利用金融衍生工具規(guī)避石油價格風(fēng)險

鈕若晗

【摘要】在石油的金融特性日益顯現(xiàn)，石油期貨具備金融衍生品特點的情況下，利用金融衍生工具規(guī)避石油價格風(fēng)險顯得尤為必要。本文試圖利用金融衍生工具，探討通過套期保值方法規(guī)避石油價格風(fēng)險。

【關(guān)鍵詞】國際油價；石油期貨；金融衍生工具； 套期保值；風(fēng)險規(guī)避

【中圖分類號】F83

一、石油金融屬性及石油價格風(fēng)險

（一）國際石油價格定價機(jī)制

石油作為大宗商品，其價格固然受供求關(guān)系影響，石油輸出國組織OPEC的減增產(chǎn)協(xié)議曾經(jīng)一言九鼎，但是影響國際油價還有諸多因素，美國生產(chǎn)和使用石油以及石油戰(zhàn)略儲備，中東局勢緊張，俄羅斯作為新的產(chǎn)油國加入供應(yīng)方，都成為影響油價的重要因素。石油金融屬性日趨明顯，與美元的關(guān)系錯綜復(fù)雜，向來有硬美元軟油價，硬油價軟美元之說。

目前國際石油期貨市場有NYMEX（紐約）、IPE（倫敦）、工業(yè)品交易所TOCOM（東京）和SIMEX（新加坡），三大基準(zhǔn)價格為WTI原油、Brent原油和迪拜原油。WTI和Brent原油均為低硫輕質(zhì)油，漲跌基本同步，Brent略低于WTI。迪拜原油為高硫原油，價格比WTI和Brent油低30%左右。WTI原油主要是美國市場在NYMEX（紐約）期貨定價基準(zhǔn)油，WTI價格日趨重要，WTI原油期貨合約流動性好，價格透明度高，以WTI為基準(zhǔn)油的原油期貨交易，是商品期貨品種中成交量最大的品種。

Brent原油是歐洲市場在IPE（倫敦）現(xiàn)貨市場基準(zhǔn)油。1988年6月，IPE（倫敦）推出Brent原油期貨合約。Brent原油定價體系，因能較為靈活地規(guī)避風(fēng)險，曾高達(dá)國際原油交易量的80%。國際市場約有65%的原油交易量以Brent油為基準(zhǔn)油作價，現(xiàn)貨交易量大于WTI。迪拜油主要在亞洲市場，亞洲從中東進(jìn)口的原油以迪拜油即歐佩克油價為基準(zhǔn)，期貨交易量較小，主要是東京和新加坡現(xiàn)貨交易。新加坡是亞洲成品油的集散中心，SIMEX（新加坡）是成品油交易市場。

（二）中國石油價格定價機(jī)制及風(fēng)險

中國原油對外依存度達(dá)63%，原油市場已經(jīng)與國際接軌，油價完全遵循國際油價規(guī)則。國內(nèi)成品油定價機(jī)制以國際油價為參照物，加上發(fā)改委調(diào)控。從1985年開始至今，成品油價格機(jī)制歷經(jīng)七次改革，目前國內(nèi)汽、柴油價格根據(jù)一攬子原油平均價格變化率定期調(diào)整，以10個工作日為一周期，設(shè)定底線，維持成品油價格穩(wěn)定，維持石油行業(yè)穩(wěn)定運行，實際上是為兩大石油集團(tuán)設(shè)置了保險系數(shù)。國家發(fā)改委擬建立油價調(diào)控風(fēng)險準(zhǔn)備金。

（三）石油金融屬性及具體表現(xiàn)

國際石油市場與金融市場高度滲透，巨額投機(jī)資本和對沖基金進(jìn)入石油市場，通過金融手段達(dá)成大宗交易。油價不再由邊際成本來確定，石油供求規(guī)律無法左右國際油價。石油經(jīng)濟(jì)日趨金融化，國際石油市場操作金融化，跨國石油公司借助金融工具實施兼并。石油期貨市場和石油場外衍生品市場成為金融市場的一部分，除了石油美元，石油期貨也成為金融衍生工具之一。石油與國際貨幣體系休戚相關(guān)，匯率變化影響迅速波及油價，國際對沖基金介入石油市場。石油市場金融屬性既體現(xiàn)了石油與匯率的密切聯(lián)系，也揭示了石油衍生品市場體系與國際油價定價機(jī)制。石油以美元標(biāo)價，國際油價暴漲意味著購買石油的美元需求量急劇上升。20世紀(jì)70年代，美國在油價上漲4倍的情況下，順利實現(xiàn)“石油美元再循環(huán)”，把美元從金本位改為石油本位，原本貶值的美元重新升值。目前，在經(jīng)歷了硬油價軟美元又到硬美元軟油價的態(tài)勢下，石油市場風(fēng)險進(jìn)一步加大。石油金融屬性具體表現(xiàn)為：

1.國際油價體系及定價機(jī)制金融化。

石油金融屬性最突出的表現(xiàn)是石油期貨價格已成為國際石油市場定價依據(jù)，即石油期貨的虛擬價格左右了實體經(jīng)濟(jì)層面的石油配置，對現(xiàn)貨價格起決定性的作用。

2.國際石油基金的金融化運作。

在國際投機(jī)資本操縱下，石油期貨市場充斥著大量機(jī)構(gòu)投機(jī)商和對沖基金，各種投機(jī)基金介入原油期貨市場，獲取原油溢價利潤，導(dǎo)致了石油供需格局并無實質(zhì)性改變的情況下油價的跌宕起伏。盡管國際游資不能決定油價長期趨勢，短期內(nèi)卻可以興風(fēng)作浪。在供需沒有根本性改變的情況下，國際油價巨幅震蕩，從高點140美元跌落到低點35美元。（見圖1、2，表1）

3.石油期貨投機(jī)資金狙擊國際油價。

市場多空雙方博弈油價漲跌方向時的資金力量表現(xiàn)在期貨交易未平倉合約價值。石油金融屬性放大了石油價格風(fēng)險，期貨市場1比10的運作機(jī)制，導(dǎo)致10倍風(fēng)險。最具典型的例子就是2002年中航油新加波公司石油期貨虧損5.5億美元。

（四）中國石油期貨市場發(fā)展歷程

20世紀(jì)90年代，中國曾經(jīng)開辦過石油期貨市場。上海期交所、北京期交所和廣州聯(lián)交所都開展石油期貨交易。上海期交所交易量最大，約占全國石油期貨市場份額的70%，日平均交易量超過SIMEX（新加坡）。從1993年初至1994年初，成交額逾千億元人民幣，總成交量達(dá)五千萬噸。1995年，京滬寧三家石油期交所主要交易品種是柴汽油。1998年中國停止石油期貨。

中國進(jìn)口原油的數(shù)量可觀，國內(nèi)油價與國際油價接軌后，必須以石油期貨完善和補充現(xiàn)貨市場，實現(xiàn)保值。柴汽油燃料油等成品油的定價基礎(chǔ)是原油價格，中國原油進(jìn)出口以及國內(nèi)貿(mào)易高度壟斷，無法發(fā)揮期貨交易機(jī)制作用。目前上海石油天然氣交易中心僅限于成品油期貨，原定2017年1月推出原油期貨，因各種原因也無限期推遲。

二、石油價格風(fēng)險中衍生工具的運用

（一）石油定價機(jī)制中的金融衍生工具

根據(jù)金融衍生工具形態(tài)劃分，有遠(yuǎn)期、期貨、互換和期權(quán)四類，運用這些衍生工具以及組合，不僅進(jìn)行貿(mào)易風(fēng)險管理，同時又能規(guī)避利率和價格風(fēng)險以及匯率風(fēng)險。利用金融衍生工具規(guī)避石油價格風(fēng)險的原理為：

金融衍生工具具有規(guī)避風(fēng)險功能。國際油價風(fēng)險有：匯率波動風(fēng)險，利率變動風(fēng)險，石油供求變化導(dǎo)致價格波動風(fēng)險和使用各種衍生工具過程中產(chǎn)生的違約風(fēng)險。衍生工具走勢與對應(yīng)的石油價格走勢密切相關(guān)。

利用石油期貨規(guī)避石油現(xiàn)貨價格風(fēng)險。利用套期保值規(guī)避石油價格風(fēng)險，在期貨市場上買入或賣出與現(xiàn)貨交易方向相反同種商品等值的期貨合約，無論現(xiàn)貨市場價格波動，最終交易虧損額與盈利額大致相等。

利用期權(quán)實現(xiàn)低成本風(fēng)險管理。購買者購買石油期權(quán)可在未來特定日期按照某一價格購買一定數(shù)量石油。若現(xiàn)貨價格低于合約價，除購買期權(quán)的費用，購買者并無其他風(fēng)險；若現(xiàn)貨價格高于合約價，購買者執(zhí)行合約價。

利用金融衍生工具規(guī)避石油價格風(fēng)險具有成本低靈活性強的特點，同時衍生產(chǎn)品復(fù)雜杠桿風(fēng)險大，合理運用衍生工具才能有效規(guī)避利率和價格波動風(fēng)險。

（二）油價風(fēng)險管理中金融衍生工具

石油期貨是規(guī)避石油價格風(fēng)險最普遍的選擇，即研究最優(yōu)套期保值比來規(guī)避進(jìn)口的油價風(fēng)險。相對于遠(yuǎn)期、互換和期權(quán)，石油期貨風(fēng)險小實施便利。石油期貨在場內(nèi)交易，有保證金，違約風(fēng)險較低。石油期貨市場成熟，市場上可供選擇的合約多，可滿足不同買賣商的要求。而遠(yuǎn)期合約在場外交易，信用風(fēng)險高，可供選擇的合約數(shù)量少，流動性差。相對遠(yuǎn)期和期貨，期權(quán)具有投機(jī)性，其特點可以行使選擇權(quán)，根據(jù)未來實際油價決定行權(quán)與否，從而趨利避害。但是期權(quán)買賣持有者需要支付期權(quán)交易成本，而且看漲期權(quán)空頭的損失不封頂，雙方均是高成本。期權(quán)合約的復(fù)雜性以及石油期權(quán)合約并不普遍，很難找到相應(yīng)的期權(quán)合約來規(guī)避油價風(fēng)險。期貨在規(guī)避不利風(fēng)險同時也沖抵了有利抉擇，著眼點更多的在于保值，相對成本較低。從普遍性來看，全球四個石油交易所均有石油期貨，交易品種有原油和成品油，成交量大，交易活躍。從風(fēng)險性、便利性和成本等因素考慮，用期貨套期保值規(guī)避油價風(fēng)險是最好的選擇，這也是目前石油期貨較普遍的原因。

三、基于VaR-GARCH模型的期貨套期保值策略

（一）VaR定義及運算

VaR（value-at-risk）即“風(fēng)險價值”，是指在一定的置信水平下，某一資產(chǎn)在未來特定的一段時間內(nèi)的最大可能損失，即在某一特定時段，有X%的可能性，最大的損失數(shù)量。它是計量衍生工具頭寸和量化市場風(fēng)險的重要工具，由JP摩根公司發(fā)明來度量市場風(fēng)險。表達(dá)式為：

設(shè)R是描述投資組合收益的隨機(jī)變量，f（R）是其概率密度函數(shù)，置信水平是c，那么收益小于R*的概率為：

其中，μ為期望收益，M為頭寸大小。實踐中通常使用相對VaR。

（二）GARCH定義及運算

GARCH，又稱“廣義ARCH模型（GeneralizedARCH）”，它對誤差的方差進(jìn)行分析，用于預(yù)測波動性。

在計算收益率波動時其表達(dá)式為：

（三）套期保值

套期保值是指利用期貨來降低現(xiàn)貨風(fēng)險的方法，通過價格發(fā)現(xiàn)，鎖定風(fēng)險。套期保值存在基差風(fēng)險。基差是現(xiàn)貨價格減去合約期貨價格的差。在到期日之前，基差可正可負(fù)，會給套期保值帶來不確定性。

四、實證分析

本文試圖利用VaR-GARCH模型分析石油期貨和現(xiàn)貨價格的波動，找到最佳的規(guī)避風(fēng)險辦法。文中比較WTI原油期貨和現(xiàn)貨價格，通過計算套期保值前后的VaR量化價格風(fēng)險，分析不同的套期保值方法的效果和特點，比較套期保值前后的風(fēng)險大小。

（一）數(shù)據(jù)選取

Brent原油注重區(qū)域性，WTI原油期貨合約流動性好價格透明度高。中國進(jìn)口石油主要是原油，選擇WTI原油與期貨價格更符合要求。目前中國國內(nèi)市場期貨品種只有燃料油不允許做原油期貨，只能選擇WTI作為基準(zhǔn)。

本文選取美國能源署公布的2000年1月7日至2016年12月23日共886個交易周的WTI石油期貨和現(xiàn)貨價格作為研究對象，對油價風(fēng)險進(jìn)行量化分析。選取較長時間跨度的數(shù)據(jù)，能夠減小極端數(shù)據(jù)的影響，同時擴(kuò)大樣本容量，使擬合效果更有效可靠。

（二）基本數(shù)據(jù)特征分析

1.WTI期貨與現(xiàn)貨（NYMEX）價格總體走勢對比

由圖3可見，長期來看WTI的現(xiàn)貨與期貨價格基本一致，與理論相符。

2.WTI石油價格收益率

石油價格收益率是指相對于前一期價格所獲得的收益。為方便計算分析，本文采用幾何收益率計算石油價格收益率：

3.價格收益率序列的統(tǒng)計特征

通過收益率序列的統(tǒng)計特征分析，即偏度、風(fēng)度，Jarque-Bera統(tǒng)計量可以進(jìn)行正態(tài)性檢驗。

由表2可知，石油現(xiàn)貨與期貨價格收益序列的兩個偏度S<0，呈現(xiàn)明顯的“左偏”。峰度分別為5.9337和4.9080，其值大于正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)值3，另外J-B統(tǒng)計量分別為333.4432和170.4945，遠(yuǎn)大于正態(tài)的臨界值，可以拒絕原假設(shè)，WTI石油現(xiàn)貨期貨價格收益率序列不服從正態(tài)分布假設(shè)，具有尖峰厚尾的特征。

4.石油價格收益率的平穩(wěn)性檢驗

為排除隨機(jī)擾動項的自相關(guān)性，本文采取ADF檢驗，并采用AIC準(zhǔn)則確定滯后階數(shù)。見表3。

期貨和現(xiàn)貨價格的收益率的ADF檢驗的t統(tǒng)計量都小于臨界值，可以拒絕原假設(shè)，此序列沒有單位根，被檢驗的時間序列平穩(wěn)。見表4。

5.條件異方差性檢驗

為檢驗殘差序列可能出現(xiàn)的條件異方差性，采取LM檢驗。條件異方差不會使OLS估計無效，但是可能導(dǎo)致所得的方差不再是最小的，有效性降低。見表5。

檢驗結(jié)果表明，WTI石油的收益率存在明顯的條件異方差，可以用GARCH模型來消除異方差的影響。

（三）建立VaR-GARCH模型

通過對現(xiàn)貨與期貨收益率分析（表6），可以發(fā)現(xiàn)二者都是非正態(tài)分布的平穩(wěn)序列。分布左偏，且具有尖峰厚尾特征，因此不能簡單地用正態(tài)分布來模擬收益率的變化。為減少價格變動帶來的風(fēng)險，對每日的波動率對于市場的監(jiān)管至關(guān)重要。本文通過GARCH模型來計算波動率和VaR，為計算套期保值做準(zhǔn)備。

GARCH模型的波動率的計算公式為：

為了對擬合結(jié)果中arch效應(yīng)是否消除做出檢驗，本部分最后還給出了arch-lm的檢驗結(jié)果，從檢驗結(jié)果可知模型擬合后數(shù)據(jù)的異方差已經(jīng)消除，羊群效應(yīng)不再存在。

基于GARCH模型的VaR的計算：

GARCH模型能夠?qū)蝹€合約的波動群集、厚尾以及時變方差等特征進(jìn)行較好地模擬。對期貨合約的收益率在正態(tài)分布假設(shè)下，利用GARCH模型來計算波動率，然后在一定的置信水平下，就可以算出第t個交易日的VaR值。

其中，Q（1-ε）為分位數(shù)，而對于對稱的正態(tài)分布和學(xué)生t分布來說，

把（7）式代入（6）式，得到表8。概率上限值下的VaR值（非絕對值）的時間ycg序列圖如圖5。

這樣就證明了VaR的計算公式（1）式。

（四）VaR-GARCH模型效果檢驗

只有GARCH模型的VaR大于或等于價格變化百分比的絕對值，才能起到避險效果。為了檢測VaR值的有效性，本文對VaR和漲跌幅度的絕對值進(jìn)行了對比，BS是WTI原油現(xiàn)貨漲跌幅度的絕對值，由EIA統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算得出，其結(jié)果如圖6所示。

根據(jù)圖6可以明顯看出VaR在大部分情況下大于等于每周原油價格漲跌的絕對值，可以判定模型有效。

（五）利用GARCH模型計算套期保值比及VaR

1.GARCH套期保值比

GARCH類模型是動態(tài)套期保值常用的模型，用以解決時間序列的異方差問題。本文選取2010年前的數(shù)據(jù)求出模型參數(shù)，再代入2010～2016年的數(shù)據(jù)求最優(yōu)套期保值比率。（圖7）

2.套期保值前后VaR比較

如圖8所示，VaR是套期保值前石油期貨的價格風(fēng)險，HVAR是套期保值后的風(fēng)險。對比可得，HVAR明顯小于石油現(xiàn)貨的VaR，套期保值可以對投資組合的系統(tǒng)風(fēng)險進(jìn)行有效的控制，因此套期保值對石油的投資者來說是非常必要的。

五、利用金融衍生工具規(guī)避石油價格風(fēng)險的建議

（一）逐步放松石油經(jīng)營規(guī)制，建立準(zhǔn)入退出機(jī)制，允許更多企業(yè)進(jìn)入石油流通市場，石油現(xiàn)貨交易市場化，為我國推出石油期貨市場奠定基礎(chǔ)。

（二）盡快完善國內(nèi)期貨市場，增加期貨品種，尤其是原油期貨。在中國開展原油期貨是我國增強國際能源定價話語權(quán)的重要舉措，也是國內(nèi)成品油價格體系制定的良好參考基準(zhǔn)。目前上海期貨交易所上市只有燃料油期貨，燃料油期貨先行一步，為原油期貨套期保值提供經(jīng)驗，建立原油期貨市場才是最終目的。

（三）實現(xiàn)國內(nèi)外石油現(xiàn)貨和石油衍生品價格一體化，規(guī)避石油價格風(fēng)險，以合理成本獲取石油，實現(xiàn)市場化資源合理配置。成品油定價機(jī)制不應(yīng)該僅僅考慮掛靠油種，還應(yīng)該考慮NYMEX（紐約）石油期貨的影響。

（四）引導(dǎo)金融衍生工具價格發(fā)現(xiàn)功能，石油期貨風(fēng)險實施套期保值。完善的金融市場有助于建立有效的石油衍生品市場，未來的目標(biāo)應(yīng)該是實現(xiàn)國內(nèi)石油現(xiàn)貨、期貨、衍生品、場內(nèi)、場外市場定價一體化。

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