碳市場復(fù)雜系統(tǒng)價(jià)格波動(dòng)機(jī)制與風(fēng)險(xiǎn)管理研究.pdf

1、碳交易市場是應(yīng)對(duì)氣候變化成本有效手段，隨著應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)和國際碳市場迅速發(fā)展，碳市場及其金融屬性已成為能源經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。碳市場價(jià)格波動(dòng)涉及到多方面因素的綜合影響，受氣候變化談判、金融危機(jī)等影響，具有非線性、不確定性、綜合性和動(dòng)態(tài)性等復(fù)雜系統(tǒng)的典型特征，碳價(jià)波動(dòng)頻繁，市場風(fēng)險(xiǎn)凸顯。但是，現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)碳市場價(jià)格波動(dòng)機(jī)制和風(fēng)險(xiǎn)的定量研究不夠，研究方法局限于正態(tài)分布、線性回歸等傳統(tǒng)市場研究思路，在碳市場研究中反映了一定的局限性。

2、r>　　 本文基于碳市場復(fù)雜系統(tǒng)的背景，圍繞碳市場價(jià)格波動(dòng)機(jī)制和風(fēng)險(xiǎn)管理兩個(gè)主要問題，采用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和金融學(xué)等領(lǐng)域的理論方法和模型，定量描述了碳價(jià)的波動(dòng)特征，分析了碳價(jià)的主要風(fēng)險(xiǎn)因素及其影響機(jī)制，系統(tǒng)地揭示了碳市場復(fù)雜系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管理的主要特征，并對(duì)碳市場進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理的技術(shù)手段和成本進(jìn)行了分析。
　　 本文的主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：
　　 (1)基于碳價(jià)波動(dòng)的復(fù)雜情況，引入分解序列能夠很好地反映原價(jià)格

3、特征的總體經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解模型將碳價(jià)進(jìn)行分解，從市場機(jī)制、異質(zhì)性環(huán)境、溫度三個(gè)角度分析碳價(jià)變化。研究表明碳價(jià)受到市場影響頻率高，持續(xù)的時(shí)間較短，一般在20周以內(nèi)，幅度一般在3歐元以內(nèi)。異質(zhì)性環(huán)境影響碳價(jià)頻率低，持續(xù)時(shí)間較長,35周甚至更長，幅度較大，一般在6歐元甚至更高。同時(shí)，碳市場是溫度敏感性市場，受季節(jié)性影響，呈現(xiàn)一種振幅式的運(yùn)動(dòng)。將碳價(jià)分解為低頻數(shù)據(jù)和高頻數(shù)據(jù)，這一思路能夠較好的分析碳價(jià)的復(fù)雜走勢(shì)。
　　 (2)為了進(jìn)一步分析

4、碳價(jià)的波動(dòng)規(guī)律，從非線性動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)，采用序列相關(guān)和方差比率分析碳價(jià)的隨機(jī)游走性；采用R/S、修正R/S分析歷史碳價(jià)對(duì)未來價(jià)格的記憶性；采用混沌理論分析碳市場的內(nèi)部機(jī)制對(duì)碳價(jià)波動(dòng)的影響。從市場內(nèi)部機(jī)制、市場的正負(fù)反饋機(jī)制、異質(zhì)性環(huán)境三者的互動(dòng)關(guān)系分析碳價(jià)波動(dòng)的本因。研究發(fā)現(xiàn)，碳價(jià)基本不是隨機(jī)游走性的，當(dāng)前碳價(jià)沒有完全包含著歷史價(jià)格信息。碳價(jià)(Dec08)表現(xiàn)出短期記憶性，對(duì)未來價(jià)格的走勢(shì)影響時(shí)間短。碳價(jià)波動(dòng)內(nèi)生的復(fù)雜性非線性動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象

5、不明顯，有部分混沌特性，具有部分市場特征和分形市場特征。價(jià)格波動(dòng)一方面是市場機(jī)制的作用，而大幅度波動(dòng)主要是異質(zhì)性環(huán)境沖擊的影響。
　　 (3)引入市場投資者的預(yù)期收益和投資尺度，通過Zipf技術(shù)研究不同預(yù)期收益和投資時(shí)間尺度下碳價(jià)波動(dòng)行為。研究發(fā)現(xiàn)，碳價(jià)的上漲和下跌概率是不對(duì)稱的，在高預(yù)期收益率和較長投資時(shí)間內(nèi)，下跌概率略高于上漲概率。不同預(yù)期收益率的投資者對(duì)于價(jià)格的認(rèn)知不同，在較低的預(yù)期收益率下，碳價(jià)的漲跌受到了市場機(jī)制、季節(jié)

6、性、異質(zhì)性事件的影響，碳價(jià)的變化也是較為清晰的，而在高預(yù)期收益率下，投資者對(duì)碳價(jià)變動(dòng)認(rèn)知較不穩(wěn)定，風(fēng)險(xiǎn)較大。
　　 (4)針對(duì)碳市場現(xiàn)貨和期貨價(jià)格相依性，使用DCC-GARCH對(duì)碳市場現(xiàn)貨和期貨相依性進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，并采用結(jié)構(gòu)性斷點(diǎn)檢測(cè)模型分析碳市場主要重大事件，運(yùn)用COPULA函數(shù)分析重大事件前后市場現(xiàn)貨和期貨相依性變化情況。研究結(jié)果表明現(xiàn)貨和期貨相依性很強(qiáng)，期貨價(jià)格波動(dòng)對(duì)現(xiàn)貨價(jià)格的解釋能力在50％以上。重大事件對(duì)現(xiàn)貨和期貨相依

7、性有較明顯的改變，較大的影響了現(xiàn)貨和期貨相依性，在第一階段初期到末期過程中，相依性呈現(xiàn)增強(qiáng)到減弱的趨勢(shì)性特征；在第二階段金融危機(jī)發(fā)生后，相依性呈現(xiàn)較大的減弱趨勢(shì)。表明了碳市場的發(fā)展受到特殊性事件影響較大。
　　 (5)針對(duì)碳市場風(fēng)險(xiǎn)問題，將在險(xiǎn)值引入到碳市場的風(fēng)險(xiǎn)度量中，提出了有效描述碳市場風(fēng)險(xiǎn)的手段；運(yùn)用極值理論對(duì)碳價(jià)風(fēng)險(xiǎn)暴露程度進(jìn)行分析，度量碳市場靜態(tài)VaR，運(yùn)用GARCH模型對(duì)現(xiàn)貨市場和期貨市場碳價(jià)收益率波動(dòng)進(jìn)行建模,計(jì)算

8、動(dòng)態(tài)VaR，同時(shí)比較了EVT理論和傳統(tǒng)VaR對(duì)于碳市場風(fēng)險(xiǎn)度量的有效性。研究發(fā)現(xiàn)，碳市場的下跌風(fēng)險(xiǎn)高于上漲風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)貨市場和期貨市場第一階段上漲和下跌風(fēng)險(xiǎn)高于第二階段。同一階段內(nèi)現(xiàn)貨和期貨上漲和下跌風(fēng)險(xiǎn)較為相近。研究結(jié)果顯示，本文所采用的EVT處理后的靜態(tài)VaR和動(dòng)態(tài)VaR，均要比銀行界普遍使用的傳統(tǒng)方法更為有效，可以有效降低碳市場參與者所面臨的風(fēng)險(xiǎn)。GARCH-EVT-VaR可以有效的描述EUETS的市場風(fēng)險(xiǎn)。
　　 (6)針對(duì)

9、碳市場的流動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)問題，本文首次用交易價(jià)差、交易量、換手率等量綱構(gòu)建了碳市場流動(dòng)性指標(biāo)，分析了碳市場流動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)用廣義帕累托分布和Copula函數(shù)分析市場風(fēng)險(xiǎn)和流動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)的相依性以及風(fēng)險(xiǎn)集成值。研究發(fā)現(xiàn)，碳市場的市場風(fēng)險(xiǎn)和流動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)相依性較弱。受市場規(guī)模限制，碳市場目前的市場流動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)較小，當(dāng)前階段，碳市場面臨的主要是市場風(fēng)險(xiǎn)。但忽視市場流動(dòng)性會(huì)低估碳市場面臨風(fēng)險(xiǎn)，每份合約在一日內(nèi)面臨的流動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)會(huì)達(dá)到市場風(fēng)險(xiǎn)的9％，而持有合約數(shù)較多

10、的投資者，面臨的流動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大大增加。隨著碳市場的容量增大，將有助于降低流動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)，但隨著交易者增加，換手率變小，流動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)仍不可忽視。
　　 (7)根據(jù)碳市場參與主體的多樣性，套期保值者的行為特征決定著套期保值的目標(biāo)函數(shù)。從行為金融學(xué)角度出發(fā)，運(yùn)用失望厭惡非期望效用模型研究失望厭惡和風(fēng)險(xiǎn)厭惡對(duì)期貨最優(yōu)套期保值策略的影響，并進(jìn)一步模擬分析了碳市場進(jìn)行套期保值成本。結(jié)果表明以方差最小化的套期保值在第一階段作用微弱，套期保值比在0.

11、1左右。第二階段套期保值比在0.4左右。碳市場最優(yōu)套期保值比低于一般市場。碳市場上，失望厭惡和風(fēng)險(xiǎn)厭惡系數(shù)極大或者極低時(shí)，對(duì)市場的判斷容易產(chǎn)生偏差。失望和風(fēng)險(xiǎn)厭惡變大時(shí)，投資收益參考點(diǎn)會(huì)下降。同時(shí)，碳市場價(jià)格趨勢(shì)影響投資者收益的心理預(yù)期，調(diào)整好投資心態(tài)有利于市場操作。失望厭惡與風(fēng)險(xiǎn)厭惡之間替代效應(yīng)不明顯。隨著風(fēng)險(xiǎn)厭惡的減小，失望厭惡不一定會(huì)增大。失望厭惡和風(fēng)險(xiǎn)厭惡會(huì)改變投資者的最優(yōu)投資策略。模擬表明碳市場上期貨與現(xiàn)貨的收益率序列并不存在