永安期货天气衍生品研究系列之一Word下载.docx

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CME天气衍生品主要是基于指数设计的产品，类似于股指期货、商品指数期货等其他指数期货。

近年来，CME交易所集团持续开展天气指数产品创新，不断开发出新的天气风险管理工具，已有的天气指数产品细节也得到进一步完善。

而目前国内的天气衍生品研究比较薄弱，亟待更新。

本文旨在介绍当前CME交易的全部天气指数期货的合约内容、市场参与者和简单的应用示例。

CME的每一种天气指数期货都有相应的期权合约，本文暂不研究。

一、温度指数期货合约

芝加哥商业交易所于1999年首先上市温度指数期货，在开展温度指数期货交易初期，期货合约仅面向美国纽约、芝加哥等4个城市设置，经过不断的发展和完善，目前CME提供全球47个城市或地区的温度指数期货，主要分布在美国、欧洲、加拿大、日本、澳大利亚五个国家和地区。

根据不同国家及地区天气衍生品OTC市场交易温度指数产品的特点及其市场参与者的交易习惯，CME在合约设计上进行了相应考虑，目前提供19种温度指数期货合约类型。

详见表1。

表1CME温度指数期货合约一览

区域

期货合约类型

城市或地区

美国

（24个城市或地区）

（1）CoolingMonthly月度制冷日指数期货

（2）CoolingSeasonal夏季制冷日指数期货（3）HeatingMonthly月度制热日指数期货（4）HeatingSeasonal冬季制热日指数期货（5）WeeklyWeather周平均温度指数期货

亚特兰大（Atlanta）、巴尔的摩（Baltimore）、波士顿（Boston）、芝加哥（Chicago）、辛辛那提（Cincinnati）、科罗拉多斯普林斯（ColoradoSprings）、达拉斯（Dallas）、得梅因（DesMoines）、底特律（Detroit）、休斯顿（Houston）、杰克逊维尔（Jacksonville）、堪萨斯城（KansasCity）、拉斯维加斯（LasVegas）、小石城（LittleRock）、洛杉矶（LosAngeles）、明尼阿波利斯/圣保罗（Minneapolis-St.Paul）、纽约（NewYork）、费城（Philadelphia）、波特兰（Portland）、罗利（RaleighDurham）、萨克拉门托（Sacramento）、盐湖城（SaltLakeCity）、图森（Tucson）、华盛顿（Washington,D.C）

欧洲

（11个城市或地区）

（1）CATMonthly月累计平均温度指数期货

（2）CATSeasonal季节累计平均温度指数期货（3）HeatingMonthly月度制热日指数期货（4）HeatingSeasonal冬季制热日指数期货

阿姆斯特丹（Amsterdam）、巴塞罗纳（Barcelona）、柏林（Berlin）、埃森（Essen）、伦敦（London）、马德里（Madrid）、奥斯陆（Oslo）、巴黎（Paris）、布拉格（Prague）、罗马（Rome）、斯德哥尔摩（Stockholm）

加拿大

（6个城市或地区）

（1）CoolingMonthly月度制冷日指数期货

（2）CoolingSeasonal夏季制冷日指数期货（3）HeatingMonthly月度制热日指数期货（4）HeatingSeasonal冬季制热日指数期货

卡尔加里（Calgary）、埃德蒙顿（Edmonton）、蒙特利尔（Montreal）、多伦多（Toronto）、温哥华（Vancouver）、温尼伯（Winnipeg）

亚洲

（3个城市或地区）

（1）Monthly月累计日均温指数期货

（2）Seasonal季节累计日均温指数期货

广岛（Hiroshima）、大阪（Osaka）、东京（Tokyo）

澳大利亚

悉尼班克斯（Bankstown,Sydney）、布里斯班（BrisbaneAero）、墨尔本（Melbourne）

下面根据面向美国的5种温度指数期货合约细则，具体阐述温度指数期货合约的设计思路与市场参与者。

合约细则详见表2－表6。

1、标的指数——温度指数的计算

日平均温度是计算各类温度指数的基础，定义为每天从凌晨到午夜日最高温度与最低温度的算术平均值。

这些温度数据由地球卫星有限公司（EarthSatelliteCorporation）提供，这是一家全球性的开发遥感设备和提供地理信息的专业服务公司，可以提供每日和每小时的气温信息，该公司在为农业和能源市场提供气候信息方面居于世界领先地位。

CME温度指数期货所选择的城市都配套一个自动气象站，每个城市的气温由气象站的自动数据收集设备即自动表面观测系统（ASOS）测定，这一系统测出每日的最高和最低气温直接传输给美国国家气候数据中心（NCDC），该中心是美国国家海洋大气管理局（NOAA）的一个下属部门。

当ASOS系统出现故障或传输受阻时，地球卫星有限公司将及时进行质量控制，并提供替代数据。

制冷／制热日温度指数（CDD/HDD）反映了日平均温度与华氏65度（相当于摄氏18.3度）的偏离程度。

其中，华氏65度是工业上启动熔炉的标准温度，这一温度通常出现在采暖通风和空气调节技术标准中。

制冷／制热日温度指数采用华氏65度作为临界温度是基于这样的考虑：

当温度低于华氏65度时，消费者会使用更多电力、天然气、取暖油来保持房间温度，当温度高于华氏65度时则会耗费更多电力运行空调降温。

不过，华氏65度仅是气象学设立的一般产业标准，并非气温冷热的绝对分界点。

每天的制冷日温度指数CDD=max（0,日平均温度－华氏65度），每天的制热日温度指数HDD=max（0,华氏65度－日平均温度）。

在得到每天的CDD/HDD指数之后，就可以得到温度指数期货合约所标的的月度CDD/HDD和季节CDD/HDD指数。

月度CDD指数是从合约月份中第一个自然日到最后一个自然日的CDD累积值；

类似的，月度HDD指数是合约月份中每个自然日的HDD累积值。

夏季CDD指数是指从所选取的季节性连续月的第一个月中第一个自然日开始到最后一个月的最后一个自然日之间的CDD累积值；

类似的，冬季HDD指数也是该季节中每个自然日的HDD累积值。

此外，面向美国的温度指数期货还有一种周平均温度指数期货。

该期货所标的的周平均温度指数等于每周周一至周五的日平均温度的算术平均值。

2、标的城市

在美国，居民冬季取暖、夏季制冷非常普遍，电力、天然气、取暖油等能源产品消费量很大，天气衍生品市场中能源企业是主要参与者。

因此，温度指数期货合约标的城市的选取标准主要包括两方面：

一是城市经济发展水平、人口数量及密度；

二是城市的能源消耗水平。

此外，合约标的城市数量要适当，若数量太少，企业规避风险时会缺乏足够选择，而若数量过多，又会分散市场流动性。

需根据天气衍生品市场所处发展阶段等因素合理确定标的城市数量。

初期，CME基于保证市场流动性考虑，合约标的城市数量设置得较少，此后随着市场的成熟及流动性提高，标的城市数量也在逐渐增加。

如图1所示，当前美国温度指数期货的标的城市已基本覆盖全美范围，在东北部沿海发达城市分布偏多，在中部和南部分布较均匀，在西海岸也设置了若干大城市作为标的城市。

图1面向美国的温度指数期货的24个标的城市分布图

3、合约规格

在CME开展温度指数期货交易初期，合约规格为1指数点代表100美元（或英镑），按照该乘数，月度制热日（HDD）指数期货合约的价值约为75000美元/手。

交易过程中，该合约规格对中小投资者来说偏大，不利于他们参与交易。

为方便中小投资者参与温度指数期货市场，从2004年开始，CME陆续缩小了温度指数期货合约的规格。

目前，CME集团温度指数期货合约中，针对美国、加拿大、欧洲、澳大利亚设置的合约规格基本为1指数点对应20美元（或加元、英镑、澳元），针对日本城市设置的合约中1指数点对应2500日元，只有针对美国城市设置的周平均温度指数期货合约规格为1指数点对应100美元。

4、合约类型

温度等天气条件对相关企业经营的影响程度与时间长短密切相关，根据这一特点，CME集团在合约月份上进行了创新，设计了季节性合约和周合约，以满足投资者不同时间跨度的天气风险管理需求。

目前，温度指数期货合约主要有三种类型：

一是周合约，只挂牌交易最近两周的合约，该合约是一种月内的短期合约，为投资者提供极短期的天气风险管理手段；

二是单个月份的合约，比如，月制冷日指数期货合约的月份为4、5、6、7、8、9、10月；

三是季节性温度指数期货合约，比如夏季制冷日指数期货合约，合约月份为从4月份开始，10月份结束，最短包括2个月、最长包括7个月的连续月份组合。

5、市场参与者

初期，主要是能源企业或其他与能源相关的公司利用温度指数期货对冲天气风险，进行套期保值。

随后，农业、餐饮业、旅游行业以及一些对冲基金也开始参与到温度指数期货的交易中。

例如，爱荷华州的玉米种植户可以利用附近城市得梅因的CDD期货来套期保值。

目前，主要市场参与者可以分为两大类：

一是对冲风险者（套期保值者），包括电力公司与用电企业、天然气供应公司与天然气消费行业、取暖油供应公司与消费群体、农场主、天气敏感行业如餐饮业、旅游业、对冲基金等；

二是投机者，或风险偏好者。

表2美国月度CDD指数期货合约（MonthlyWeatherCoolingDegreeDaysFutures）

合约标的

美国各个城市的月度CDD

合约乘数

每点20美元

报价单位

美元/指数点

最小变动价位

1指数点（=$20/合约）

合约月份

4月，5月，6月，7月，8月，9月，10月

交易时间

（中央标准时间）

CMEGLOBEX电子交易平台

周日下午5:

00－周五下午3:

15连续交易

每天下午3:

15－5:

00暂停交易

涨跌停板幅度

无

交易保证金

通过SPAN系统确定，不同城市的保证金比例不一定相同，并根据各标的城市参数的变化及时调整

最后交易日

合约到期月以后至少两个自然日后的第一个交易日早上9:

00

交割方式

现金结算（参照CME规则40303）

持仓限制

全部月份合计不超过10000个合约，如果交易者同时持有相应期权合约的话，则依据期权头寸限制规定。

表3美国夏季CDD指数期货合约（SeasonalStripWeatherCoolingDegreeDaysFutures）

美国各个城市的季节性CDD

从4月－10月，最少2个、最多7个连续自然月组合

连续月组合中最后一个月以后至少两个自然日后的第一个交易日早上9:

现金结算（参照CME规则40503）

表4美国月度HDD指数期货合约（MonthlyWeatherHeatingDegreeDaysFutures）

美国各个城市的月度HDD

10月，11月，12月，1月，2月，3月，4月

表5美国冬季HDD指数期货合约（SeasonalStripWeatherHeatingDegreeDaysFutures）

美国各个城市的季节性HDD

从10月－4月，最少2个、最多7个连续自然月组合

连续月组合中最后一个月后至少两个自然日后的第一个交易日早上9:

表6美国周平均温度指数期货合约（WeeklyAverageTemperatureIndexFutures）

美国各个城市周一至周五的日平均温度的算术平均值

每点100美元

0.1指数点（=$10/合约）

合约周

所有周（周一至周五）

每个合约周的周五之后至少两个自然日后的第一个交易日早上9:

现金结算（参照CME规则42403）

二、霜冻指数期货合约

在温度指数期货获得成功之后，为给企业和投资者提供更多类型的天气风险管理工具，CME霜冻指数期货于2005年9月上市。

目前，霜冻指数期货合约标的城市只有一个，即荷兰的阿姆斯特丹（Amsterdam-Schiphol）；

合约类型包括月度和季节性两种。

合约细则详见表7－表8。

为了计算霜冻指数，从每年11月的第一个星期一开始到次年3月的最后一个周五，除去周六、周日及其他法定假日，每天都需要在当地时间早晨7点和10点测量制定地点的气温。

如果出现以下任何一种情况，或者多种情况同时发生，那么这一天为霜冻日：

①当地时间早上7点的气温不超过零下3.5摄氏度

②当地时间早上10点的气温不超过零下1.5摄氏度

③当地时间早上7点的气温不超过零下0.5摄氏度，且当地时间早上10点的气温也不超过零下0.5摄氏度

地球卫星有限公司（EarthSatelliteCorporation）根据各自国家气象局提供的霜冻日当天最终观测温度计算每日霜冻指数。

月度霜冻指数是合约月份里所有霜冻日的霜冻指数之和，季节性霜冻指数是这五个月期间的所有霜冻日的霜冻指数之和。

因为霜冻指数期货的标的城市有限，所以目前主要的市场参与者以欧洲人为主，有部分套期保值者和投机者。

表7欧洲月度霜冻指数期货合约（MonthlyFrostDaysFutures）

欧洲各个城市的月度霜冻指数

每点10000欧元

欧元/指数点

0.01指数点（=100欧元/合约）

11月，12月，1月，2月，3月

11月－2月：

合约月后至少六个自然日后的第一个交易日早上9:

3月：

本月最后一个星期五后至少六个自然日后的第一个交易日早上9:

现金结算（参照CME规则41603）

表8欧洲季节性霜冻指数期货合约（SeasonalFrostDaysFutures）

欧洲各个城市的季节性霜冻指数

3月（对于11月－3月这个季节）

3月最后一个星期五后至少六个自然日后的第一个交易日早上9:

现金结算（参照CME规则41703）

三、降雪指数期货合约

在温度指数及霜冻指数期货基础上，CME紧接着推出了面向美国的降雪指数期货。

最初标的城市只有波士顿和纽约，2009年又新增芝加哥奥黑尔国际机场、明尼阿波利斯国际机场、底特律国际机场、纽约拉瓜迪亚机场4个标的地区。

目前，合约类型包括月度和季节性两种。

合约细则详见表9－表10。

为了计算降雪指数，首先要得到每天的降雪量数据。

日降雪量是指在标的地区每天从凌晨到午夜的总降雪量，该数据也由地球卫星有限公司（EarthSatelliteCorporation）的自动测量站提供，若当日只有微量降雪（微量的具体标准由地球卫星有限公司确定），则该日降雪量为0。

月度降雪指数是合约月份里每个自然日降雪量的总和，季节性降雪指数是最短2个月、最长6个月的季节性连续月的所有自然日降雪量的总和。

降雪指数期货在规避天气风险中应用较为广泛，主要的风险对冲者（套期保值者）包括政府部门、滑雪场、岩盐开采公司、航空公司等，此外也有部分投机者参与到降雪指数期货的交易中。

表9美国月度降雪指数期货合约（MonthlySnowfallIndexFutures）

美国各个城市的月度降雪指数（英寸）

每点500美元

0.1指数点（=$50/合约）

11月，12月，1月，2月，3月，4月

合约月后至少两个自然日后的第一个交易日早上9:

现金结算（参照CME规则41803）

表10美国季节性降雪指数期货（SeasonalStripSnowfallIndexFutures）

美国各个城市的降雪指数（英寸）

从11月－4月，最少2个、最多6个连续自然月

现金结算（参照CME规则40203）

四、飓风指数期货合约

2005年的卡特里娜飓风给美国带来近790亿美元的损失，远超过了保险业可以承受的避险能力，因此也激发了相关企业对更多天气风险管理工具的强烈需求。

CME根据市场的需求，研发了3种类型的飓风指数期货，并于2007年3月正式推出该类产品。

飓风指数期货是CME在天气产品研发中最具有创新性的成果。

通常，天气指数期货需基于指数化标的设计，计算指数的前提是相应天气条件易于测度。

非巨灾型天气风险如高温、低温、降雪等比较易于测度，相对适合开展衍生品交易，而巨灾型天气风险如干旱、洪水等大多不易精确测度，较难确定一个指数来开展交易。

在各类巨灾型天气中，飓风强度可通过等级来反映，相对易于测度，若