核證減排量衍生產(chǎn)品定價研究

中圖分類號：F831.5UDC分類號：336.1核證減排量（CER）衍生產(chǎn)品定價研究王勝剛摘要本研究要緊是在分析研究期貨期權(quán)定價模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合碳金融方面的知識對核證減排量（CER）衍生產(chǎn)品進行實證方面的定價研究。本論文先從選題背景和意義對CER及其衍生產(chǎn)品進行分析，研究CER交易對我國的重要性以及CER衍生產(chǎn)品交易的現(xiàn)狀；然后采納歐洲氣候交易所ECX的歷史數(shù)據(jù)來對CER期貨進行實證方面的定價研究，并分析研究了CER期貨的市場價格走勢以及CER期貨的理論價格與實際市場價格之間的差異及產(chǎn)生這種差異的緣故。同時，本論文還引入期權(quán)的相關(guān)知識及期權(quán)定價模型，進一步研究分析將定價模型應(yīng)用于CER期權(quán)定價的可行性，同時采納歐洲氣候交易所的歷史數(shù)據(jù)來確定CER期權(quán)標(biāo)的物的波動率，再依照歷史波動率利用傳統(tǒng)的期權(quán)定價公式“B—S”公式來對CER期權(quán)進行定價分析；經(jīng)研究發(fā)覺，CER期權(quán)的理論價格與實際市場價格之間的差異巨大，為了研究這種差異產(chǎn)生的緣故，本論文先從定價模型本身考慮，來驗證是否因歷史波動率的估值不準(zhǔn)而造成了這種差異，為了進行這種驗證，本論文計算出了一定時刻內(nèi)CER期權(quán)合約的隱含波動率，經(jīng)研究發(fā)覺即使同一天所成交的不同的CER期權(quán)合約，其隱含波動率之間也經(jīng)常存在巨大差異，從而發(fā)覺CER期權(quán)合約的價格在以定價模型為基礎(chǔ)的情況下還要受到CER項目、減排政策、購買者預(yù)期等多個因素的阻礙，并對這些因素做了逐一研究。最后結(jié)合目前世界范圍內(nèi)碳交易市場的現(xiàn)狀和我國在碳交易中所面臨的問題，再次分析了對CER衍生產(chǎn)品進行定價研究對我國的意義以及碳金融進展的以后趨勢。關(guān)鍵詞：碳金融；清潔進展機制（CDM）；核證減排量（CER）；期貨；期權(quán)

AbstractThegraduationthesisendeavorsinstudyoftheempiricalaspectsofCERderivativespricing.Thethesisbeginswithresearchbackgroundandsignificanceofthethesis,analysestheimportanceofCERtradingtoChinaandthethestatusofCERderivativetransactions.ItalsoanalysespricingofCERfuturesbyusingdataoftheEuropeanClimateExchangeECX,themarketpricemovementsofCERfuturesanddifferencebetweentheactualmarketpriceandtheoreticalprice.Atthesametime,thepaperalsointroducesrelatedknowledgeofoptionsandtheoptionpricingmodel,andfurtheranalysesthefeasibilitytoapplytheoptionpricingmodeltoCERoptionpricing;simultaneouslythepapertriestodeterminethefluctuationsrateofCERFutureswiththehistoricaldataoftheEuropeanclimateexchange,andassessesthepriceofCERoptionusing“B-S”pricingmodelaccordingtothehistoricalfluctuationrate.Fromthestudy,wefindthedifferenceishugebetweentheCERoption'stheoreticalpriceandtheactualmarketprice.Tofindthereasonofthiskinddifference,thispaperfirstverifiestheaccuracyofthevaluationofhistoryfluctuation'srate.Inordertocarryonthiskindofconfirmation,thepapercalculatesalltheimplicitvolatilityofCERoptionsintheEuropeanclimateexchangefromMarch6,2009toApril20,2010.Fromtheresults,wefindthat,evenforthedifferentCERoptioncontractinthesameday,thedifferenceofimplicitvolatilityisfrequentlyhugeamongdifferentCERoption.SowediscoverthatmanyfactorsaffectthepriceofCERoptionbesidespricingmodel,suchasCERproject,policy,anticipationofbuyerandsoonandanalysesthesefactors’impact.Finally,thepaperemphasizestheimportanceofstudyingCERderivativepricingtoourcountryandfuturetendencyofcarbonfinancedevelopmentcombiningactualsituationofcarbontradingmarketintheworldwideandproblemsthatourcountryarefacinginthecarbontransaction.KeyWords:CarbonFinance；ClearDevelopmentMechanism(CDM)；CertificationEmissionReduction(CER)；Futures；Option目錄第1章緒論 11.1本論文研究的目的和意義 11.2碳金融 21.2.1碳金融的興起 21.2.2碳金融的特征及其進展趨勢 31.3清潔進展機制與核證減排量 41.4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 51.5小結(jié) 6第2章核證減排量期貨的定價研究 72.1核證減排量期貨的交易現(xiàn)狀 72.2模型的建立和數(shù)據(jù)的采集 82.2.1模型的建立 82.2.2數(shù)據(jù)的采集 82.3實證分析研究 92.4小結(jié) 12第3章核證減排量期權(quán)定價模型的選擇及參數(shù)的確定 143.1期權(quán)的類型及性質(zhì) 143.2將B-S公式應(yīng)用于核證減排量期權(quán)定價研究的可行性分析 153.2.1Black—Scholes微分方程 153.2.2Black—Scholes定價公式 173.2.3可行性分析 183.3參數(shù)的確定 183.4波動率的可能 193.4.1歷史波動率的確定 193.4.2隱含波動率的可能 213.5小結(jié) 21第4章核證減排量期權(quán)定價研究 224.1數(shù)據(jù)的采集 224.2參數(shù)的確定 234.3實證研究 244.3.1歷史波動率下核證減排量期權(quán)的理論價格與實際價格之間的比較 244.3.2隱含波動率下核證減排量期權(quán)的理論價格與實際價格之間的比較 254.4小結(jié) 27總結(jié)與展望 28參考文獻 31附錄 34附表1：CER期貨理論價格計算結(jié)果 34附表2：計算歷史波動率所用數(shù)據(jù) 37附表3：CER期權(quán)原始數(shù)據(jù) 39附表4：CER期權(quán)理論價格與實際價格之間的誤差 41附表5：隱含波動率計算結(jié)果 43攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單 45致謝 46 第1章緒論1.1本論文研究的目的和意義隨著全球變暖與能源資源枯竭，氣候變化已不僅僅是一個環(huán)境問題，它更是一個進展問題，最全然的是一個政治問題，是發(fā)達國家主導(dǎo)的、重新分配環(huán)境資源的過程。在全球低碳經(jīng)濟浪潮中，中國如何在能源需求持續(xù)擴大與減排壓力不斷增加的情況下實現(xiàn)突破，這是一個巨大的挑戰(zhàn)。而作為全球最大的清潔進展機制（CDM）項目注冊國，中國在CER（核證減排量）交易市場，卻沒有定價權(quán)。中國在碳交易領(lǐng)域大概也將面臨著與鞋子、服裝、鋼鐵等產(chǎn)業(yè)同樣的命運，淪為全球碳交易產(chǎn)業(yè)鏈最低端的制造商，靠賺取生產(chǎn)加工費度日，交易環(huán)節(jié)產(chǎn)生的高額利潤被西方買家獵取。能夠講，碳排放關(guān)乎中國以后的經(jīng)濟進展全局，假如無法在碳交易市場掌握話語權(quán)，中國的經(jīng)濟必將受制于人。此前，我國企業(yè)參與CER交易，一部分是通過經(jīng)紀(jì)商從中撮合中國的項目開發(fā)者和海外的投資者，而另一種要緊的途徑則是由一些國際大投行充當(dāng)中間買家，收購中國市場上的項目，然后打包到國際市場上查找交易對手方。而國際買家在中國收購初級CER，最初價格只有4-5歐元/噸，而歐洲市場上的交易價值在8-10歐元/噸，拿到歐美交易所包裝成2008年至2012年12月交貨的CER期貨合約，價格則為15-17歐元/噸。2009年,國家發(fā)改委為CER制定了最低交易價格8歐元/噸，試圖打破中國CER賤賣的這一困局。而且，從2008年開始，中國還相繼成立了上海環(huán)境能源交易所、北京環(huán)境交易所、天津排放權(quán)交易所，從而邁出了構(gòu)建碳交易市場的第一步。能夠預(yù)見，當(dāng)歐盟、美國等國家在碳交易高端的金融、衍生品開發(fā)、交易規(guī)則等方面布好局以后，中國將不可幸免地被拉進碳交易的買方序列之中。因此，圍繞碳減排交易定價權(quán)的爭奪，中國應(yīng)該積極開展以下工作：鼓舞各金融機構(gòu)設(shè)立碳金融相關(guān)業(yè)務(wù)部門，開展相關(guān)融資業(yè)務(wù)；倡導(dǎo)專注于碳治理技術(shù)和碳技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域投資的碳產(chǎn)業(yè)基金；支持節(jié)能減排和環(huán)保項目債券的發(fā)行；更重要的是，要加快成立碳交易所并大力推動碳交易所開展碳交易以及各種碳衍生品的金融創(chuàng)新。因此，積極開展碳金融衍生產(chǎn)品的定價研究，特不是對與我國緊密相關(guān)的CER衍生產(chǎn)品進行定價研究，這對我國碳交易市場的建立以及“低碳經(jīng)濟”的建設(shè)，都有著特不重要的現(xiàn)實意義。1.2碳金融1.2.1碳金融的興起自上世紀(jì)后半頁以來，環(huán)境惡化所導(dǎo)致的全球氣候變化已引起國際社會的廣泛關(guān)注。通過長達七年的談判磋商，旨在限制溫室氣體排放以抑制全球氣候變暖的《京都議定書》終于于2005年2月16日正式生效。這是人類歷史上第一個針對氣候環(huán)境變化的具有法律約束力的國際公約?！毒┒甲h定書》規(guī)定，到2012年，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》附件Ⅰ中的國家（發(fā)達國家和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型國家）二氧化碳等6種溫室氣體的排放量要比1990年平均減少5.2%。同時按照經(jīng)濟學(xué)原理，為了以最小的成本實現(xiàn)最大的溫室氣體減排量，人類應(yīng)該把溫室氣體減排活動安排在減排成本最低的地點?；谀莻€緣故，《京都議定書》制定了三個基于市場的靈活合作機制——國際排放貿(mào)易機制（IET）、聯(lián)合履行機制(JI)和清潔進展機制（CDM），旨在更加經(jīng)濟有效地實現(xiàn)減排目標(biāo)。其中，IET與JI僅限于在發(fā)達國家之間進行；而CDM是通過發(fā)達國家與進展中國家來共同實施。從環(huán)境愛護的角度動身，京都議定書以法規(guī)的形式限制了各國溫室氣體的排放量，而從經(jīng)濟角度動身，它更是催生出一個以二氧化碳排放權(quán)為主的碳交易市場。隨著碳交易市場的愈發(fā)成熟，越來越多的金融機構(gòu)開始參與其中，從而制造出了一個新生的金融模式—碳金融。目前，碳金融一詞還沒有一個統(tǒng)一的概念。從狹義上講，世界銀行將碳金融定義為提供給購買溫室氣體減排項目的資源；而從廣義上來看，我們能夠?qū)⑻冀鹑诶斫鉃樗蟹?wù)于限制溫室氣體排放的金融活動，如銀行貸款、低碳項目的直接投融資、碳排放權(quán)及其衍生品的交易等。

碳金融交易的最終標(biāo)的物，并非傳統(tǒng)的有形產(chǎn)品，而是溫室氣體的排放權(quán)，能夠講是一種看不見摸不著的東西。從總體上而言，碳交易市場能夠簡單地分為配額交易市場和自愿交易市場兩種。自愿交易市場是企業(yè)從其他目標(biāo)動身(如企業(yè)社會責(zé)任、品牌建設(shè)、社會效益等)而自愿進行的碳交易，該行為不依靠法律進行強制性減排，因此其中的大部分交易也不需要對獲得的減排量進行統(tǒng)一的認證與核查。盡管自愿減排市場缺乏統(tǒng)一治理，然而機制靈活，從申請、審核、交易到頒發(fā)所需時刻相對更短，價格也較低，要緊被用于企業(yè)的市場營銷、社會責(zé)任、品牌建設(shè)等。盡管目前自愿交易市場上的交易額占碳交易額的比例還專門小，只是潛力巨大。配額交易市場是為那些有溫室氣體排放上限的國家或企業(yè)提供的碳交易平臺以滿足其減排目標(biāo)。配額交易能夠分成兩大類，其一是基于配額的交易，即買家在“總量管制與交易制度”體制下購買由治理者制定、分配或拍賣的減排配額，例如《京都議定書》下的分配數(shù)量單位(AAU)和歐盟排放交易體系下的歐盟配額(EUA)；其二是基于項目的交易，即買主向可證實減少了溫室氣體排放的項目購買減排額，最典型的此類交易是清潔進展機制CDM和聯(lián)合履行機制(JI)下分不產(chǎn)生的核證減排量(CER)和減排單位(ERU)。(1)AAU（AssignedAmountUnits）指《聯(lián)合國氣候變化框架公約》附件1國家之間協(xié)商確定的碳排放配額。這些國家依照各自的減排承諾被分配給不同的排放上限，各國可依照本國的實際溫室氣體排放量，對其配額的超出部分或短缺部分，通過國際市場來出售或者購買。(2)EUA(EuropeanUnionAllowances)指歐盟的碳排放配額，也確實是歐盟國家的許可碳排放量。歐盟所有成員國都制定了國家分配方案，明確規(guī)定成員國每年的二氧化碳許可排放量(與京都議定書規(guī)定的減排標(biāo)準(zhǔn)相一致)，各國政府依照各自的總排放量向各企業(yè)頒發(fā)配額（EUA。假如企業(yè)在一定期限內(nèi)沒有使用完EUA，則能夠出售；若企業(yè)的排放量超出了分配的配額，則必須從沒有用完配額的企業(yè)手中購買配額）。(3)CER（CertificationEmissionReduction）指核證減排量，是清潔進展機制CDM中的特定術(shù)語。具體來講確實是附件Ⅰ國家與非附件Ⅰ國家聯(lián)合開展二氧化碳等溫室氣體減排項目。這些項目產(chǎn)生的減排數(shù)額即“經(jīng)核證的減排量”。CER能夠被附件Ⅰ國家作為履行他們所承諾的限排或減排量。關(guān)于發(fā)達國家的企業(yè)而言，獲得的經(jīng)核準(zhǔn)的減排量——CER，既能夠用于履行其在國內(nèi)的溫室氣體減限排義務(wù)，也能夠在相關(guān)的市場上出售來獲得經(jīng)濟收益。由于獲得CER的成本遠低于發(fā)達國家國內(nèi)減排的成本，因此發(fā)達國家的政府和企業(yè)通過參加清潔進展機制項目能夠大幅度降低事實上現(xiàn)減排義務(wù)的經(jīng)濟成本；關(guān)于進展中國家而言，通過參加清潔進展機制項目合作能夠獲得額外的資金和先進的環(huán)境友好技術(shù)，從而能夠促進本國的可持續(xù)進展。(4)ERU（EmissionReductionUnits）指在聯(lián)合履行機制(JI)下同意附件Ⅰ國家通過投資項目的方式從同屬于附件Ⅰ中的另外一個國家獲得ERU。然而JI產(chǎn)生的ERU只有在2008年1月1日之后才開始簽發(fā)，因此比起清潔進展機制CDM，聯(lián)合履行機制JI進展的相對不夠充分。1.2.2碳金融的特征及其進展趨勢與其它商品市場相比，碳金融市場有其獨特的典型特征：第一,不同于其它商品市場，碳金融市場上交易的是各種權(quán)益，是排放權(quán)或排放許可證，是一種看不見摸不著的東西。而各國政府為了操縱溫室氣體的排放，通常需要限定一定時期內(nèi)排放的上限并分配給企業(yè)，超標(biāo)排放的企業(yè)要受到經(jīng)濟懲處。因此，這些“碳權(quán)益”關(guān)于企業(yè)的稀缺性，以及企業(yè)違規(guī)排放之后面臨的成本約束，使得各種各樣的“碳資產(chǎn)”變成了一種有經(jīng)濟價值的可交易標(biāo)的。第二，“碳資產(chǎn)”本質(zhì)上是一種權(quán)益，而對這種權(quán)益內(nèi)涵和外延的界定高度依靠于某種政府規(guī)定。因此，不同制度框架下產(chǎn)生的“碳資產(chǎn)”具有高度的異質(zhì)性。市場交易的產(chǎn)品在目前那個時期還專門難完全標(biāo)準(zhǔn)化。第三，不同類不的“碳資產(chǎn)”是否能實現(xiàn)跨國交易，即實現(xiàn)超越不同制度框架的“可兌換”，依靠的是不同政策制度之間的相互融合及主權(quán)國家之間的國際合作。第四，“碳金融”市場當(dāng)前的基礎(chǔ)建設(shè)還處于起步時期，關(guān)于相關(guān)法律問題、會計及稅務(wù)處理、尤其是各類衍生品的定價研究剛剛開始，跨學(xué)科的專業(yè)人才十分匱乏。由于“碳金融”市場差不多演化成為一個新興的“大宗權(quán)益”國際交易市場，吸引了大量資金的流入。世界銀行的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，自2004年起，全球以二氧化碳排放權(quán)為標(biāo)的的交易總額從最初的不到10億美元增長到2007年的600億美元，四年時刻增長了60倍；交易量也由1000萬噸迅速攀升至27億噸；2008年上半年的交易量就差不多與2007年全年持平；2008年下半年與2009年初，受經(jīng)濟危機的阻礙，碳交易量和交易價格均有大幅的下滑，這要緊是由于各發(fā)達國家的生產(chǎn)下降，溫室氣體的排放也相應(yīng)減少，從而導(dǎo)致了交易量的減少和價格的降低；目前，隨著整個國際經(jīng)濟形勢出現(xiàn)復(fù)蘇的跡象，國際碳排放交易價格也在震蕩中開始反彈，CER(核證減排量)的價格從2009年2月中旬的7歐元左右回升到目前的12歐元左右。隨著全球碳交易市場份額越來越大，金融資本涉足越來越深。據(jù)統(tǒng)計，全球碳排交易市場價值已從2005年的110億美元升至2008年的1180億美元?？赡艿?020年，這一市場規(guī)模有望達到3.5萬億美元，成為全球第一大交易市場。1.3清潔進展機制與核證減排量清潔進展機制簡稱CDM(CleanDevelopmentMechanism)，該機制同意附件1締約方與非附件1締約方聯(lián)合開展二氧化碳等溫室氣體減排項目。這些項目產(chǎn)生的減排數(shù)額能夠被附件1締約方作為履行他們所承諾的限排或減排量。對發(fā)達國家而言，CDM提供了一種靈活的履約機制；而關(guān)于進展中國家，通過CDM項目能夠獲得部分資金援助和先進技術(shù)。然而，CDM只能作為全球減排和技術(shù)轉(zhuǎn)讓的手段之一。要實現(xiàn)真正意義上的減排和技術(shù)轉(zhuǎn)讓還需要發(fā)達國家做出更多的努力。核證減排量CER是清潔進展機制（CDM）中的特定術(shù)語。具體來講確實是發(fā)達國家提供資金和技術(shù)，與進展中國家開展CDM項目合作，實現(xiàn)“經(jīng)核證的減排量(CER)”，發(fā)達國家的政府能夠獲得CDM項目產(chǎn)生的全部或者部分經(jīng)核證的減排量，即CER。關(guān)于發(fā)達國家的企業(yè)而，獲得的經(jīng)核準(zhǔn)的減排量CER，能夠用于履行其在國內(nèi)的溫室氣體減限排義務(wù)，也能夠在相關(guān)的市場上出售來獲得經(jīng)濟收益。由于獲得CER的成本遠低于發(fā)達國家國內(nèi)減排的成本，因此發(fā)達國家的政府和企業(yè)通過參加清潔進展機制項目能夠大幅度降低事實上現(xiàn)減排義務(wù)的經(jīng)濟成本；關(guān)于進展中國家而言，通過參加清潔進展機制項目合作能夠獲得額外的資金和先進的環(huán)境友好技術(shù)，從而能夠促進本國的可持續(xù)進展。當(dāng)前，發(fā)達國家通過向進展中國家輸出技術(shù)、資金，在當(dāng)?shù)厣陥蠼ㄔO(shè)CDM項目，然后將CDM項目產(chǎn)生的碳減排量在聯(lián)合國清潔進展機制執(zhí)行理事會（EB）進行核證,獲頒CER核證，并再將所獲得的CER核證拿到歐盟、美國的氣候交易所內(nèi)進行轉(zhuǎn)讓，由此形成了現(xiàn)在的CDM二級市場。1.4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀對碳排放權(quán)交易的研究最早可追溯到1968年，這一年，美國經(jīng)濟學(xué)家戴爾斯在《污染、財寶和價格》中首次提出了排污權(quán)交易的理念（碳排放交易是排污權(quán)交易的一種形式）；1995年，Stavins研究了存在交易成本情況下的排污權(quán)交易問題；SONIALABATT和RODNEYR.WHITE在2006年合著的《CarbonFinance》一書中，將碳金融視為環(huán)境金融的一個分支，并探討了在限制碳排放過程中金融方面的機會與風(fēng)險，以及碳金融業(yè)務(wù)的開展在轉(zhuǎn)移環(huán)境風(fēng)險、達到環(huán)境目標(biāo)中的作用。我國國內(nèi)從1998年開始遵循國際研究模式開展研究。張小全、陳幸良(2003)初步研究了我國林業(yè)CDM項目的可行性和潛力，宋宗水(2003)，王雪紅(2003)分析了我國實施林業(yè)CDM項目的有利條件，陳根長(2003)，對林業(yè)CDM項目對我國林業(yè)的阻礙及對策作了初步探討。魏一鳴（2008）利用一個雙邊交易模型，依照國家發(fā)改委歷年提出的CER指導(dǎo)價格對該模型設(shè)置限價，即構(gòu)造價格限制下的雙邊交易模型，從而來分析限價政策是否會增加中國碳排放交易收入；他指出，假如進展中國家政府給出一個CER的最底限價V,那么，只有交易價格P≥V，交易才會發(fā)生；從發(fā)達國家的角度來看，當(dāng)其邊際減排成本MC＜V時，發(fā)達國家可不能從境外購買減排額度；只有MC＞V時，發(fā)達國家才會從進展中國家購買排放額度來完成減排目標(biāo)；當(dāng)MC＝V時，發(fā)達國家的境內(nèi)減排量即為購買排放額度與否的臨界點。因此，進展中國家是否對排放交易進行限價，以及限價點的不同均會對排放交易產(chǎn)生阻礙。1.5小結(jié)能源危機和環(huán)境危機是人類長期進展所需面對的兩個極為嚴(yán)峻的危機。由于大量碳基能源的消耗所引發(fā)的溫室效應(yīng)、環(huán)境惡化和全球生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)性退化差不多引起世人的普遍關(guān)注，人類要走出這種危機則必須轉(zhuǎn)變經(jīng)濟進展方式、減少溫室氣體的排放。在這種大環(huán)境下，源于《京都議定書》和《聯(lián)合國氣候變化框架公約》的碳金融市場應(yīng)運而生，且該市場的交易規(guī)模一直在大幅度提高。從長遠來看，盡管2009年年底的哥本哈根會議沒有達成任何實質(zhì)性的協(xié)議，但會議結(jié)果進一步深化了全球在氣候問題上的合作，金融在應(yīng)對氣候問題方面的作用也將會日益重要，因此碳金融快速進展的態(tài)勢可不能改變。而中國擁有巨大的碳排放資源，碳交易及其衍生產(chǎn)品市場進展前景寬敞。因此，中國應(yīng)在全球能源金融新博弈中積極爭取主動權(quán)，提高對碳資源價值的認識，培育碳交易的多層次市場體系，開展低碳掉期交易、低碳證券、低碳期貨期權(quán)、低碳基金等各種低碳金融衍生品的金融創(chuàng)新，改變中國在全球碳市場價值鏈中的低端位置，從而獵取國家最大的戰(zhàn)略權(quán)益。第2章核證減排量期貨的定價研究2.1核證減排量期貨的交易現(xiàn)狀作為進展中國家，我國不是附件Ⅰ中的締約方，在減排問題上承擔(dān)的是“共同但有區(qū)不的責(zé)任”。因此，依托CDM進行基于項目的交易是我國參與到國際碳交易當(dāng)中的要緊方式。而我國碳交易平臺的建立，也應(yīng)該以推出與CDM相關(guān)聯(lián)的CER及CER衍生產(chǎn)品為要緊目標(biāo)，如此既符合實際情況有利于平臺的建設(shè)，又能為中國的“低碳經(jīng)濟”建設(shè)和CDM項目的開發(fā)及推廣提供服務(wù)和保障。這一點還能夠從其他交易所推出的產(chǎn)品中分析出來。例如，同為進展中國家的印度，其國家商品及衍生品交易所(NCDEX)僅僅推出了CER期貨而沒有推出與EUA相關(guān)的產(chǎn)品；而在西方發(fā)達國家，歐洲氣候交易所（ECX）盡管推出了CER相關(guān)產(chǎn)品，但從其統(tǒng)計數(shù)據(jù)中能夠看出，與EUA相關(guān)的產(chǎn)品在交易額上占了絕大比重；BLUENEXT交易平臺的統(tǒng)計數(shù)據(jù)也顯示，從2008年4月至2009年4月，該交易平臺僅僅于2008年6月2日和2008年11月21日成交了兩筆相當(dāng)于11000噸二氧化碳當(dāng)量的CER期貨合約，這相關(guān)于其EUA期貨合約的成交量，可謂少之又少。

針關(guān)于碳金融衍生產(chǎn)品，分析各個交易所推出的各要緊衍生產(chǎn)品（如EUA期貨、期權(quán)，CER期貨、期權(quán)）能夠看出，在國際碳交易市場上，期貨合約是要緊的碳金融衍生產(chǎn)品之一。如表2.1：表2.1各要緊交易所期貨的交易情況交易所要緊碳金融衍生產(chǎn)品印度國家商品及衍生產(chǎn)品交易所（NCDEX）印度多種商品交易所（MCX）歐洲氣候交易所（ECX）BlueNext芝加哥氣候期權(quán)交易所（CCFE）CER期貨有有有有有CER期權(quán)無有有有無EUA期貨無無有無無EUA期權(quán)無無有無無因此，針對CER期權(quán)進行定價研究，對推動我國的碳金融交易平臺的建設(shè)具有特不重大的現(xiàn)實意義。然而，關(guān)于碳金融衍生產(chǎn)品的定價問題，目前還未見到任何相關(guān)的參考文獻。因此，本章擬從傳統(tǒng)的期貨合約定價模型入手，采納國外交易所的數(shù)據(jù)來做一些實證分析，從而對CER期貨的定價問題進行一些探究性的研究。2.2模型的建立和數(shù)據(jù)的采集2.2.1模型的建立期貨價格的實質(zhì)是一個關(guān)于標(biāo)的資產(chǎn)的遠期買賣價格。因為CER是一種既不支付現(xiàn)金收益也不支付紅利收益率的資產(chǎn)，因此，能夠?qū)ER期貨看做是一種不支付收益資產(chǎn)的期貨合約。為分析簡便，先做如下假設(shè)：（1）市場中不存在套利機會或當(dāng)套利機會出現(xiàn)時，市場參與者將參與套利活動，從而使套利機會消逝。（2）沒有交易費用和稅收。（3）合約沒有違約風(fēng)險。（4）同意現(xiàn)貨賣空。（5）不考慮期貨保證金占用及保證金利息。在以上分析和假設(shè)的基礎(chǔ)上，考慮連續(xù)復(fù)利情況，采納如下公式來為CER期貨進行理論上的定價：（2.1）其中，F(xiàn)—為CER期貨的理論價格。—為t時刻CER現(xiàn)貨的價格。r—為歐洲央行的年利息率。T—CER期貨的交割日。2.2.2數(shù)據(jù)的采集目前，我國的碳交易平臺尚未建立，國內(nèi)的三個交易所尚處在提供信息、發(fā)覺價格的時期。北京環(huán)境交易所總經(jīng)理梅德文在中央電視臺2009年8月的《對話》節(jié)目中曾指出：“我們環(huán)境交易所要緊做兩個工作，一個工作確實是給他發(fā)覺買主，第二個作用我們確實是發(fā)覺價格，有一個競價的過程”。因此講，我們還沒有形成一個連續(xù)的價格體系。

因此，本文采納歐洲氣候交易所（ECX）的數(shù)據(jù)來對CER期權(quán)的定價進行實證研究（ECX是最早參與到碳交易當(dāng)中的交易所之一，也是目前國際碳交易市場中的佼佼者）。并采納2009年4月1日—2009年11月30日ECX每天的現(xiàn)貨結(jié)算價（SpotSett，結(jié)算價為英國當(dāng)?shù)貢r刻16:50:00—16:59:00期間的加權(quán)平均價）共171個樣本數(shù)據(jù)作為分析對象。2.3實證分析研究由于ECX是以歐元來作為結(jié)算貨幣，因此在實證分析中，年利率采納歐洲中央銀行歐元區(qū)的主導(dǎo)利率作為參數(shù)（歐洲中央銀行在2009年4月8日將其主導(dǎo)利率由1.50%下調(diào)到了1.25%；2009年5月13日又一次下調(diào)至1.00%，至今未變）；天數(shù)計算采納“實際天數(shù)/360”的方法，這也是三種天數(shù)計算慣例之一。

采納公式一利用選中的數(shù)據(jù)對2009年12月9日到期的CER期貨進行理論上的定價（CER期貨的交割期均在12月份）計算結(jié)果見附表1：講明：(1)“F”值是計算得出的2009年12月9日到期的CER期貨的理論價格。(2)“Dec09Sett”值是歐洲氣候交易所（ECX）2009年12月9日到期的CER期貨的實際價格數(shù)據(jù)。(3)“Spot”值是現(xiàn)貨價格，即S。(4)“Dec09Sett”值和“Spot”值是來自于歐洲氣候交易所的真實數(shù)據(jù)。以公式計算得出理論價格與市場價格之間的相對誤差，結(jié)果見表2.2：表2.2CER期貨理論價格與市場價格之間的相對誤差DateαDateαDateαDateαDateα2009-4-11.06%2009-5-220.32%2009-7-130.49%2009-8-310.35%2009-10-191.86%2009-4-20.97%2009-5-260.79%2009-7-140.57%2009-9-10.42%2009-10-202.30%2009-4-31.15%2009-5-270.23%2009-7-150.01%2009-9-20.27%2009-10-211.44%2009-4-61.05%2009-5-280.39%2009-7-160.40%2009-9-30.42%2009-10-221.70%2009-4-71.05%2009-5-290.54%2009-7-170.64%2009-9-40.49%2009-10-231.55%2009-4-8-0.69%2009-6-10.46%2009-7-200.55%2009-9-70.63%2009-10-261.64%2009-4-90.66%2009-6-20.53%2009-7-210.47%2009-9-80.47%2009-10-271.65%2009-4-140.74%2009-6-30.78%2009-7-220.39%2009-9-90.55%2009-10-281.64%2009-4-150.83%2009-6-40.28%2009-7-230.46%2009-9-100.40%2009-10-291.28%2009-4-160.83%2009-6-50.52%2009-7-240.54%2009-9-110.56%2009-10-301.43%2009-4-171.20%2009-6-80.34%2009-7-270.61%2009-9-141.14%2009-11-21.13%2009-4-201.57%2009-6-90.51%2009-7-280.53%2009-9-150.86%2009-11-31.21%2009-4-211.46%2009-6-100.51%2009-7-290.86%2009-9-161.57%2009-11-41.14%2009-4-221.54%2009-6-110.86%2009-7-300.53%2009-9-171.35%2009-11-51.21%2009-4-231.16%2009-6-120.41%2009-7-310.44%2009-9-181.43%2009-11-61.24%2009-4-241.06%2009-6-150.40%2009-8-30.51%2009-9-211.40%2009-11-91.16%2009-4-271.05%2009-6-160.49%2009-8-40.43%2009-9-221.25%2009-11-101.25%2009-4-281.14%2009-6-170.13%2009-8-50.51%2009-9-231.44%2009-11-111.19%2009-4-291.05%2009-6-180.21%2009-8-60.58%2009-9-241.39%2009-11-121.37%2009-4-301.31%2009-6-190.39%2009-8-70.58%2009-9-251.29%2009-11-131.37%2009-5-10.78%2009-6-220.29%2009-8-100.41%2009-9-281.36%2009-11-161.83%2009-5-40.77%2009-6-230.29%2009-8-110.41%2009-9-291.47%2009-11-171.45%2009-5-50.76%2009-6-240.29%2009-8-120.33%2009-9-301.53%2009-11-181.43%2009-5-60.26%2009-6-25-0.21%2009-8-130.33%2009-10-11.38%2009-11-191.02%2009-5-70.67%2009-6-260.38%2009-8-140.24%2009-10-21.29%2009-11-201.20%2009-5-80.75%2009-6-290.62%2009-8-170.47%2009-10-51.43%2009-11-231.03%2009-5-11-0.04%2009-6-300.20%2009-8-180.31%2009-10-61.87%2009-11-240.88%2009-5-120.74%2009-7-10.62%2009-8-190.39%2009-10-71.55%2009-11-250.62%2009-5-130.01%2009-7-20.45%2009-8-200.46%2009-10-81.81%2009-11-260.70%2009-5-140.59%2009-7-30.02%2009-8-210.53%2009-10-91.99%2009-11-270.36%2009-5-150.50%2009-7-6-0.15%2009-8-240.37%2009-10-122.15%2009-11-300.35%2009-5-180.40%2009-7-7-0.15%2009-8-250.29%2009-10-131.73%2009-5-190.32%2009-7-80.26%2009-8-260.44%2009-10-141.77%2009-5-200.65%2009-7-90.84%2009-8-270.44%2009-10-151.72%2009-5-210.57%2009-7-100.67%2009-8-280.51%2009-10-161.82%將相對誤差結(jié)果做統(tǒng)計分析，結(jié)果見表2.3：表2.3CER期貨市場價格與理論價格的統(tǒng)計比較樣本數(shù)相對誤差范圍相對誤差分布171-0.69%～3.30%-0.69%～00～0.50%0.50%～1.00%1.00%～1.50%1.50%～2.0%2.0%～3.30%5554743192為了更加直觀，將CER期貨的理論價格（F）和實際價格（Dec09Sett）做折線圖來加以分析，見圖2.1：圖2.1：CER期貨的理論價格和實際價格比較由圖中能夠看出，二者擬合的依舊比較好的。然而，CER期貨的理論價格（F）比實際價格（Dec09Sett）在總體上要略微高一些。關(guān)于這一現(xiàn)象能夠從政策和市場兩個層面上來加以分析。首先，從政策層面上來講，《京都議定書》將于2012年到期，2012年以后的減排問題如何解決依舊個未知數(shù)，因此，國際碳金融市場對“后京都時代”的碳交易前景普遍擔(dān)憂。2009年年底在丹麥哥本哈根進行的“聯(lián)合國氣候變化大會”，原本確實是要研究《京都議定書》到期后的全球溫室氣體排放問題。但實際上，哥本哈根氣候大會的結(jié)果距離峰會開幕時倡導(dǎo)的“改變我們的地球”的雄心相距甚遠。盡管在大會的最后關(guān)頭，最終達成了一項全球性的氣候協(xié)定；而且有關(guān)到2050年要將氣候升溫限制在2攝氏度以及從現(xiàn)在起到2020年向窮困國家提供1000億美元?？钤鷾p排也被寫進了協(xié)議，然而這項匆忙達成的協(xié)議仍然沒有包括到2050年全球減排50%的目標(biāo)，因此講這是一項并不足以應(yīng)對氣候變化的協(xié)議，是一項專門難令人中意的協(xié)議。這一結(jié)果也與市場對大會成果的預(yù)期差不多相符。因此，市場對以后碳減排交易的價格走勢均保持慎重樂觀的態(tài)度，這也直接導(dǎo)致了CER期貨的實際價格低于其理論價格。其次，從市場的角度來分析，金融風(fēng)暴對碳交易的可能阻礙是顯而易見的。一是能源與氣候變化相關(guān)投資有所減少；二是政府普遍放緩了推動應(yīng)對氣候變化行動的進程，在這方面，美國和許多歐盟成員國的相關(guān)動向比較明顯；三是出于成本和競爭力的考慮，企業(yè)（特不是在自愿交易市場上進行碳交易的企業(yè)）普遍降低了溫室氣體減排的力度；同時，受經(jīng)濟低迷的阻礙，企業(yè)的產(chǎn)能普遍下降，這在一定程度上盡管有助于溫室氣體排放的減少，但卻導(dǎo)致了市場對減排配額需求的減少。所有這些差不多上導(dǎo)致CER期貨實際價格小于預(yù)期的緣故。最后，從能源利用和應(yīng)對氣候變化的大方一直看，“減排是必須的”在全球差不多達成共識。在哥本哈根協(xié)議中雖沒有一個令各方中意的協(xié)議，但各國也均同意接著展開談判，并打算在2010年底的墨西哥聯(lián)合國氣候大會上完成談判。同時，在全球經(jīng)濟衰退和氣候變暖的雙重危機下，歐美等發(fā)達國家均將經(jīng)濟振興的希望投向了以高能效、低排放為核心的“低碳革命”；中國也早在2007年9月就提出了“進展低碳經(jīng)濟”，的主張。因此有理由相信，通過磋商談判，各國應(yīng)該會在“減排問題”上達成一定的共識。在以后，碳交易仍將接著。這一點從定價的實證分析中也能夠看出；在圖一中，盡管CER的理論價格略高于實際價格，但CER期貨的價格在總體上依舊處于一個上升的通道。2.4小結(jié)就目前全球的碳交易市場而言，各要緊碳交易所均差不多開始了CER期貨的交易。在這方面，中國不僅落后于發(fā)達國家，甚至走在了印度的后面。這直接導(dǎo)致了中國的碳排放量交易產(chǎn)品與國際價格相比出現(xiàn)了價值被嚴(yán)峻低估的現(xiàn)象，為了解決這一問題，2009年,國家發(fā)改委為CER制定了最低交易價格8歐元/噸，但全然問題并未得到解決；同時，由于碳交易市場的缺乏，還導(dǎo)致了國內(nèi)企業(yè)在碳交易信息上的不對稱，如2008年，英國瑞碳公司以10歐元/噸的價格與寶鋼簽訂CER購買協(xié)議，而美國國際集團卻以6.5美元/噸從新疆和四川購得CER，價格相差懸殊。要解決這些問題，最好的方法確實是加快建立碳交易市場，這既有助于我國爭取到碳交易市場上的定價權(quán)，也能夠為企業(yè)發(fā)覺價格提供充足的信息。而就碳交易產(chǎn)品而言，借助各要緊交易所在推出碳交易時的策略，我國的碳交易能夠先退出CER現(xiàn)貨和CER期貨的交易，因為其價格相對較容易確定，然后在積存了一定經(jīng)驗的基礎(chǔ)上再推出CER期權(quán)交易，并進一步完善我國的碳交易市場。第3章核證減排量期權(quán)定價模型的選擇及參數(shù)的確定3.1期權(quán)的類型及性質(zhì)為了分析問題方便，本論文先做如下的符號假設(shè)：（1）股票的現(xiàn)價—S（2）執(zhí)行價格—X（3）到期期限—T（4）T時刻的股票價格—S（5）股票價格波動率—σ（6）無風(fēng)險利率—r（7）購買一股股票的美式看漲期權(quán)的價格—C（8）購買一個股票的歐式看漲期權(quán)的價格—c（9）購買一個股票的美式看跌期權(quán)的價格—P（10）購買一股股票歐式看跌期權(quán)的價格—p股票期權(quán)于1973年首次在有組織的交易所內(nèi)進行交易，從此，期權(quán)市場進展迅猛。期權(quán)有兩種類型：看漲期權(quán)和看跌期權(quán)?？礉q期權(quán)：持有者有權(quán)在某一確定的時刻以某一確定的價格購買標(biāo)的資產(chǎn)；看跌期權(quán)：持有者有權(quán)在某一確定的時刻以某一確定的價格出售標(biāo)的資產(chǎn)。依照交割日期不同，期權(quán)又可分為美式期權(quán)和歐式期權(quán)。美式期權(quán)：可在期權(quán)有效期內(nèi)任何時刻交割；歐式期權(quán)：只能在到期日交割。在交易所中交易的大多數(shù)期權(quán)是美式期權(quán)，但歐式期權(quán)通常比美式期權(quán)更容易分析，而且美式期權(quán)的一些性質(zhì)總是能夠由歐式期權(quán)的性質(zhì)推導(dǎo)出來。期權(quán)的持有者不一定必須行使該權(quán)利，這一點期權(quán)不同于期貨和遠期。在遠期和期貨合約中，持有者有義務(wù)購買或出售該標(biāo)的資產(chǎn)，而且，投資者在簽署遠期或期貨合約時的成本為零，但投資者在購買期權(quán)合約時則必須支付期權(quán)費。每一份期權(quán)合約都有兩方，持有期權(quán)的多頭方即購買期權(quán)合約的一方，和持有期權(quán)的空頭方即出售期權(quán)合約的一方。期權(quán)的頭寸有四種類型：看漲期權(quán)的多頭、看漲期權(quán)的空頭、看跌期權(quán)的多頭和看跌期權(quán)的空頭。下面以歐式期權(quán)為例簡單分析一下期權(quán)的損益情況。在不考慮初始期權(quán)成本的前提下，歐式看漲期權(quán)多頭方的損益為：max(S-X，0)；歐式看跌期權(quán)多頭方的損益為：max（X-S，0）。用于描述股票期權(quán)的一個術(shù)語是到期月，即期權(quán)到期的那個月份。因此，一份1月份到期的某標(biāo)的資產(chǎn)的期權(quán)的到期日是1月份的某一天。以美國為例，其準(zhǔn)確的到期時刻即期權(quán)的最后交易日是到期月的第三個星期五。股票期權(quán)是在1月份、2月份和3月份基礎(chǔ)上的循環(huán)。1月份的循環(huán)包括1月份、4月份、6月份和10月份；2月份的循環(huán)包括2月份、5月份、8月份和11月份；3月份的循環(huán)包括3月份、6月份、9月份和12月份。假如當(dāng)前月份的到期日還未到達，則交易的期權(quán)合約包括當(dāng)月到期期權(quán)、下個月到期期權(quán)和當(dāng)前月循環(huán)中的下兩個到期月的期權(quán)。假如當(dāng)前月份的到期月已過，則交易的期權(quán)包括下個月份到期期權(quán)、再下一個月份到期期權(quán)和該循環(huán)中的下兩個到期月的期權(quán)。例如，1月份初，交易的期權(quán)的到期月份為1月份、2月份、4月份和7月份；而在1月末，交易的期權(quán)的到期月為2月份、3月份、4月份和7月份。本論文在對核證減排量進行定價研究時還會用到期權(quán)的一個重要性質(zhì)，即：提早執(zhí)行不付紅利的看漲期權(quán)是不明智的。為了證明那個結(jié)論，能夠構(gòu)造一個組合組合E：一個美式看漲期權(quán)+現(xiàn)金組合F：一股股票組合E的現(xiàn)金若以無風(fēng)險利率投資，在T時刻為X，假如持有美式看漲期權(quán)到T時刻，則組合E的價值為max（S，X）；而在T時刻，組合F的價值為S，因此，在T時刻，組合E的價值大于等于組合F的價值。假如美式看漲期權(quán)在T時刻之前的任意時刻t執(zhí)行，組合E的價值為S-X+，因為T＞t,且r＞0，因此X＞，因此t時刻，組合E的價值總是小于S，即組合E的價值小于組合F的價值S。因此，關(guān)于美式看漲期權(quán)而言，在到期日之前執(zhí)行是不明智的。也確實是講，關(guān)于同一種不付紅利的股票而言，美式看漲期權(quán)和歐式看漲期權(quán)的價值是相同的，即C=c那個地點需要講明一點，我們同樣能夠證明，提早執(zhí)行不付紅利的美式看跌期權(quán)是明智的。但因為那個結(jié)論與本論文所做的實證分析無關(guān)，因此不再加以證明。3.2將B-S公式應(yīng)用于核證減排量期權(quán)定價研究的可行性分析3.2.1Black—Scholes微分方程那個地點先以股票為例來分析一下Black—Scholes微分方程。依照股票價格的行為模式和由Ito定理可得（推導(dǎo)過程那個地點省略）：其中，是股票期權(quán)的價格；S是股票的價格。寫成離散形式即為其中，是一個維納過程?？梢姡x擇恰當(dāng)?shù)墓善焙脱苌C券的組合能夠消除那個維納過程。那個恰當(dāng)?shù)慕M合確實是：：衍生證券：股票即賣空一份衍生證券，買入數(shù)量為的股票。設(shè)此組合的價值為，則該組合的價值變化為將和代入上式，得那個過程不含，因此該組合在時刻內(nèi)必定是無風(fēng)險的。即其中，r為無風(fēng)險利率。即=將上式化簡得（3.1）這確實是聞名的Black—Scholes微分方程。應(yīng)該注意的是，該組合只有在無限短的時刻內(nèi)才是無風(fēng)險的。因為，當(dāng)S、t隨時刻變化時，組合中的/會發(fā)生變化，因此要保持組合無風(fēng)險，必須連續(xù)調(diào)整衍生證券和股票的相對比例。3.2.2Black—Scholes定價公式解Black—Scholes微分方程時得到的特定的衍生證券取決于使用的邊界條件。這些邊界條件確定了在S和t的可能取值的邊界上衍生證券的價值。關(guān)于歐式看漲期權(quán)而言，關(guān)鍵的邊界條件是=max（SX，0）當(dāng)t=T時關(guān)于歐式看跌期權(quán)，邊界條件為：=max（XS，0）當(dāng)t=T時Black和Scholes在1973年發(fā)表的論文《ThePricingofOptionsandCorporateLiabilities》中，成功的求解了他們的微分方程，得到了歐式看漲期權(quán)和看跌期權(quán)定價的精確公式。歐式看漲期權(quán)：（3.2）美式看跌期權(quán)：（3.3）其中為均值為0，標(biāo)準(zhǔn)偏差為1的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布變量的累積正態(tài)分布函數(shù)，且累積正態(tài)分布函數(shù)能夠查表或利用數(shù)值法來求解。3.2.3可行性分析目前，世界上普遍使用B-S模型來為期權(quán)進行定價。該模型使用起來十分便捷。但其僅限適用于非派息的美式看漲期權(quán)及各種歐式期權(quán)，期權(quán)被提早執(zhí)行的可能性越大，結(jié)果便越不精確。CER期權(quán)不涉及稅收，同意賣空，而且由于碳交易市場是一個新興市場，交易中的套利機會也專門少，同時，歐洲氣候交易所的CER期權(quán)依舊一種歐式期權(quán)，因此，從理論上來講，選擇B-S模型來對碳金融衍生產(chǎn)品—CER期權(quán)進行定價研究應(yīng)該是可行的。3.3參數(shù)的確定選用B-S模型來對核證減排量CER期權(quán)定價進行實證研究，除了波動率外，所需參數(shù)還包括標(biāo)的物的價格水平、執(zhí)行價格、到期期限、無風(fēng)險利率等（紅利不計）。有關(guān)數(shù)據(jù)的采集是進行CER期權(quán)定價的基礎(chǔ)性工作，那個地點先從阻礙期權(quán)價格的幾個因素動身來確定模型參數(shù)：（1）標(biāo)的物價格與對CER期貨定價進行實證分析時相同，也采納歐洲氣候交易所（ECX）的數(shù)據(jù)來對CER期權(quán)的定價進行實證研究。但關(guān)于CER期權(quán)而言，有一個專門重要的特點，確實是CER期權(quán)的標(biāo)的物是與期權(quán)相對應(yīng)的期貨，而不是CER現(xiàn)貨。例如，2009年1月13日簽訂的2009年12月9日到期的期權(quán)，其標(biāo)的物為2009年1月13日簽訂的2009年12月9日到期的期貨。因此，CER期權(quán)的標(biāo)的物價格是相對應(yīng)的CER期貨的價格。（2）執(zhí)行價格CER期權(quán)的執(zhí)行價格相當(dāng)于購買期權(quán)的廠商在今后為購買一定量的CER配額所付出的實際價格，這一價格的制定應(yīng)當(dāng)基于對今后期權(quán)執(zhí)行時社會平均減排成本的可能和預(yù)測。因此，因為碳交易要緊是一種政策性的強制性減排交易（自愿交易市場除外），因此，CER期貨價格和CER期權(quán)執(zhí)行價格的走勢還必定會受到世界減排政策的阻礙。（3）到期期限（距離到期日前剩余的時刻）在期權(quán)機制開始引入時，一個簡單易行的方案確實是政府在每年年初確定以定價方式出售的碳排放權(quán)期權(quán)和碳排放權(quán)配額，同時規(guī)定每份期權(quán)的最后執(zhí)行期限為當(dāng)年年末，即期權(quán)的有效期為1年。當(dāng)期權(quán)機制比較成熟時，能夠考慮同意碳排放權(quán)儲蓄使用的交易機制，現(xiàn)在期權(quán)的到期期限能夠延長至多年，或依照具體需要來設(shè)計。（4）無風(fēng)險利率由于ECX是以歐元來作為結(jié)算貨幣，因此在實證分析中，年利率采納歐洲中央銀行歐元區(qū)的主導(dǎo)利率作為參數(shù)（歐洲中央銀行在2009年4月8日將其主導(dǎo)利率由1.50%下調(diào)到了1.25%；2009年5月13日又一次下調(diào)至1.00%，至今未變）。（5）標(biāo)的物的波動幅度波動率應(yīng)該是B-S模型中最重要的一個參數(shù)。波動率可能的準(zhǔn)確性直接阻礙著期權(quán)實證分析的結(jié)果。本論文采納歐洲氣候交易所ECX所提供的2009年1月2日—20093.4波動率的可能波動率是B-S公式的一個重要參數(shù)，其數(shù)值既可由歷史樣本數(shù)據(jù)計算得到；也能夠使用隱含波動率的方法獲得，即依照市場中所觀看到的期權(quán)價格來可能其所蘊含的波動率。那個地點先以股票為例來分析如何依照歷史樣本數(shù)據(jù)來得到波動率，然后再分析一下如何依照市場上實際的期權(quán)價格來可能其所蘊含的隱含波動率。3.4.1歷史波動率的確定首先我們先要看一下關(guān)于股票而言短時刻內(nèi)的期望收益率和長時刻內(nèi)連續(xù)復(fù)利情況下的收益率有什么區(qū)不。假設(shè)每個股票在隨后5年的年收益率分不為15%、20%、30%、-20%、25%，以投資100元為例，5年后的投資收益應(yīng)該為：1001.15%1.20%1.30%0.80%1.25%=179.40元在那個例子中，股票的年期望收益率為：=（15%+20%+30%-20%+25%）/5=14%而在連續(xù)復(fù)利情況下的，應(yīng)該有：100=179.40即下面再分析一下連續(xù)復(fù)利情況下的收益率的分布：設(shè)為連續(xù)復(fù)利情況下股票的的收益率，則，即因為，（證明過程從略）因此即連續(xù)復(fù)利情況下的收益率的方差D()為。為了從實際數(shù)據(jù)可能股票價格的波動率，對股票價格做n+1次觀看，并令：（1）表示第個時刻間隔末的股票價格（=0，1，3n）。（2）是以年為單位所表示的時刻間隔。假設(shè)觀看股票價格的時刻間隔為一天，若以交易日作為計算基礎(chǔ)，每年有252個交易日，則1/252。（3）表示第個時刻間隔連續(xù)復(fù)利情況下的收益率，且即依照觀看到的n+1個股票的價格，能夠得到n個連續(xù)復(fù)利情況下收益率的樣本數(shù)據(jù)，，...，。由概率統(tǒng)計的知識，依照樣本數(shù)據(jù)，可得連續(xù)復(fù)利情況下的收益率的標(biāo)準(zhǔn)差的可能值（3.4）因為因此即（3.5）3.4.2隱含波動率的可能下面再來分析一下如何依照市場上實際的期權(quán)價格來可能隱含的波動率。為了解釋這一差不多思路，先假設(shè)當(dāng)S=21，X=20，r=0.10，T-t=0.25時一種基于不支付紅利股票的看漲期權(quán)的價值為1.875。隱含波動率是使以上數(shù)據(jù)代入公式中使得c=1.875的的取值。因此，依照公式不能將表示為S、X、r、T-t和c的函數(shù)，因此我們只能用迭代計算方法來可能其隱含的波動率。開始能夠令=0.20，那個值使c=1.76，比1.875要小，因為c是的增函數(shù)，因此接下來能夠試著令=0.25，那個值使c=2.10，比1.875要大，因此，的值應(yīng)該在0.20與0.25之間。運用那個方法，能夠可能到對任意要求的精度值。3.5小結(jié)期權(quán)定價是所有金融應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)學(xué)上最復(fù)雜的問題之一。盡管CER期權(quán)有許多不同于其它金融衍生產(chǎn)品的特性，但從理論上來講，以模型可能出來的CER期權(quán)的理論價格依舊應(yīng)該是其價格變化的基準(zhǔn)。第4章核證減排量期權(quán)定價研究4.1數(shù)據(jù)的采集作為新興的金融市場，碳交易市場在近幾年進展迅猛。依照世界銀行的數(shù)據(jù)，2005年國際碳金融市場交易總額為100億美元左右，到2008年已達到1260億美元，4年時刻里，增長超過10倍。其中以CDM為基礎(chǔ)，從事CER現(xiàn)貨、期貨和期權(quán)交易的二級交易市場進展迅速，2008年，該市場的交易金額為260億美元，是2007年的5倍，占全部碳交易總額的21%。在CDM市場的賣方市場上，中國占據(jù)了絕對的比重。在2002-2008年期間，中國占所有簽約CDM交易額的66%。而在2008年中，中國的市場份額占到了84%，遠遠超過了其他進展中國家。與CDM市場相關(guān)的各種技術(shù)開發(fā)與金融活動，也相應(yīng)得到了長足的進展，并成為近年來中國經(jīng)濟進展中的一個亮點所在。而從其供需結(jié)構(gòu)看，歐洲是要緊的需求方，這要緊與歐盟的嚴(yán)格配額治理有關(guān)。在2008年的成交額中，歐洲購買者所占據(jù)的市場份額超過了80%，其中90%由私人部門購買。同時，歐洲的碳交易市場也是最成熟的市場之一，歐洲氣候交易所更是碳交易所之中的佼佼者，因此本論文將采納歐洲氣候交易所的數(shù)據(jù)對CER期權(quán)的定價來進行實證方面的分析研究。在歐洲的各類交易機構(gòu)中，ECX是翹楚。它是芝加哥氣候交易所（CCX）的一個全資子公司，成立于2004年，總部設(shè)在英國倫敦。公司是由芝加哥氣候交易所與倫敦國際原油交易所（IPE）合作，通過倫敦國際原油交易所的電子交易平臺掛牌交易二氧化碳期貨合約，為溫室氣體排放交易建立的首個歐洲市場機構(gòu)。ECX在2005年4月推出了EUA的期貨交易，隨后于2006年10月開始進行EUA的期權(quán)交易。2008年3月和5月，ECX又相繼推出CER期貨與期權(quán)交易，僅1個月交易量就高達1600萬噸，相當(dāng)驚人。目前ECX已成為新型碳金融工具--EUA、CER期貨、期權(quán)的交易龍頭，要緊交易品種為2005-2012各年12月交貨的EUA及CER合約。同時，ECX還吸引了一些聞名的國際投資銀行如高盛集團、摩根斯坦利、JP摩根、花旗、美林、匯豐、富通等機構(gòu)進行投機交易，通過氣候現(xiàn)貨交易所（CSX）（附屬于母公司歐洲氣候交易所）交易平臺，使現(xiàn)貨市場體現(xiàn)出更大多樣化。從總交易量來看，2005年，歐洲氣候交易所的總交易量為9394.8萬噸碳。2006年，ECX的交易量超過前一年的4倍多，達到4．5億噸；2007年，ECX的交易量進展更為迅速，平均每天交易400萬EUA期貨，占EUETS場內(nèi)交易量的86．7%；2008年，該所總交易量達到了28.1億噸，是2005年總成交量的近30倍。從日均交易量來看，2005年日均交易量約為90萬噸碳，2008年的日均交易量已接近1100萬噸碳，是2005年的12.2倍，2009年11月的日均交易量差不多超過2000萬噸碳。目前，歐洲氣候交易所是歐洲碳交易量最大的交易所，具有重要的價格發(fā)覺作用。也因此，本論文采納來自于歐洲氣候交易所的數(shù)據(jù)來對CER期權(quán)進行實證方面的定價研究。4.2參數(shù)的確定要對CER期權(quán)進行定價方面的實證研究，首先要解決的一個問題確實是要確定標(biāo)的物CER期貨的波動率。如前所述，確定波動率能夠有兩種途徑，一種是依照CER期貨的歷史價格來確定其波動率；另一種方法是依照CER期權(quán)的真實的市場價格來可能其隱含的波動率。本論文重點研究在采納這兩種不同方法的前提下，CER期權(quán)的理論定價與實際期權(quán)的市場價格之間的差異，并進一步分析研究產(chǎn)生這種差異的緣故。因為本論文是對ECX的CER期權(quán)進行實證研究，因此確定CER期貨的歷史波動率同樣采納歐洲氣候交易所ECX所提供的數(shù)據(jù)。本文采納ECX在2009年1月2日—2009年12月14日共243個CER期貨的價格數(shù)據(jù)來確定標(biāo)的物的歷史波動率。具體數(shù)據(jù)見附表2。其直觀的折線圖見圖4.1：圖4.1CER期貨價格走勢將附表2中的數(shù)據(jù)代入公式（3.4）和（3.5），即其中，是以年為單位所表示的時刻間隔。假設(shè)觀看股票價格的時刻間隔為一天，若以交易日作為計算基礎(chǔ)，每年有252個交易日，則1/252。那個地點需要提到的一點是，在實際交易中，交易所在周六周日是休市的，因此，實際的交易價格是不連續(xù)的，但為了使分析問題簡化，本文假設(shè)交易是連續(xù)的，忽略了周六周日休市這一細節(jié)。因此，仍取1/252。計算結(jié)果如下：0.000889117.87254E-070.0298050.4731362784.3實證研究4.3.1歷史波動率下核證減排量期權(quán)的理論價格與實際價格之間的比較本部分?jǐn)M采納歐洲氣候交易所ECX2009年1月13日-2009年12月4日共53份2009年12月9日到期的期權(quán)合約的數(shù)據(jù)來考察歷史波動率下CER期權(quán)的理論價格與實際價格之間的差異。同時，將CER期權(quán)理論價格與模型價格之間的誤差定義為：將從歐洲氣候交易所獲得的數(shù)據(jù)（原始數(shù)據(jù)見附表3）代入B-S期權(quán)定價公式：在采納歷史波動率的條件下，能夠得到CER期權(quán)的理論價格。再將理論價格與實際的市場價格之間的誤差做一個統(tǒng)計比較，經(jīng)計算，誤差統(tǒng)計結(jié)果見附表4。為了更加直觀的加以分析，將誤差結(jié)果畫成曲線圖，見圖4.2（誤差統(tǒng)計中6月10日和8月12日兩份期權(quán)合約的誤差顯著異常，為了使問題簡化，沒有考慮這兩份期權(quán)合約）。那個地點需要指出的一個問題是，歐洲氣候交易所ECX的期權(quán)交易是不連續(xù)的，即不是每天都有CER期權(quán)成交（這或許是ECX的官方數(shù)據(jù)有遺漏，也可能實際交易確實是如此），也因為那個緣故，那個曲線圖看起來不是特不光滑。圖4.2歷史波動率條件下CER期權(quán)理論價格與實際價格之間的誤差從圖上看以專門明顯的看出，從整體上而言，CER期權(quán)的實際市場價格總體上高于其理論價格。就模型本身而言，理論價格低于市場實際價格的一個最可能的緣故確實是波動率估值不準(zhǔn)，因為關(guān)于B-S公式而言，期權(quán)價格與波動率正相關(guān)，因此首先應(yīng)該考慮的是歷史波動率的估值偏低，為了驗證這一方法是否正確，我們能夠依照實際的期權(quán)交易價格來可能其隱含的波動率，從而來驗證這一方法是否合理。4.3.2隱含波動率下核證減排量期權(quán)的理論價格與實際價格之間的比較采納前面所討論的可能隱含波動率的方法，可能出歐洲氣候交易所在2009年3月6日—2010年4月20日之間所有CER看漲期權(quán)的隱含波動率。具體計算結(jié)果見附表5。通過對附表5中的數(shù)據(jù)進行分析，能夠發(fā)覺盡管有時候在同一天成交的多份期權(quán)合約中的隱含波動率特不相近，如2009年5月6日成交的三份期權(quán)合約中的隱含波動率就均在0.61附近，但有時候同一天成交的不同期權(quán)合約中的隱含波動率卻相差專門大，如2009年7月1日成交的四份期權(quán)合約中，隱含波動率相差一倍；還有2009年5月11日成交的兩份CER期權(quán)合約，盡管到期日僅差一天，但其隱含波動率卻相差50%以上。如下表：日期到期日標(biāo)的價格（英鎊）執(zhí)行價格（英鎊）CER期權(quán)價格（英鎊）隱含波動率2009-5-112009-12-912.9413.002.380.62009-5-112009-12-1012.9317.002.680.98通過對CER期權(quán)合約隱含波動率的研究講明，CER期權(quán)的定價可能和其他期權(quán)市場的定價不太一樣，CER期權(quán)在定價時可能還要考慮到更多的因素，可能也正是這些因素導(dǎo)致了CER期權(quán)的市場價格大大高于其理論價格。概括起來，涉及到的因素可能有：產(chǎn)生CER的CDM項目不同、購買者看好以后碳交易的價格走勢、市場內(nèi)過多的資金推動以及市場尚不成熟等因素。首先，核證減排量CER盡管也是參與市場交易的一種商品，但就其本身而言，CER與其它商品相比有著顯著的不同。因為碳交易是一個政策性的強制性交易，企業(yè)購買CER并不是出于利潤最大化的考慮，而是在政策約束下的購買，它是一種社會責(zé)任。一些發(fā)達國家的企業(yè)，出于這種社會責(zé)任，可能會更情愿購買某些CDM項目產(chǎn)生的CER，或者是一些CDM項目進展落后的進展中國家或地區(qū)的CDM項目所產(chǎn)生的CER，甚至?xí)o出高價來購買，以鼓舞這些項目或這些國家和地區(qū)來進展CDM項目，進而減少二氧化碳的排放。而這些CDM項目多是減排量不穩(wěn)定的項目，交易所可能也會因此而提高期權(quán)費。例如，在2009年8月2日CCTV-2的“《對話》碳交易？碳生意？”節(jié)目中，大唐集團CDM辦公室主任唐人虎介紹了大唐集團2008年的一個總減排量約為1600萬噸涉及33個風(fēng)電項目的招標(biāo)，當(dāng)時也是中國最大規(guī)模的一次CER招標(biāo)。大唐集團將這1600萬噸分為了三個包，其中，第三個包的質(zhì)量是比較差的，“相對來講質(zhì)量比較差什么意思？確實是投產(chǎn)時刻比較晚，能產(chǎn)生的CER的量既不確定也不一定多，而且分布也比較廣，不利于統(tǒng)一。結(jié)果報價最高的瑞典碳資產(chǎn)選擇了那個包，大唐集團曾經(jīng)特不驚奇就去問瑞典碳資產(chǎn)，什么緣故要選擇那個包，因為它能夠在三個包中選擇一個最好的。瑞典碳資產(chǎn)的歐德龍給出的解釋是：在這項交易中，他們希望買到那些能為經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)做出貢獻的項目，而那個包中的一些項目正好是在內(nèi)蒙古。由此可見，買家在選擇的時候，并不是僅僅是看中價格，可能還有其它的因素，那個因素可能需要我們共同去發(fā)覺，這也是CER價格發(fā)覺的一個點。其次，“減排是必須的”這一觀點差不多得到了國際社會的一致認可。因此投資者普遍看好以后碳排放量的價格走勢，因此情愿以較高的價格來購買其看漲期權(quán)，并承受高于歷史波動率的隱含波動率。經(jīng)計算，CER期權(quán)的的隱含波動率的均值約為0.7626，這大大高于其歷史波動率0.4731。這也進一步驗證了投資者情愿承受高于歷史波動率的隱含波動率。第三，由于碳金融的不斷進展，金融資本不斷介入到碳交易市場中來，這導(dǎo)致了市場上可用于碳交易的資金較多，而可供交易的期權(quán)產(chǎn)品相對較少，從而推動其市場價格偏高。最后，由圖4.2能夠看出，市場價格和模型價格之間的這種誤差呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的走勢，這講明CER期權(quán)的市場價格較不穩(wěn)定，其緣故或許是因為其期權(quán)交