌，泡沫破裂。2017 年，ICO 項目的異?；鸨苿恿舜罅康耐顿Y需求，從而引起了比特幣價格的不斷飆升。2017 年12 月芝加哥商品交易所正式掛牌上市比特幣期貨，使比特幣價格進一步上漲，并于 2017 年 12 月 17 日達到峰值19511 美元后戛然而止。而隨著ICO項目人將籌到的數字貨幣大量拋售獲取資金，中國人民銀行等七部門出臺《關于防范代幣發行融資風險的公告》要求對國內融資代幣和虛擬貨幣作全面清算清退工作，隨后美國、日本等國家對比特幣的監管也趨于嚴格以及比特幣的硬分叉——比特幣現金的出現，比特幣的價格開始大幅下跌，導致比特幣泡沫破裂。2019年中美貿易戰的加劇造成中國股票大跌，而比特幣作為投資工具被認為是可以分散風險的（Baur et al.，2017），所以人們再次大量購入比特幣。另外人民幣貶值，為了更好地實現資產保值升值，對獨立于中央銀行之外的比特幣的需求量迅速上升。此外，中央銀行開始研發法定數字貨幣和Facebook 發布天秤幣（Libra），進一步推動了比特幣價格的上漲，這也是2019 年比特幣泡沫產生的主要原因。但隨著貿易戰的愈演愈烈和市場對經濟可能陷入衰退顧慮的增加，投資者們紛紛轉投黃金等更加安全的資產，導致比特幣價格下降，比特幣泡沫破裂。

圖3 以太幣幣值的泡沫期間

從圖3 可以看出，以太幣幣值共產生了6 次泡沫，分別是：2016.2.01—2016.4.04；2016.6.06—2016.6.13； 2017.3.06—2017.7.03； 2017.8.21—2017.8.28；2017.11.27—2018.1.29；2019.5.27—2019.6.24。其中泡沫持續時間最久的是第三次泡沫，持續了4個月。與比特幣的泡沫起止時間進行對比可以看出，以太幣的泡沫出現時點大多在比特幣出現泡沫之后，破裂時點大多在比特幣泡沫破裂之前，這也說明以太幣和比特幣之間存在著協整和格蘭杰因果關系。

通過分析可以發現，以太幣的價格泡沫主要出現在2016年、2017年和2019年。2016年以太幣的價格泡沫不僅與我國的外匯管制有關，還與基于以太坊區塊鏈平臺的眾籌項目the DAO 有著密切關系。The DAO 在 2016 年 5 月眾籌籌得1150 萬以太幣，當時價值達到1.49 億元。2016 年 6 月 17 日，the DAO 被黑客攻擊，市值5000 萬美元的以太幣被轉移，從而導致以太幣價格大跌。ICO項目通過發行項目自身代幣募集數字貨幣，從而使以太幣有了具體的應用渠道。以太幣的智能合約能力使大多ICO 項目都是基于以太坊區塊鏈來進行的，因此ICO項目的火熱進行導致投資者對以太幣需求量大幅增加，從而導致以太幣泡沫的產生。隨著ICO 項目發起人將籌得的以太幣大量拋售和中國禁止各類代幣發行融資，以太幣泡沫破裂。2019 年以太幣經歷兩次泡沫，兩次泡沫的持續時間很短均為1 天，而這兩次泡沫與我國央行數字貨幣和天秤幣的籌備發行也有著密切關系。這些數字貨幣的籌備發行，激發了人們對數字貨幣市場的熱情，引起了包括以太幣在內的多種數字貨幣價格的上漲，從而導致泡沫的產生。

從圖4中可以看出，瑞波幣幣值一共經歷了3 次價格泡沫，泡沫區間分別為：2017.3.27—2017.4.10；2017.4.24—2017.6.05；2017.12.11—2018.1.08。通過將瑞波幣泡沫起止時間和比特幣、以太幣泡沫起止時間進行對比可以發現，以太幣的泡沫出現時點大多在比特幣、以太幣出現泡沫之后，破裂時點大多在比特幣、以太幣泡沫破裂之前，這也說明瑞波幣和以太幣、比特幣之間存在著因果關系。

通過分析，可以發現瑞波幣的價格泡沫均發生在2017 年，這與瑞波幣自身特點和ICO 項目有關。瑞波幣作為一種“連接貨幣”，金融機構用他進行更快、成本更低的跨境支付結算，使瑞波幣變得更有應用價值。2017 年瑞波幣通過自身的結算技術已經與多家銀行和跨國資產的基金公司合作，從而引起了投資者對瑞波幣的興趣，促進瑞波幣價格的大漲。此外，由于比特幣的區塊鏈網絡有太多的交易活動，導致交易過度擁擠，因此投資者將投資重心轉移到瑞波幣、以太幣等其他數字貨幣上，從而導致瑞波幣幣值的進一步上漲。隨著ICO 項目的火爆和中國出臺的禁止虛擬貨幣交易的相關政策，使數字貨幣價格大跌，從而引起了瑞波幣泡沫的破裂。

通過圖2、圖3和圖4對比可以看出比特幣、以太幣和瑞波幣均具有價格泡沫。從三者之間的相互關系來看，雖然泡沫出現次數、大小、持續時間各有不同，但是比特幣、以太幣和瑞波幣在2017 年受ICO 項目的影響產生了多次泡沫，這說明三者受數字貨幣市場和投機因素的影響較大。此外，隨著監管機構的入場，三種數字貨幣的泡沫破裂，這說明了監管政策在數字貨幣市場的重要性。就單個數字貨幣來看，比特幣的價格泡沫出現的次數多，持續時間長，這是由于比特幣自身的匿名性使其成為新的投資手段和避險產品，容易受到投機因素的影響。同時，作為數字貨幣市場的“領頭羊”，比特幣價格的飆升也會帶動以太幣和瑞波幣價格的劇烈變化。比特幣和以太幣沒有實際價值，需要在二級市場變現，而瑞波幣作為具有實用價值的數字貨幣，不需要在二級市場變現，這也是瑞波幣產生泡沫數量最少且較為穩定的原因。

三、結論與建議

比特幣、以太幣和瑞波幣作為世界上三大主流數字貨幣，占據了數字貨幣市場的很大份額?；?2015 年 8 月 31 日—2020 年 4 月 5 日這三種數字貨幣的幣值數據，通過對其幣值的動態特征進行橫向分析發現，比特幣、以太幣和瑞波幣這三種數字貨幣之間存在著協整和格蘭杰因果關系，即數字貨幣之間的相關關系會對數字貨幣幣值的波動產生很大影響，故而可以通過三種貨幣之間的相互關系來預測其幣值的波動。進一步地，對三種數字貨幣幣值的動態特征進行縱向分析發現，三種數字貨幣均存在價格泡沫，其中三種數字貨幣泡沫持續時間最久的是從2017—2018 年，表明數字貨幣的幣值具有較大的波動性和不穩定性。對其波動原因的現實解釋發現，其幣值受到監管政策、投機因素和數字貨幣市場的影響，其中投機因素是三種數字貨幣幣值劇烈波動的主要因素。

通過對數字貨幣幣值的動態特征進行橫向和縱向分析，得到數字貨幣的幣值具有高波動性和復雜性的結論，能夠幫助建立對數字貨幣價值的客觀認知，為投資者進行數字貨幣投資時提供理論支持，也為數字貨幣市場的未來發展具有參考價值。具體建議：一是投資者在對數字貨幣投資時，要認識到數字貨幣之間的關系，通過數字貨幣過去的信息對該數字貨幣進行預測后再進行投資決策以避免不必要的損失。監管者也應該注意到在數字貨幣市場中比特幣的“數字貨幣之王”的重要地位，所以應重點監控比特幣的價格波動。與此同時，投資者應該清楚地認識到數字貨幣市場存在的高風險性和復雜性，切忌盲目跟風。二是監管機構可以利用監管政策影響數字貨幣的幣值波動，引導數字貨幣市場的健康發展。一方面，數字貨幣的匿名性和全球化，使數字貨幣管控的難度增加，因此監管者可以根據區塊鏈具有的公開透明特性，嚴密監控近期在交易平臺頻繁交易的賬戶。數字貨幣作為具有投資產品屬性的貨幣，雖然在短期內無法得到人們的接受和認可，但是仍然會作為投資性資產活躍于世界，其投資價值也是不可否認的。另一方面，各國央行要加快對本國法定數字貨幣的研究，以國家信用為擔保，既滿足了人們流動性需求，還可以對貨幣流動進行有效的控制，降低數字貨幣投機因素影響。三是比特幣和以太幣作為沒有實際價值為依托的數字資產，容易產生價格泡沫，建議我國加快研究以土地產權、黃金等實際資產為依托的資產數字化，從而達到預防數字貨幣劇烈波動，緩解投資風險的目的。