碳期货与关联资产间的相依性变化机理及碳价预测研究

发布时间：2020-10-21 12:06

　　 随着国际碳金融衍生品市场的迅速发展,碳市场的金融属性逐渐凸显,并受投资者和监管者的广泛关注。碳排放权作为一种新兴的大宗商品,不仅具有一定的特殊性,也具有一般的商品属性,因此其价格走势也受到宏观经济基本面的决定性影响,并与能源价格和金融资产价格存在错综复杂的关系。但是,现有文献对碳期货与其关联资产(能源资产与金融资产)间的相依性特征及相依性变化机理的研究尚显不足。现有研究重点关注了碳市场与能源市场间的关系,而忽略了金融市场的影响,也缺乏对相依性变化机理进行揭示,且在碳价预测过程中主要基于碳价历史信息而不是关联资产信息建立预测模型。本文在碳市场金融化的趋势背景下,将欧盟碳期货与其关联资产间的相依性变化作为主要研究对象,基于相依性、信息溢出以及预测间的逻辑关系和相关理论假说,从金融学角度提出三个主要研究问题:(1)碳期货与其关联资产间的相依性是否发生变化?(2)如何从信息溢出视角揭示碳期货与其关联资产间的相依性变化机理?(3)关联资产信息是否可以有效地预测碳价?本文的主要研究内容及结论如下:(1)基于能源与金融资产影响碳价的信息传递路径,本文引入分位数回归模型分别从相依程度和相依结构两个维度对碳期货与关联资产在欧盟排放交易体系三个阶段的相依性特征进行刻画,并通过带结构变点的分位数回归模型测度重大危机事件冲击后的相依性变化。研究表明:碳期货与关联资产间的相依性具有显著的阶段性;相依性只在第一阶段具有对称性;相比于金融资产,能源资产与碳期货的相依性更强,其中煤炭与天然气通过同样的路径影响碳价,金融资产在第一阶段通过能源价格路径间接影响碳价,但在后两个阶段均通过工业生产路径直接影响碳价;全球金融危机、利比亚内战以及美国加息预期等重大危机事件导致了相依性发生,只有石油与碳价的相依性变化具有对称性,且在危机事件发生后,碳市场与煤炭、天然气以及大宗商品市场均存在显著的“市场传染”效应。(2)为了通过动态信息溢出机制揭示时变相依性变化机理,本文从动态视角采用溢出指数法全面科学地研究了“碳期货-能源-金融”系统内部的收益率和波动率溢出动态及方向。研究表明:系统的平均收益率溢出效应强于平均波动率溢出效应,但碳期货与各关联资产间的信息溢出效应均较弱,相比之下,化石能源、大宗商品市场以及股市对碳期货的溢出效应较为显著;系统存在动态信息溢出效应,且与重大危机事件紧密相关;石油和大宗商品指数分别是系统中最活跃的收益率和波动率信息净传递者,而最主要的净收益率和波动率接收者则为碳市场和电力市场;碳市场是大部分关联市场稳定的净收益率接收者,但却是电力市场和垃圾债市场稳定的净收益率传递者,但在波动率层面,碳市场与大部分关联市场存在不稳定的相互作用关系,只有石油和大宗商品市场是碳市场稳定的净波动率传递者。(3)其次,为了通过极端风险溢出机制揭示不对称相依性变化机理,本文从静态视角构建二元分位数VAR模型依次对“碳期货-能源-金融”系统内的尾部相依性以及极端风险溢出效应进行检验,并通过分位数脉冲响应函数测量了碳期货的尾部收益率对来自各个关联资产的伪新息冲击的反应强度和持久度。研究表明:英国经济政策不确定性指数与碳价左尾收益率存在稳定的相依性;此外,垃圾债、原油、美国短期国债以及美国经济政策不确定性指数在欧元区经济衰退期也与碳价左尾收益率存在相依性;几乎所有关联资产(除了天然气与英国经济政策不确定性指数)的收益率以及能源资产的左尾收益率均会对碳价左尾产生风险溢出,但只有金融资产的收益率会对碳价右尾产生风险溢出;碳价左右尾收益率对于各个风险源变量的信息冲击表现出异质性的响应模式。(4)此外,为通过测度危机事件对系统内部信息溢出机制的冲击影响揭示市场传染导致的相依性变化机理,本文运用非对称t分布的BEKK-GARCH模型以及波动率脉冲响应函数(VIRFs)揭示了三大危机事件对“碳期货-能源-金融”系统内波动溢出效应的冲击过程。研究表明:雷曼兄弟倒闭事件的影响力最强,不仅显著刺激了系统内大多数资产的波动幅度,还导致碳期货与煤炭、石油、股价以及垃圾债的波动溢出效应显著上升;希腊债务危机只显著增强了碳期货与煤炭、石油价格间的波动相关性;而利比亚石油中断事件只显著增加了碳期货与垃圾债收益率差的波动相关性;随着市场间信息传递效率的提高以及金融一体化程度的加深,当前状态下的碳期货与关联资产间的波动相关性会对雷曼兄弟破产事件类的外部冲击表现出更加强烈的反应。(5)最后,鉴于碳期货与关联资产间存在信息溢出,本文进一步检验了各个关联资产对碳价的预测能力。基于周度数据和三种预测时间跨度,分别通过单变量预测模型和主成分预测模型检验变量预测能力,并通过扩散指数预测模型检验模型预测能力。研究表明:能源类变量的短期预测能力弱于金融类变量;混合类主成分的预测能力最强,但主成分预测模型的样本外预测效果均弱于基准预测模型;所有预测模型都不能在不同的预测时间跨度、数据测量窗口以及预测范式下始终表现出最好的预测能力;因子增强自回归模型(FAAR)和组合预测模型(Combined-ADL)在大多数预测时间跨度及数据测量窗口下表现出最佳的预测能力。以上研究有助于厘清欧盟碳期货市场与关联资产间复杂的相互作用关系,为投资者制定灵活的投资组合策略以及监管者完善碳市场风险管理机制提供丰富的决策依据,并以期为中国碳期货市场的规划与建设提供有力的参考和支持。
【学位单位】：中国矿业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X196;F764.1;F713.35
【部分图文】：

数据来源：Wind期货成交量(连续):欧盟排放配额(EUA) 期货成交量(连续):核证减排量(CER)期货结算价(连续):核证减排量(CER)(右轴) 期货结算价(连续):欧盟排放配额(EUA)(右轴)05-12-31 07-12-31 09-12-31 11-12-31 13-12-31 15-12-31 17-12-31020000000400000006000000080000000100000000120000000吨二氧化碳当量0481216202428欧元/吨二氧化碳当量图 1-1 EUA 及 CER 二级市场成交量及连续期货合约价格Figure 1-1 The trading volume and prices of EUA and CER futures in the secondary market资料来源：Wind 金融数据库。

1 绪论潮，EUA 价格随即暴跌，从最初最高的每吨 30 欧元下跌到 10 欧元左右。随后，由于欧盟委员会宣布第一阶段的配额不能跨期储存，EUA 价格又呈现出急速下降，并在第一阶段末期跌至 0 欧元左右。最后直到欧盟在 2007 年公布了“20-20-20” 行动目标并表明了推进减排的坚定决心，EUA 价格才重新开始走高。

博士学位论文30 元/吨左右，但在履约期结束后快速降低；重庆碳市场自 2017 年以来价格呈现出“U”型走势，曾由 2017 年 3 月的 15 元/吨降至 1 元/吨，随后在 2017 年底反弹到近 30 元/吨；湖北碳市场和广东碳市场的价格均较稳定，分别维持在 15 元/吨左右和 10-20 元/吨；天津碳市场的活跃度很低，价格在此期间维持在 10-15 元吨；最后福建碳市场自开市以来稳定在 35 元/吨左右，但从 2017 年履约季开始下跌，目前已降至 10 元/吨左右。
【参考文献】

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本文编号：2850099