“我命由我不由天”-气象风险与天气衍生品

随着夏季农产品市场天气炒作的展开，“好天气”和“坏天气”再度充斥了市场新闻标题。

作为天气炒作的“敏感指标”，农产品看涨期权也进入了最为刺激的交易阶段，显现了类似vix.shtml" target="_blank" class="relatedlink">50ETF期权在2019年2月份的大幅波动。

既然天气对资产定价有如此明显的影响，是否存在对天气本身进行风险管理的工具呢？除了农产品和能源衍生品（它们可以视为间接天气风险管理工具，而且使用得当的话效果还不错）之外，我们确实还有一些更直接的天气风险管理工具。

一、气象金融市场的建立

天气风险是影响经济的重要因素，世界天气风险管理协会认为，目前全球经济的20%-30%直接暴露于天气风险之下。中国是世界上气象灾害最严重的国家之一，天气风险对国民经济的影响巨大。20世纪90年代以来，中国每年因天气灾害造成的直接经济损失持续超过1000亿元。仅2008年年初的南方冰冻灾害一项造成的直接经济损失就高达1500多亿元。到2015年，全年发生的气象灾害造成的损失已高达2500亿元，占各类灾害损失的92%，造成的直接经济损失约占GDP的3%。在全球气候持续变暖的大背景下，各类极端天气气候事件更加频繁，同时随着全球经济体量的不断增大，气象灾害造成的损失和影响不断加重。

天气风险同时也是企业生产经营中面临的重要风险之一，对企业的经营效益及企业的战略目标制定、实施都有着重要影响。一项针对美国200个公用事业企业进行的调查显示，80%的企业将天气作为影响其盈余状况的重要因素，50%的企业认为不利天气影响了企业业绩。天气风险对企业盈余和现金流的冲击在于，天气变化将改变企业的用户需求，这是一个与需求量水平有关的概念，即交易量风险。比如，暖冬降低了取暖用天然气和电力需求，有报告指出，受暖冬影响，美国一些天然气公司当季收入减少达15%。除能源企业外，对天气敏感的行业还包括农业、娱乐业、建筑业和旅游业等，天气变化直接影响了这些行业的经营规模和收益。

美国学者Lazo通过对美国48个州，11个产业部门的24年数据，以资本、劳动时间、能源消耗量和天气变量对产业产出进行非线性回归，其发现对天气变量最为敏感的前三个产业部门为采掘业，农业和制造业。其使用的天气变量为HDD（Heating Degree Day制暖日，即温度达到需使用暖气的天数），CDD（Cooling Degree Day，制冷日，即温度达到需要使用冷气的天数），累计降雨量，累计降雨量的方差。其中累计降雨量方差对各个产业影响都较显著，而CDD对农业影响最为显著（例如高温对作物产量的影响）。

为了解决天气风险对国民经济发展、企业经营、农业生产等方面的重大影响，决策者在历史上采取了多种战略和对策来管理天气风险，方式可以分为三大类，即风险消减、风险转移和风险保留。以指数为基础的风险转移产品（Index-based Risk-Transfer Products）正是一种有效的转移严重天气事件风险的创新型产品。

以指数为基础的风险转移产品可分为指数保险产品和指数衍生品产品，作为重要的天气风险管理金融工具，与之匹配的天气指数保险制度与天气衍生品市场快速发展成熟，这两种制度互相依存，共同分担国民经济运行、农业生产、企业经营等过程中的天气风险，奠定了现代气象金融市场发展的基石。

二、国际天气指数保险的实践与发展

天气指数保险的概念最早出现在20世纪90年代后期，由于保险制度对政府决策和社会稳定运行的重要性，天气指数保险最早被大规模应用在与天气强相关的农业领域和对天气敏感的商业领域。随着发达国家保险制度的完善和发展，天气指数保险也慢慢渗透到人们的衣食住行各领域。保险公司把天气因素对行业损害程度进行指数化，每个指数均有对应的行业损益，保险合同以此指数为基础，当指数达到一定水平时由保险公司向投保人进行赔付。由于传统农业天气风险管理工具存在较高的道德风险和逆向选择可能性，天气指数保险作为传统农业保险的替代品日益受到政府重视。

发达国家由于保险制度发达，天气指数保险开展得也比较早。日本是最早开展天气指数保险的国家，1999年，日本三井住友保险公司首次出售天气指数保险。随着天气指数保险制度的完善，有更多的日本保险公司参与到天气指数保险经营活动中。2000-2013年，日本天气指数保险市场规模每年增长速度达到了20%。大藏省与金融监视厅在2013年11月发布的统计数据显示，天气指数保险市场总额已经突破了1000亿日元，其中最具代表性的保险产品为三井住友保险公司推出的“樱花险”。在日本，每年观赏樱花是日本人最为重视的一个活动之一，三井住友保险公司委托气象专家综合考察了日本近30年樱花开放规律，再结合当年温度变化情况及日照时长等条件，分析这些因素对樱花开放的影响，并在此基础上预测樱花开放的时间。投保的旅行社、休闲娱乐场所以及其他客户可以根据保险公司的预测安排相关日程，如果樱花开放时间与预测不符，客户即可获取赔偿。

英国最早的天气指数保险为降雨指数保险。英国保险公司与气象部门合作，对英国各地的降雨量进行分析，绘制成英国全国年和月平均雨量图，作为制定保险费率的依据，并将全国划分为2000个不同等级的保险费率区，投保人在遇到降雨时即可按照所在地区的费率获得赔偿。如今，天气指数保险已经进入英国人生活中的各个领域，凡是与气候有关的户外活动，诸如高尔夫球赛、花卉展览、瓜果节、外出旅游等，主办方与参与者都可以购买天气险。

在西班牙一个叫太阳海岸的旅游胜地，当地的保险公司开发了一款名为阳光保险的天气指数保险产品。其保险内容是：游客若在太阳海岸21天的游玩中，有4个白天下雨，则保险公司赔偿被保险人3周开销的一半费用；如果遇到7天下雨，则赔偿其全部费用。

同时，越来越多的指数化风险转移产品在为发展中国家的农业提供服务。其中，世界银行（World Bank）是把天气指数保险应用于解决农业风险问题的倡导者，其为发展中国家一系列基于天气指数的微型保险（WIBM）提供资金支持，用以测试以降水量指数保险为主的项目运行情况。除世界银行外，国际农业发展基金（IFAD）、联合国世界粮食计划署（WFP）等国际组织也非常重视气象指数保险在农业中的应用。

印度于1999年在世界银行和联合国粮农组织的支持下，开始在全国推行农业保险计划（NAIS）。自2003年开始，试点推行天气指数农业保险项目，允许印度农业合作社和印度工业信贷投资银行通过农村商业银行、农业信贷银行在村镇的分支机构向农户提供天气指数保险合同。2010年，在世界银行的直接支持下，印度农业保险公司（AIC）开发了多种适宜印度农业的天气指数保险产品，改进了原有的NAIS计划，形成了新的农业天气保险计划（WBCIS）。AIC从2010年开始销售WBCIS计划，2010年在全国共签订了13万份保单，承保农作物面积达到了10.67万公顷；到2013年，承保农作物面积到达93.33万公顷，共销售保单103.8万份，收取保费总额达到15.6亿卢布，承保总金额达到了190.6亿卢布，共赔付10亿卢布，赔付率超过70%。印度农业保险公司在天气指数保险上实现盈利，盈利比例超过传统的NAIS计划。

三、国际天气衍生品市场的实践与发展

（一）天气衍生品的国际市场实践

天气衍生品最早产生于1997年的美国能源行业，该年的厄尔尼诺现象唤醒了美国大型能源公司对天气风险的认知，采取了一些应对天气风险的创新举措。该年秋天，科氏工业（Koch Industries）与“大名鼎鼎”的安然公司（Enron Corporation）首创了旨在转移天气风险的交易，标志着天气衍生品市场的诞生。

随着天气衍生品交易呈现蓬勃发展，甚至在解决市场萎缩或发育受阻方面都发挥了巨大作用。加拿大雪地摩托车生产商Bombardier公司在销售雪地摩托过程中发现一些客户担心天气变化，往往等到下大雪之后再购买雪地摩托，从而影响了市场扩张。于是Bombardier在冬季来临之前在美国中西部的16个城市提前销售雪地摩托，并和消费者约定如果冬季降雪量不到当地过去3年平均降雪量的一半，购买了雪地摩托的消费者可以拿回1000美元。为了分担风险，Bombardier和安然公司约定，每卖出一台雪地摩托就向安然公司支付一笔费用，同时安然公司承诺在降雪量不足过去3年平均水平的一半时，向购买了Bombardier公司生产的雪地摩托客户支付1000美元。通过这一交易Bombardier公司当年销售额增长了38%，通过转移天气风险，增加了销量和盈利、扩大了市场，形成了示范效应，吸引其他公司和机构也开始积极介入天气风险交易中来。

市场建立初期，天气衍生品是以场外一对一柜台交易（OTC）形式进行的，随着市场的迅速扩大，交易者存在着降低交易成本、提高流动性和降低信用风险等方面诉求，这使得对天气衍生品在交易所以标准化合约形式进行交易的需求日益增长。于是，1999年9月，美国芝加哥商品交易所（CME）率先推出了标准化的天气衍生品交易，此后，伦敦国家金融期货交易所（LIFFE）、芬兰赫尔辛基交易所等陆续开始挂牌交易天气衍生品，天气衍生品的交易方式逐步从场外交易发展到场内交易。

随着场内交易的兴起，天气衍生品市场规模获得了极大的发展。2001-2006年，天气衍生品市场规模呈逐年递增的趋势。尤其是2006年，由于银行、再保险公司和基金公司等金融机构进入市场，使得市场规模空前提高，高达452亿美元。但2007年，受美国次贷危机的影响，其市场交易下降了一半以上。与此同时，市场交易的波动性也相应增大，由2007年的192亿美元上升为2008年的320亿美元，但2009年却再次降为151亿美元。

根据世界天气风险管理协会（WRMA）统计，2000年以来，天气衍生品交易数额除2007年和2009年有所下降以外一直呈增长趋势，年平均增长率达到了3.2%左右，截止2013年，全球天气衍生品市场账目交易总额已经突破了520亿美元。美国芝加哥商品交易所宣布，2014年1-3月在CME交易的天气衍生品期货与期权合约总量已经超过了2013年全年总和，达到了1122511笔，2013年全年成交量为1104589笔，增长迅猛。

起源于能源部门的天气衍生品市场，现已发展成为涵盖多种行业的市场。目前的市场参与者主要有推动者（包括再保险公司、投资银行、对冲基金和能源公司）和终端用户（如零售、休闲、建筑行业的公司）。需求方有天气风险的套期保值者和投机者，套期保值者大多来自多天气风险敏感的农业、能源、交通等行业，可利用天气衍生品来对冲或平滑面临的天气风险；投机者则利用天气衍生品来优化其资产组合结构，包含基金、银行、保险公司和再保险公司等金融机构。天气衍生品的供给方主要包括混业经营公司、银行、交易经纪人和辅助机构。

天气衍生品市场的快速发展得益于三个因素的推动：（1）资本市场与保险市场的结合。由于天气风险与金融市场风险的相关性很低，投资天气衍生品有利于分散风险。（2）标准化的场内交易。1999年天气衍生品开始进行规范化场内交易极大促进了市场交易规模。（3）气候变暖、碳排放以及碳交易等越来越成为全球经济焦点，这些也为市场发展增添了动力。

（二）天气衍生产品的种类

天气衍生产品种类繁多，包括天气期货、天气期权、天气互换和套保期权等，目前市场上交易最广泛的品种是天气期货和天气期权，风险类型主要还是以美国温度指数为标的的气温合约（制热日指数HDD和制冷日指数CDD）为主，但是近年来，欧洲霜冻指数（MFDF）、欧洲季节性霜冻指数（SFDF）、美国月度降雪指数（MSIF）、季节性降雪指数（SSSIF）、飓风指数（CHI）等期货和期权合约也越来越多。此外，还有一些发展中国家的天气指数合约也逐渐兴起。

1．天气期货
天气期货中，交易标的物是基于天气指数的货币价值，而非天气指数本身，合约通过现金交割结算。在交易所交易的合约都是标准化合约，期限一般为1个月，但就具体期货种类而言，其价格、交易方式和交割日期、指数来源地则各有差异。

以温度指数期货为例，夏季电力消耗量与温度有密切的关系，若夏季温度低，居民及企业通过空调降温的需求就会明显下降，电力消耗量也会相应减少。电力企业可以通过温度指数期货规避凉夏带来的销售量降低风险，比如，某电力企业每年8月份平均电力销售量约为2000万千瓦时，由于今年夏季气温低于正常水平，其8月份电力销售量比平均水平降低了10%，按照0.25元/千瓦时的出厂价计算，约损失50万元，该电力企业提前在期货市场中以51.50的点位卖出温度指数期货合约500手，由于实际温度低于平均水平，因此温度指数期货也呈下跌走势，电力企业于50.40的点位平仓，共获利550000元（温度指数期货合约乘数为1000），完全弥补了现货市场的亏损并获利。

2．天气期权

天气期权是一种期货期权，表示投资者在未来某一日期买卖某一个天气期货合约，包括看涨期权和看跌期权两种。看涨期权可以使风险暴露者通过买入期权而获得的收入部分或全部弥补因极端热冷天气因素造成的经济损失。看跌期权可以使市场投机者与套期保值者获取可能的额外收益。

2006年，世界粮食计划署购买了一份累计降雨看涨期权合约用来筹集应急费用以应对干旱对埃塞俄比亚农作物的影响，合约期限为未来的3-10个月，合约标的指数为基于分布在埃塞俄比亚26个气象观测站点气象数据转换的一篮子水分胁迫指数。如果农作物的水分胁迫指数高于约定水平，那么表示合约期间天气是干旱的，世界粮食计划署就会选择行权，通过这种方式能够实现应急资金迅速到位，有利于及时对埃塞俄比亚进行援助；如果水分胁迫指数低于约定水平，那就表示合约期间天气不是干旱的，世界粮食计划署就会放弃行权。最终2006年埃塞俄比亚的降水量高于历史平均水平，因此世界粮食计划署没有选择行权，降水指数期权的成功应用为建立天气风险规避机制提供了很好的借鉴意义。

3．天气互换

天气互换是指约定两个人或两个以上当事人，按照事先约定，在规定的时间内，进行一系列现金流交换，从而交换风险的合约。天气互换作为一种金融衍生工具，一般在场外交易，具体较强灵活性。

就具体气候风险而言，天气互换的双方所面临的某种风险，它引起的结果具有反向相关性，即这种风险对一方而言是有利的，对另一方则会带来损失。如夏季降水过多有利于水力发电企业，却会使抗洪压力增大，增加政府财政负担。因此，可以通过天气互换合约，将互换双方的收入稳定在特定水平，规避气候风险。

4．套保期权

套保期权是长期看跌期权和短期看涨期权（或相反）相结合的天气衍生产品，利用套保期权买权和卖权的同时使用，可将公司收入稳定在特定范围内，从而达到规避天气风险作用。

四、中国气象金融市场发展现状及存在问题

天气指数保险及天气衍生品制度是一种新型的金融制度，在国外发达国家发展的历史比较短暂，对中国而言，基本还是处在对具体天气指数保险产品或天气衍生产品的试点试验的初步发展阶段，市场成熟程度远远不够，因此亟需大力发展这两种新型天气风险管理金融工具，推动天气指数保险制度及天气衍生品市场的建立和完善，为中国农业、商业及个人天气风险管理需求提供保障。

（一）中国天气指数保险制度的发展现状及存在的问题

1．中国天气指数保险制度的发展现状

我国很早即开始了对天气指数保险应用的探索和试点工作，2007年6月，农业部、国际农业发展基金和联合国世界粮食计划署等机构，在北京共同商讨开展农村脆弱地区天气指数农业保险的合作，旨在提高中国小型农户应对灾害风险的能力。2008年4月，农业部代表中国政府与世界粮食计划署、国际农业发展基金会签署了“农业天气指数农业保险合作备忘录”，计划2-3年内在安徽省长丰县试点天气指数保险产品。从2008年4月开始，安徽国元农业保险公司在农业部、世界粮食计划署、国际农业发展基金会和中国农业科学院等机构的支持下，研发设计农业天气指数保险产品。到2009年1月开发出以长丰县为样本的水稻种植天气指数保险产品，5月份顺利通过了保监会备案审查。这款试点产品主要设计了累计降水量指数、累计温度指数、累计干旱频率指数3个风险指数，确立了相关的天气指数合同内容。2009年6月份，安徽国元农业保险公司与长丰县水湖镇482户农民签订了约84.67公顷、保险金额为39万元的水稻种植天气指数保险合同，这标志着我国在天气指数保险上的实践探索正式开展。

从2009年底开始至今，中国又先后有了福建台风气象指数保险、浙江水稻天气指数保险、广州橡胶甘蔗风力指数保险、上海甜瓜梅雨指数保险等多个农业天气指数保险产品的试点和推广。2014年8月13日，国务院出台了《关于加快发展现代保险服务业的若干意见》，提出“将保险纳入灾害事故防范救助体系”、“探索天气指数保险等新兴产品和服务”、“建立巨灾保险制度”等，从保障社会民生的战略高度确定了巨灾保险和天气指数保险的地位和作用。

天气指数保险在农业领域内的蓬勃发展引起了中国保险业界的重视，从2013年开始针对个人生活领域的天气指数保险应运而生。2013年，安联财险公司与淘宝保险共同推出国内第一款天气类保险产品——“中秋赏月险”，此款保险约定在2013年9月19日中秋节当天20时-24时，投保人所在赏月城市因天气原因（阴天或下雨）不便赏月，保险公司向投保人支付赏月不便津贴。由于此款天气保险未对天气进行指数化，而且与赏月有关的信息仅是被放在“附加保险责任”，其“主保险责任”仍为中秋节当天的人身意外险，所以仅被看作是一次对天气指数保险的尝试。

2014年5月23日，天气科技（北京）有限公司联合中国最大的互联网保险公司众安保险推出了中国首款面向个人的天气指数类保险产品“37℃高温险”，覆盖国内30个主要城市，包括南京、南昌、重庆、武汉、杭州、福州等新老“四大火炉”城市。高温险每份保单保费为10元，限购99份。该产品投保成功后，在2014年6月21日-8月23日期间，若投保人所在城市出现37℃及以上的高温日，一旦高温累计天数超过约定的免责天数，则可以获得高温津贴补偿。

2．中国天气指数保险制度中存在的问题

虽然如此，从2009年至今，中国天气指数保险在国内的发展仍存在一些问题：（1）多数天气指数保险均采用集体投保方式，农民手中没有保单，对保险内容不了解，对天气指数保险的意义及运作方式基本上处于不知情状况。（2）天气指数保险在中国刚刚起步，农业保险公司收取保费和赔付水平均偏低，很难满足气象灾害后的赔付需求。（3）目前的天气指数保险仍以指数化的农作物产量为保障标的物，而产量与天气指数的关系极为复杂，这就导致一款天气指数保险产品的研究开发耗时极长，关系模型的准确性也有待考证，远不如以农事活动为保障标的物的天气指数保险产品灵活，比如在收割的时候发生局部地区的连续性降水势必影响该地农作物产量，但指数又难以反映局部地区的天气异常。（4）天气指数保险是一种专业性极高的保险产品，对天气数据收集处理的技术水平要求很高，一般的农业保险公司没有这样的技术能力，不利于天气指数保险的发展。（5）针对个人或企业的天气指数保险属于新生事物，市场接受度不高，仍需时间开展市场推广和宣传。

（二）中国天气衍生品市场的发展现状

相较天气指数保险在国内的探索，中国天气衍生品市场，特别是场内市场，还未建立起来，对天气衍生工具的了解和应用尚处在起步阶段。从2002年开始，天气科技（北京）有限公司与大连商品交易所开始对天气衍生产品进行研究，从农业生产、人口数量密度、电力及天然气消耗量等诸多角度进行研发设计，选取分析近70个城市近30年的温度变化特征及降水、霜冻情况，为天气期货合约设计提供可靠依据，并初步设计了天气衍生品种合约。随后，2009年上海期货交易所、郑州商品交易所以及中国金融期货交易所也分别推出了各自的天气衍生品合约设计方案。至此，中国天气衍生品市场及制度初步形成，但是由于现阶段国内的期货市场要求实物交割，不允许现金交割，因为与天气衍生品相配套的法律法规和制度还未落地，因为目前国内的天气衍生品市场还远未成熟。

也就是说，在未来一段时间里农产品和能源衍生品，特别是目前的农产品期权仍是中国市场上为数不多的可以用作天气风险管理的场内金融工具。

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