Instrumenty finansowe na ryzyko pogodowe

Instrumenty finansowe na ryzyko pogodowe
Zapewne każdy na własnej skórze odczuł figle płatane przez pogodę. Abstrahując od
wydarzeń ekstremalnie rzadkich, jak potężne huragany, trąby powietrzne, trzęsienia ziemi czy
powodzie, na co dzień mamy do czynienia z innymi anomaliami pogodowymi. Są to nagłe
ochłodzenia w lecie, ciepłe zimy, niespodziewanie duże opady czy porywiste wiatry.
Wszystkie one mają mniejszy lub większy wpływ na nasze życie, a według różnych
szacunków około 70% światowej działalności gospodarczej jest narażone na wpływy pogody.
Dla przedsiębiorstw z sektora energetycznego łagodna zima jest czynnikiem obniżającym
zysk, chłodne lato może być przyczyną poważnych problemów np. dla firmy produkującej
napoje chłodzące czy sieci pubów.
Zarządzanie ryzykiem pogodowym nie jest czymś nowym, jest znane od wielu lat,
głównie w kontekście ochrony przed skutkami huraganu, powodzi czy suszy (ryzyka
katastroficzne). Przemysł ubezpieczeniowy, odgrywający główną rolę w przejmowaniu tego
typu ryzyk, jest w stanie oferować firmom – potencjalnym ofiarom kataklizmów długoterminową ochronę, w postaci ubezpieczeń majątku oraz zysku. Demonopolizacja w
energetyce, proces rozpoczęty w USA, w Europie najpierw rozwinięty w Wielkiej Brytanii, a
potem szeroko podjęty w innych krajach Europy zachodniej i w krajach
środkowoeuropejskich, w tym w Polsce, sprawiła, że długoterminowe rozwiązania
proponowane przez zakłady ubezpieczeniowe przestały spełniać potrzeby sektora
energetycznego. Firmy tej branży są bardziej narażone na krótkotrwałe wahania temperatury.
Każde odchylenie od średniej w czasie szczytu letniego czy zimowego może mieć
bezpośredni wpływ na ograniczenie zysków. Poszukiwanie rozwiązań finansowych i
jednoczesne odchodzenie od tradycyjnych, wieloletnich form ubezpieczeń, stało się podstawą
dla rozwoju nowego rynku zarządzania ryzykiem pogodowym.
Pierwszy kontrakt oparty na czynnikach pogody został zawarty latem 1996r. przez
Aquilę, północnoamerykańskiego lidera w dziedzinie obrotu prądem elektrycznym i gazem
ziemnym. Obecnie jest to rynek z wieloma animatorami, takimi jak wiodące firmy branży
energetycznej (Aquila, Enron, Koch Industries), ubezpieczeniowej (Swiss Re, Munich Re,
Element Re) oraz finansowej (Societe Generale, Dresden Bank), z różnych części świata.
Najbardziej aktywnymi miejscami gdzie obraca się tymi instrumentami są Ameryka
Północna, Europa, Japonia, Australia oraz od niedawna Ameryka Łacińska.
Instrumenty pogodowe należą do dynamicznie rozwijającej się części rynku
kapitałowego, okazuje się bowiem, że do ochrony przed nieodpowiednią pogodą doskonale
nadają się finansowe instrumenty pochodne, czyli kontrakty, z których dochody (lub straty)
zależą od wartości waloru podstawowego. Walorami podstawowymi kontraktów pogodowych
są z reguły indeksy. Instrumenty pogodowe oparte są w naturalny sposób na parametrach
aury, takich jak temperatura, wielkość opadów deszczu czy śniegu, prędkość wiatru,
zachmurzenie, nasłonecznienie, czy grubość pokrywy śnieżnej; niewykluczone są także
kombinacje tych parametrów. Indeksem umowy może być sam parametr pogody, wynikający
z pomiarów dokonanych w wybranej stacji meteorologicznej lub ich sieci, np. średnia
miesięczna temperatura w Polsce. Spotyka się także bardziej wyrafinowane indeksy, takie jak
np. stopnio-dni: HDD (ang. heating degree days) i CDD (ang. cooling degree days):
n
(
)
HDD = ∑ max 0 , 18 0 C − Ti ,
i =1
n
(
)
CDD = ∑ max 0 , Ti − 18 0 C .
i =1
Indeksy te zliczają sumę odchyleń (ujemnych i dodatnich odpowiednio) średniej
dziennej temperatury Ti (liczonej jako średnia z minimalnej i maksymalnej temperatury
dobowej i-tego dnia) od temperatury referencyjnej, przyjętej jako parametr umowy, w ciągu
ustalonej liczby dni n. W USA najczęściej za temperaturę referencyjną przyjmuje się 65°F, w
Europie odpowiednio 18°C – jest to temperatura uznawana za umowną granicę między
okresem, w którym używa się klimatyzatorów a okresem grzewczym. Wartości indeksu
przelicza się na płatności finansowe, przyjmując umowną ustaloną kwotę wypłaty za każdy
punkt indeksowy. Im wyższe są odchylenia temperatur od temperatury referencyjnej, tym
wyższe są także płatności. Warto wspomnieć, że około 95% kontraktów finansowych na
ryzyko pogodowe zawieranych obecnie jest opartych na temperaturze.
Dla uczestników rynku instrumentów pochodnych pogodowych istnieje wiele
sposobów zawarcia transakcji. Brokerzy, od początku tego rynku, są bardzo aktywni w
wyszukiwaniu potencjalnych sprzedawców oraz nabywców tego typu kontraktów. Ponadto
powstają platformy takie jak TradeWeather.com, gdzie użytkownicy o każdej porze dnia, w
każdej strefie czasowej, w każdym punkcie globu mają dostęp do tego rynku. Nie ma tam
ścisłych regulacji dotyczących kontraktów, transakcje pomiędzy stroną kupującą i sprzedającą
następują na zasadzie aukcyjnej.
Rynek oferuje szeroką gamę kontraktów, m.in. znane z rynków finansowych
instrumenty pochodne, takie jak kontrakt wymiany (swap), collar, opcje kupna i sprzedaży
(cap, floor), i inne.
Kontrakt swap polega na wymianie ryzyka przez dwie strony. Jedna ze stron zarabia,
gdy dany indeks pogodowy plasuje się powyżej ustalonego poziomu, druga – gdy indeks jest
poniżej tej wartości. W sytuacji zmiennych warunków pogody umowa powoduje stabilizację
przepływów pieniężnych firmy, gdyż w czasie niekorzystnej pogody otrzymuje się płatności
od drugiej strony kontraktu, natomiast w przypadku przeciwnym - dzieli się z nią zyskiem.
Umowa collar jest podobna do swap, różnica polega na braku płatności, gdy wartości
indeksu fluktuują w określonym przedziale, przyjętym przez obie strony za obszar
odpowiadający „normalnym” warunkom pogodowym. Przykładowo, jeśli indeksem jest
temperatura, a obszar „normalny” indeksu zawiera się w przedziale [15°C, 21°C], jedna ze
stron odniesie korzyść przy temperaturach powyżej 21°C, a druga poniżej 15°C. Inną różnicą
jest dodatkowa opłata (premium), która może wynikać z niesymetrycznego (w stosunku do
średniej indeksu) obszaru z brakiem płatności.
Innymi umowami są cap i floor, czyli opcje kupna i sprzedaży. Strona kupująca płaci
za kontrakt tzw. premię, wykorzystując go tylko w przypadku dla siebie korzystnym. Umowę
cap wykorzystuje się, gdy indeks przekroczy ustaloną w umowie wartość, a floor, gdy indeks
będzie się plasował poniżej tej wielkości.
Poniżej przedstawiamy dwa przykładowe kontrakty opcyjne na ryzyko pogodowe.
Firma ubezpieczeniowa XL Capital Ltd w dniu 4 czerwca br. ogłosiła, że jej
przedsiębiorstwo filialne Element Re, zajmujące się tworzeniem produktów do zarządzania
ryzykiem pogodowym, zawarło dużą transakcję pogodową z Atmos Energy Corporation.
Wielosezonowa polisa ubezpieczeniowa została stworzona w celu zabezpieczenia przed
stratami w zysku, związanymi z działalnością dystrybutora gazu firmy Atmos Energy w
Dallas, wynikłymi z wyższych niż normalnie zimowych temperatur w wybranych miastach
USA. Z zagregowanym limitem pokrycia w wysokości 60 mln USD ta transakcja stała się
jedną z największych zawartych do tej pory umów związanych z ryzykiem pogodowym.
Pośrednikiem transakcji była firma brokerska Aon Risk Capital Products, zajmująca się
niestandardowymi ryzykami ubezpieczeniowymi.
W zeszłym roku, sieć londyńskich winiarni Corney & Barrow podpisała umowę, która
w zamian za określoną składkę (umowa typu floor) zapewniała jej wypłatę w dowolny
czwartek i piątek latem, gdy temperatura nie sięgnęła 24°C. Im niższą notowano temperaturę,
tym wyższy był benefit firmy. Dokładne sumy pozostają tajemnicą, ale mówi się o
maksymalnej kwocie 15 tys. GBP wypłacanej w czasie chłodnych dni z limitem zagregowanym
100 tys. GBP. Był to prawdopodobnie pierwszy kontrakt pogodowy sprzedany w Wielkiej
Brytanii poza sektorem energetycznym. Kontrakt został skonstruowany w oparciu o analizę
przeprowadzoną przez Speedwell Weather Derivatives, firmę, która specjalizuje się w
szacowaniu prawdopodobieństwa określonych warunków pogodowych. Był on gwarantowany
przez amerykańską firmę energetyczną Enron, która wypłacała umówione kwoty. Wszystko
zaczęło się od tego, że Corney & Barrow analizując wpływy ze sprzedaży doszli do wniosku,
że obroty były szczególnie wysokie w dniach, kiedy temperatura na zewnątrz przekraczała
24°C. Temperatura miała wpływ na utarg we wszystkie dni tygodnia, ale największy jej wpływ
obserwowany był w czwartki i piątki. Tłumaczono to tym, że życie towarzyskie w winiarniach,
zlokalizowanych w dzielnicy City, ożywiało się, kiedy pracownicy biurowców opuszczali
miasto na weekend.
Rynek zarządzania ryzykiem pogodowym nie przestaje być głównie rynkiem dla
sektora energetycznego, jednak duży potencjał leży w innych sektorach działalności
gospodarczej: w handlu detalicznym czy rolnictwie. W Polsce obserwuje się także
zainteresowanie tego typu kontraktami, np. ze strony elektrociepłowni.
Nietrywialnym zagadnieniem jest wycena takich instrumentów. Głównym
technicznym problemem jest kwestia wiarygodności danych, pochodzących z wielu stacji
meteorologicznych, gromadzonych na przestrzeni wielu lat, gdzie warunki pomiaru często
ulegały zmianie (np. rozwój miasta mający wpływ na nasłonecznienie, siłę wiatru wokół
obiektu). Niektóre firmy takie jak Enron Online czy Swiss Re udostępniają komercyjne
serwisy pogodowe, które oferują modele wyceny instrumentów pogodowych. Tworzeniem
modeli wyceny instrumentów pogodowych zajmują się także autorzy artykułu.
dr Krzysztof Burnecki
Centrum Metod Stochastycznych im. Hugona Steinhausa
Politechnika Wrocławska
[email protected]
mgr Grzegorz Kukla
Jego praca magisterska pt. „Instrumenty finansowe na ryzyko ubezpieczeniowe”, napisana
pod kierunkiem dra Krzysztofa Burneckiego w zeszłym roku, została nagrodzona w czterech
ogólnopolskich konkursach na prace magisterskie z dziedziny ubezpieczeń.
Doktorant w Instytucie Matematyki Politechniki Wrocławskiej.
Pracownik Towarzystwa Ubezpieczeniowego Europa S.A., Wydział Analiz i Planowania
[email protected]