碳市場復(fù)雜系統(tǒng)價格波動機制與風(fēng)險管理研究.pdf

1、碳交易市場是應(yīng)對氣候變化成本有效手段，隨著應(yīng)對氣候變化行動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)濟領(lǐng)域研究熱點之一。碳市場價格波動涉及到多方面因素的綜合影響，受氣候變化談判、金融危機等影響，具有非線性、不確定性、綜合性和動態(tài)性等復(fù)雜系統(tǒng)的典型特征，碳價波動頻繁，市場風(fēng)險凸顯。但是，現(xiàn)有相關(guān)文獻對碳市場價格波動機制和風(fēng)險的定量研究不夠，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，圍繞碳市場價格波動機制和風(fēng)險管理兩個主要問題，采用計量經(jīng)濟學(xué)、統(tǒng)計學(xué)和金融學(xué)等領(lǐng)域的理論方法和模型，定量描述了碳價的波動特征，分析了碳價的主要風(fēng)險因素及其影響機制，系統(tǒng)地揭示了碳市場復(fù)雜系統(tǒng)風(fēng)險管理的主要特征，并對碳市場進行風(fēng)險管理的技術(shù)手段和成本進行了分析。
　　 本文的主要研究工作和創(chuàng)新點包括以下幾個方面：
　　 (1)基于碳價波動的復(fù)雜情況，引入分解序列能夠很好地反映原價格

3、特征的總體經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解模型將碳價進行分解，從市場機制、異質(zhì)性環(huán)境、溫度三個角度分析碳價變化。研究表明碳價受到市場影響頻率高，持續(xù)的時間較短，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)境影響碳價頻率低，持續(xù)時間較長,35周甚至更長，幅度較大，一般在6歐元甚至更高。同時，碳市場是溫度敏感性市場，受季節(jié)性影響，呈現(xiàn)一種振幅式的運動。將碳價分解為低頻數(shù)據(jù)和高頻數(shù)據(jù)，這一思路能夠較好的分析碳價的復(fù)雜走勢。
　　 (2)為了進一步分析

4、碳價的波動規(guī)律，從非線性動力學(xué)觀點出發(fā)，采用序列相關(guān)和方差比率分析碳價的隨機游走性；采用R/S、修正R/S分析歷史碳價對未來價格的記憶性；采用混沌理論分析碳市場的內(nèi)部機制對碳價波動的影響。從市場內(nèi)部機制、市場的正負反饋機制、異質(zhì)性環(huán)境三者的互動關(guān)系分析碳價波動的本因。研究發(fā)現(xiàn)，碳價基本不是隨機游走性的，當(dāng)前碳價沒有完全包含著歷史價格信息。碳價(Dec08)表現(xiàn)出短期記憶性，對未來價格的走勢影響時間短。碳價波動內(nèi)生的復(fù)雜性非線性動力學(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。價格波動一方面是市場機制的作用，而大幅度波動主要是異質(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)期收益和投資時間尺度下碳價波動行為。研究發(fā)現(xiàn)，碳價的上漲和下跌概率是不對稱的，在高預(yù)期收益率和較長投資時間內(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于價格的認(rèn)知不同，在較低的預(yù)期收益率下，碳價的漲跌受到了市場機制、季節(jié)

6、性、異質(zhì)性事件的影響，碳價的變化也是較為清晰的，而在高預(yù)期收益率下，投資者對碳價變動認(rèn)知較不穩(wěn)定，風(fēng)險較大。
　　 (4)針對碳市場現(xiàn)貨和期貨價格相依性，使用DCC-GARCH對碳市場現(xiàn)貨和期貨相依性進行動態(tài)分析，并采用結(jié)構(gòu)性斷點檢測模型分析碳市場主要重大事件，運用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，期貨價格波動對現(xiàn)貨價格的解釋能力在50％以上。重大事件對現(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)增強到減弱的趨勢性特征；在第二階段金融危機發(fā)生后，相依性呈現(xiàn)較大的減弱趨勢。表明了碳市場的發(fā)展受到特殊性事件影響較大。
　　 (5)針對碳市場風(fēng)險問題，將在險值引入到碳市場的風(fēng)險度量中，提出了有效描述碳市場風(fēng)險的手段；運用極值理論對碳價風(fēng)險暴露程度進行分析，度量碳市場靜態(tài)VaR，運用GARCH模型對現(xiàn)貨市場和期貨市場碳價收益率波動進行建模,計算

8、動態(tài)VaR，同時比較了EVT理論和傳統(tǒng)VaR對于碳市場風(fēng)險度量的有效性。研究發(fā)現(xiàn)，碳市場的下跌風(fēng)險高于上漲風(fēng)險。現(xiàn)貨市場和期貨市場第一階段上漲和下跌風(fēng)險高于第二階段。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。GARCH-EVT-VaR可以有效的描述EUETS的市場風(fēng)險。
　　 (6)針對

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

10、的投資者，面臨的流動性風(fēng)險會大大增加。隨著碳市場的容量增大，將有助于降低流動性風(fēng)險，但隨著交易者增加，換手率變小，流動性風(fēng)險仍不可忽視。
　　 (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)，運用失望厭惡非期望效用模型研究失望厭惡和風(fēng)險厭惡對期貨最優(yōu)套期保值策略的影響，并進一步模擬分析了碳市場進行套期保值成本。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)險厭惡系數(shù)極大或者極低時，對市場的判斷容易產(chǎn)生偏差。失望和風(fēng)險厭惡變大時，投資收益參考點會下降。同時，碳市場價格趨勢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)險厭惡之間替代效應(yīng)不明顯。隨著風(fēng)險厭惡的減小，失望厭惡不一定會增大。失望厭惡和風(fēng)險厭惡會改變投資者的最優(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