碳市場復雜系統(tǒng)價格波動機制與風險管理研究.pdf

1、碳交易市場是應對氣候變化成本有效手段，隨著應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濟領域研究熱點之一。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)性等復雜系統(tǒng)的典型特征，碳價波動頻繁，市場風險凸顯。但是，現有相關文獻對碳市場價格波動機制和風險的定量研究不夠，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>　　 本文基于碳市場復雜系統(tǒng)的背景，圍繞碳市場價格波動機制和風險管理兩個主要問題，采用計量經濟學、統(tǒng)計學和金融學等領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險因素及其影響機制，系統(tǒng)地揭示了碳市場復雜系統(tǒng)風險管理的主要特征，并對碳市場進行風險管理的技術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、特征的總體經驗模態(tài)分解模型將碳價進行分解，從市場機制、異質性環(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，幅度一般在3歐元以內。異質性環(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，呈現一種振幅式的運動。將碳價分解為低頻數據和高頻數據，這一思路能夠較好的分析碳價的復雜走勢。
　　 (2)為了進一步分析

4、碳價的波動規(guī)律，從非線性動力學觀點出發(fā)，采用序列相關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部機制對碳價波動的影響。從市場內部機制、市場的正負反饋機制、異質性環(huán)境三者的互動關系分析碳價波動的本因。研究發(fā)現，碳價基本不是隨機游走性的，當前碳價沒有完全包含著歷史價格信息。碳價(Dec08)表現出短期記憶性，對未來價格的走勢影響時間短。碳價波動內生的復雜性非線性動力學現象

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性環(huán)境沖擊的影響。
　　 (3)引入市場投資者的預期收益和投資尺度，通過Zipf技術研究不同預期收益和投資時間尺度下碳價波動行為。研究發(fā)現，碳價的上漲和下跌概率是不對稱的，在高預期收益率和較長投資時間內，下跌概率略高于上漲概率。不同預期收益率的投資者對于價格的認知不同，在較低的預期收益率下，碳價的漲跌受到了市場機制、季節(jié)

6、性、異質性事件的影響，碳價的變化也是較為清晰的，而在高預期收益率下，投資者對碳價變動認知較不穩(wěn)定，風險較大。
　　 (4)針對碳市場現貨和期貨價格相依性，使用DCC-GARCH對碳市場現貨和期貨相依性進行動態(tài)分析，并采用結構性斷點檢測模型分析碳市場主要重大事件，運用COPULA函數分析重大事件前后市場現貨和期貨相依性變化情況。研究結果表明現貨和期貨相依性很強，期貨價格波動對現貨價格的解釋能力在50％以上。重大事件對現貨和期貨相依

7、性有較明顯的改變，較大的影響了現貨和期貨相依性，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)針對碳市場風險問題，將在險值引入到碳市場的風險度量中，提出了有效描述碳市場風險的手段；運用極值理論對碳價風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對于碳市場風險度量的有效性。研究發(fā)現，碳市場的下跌風險高于上漲風險。現貨市場和期貨市場第一階段上漲和下跌風險高于第二階段。同一階段內現貨和期貨上漲和下跌風險較為相近。研究結果顯示，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險。GARCH-EVT-VaR可以有效的描述EUETS的市場風險。
　　 (6)針對

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

10、的投資者，面臨的流動性風險會大大增加。隨著碳市場的容量增大，將有助于降低流動性風險，但隨著交易者增加，換手率變小，流動性風險仍不可忽視。
　　 (7)根據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函數。從行為金融學角度出發(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，失望厭惡和風險厭惡系數極大或者極低時，對市場的判斷容易產生偏差。失望和風險厭惡變大時，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期，調整好投資心態(tài)有利于市場操作。失望厭惡與風險厭惡之間替代效應不明顯。隨著風險厭惡的減小，失望厭惡不一定會增大。失望厭惡和風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貨的收益率序列并不存在