气象经济学专题研究5.ppt

四、天气灾害保险与天气衍生品,（一）天气风险1.风险管理是指如何在一个肯定有风险的环境里把风险减至最低的管理过程，在对风险的识别、预测、量度、评估和应变策略基础之上，优化各种风险处理技术，以一定的风险处理成本达到有效控制和处理风险的过程。,2.风险管理流程,风险管理,扩大风险收益,减小风险损失,接受风险,回避风险,减轻风险,转移风险,风险识别与度量,3.风险管理策略（1）降低风险损失：风险控制、风险融资、内部风险抑制、制衡机制（2）扩大风险收益4.天气风险因天气、气候变化给人们生命财产安全和生产经营活动以及经济发展带来的不确定性。根据天气风险发生的概率和造成的后果，分为灾害性天气风险、非灾害性天气风险。,各行业面临的主要天气风险,2.天气风险转移策略（1）天气风险控制（2）天气保险转移（3）天气衍生品转移 影响程度 0 发生频率,灾害性天气保险,天气衍生品,天气保险包括灾害性天气保险和非灾害性保险，灾害性天气保险主要是高风险、低概率天气事件；非灾害性天气保险主要是低风险、高概率事件。,非灾害性天气保险,（二）天气保险两类：一类是非灾害性天气保险，也称天气指数保险，一类是灾害性天气保险气象保险与其他险种的不同之处在于其规避了道德风险，使得交易费用大大降低。1.天气指数保险 保险公司与气象部门联合提供天气指数保险项目，企业或个人向保险公司投保，当天气异常使投保人遭受损失时，由保险公司进行赔偿。2.天气灾害保险 以农业保险为代表但气象灾害损失与保险赔偿严重不匹配，理性的商业保险公司难以支付巨灾造成的巨大损失，所以，一般来讲保险公司为了减少风险，将巨灾作为免赔项目。为此，由政府资助与商业保险联合进行灾害保险是途径。如何设计合理的制度，及涉及需求、供给和市场的三方共赢的保险制度？2007年6月，中国保险监督管理委员会下发了关于做好保险业应对全球变暖引发极端天气气候事件有关事项的通知，要求各保险公司和保监局高度重视气候持续变暖可能对我国经济社会发展造成的负面影响，充分发挥保险经济补偿、资金融通和社会管理功能，提高应对极端天气气候事件的能力。,美国应对洪水灾害措施强制性保险制度：1968年，国会通过了国家洪水保险法，之后，制定国家洪水保险计划、洪水灾害防御法等。紧急事务管理局组织绘制了洪水保险图，把行洪河道分为行洪区和非行洪区，规定在行洪区内不准建任何建筑，在非行洪区内可以修建建筑物，但修建前必须购买洪水保险。形成了由专职机构专项管理、私营保险公司参与并具有强制性特点的防洪减灾制度。中国可持续的解决方案 风险共保发生很小损失时，由购买保险的企业或个人自己承担免赔额以内的损失；发生中小型灾难时，保险公司承担大部分损失；重大灾害，由再保险公司承担大部分损失发生罕见的重大灾害时，金融行业无力提供足够的保障，由政府承担，做最后的网保险人。,（三）天气衍生品 1衍生品是指从原生事物中派生出来的事物，如番茄酱就可以称为番茄的衍生品；艺术衍生品、金融衍生品等。金融衍生品（Derivatives）通常是指从原生资产(Underlying Assets)派生出来的金融工具。是有关互换现金流量或旨在为交易者转移风险的一种双边合约，常见的有远期合约、期货、期权、掉期等，国际上属于金融衍生品的品种繁多，在我国现阶段金融衍生品交易主要指以期货为中心的金融业务。原生资产称为基础工具，包括利率、汇率、股票、债券等。金融衍生品的特点金融衍生品的共同特征是保证金交易，即只要支付一定比例的保证金就可进行全额交易，不需实际上的本金转移，合约的了结一般也采用现金差价结算的方式进行，只有在满期日以实物交割方式履约的合约才需要买方交足贷款。因此，金融衍生品交易具有杠杆效应。,（1）金融衍生品交易是在现时对基础工具未来可能产生的结果进行交易。交易结果要在未来时刻才能确定盈亏。（2）金融衍生品交易的对象并不是基础工具，而是对这些基础工具在未来某种条件下处置的权利和义务，这些权利和义务以契约形式存在，构成所谓的产品。（3）金融衍生品是对未来的交易，按照权责发生制的财务会计规则，在交易结果发生之前，交易双方的资产负债表并不反映这类交易的情况，因此，潜在的盈亏无法在财务报表中体现。（4）金融衍生品是一种现金运作的替代物，如果有足够的现金，任何衍生品的经济功能都可以通过运用现金交易来实现。（5）从理论上讲，金融衍生品可以有无数种具体形式，它可以把不同现金流量特征的工具组合成新的工具，但不管组合多么复杂，基本构成元素还是远期、期货、期权和互换。（6）由于金融衍生品交易不涉及本金，从套期保值者的角度看，减少了信用风险。（7）金融衍生品交易可以用较少成本获取现货市场上需较多资金才能完成的结果，因此具有高杠杆性。（8）金融衍生品独立于现实资本运动之外，却能给持有者带来收益，是一种收益获取权的凭证，本身没有价值，具有虚拟性。,（1）期货（Futures）相对现货交易而言的远期交易，是一种统一的、远期的“货物”合同。期货交易必须通过经纪人。期货交易成交后到以后约定的时间再交货，在此期间双方均可再买入或卖出。期货是双向交易，是保证金制，即只需缴纳成交额的5%至10%，就可进行100%的交易。期货交易的特点：双向性、交易费用低（手续费万分之二、三左右）、杠杆作用、“T+0”（在期货成交当天办理好期货和价款清算交割手续）交易机会翻番、零和市场期货的套期保值：期货价格和现货价格变动趋势一致，在两个市场可做相反的交易；现货价格和期货价格趋于一致，反向操作，有互相冲销的效果。（2）期权（Option）非实物交易，是一种权利交易。期权分为买权和卖权两种拥有买权者具有在某一特定时间内按照某一特定的履约价格（敲定价格）买进待定的标的物的权利；,拥有卖权者可在特定时间内按某一特定履约价格卖出特定的标的物。每一期权合约都包括四个特别的项目：标的资产、期权行使价、数量和行使时限。期权交易的特点：交易的对象不是任何金融资产实物，而是一种买进或卖出的权利；权利交易具有很强的时间性；交易的双方享有的权利和承担的义务不一样。事先确定价格，合约有效期内不会改变。期权交易的类型买权即“看涨期权”：期权的购买者向期权出售者支付一定数额的期权费后，即拥有在期权合约有效期内的权利，按照履约价格向期权出售者买进某一特定数量的金融证券合约，但不负买进的义务。卖权即“看跌期权”：期权的购买者向期权出售者支付一定数额期权费后，即享有在期权有效期内的权利，按照履约价格向期权出售者卖出某一特定数量的金融证券合约，但不负卖出的义务。,期权交易原理（）双方签订合约时，买方向卖方支付一笔期权费，无论买方是否行使期权，费用都不退还。（）买方拥有选择权，在期内，若期货价格发生变动，看涨期权买方可以选择按照敲定价格拥有约定数量多头期货合约的权利，卖方拥有配合买方执行的义务，无条件地持有与买方价格相同数量相等的空头期货合约。期货与期权的比较（1）交易的标的物不同；（2）权利与义务不同；（3）合约的定价方式不同；（4）履约的保证不同；盈亏点不同 2.天气衍生品的概念：将金融工具的理念用于自然灾害的风险管理。是将天气变量（如气温、降雨量、降雪量、日照、风力级别等）经过专门处理转变为可交易的指数。,天气衍生产品市场的出现及现状（1）出现以1997年美国能源业的科赫能源和安然公司之间的天气衍生品交易为标志。两家公司以美国威斯康星州东南部港市密尔沃基19971998年冬季气温为参考，基于主要气温指数安排了一个交易。到了1998年后期，欧洲和亚太地区也陆续出现了天气衍生品市场。那时的市场一直是场外交易市场，交易双方通过店头经纪人达成交易。1999年，芝加哥商业交易所（CME）正式将天气衍生品引入场内进行交易，推出了四个美国城市的HDD（取暖指数）和CDD（制冷指数）期货和期货期权合约，交易双方通过交易经纪人进行交易。2001年，伦敦国际金融期货交易所（LIFFE）推出了伦敦、巴黎和柏林三个城市的每日气温汇编指数的合约，并通过其电子交易平台LIFFE Connect进行交易。,（2）现状交易量增加，合同数从2000年2759份增加到2006年的1043619份。价值从2000年的25.17亿美元增加到2006年452.44亿美元。交易方式：从场外交易（OTC）发展到场内交易，以芝加哥商业交易所的交易为主。市场参与者类型能源业处于领先地位，其他有农业、零售业、建筑业、交通也等商业银行、共同基金、养老金、保险公司、等投资机构参与份额越来越大。种类：期货、期权、互换、套保期权（Collar）等。（1）天气期货期货合约是由交易双方约定在未来的特定时点，以特定价格来买卖特定商品的合约。天气期货包括以温度指数为基础的制热日指数期货、制冷日指数期货、制热季指数期货、制冷季指数期货四种。在天气期货中，交易标的物并不是天气指数，而是基于该指数的货币价格，合约通过现金交割结算。天气期货的套期保值套期保值的操作方法是买进（卖出）与现货市场数量相当，但交易方向相反的期货合约，以期在未来某一时间通过卖出（买进）期货合约而补偿因现货市场价格变动所带来的实际价格风险。进行天气期货套期保值的主要目的是回避由于天气变化而带来的企业经营风险。,电力销售企业可以通过在天气期货市场的套期保值回避暖冬带来的电力需求不足的风险；建筑企业可以通过套期保值回避由于严寒造成施工困难的风险；空调、冷饮企业可以通过套期保值汇报凉夏带来的销售量下降、产品的挤压风险；旅游公司能通过套期保值回避某旅游地夏季炎热而带来的旅游减少的经营风险。（2）天气期权是一种“选择交易与否的权利”，当合约的买方付出期权费后，享有在特定期间内向合约的卖方依标明的执行价格买入或卖出一定数量之标的物的权力。天气期权是一种期货期权，表示投资者在一个未来日期有权利买卖一个天气指数期货合同。天气期权可分为买入期权和卖出期权两种。具体操作：将天气变量指数数值与合约规定的某一事先确定的数值(即“执行价格”)对比,以此来确定天气衍生品交易双方的责任与权利,使买方能获得补偿以对冲其所面临的天气风险,而卖方则在买方放弃行权时获取期权费。它的结算是以一个或多个天气因素为交易对象。农作物生产者关注作物生长期因高温而引发的虫灾，他可购买一份气温买入期权来规避风险。当高温天数超过合约规定的执行数量时，卖方将按合约的规定向他支付赔偿。买入期权的卖方从事的是随着高温天数的增加,收入也会随之增加的行业，比如饮料生产商、空调制造商、电力公司、自来水公司等。高温带来的收入增加完全可以弥补他支付给买方的赔偿。,在春季播种时，农民担心过度潮湿而无法下种或烂种，他可购买一份降水量买入期权来规避风险。而买权的卖方可能是滑雪场经营者、雨具制造商或供应商等，潮湿的天气对他十分有利。买入期权规避风险的本质在于:通过买入期权而获得的收入可以部分或全部弥补因过多降水量、极端热冷、以及其他极度天气因素造成的农业生产损失，从而减少收入的波动。（3）互换当企业希望锁定其收益,可以购买一个互换合约以使其收入与预期无较大偏误。当某天气指数高于(或低于)一个特定执行价格时,该企业有获得合约的另一方赔偿的权利,同时,某天气指数低于(或高于)一个特定执行价格时,也有赔付合约的另一方的义务。签订互换合约的双方可以是冷饮企业与雨具制造厂商,当持续的雨天使气温下降,必会影响到冷饮业的收入,但对雨具制造厂商扩大销量无疑是好事。相反,持续的高温酷暑天,对冷饮行业是利好,但对雨具制造商却是不利。所以冷饮企业和雨具制造商就可以签订一个基于气温指数的互换合约,以实现双方都能对冲天气带来的收入不确定的风险。,3.天气指数（1）国外常用天气指数取暖指数HDDs和制冷指数CDDs每日HDD=Max（0，（K-Tavg）每日CDD=Max（0，（Tavg-K）这里K是基线气温，Tavg是一天记录中的平均气温。不同地区的K值不同，美国是华氏65度；加拿大、欧洲和亚洲，气温通常用摄氏18度。能源指数EDDs 温暖的冬季（用于取暖的天然气销售量减少）和凉爽的夏季（用于制冷的电力销售量减少）对天然气和电力供应商的每年可能有负面影响。对于这种风险进行保护，天然气和电力供应商可以购买基于EDD指数的保险。这使公司在一个或两个季节里免受对销售额有害的天气的影响。EDDs是HDDs和CDDs的累计总数用如下公式计算：EDD=HDD+CDD,（2）国内天气指数开发目前我国还没有建立天气风险市场，只能对国内天气指数进行前瞻性的开发取暖指数和制冷指数生长温值指数其他基于气温的指数气温、湿度联合指数降水量指数 能见度指数台风指数风力指数,4.天气衍生品定价,（1）适用于所有金融工具的一般理论 期望赔付额，是赔付随机变量的平均值；风险赔付，是数学期望为0的一个随机变量，具有合约赔付情况的所有风险特征。于是，合约在时刻t的报价为：其中：是贴现因子；是定价者风险偏好函数。,考虑已有仓位CP和套期保值策略HS的情况下，上式可变为：（2）温度衍生品定价模型：历史模拟法（Burn Analysis）;均值回复模型；以预测为基础的定价模型；均衡定价模型；蒙特卡罗定价方法,5.天气衍生品市场发展前景（1）制约发展的因素首先，天气衍生产品所包含的技术知识要求比较高，天气衍生产品的设计者、从业人员、终端用户和投资者需要有金融学、气象学、统计学等相关知识背景。其次，一般金融衍生工具的定价理论不适用于天气衍生产品,目前理论界对天气衍生产品定价的研究千差万别,尚无系统完整的理论和模型。再次，从天气指数数据的精确测量和可获得性上看,许多国家尚缺乏必要的条件。最后，包括我国在内的许多国家的金融和资本市场欠发达,还没有推出期权市场。6.天气衍生产品在中国的应用（1）现状由于受财力所限,我国政府每年用于自然灾害的救济费只有数十亿元,远远不能弥补灾害造成的损失。目前,我国的农产品期货市场只针对少数几种大宗农产品推出实物期货,主要是应对农产品的价格风险,并没有针对天气影响产生的产量风险。,（2）我国发展天气衍生品的意义首先，能够开辟新的自然灾害风险分散渠道。其次，能够丰富资本市场的投资品种，为农业企业和与气候密切相关的企业提供新的投资渠道。再次，天气衍生产品的推出能够极大地推进我国金融工程创新，锻炼金融工程人才，促进金融工程研究进展。最后，积极培育和建立农业保险市场,促进保险公司经营水平和创新能力的提高。（3）制约天气衍生品发展的障碍一方面，目前我国资本市场规模还比较狭小,保险市场还很不发达,尤其是农业保险十分落后，期权市场还未推出,而有些天气衍生产品是以农业保险品种和期权为基础设计的。另一方面，我国金融工程人才匮乏、研究力量薄弱,而天气衍生产品作为一种复杂的金融衍生产品要求有雄厚的研究力量做后盾,才能够成功推出，并为发行人和投资者带来收益。思考题：1.规避天气风险的方法2.开发天气衍生品,