Spillovers Between Lithium and Electric Vehicle Markets: GAS vs GARCH Approach

Štěpán Srp

Master's thesis

Efekty přelévání mezi trhy s lithiem a elektrickými vozidly: Srovnání přístupů GAS a GARCH

Abstract:

Tato práce modeluje akciové výnosy výrobců elektrických vozidel (EV) s cílem prozkoumat dynamiku mezi trhem s EV a trhem s lithiem. Využívá Generalized Autoregressive Score (GAS) model spolu Exponential GARCH (EGARCH) modelem k testování tří specifických výzkumných hypotéz. Zaprvé testuje hypotézu, že mezi trhy s lithiem a EV existuje signifikantní efekt přelévání výnosů, zatímco efekt přelévání volatility zůstává nesignifikantní. S využitím odhadů intenzity skoků z modelu EGARCH-EARJI jakožto externích regresorů naše výsledky tuto hypotézu podporují, přičemž identifikují přelévání výnosů mezi výrobci lithia a EV, zatímco přelévání volatility se ukázalo jako nevýznamné. Zadruhé zkoumá hypotézu, že GAS modeluje lépe výnosy EV, v porovnání s modely typu GARCH. Zjišťuje, že ačkoli model GAS nepřekonává model EGARCH z hlediska AIC, GAS modely jsou flexibilnější s lepšími teoretickými vlastnostmi pro práci s časově proměnlivými parametry ve finančních časových řadách. Zatřetí testujeme, zda 5-faktorový model Fama-French zlepšuje shodu modelu s daty ve srovnání s 3-faktorovým modelem. Dva dodatečné faktory mírně zlepšují AIC u modelů EGARCH i GAS, přičemž vykazují stejné výsledky týkající se efektů přelévání. To dále potvrzuje výsledky 3-faktorových modelů i výsledky dříve provedených studií.

Abstract:

This thesis models the stock returns of electric vehicle (EV) manufacturers to investigate the dynamics between the EV market and the lithium market. We employ the Generalized Autoregressive Score (GAS) framework alongside the Exponential GARCH (EGARCH) model to test three specific research hypotheses. First, we test the hypothesis that there is a significant return spillover effect between the lithium and EV markets, while the volatility spillover effect remains insignificant. Using jump intensity estimates from an EGARCH-EARJI model as external regressors, our results support this hypothesis. They identify return spillovers from lithium producers to be significant, while volatility spillovers are found to be insignificant across all models. Second, we examine the hypothesis that the GAS model outperforms GARCH-type models in modeling EV returns. We find that while the GAS model does not outperform the EGARCH model in terms of AIC, it offers a more flexible framework with superior theoretical properties for handling time-varying parameters in financial time series. Third, we test whether the Fama-French 5-factor model improves the model fit compared to the 3-factor model. The additional two factors slightly improve the fit of both EGARCH and GAS models while showing the same results regarding the spillover effects. This further validates the results of the 3-factor models, as well as those of previously conducted studies.

Keywords

EGARCH, Efekt volatility, Elektrická vozidla, Lithium, GAS model

Keywords

EGARCH, Electric vehicles, Lithium, GAS model, Volatility spillover

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 11. 2025

Thesis defence

• Date of defence: 28. 1. 2026
• Supervisor: Petra Tomanová
• Reader: Vladimír Holý

Vysoká škola ekonomická v Praze

Master programme:
Ekonometrie a operační výzkum