论天气衍生产品与农业风险管理，本文主要内容关键词为：风险管理论文,衍生产品论文,天气论文,农业论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
当前，我国总体上已到了以工促农、以城带乡的发展阶段。工业反哺农业、城市支持农村将成为今后相当一段时间国家的重要战略。
工业反哺农业、城市支持农村首要是提高农业生产能力和促进农民增收。目前阻碍我国农业生产能力和农民收入水平提高的一个瓶颈性的问题就是居高不下的农业自然风险，尤其是天气风险。而我国现有的控制和分散农业天气风险的机制和措施效果并不好。目前亟须创新来有效地管理和转移农业天气风险。
发展天气衍生产品市场是管理和转移农业天气风险，促进农业生产力提高和农民增收的有效途径，我国应尽早筹备发展以农业天气衍生产品为先导的天气衍生产品市场。
二、我国的农业天气风险及现有风险管理措施的缺陷
我国是世界上两条巨灾多发地带(即北半球中纬度重灾带和太平洋重灾带)都涉及的国家，气候变化不确定性比较高，天气灾害种类较多、发生频繁，给农业生产带来了巨大的损失。近年来每年农田受灾面积达7.0亿亩以上，受灾农作物面积占农作物播种总面积的20％～35％，造成粮食损失200亿公斤[1]。其中干旱、洪涝、冷灾、寒害是我国最主要的农业天气灾害[2]。
我国目前控制和分散农业天气风险的主要措施包括风险自留、政府救济、农业保险和农产品期货。
风险自留是指根据对天气发展趋势的预测提前采取应对措施来控制风险，比如在寒潮来临前搭建温室、铺设地膜，在大风来临前加固植株等。风险自留的前提是准确的天气预报，但以目前的技术水平，三天以后的预报准确度会随着天数的增加而递减。农业恰恰是生产周期比较长的产业，这就使基于天气预报的自留风险无法大幅降低。同时，即便有了准确的天气预报，巨大的天气灾害(比如台风、洪涝等)所带来的损失也是农业生产者无法避免的。
政府的赈灾也会在一定程度上降低天气灾害给农业带来的损失。我国每年因天气灾害提供的政府救济、补贴达到几十亿元。但是由于财力有限，国家和地方政府的赈灾远远不能弥补重大天气灾害给农业带来的巨额损失。
从发达国家的经验来看，农业保险是转嫁农业天气风险的重要途径。但由于种种原因，我国农业保险发展迟缓甚至萎缩①。1993～2004年我国农业保险收入从近6亿元下降到3.77亿元。2003年农业保险保费收入仅占全国保险业保费总收入的0.081％，全国农户每户投保费用不足2元，险种也由60多个下降到目前的不足30个[1]。阻碍我国农业保险发展的因素在短期无法得到改善，因此农业保险“农民保不起、保险公司赔不起”的尴尬境地在短期内不会得到改善。
农产品期货市场也是农业生产者避险保值的重要渠道，但主要规避的是现货市场价格波动的风险，对于产量风险，特别是重大天气灾害引发的产量大幅波动的风险无法规避。同时期货市场能够覆盖的农产品品种有限，只能针对少数大宗的、易于分级和标准化以及易于储存和运输的农产品。
现有控制和分散天气风险的做法由于有着种种的缺陷，使得目前我国农业天气风险的大部分不能得到有效管理，只能由农民承担。分散和转移农业天气风险亟待金融创新。
三、天气衍生产品的兴起和优势
天气衍生产品是兴起不久的金融衍生品创新，最早是1996年由美国的能源公司为管理天气风险而设计产生的。1999年美国芝加哥商品交易所(CME)正式将天气衍生产品引入场内进行交易。此后天气衍生产品进一步扩散到日本、欧洲、澳洲等发达地区。目前天气衍生产品市场已经成为全世界发展最为迅速的金融衍生产品市场。据芝加哥商品交易所(CME)的数据，2005年进入该交易所天气期货市场的资金高达360亿美元，比2004年的22亿美元增长15倍多[2]。
天气衍生产品刚开始不是为农业产业而设计的，但它将金融衍生工具的理念用于自然灾害的风险管理，为农业天气风险的管理和转移提供了全新的思路和途径。相对于我国现有的农业天气风险管理的措施，天气衍生产品的优势表现为以下几个方面。
首先，天气衍生产品的交易标的直接就是与天气相关的指数，如温度指数、风速指数、降雨量指数、降雪量指数等，这有利于农业生产者直接对天气风险进行套期保值。
其次，天气衍生产品合约依据的是气象部门提供的气温、风速、降水量等数据，客观性强，信息不会受到合约持有者的影响，从而大大降低了道德风险的可能性；同时由于主要依据公开气象数据，管理和经营成本也大大降低。
第三，大大扩张了天气风险分散和转移的范围。天气衍生产品市场吸引了大量的天气风险对冲者，除了农业以外，还包括能源行业、季节性服装业、室外休闲业、食品和饮料行业、建筑业、交通业、保险和再保险业等行业及企业。同时由于市场不断扩大的规模和流动性，越来越多的投资银行、基金也被吸引进入该市场。这就吸引了大量的社会资金参与分散和转移农业天气风险，从而可以将天气风险转移给更有能力或更愿意承担风险的人[3]。
目前，专门与农业相关的天气衍生产品也已经被设计出来。如美国农业保险公司把降雨量指数与玉米挂钩设计了衍生品；加拿大农业金融服务公司以天气湿度为参考指标设计了衍生品[4]。一些第三世界国家也已经或正在考虑引入天气衍生产品，如墨西哥利用温度和降雨量推出了一个与农作物保险相关的天气指数，而世界食品项目组织WFP也在埃塞俄比亚试点天气衍生产品[5]。
四、发展我国农业天气衍生产品的构思
我国农业天气灾害多发，在财政救灾能力有限、农业保险体系还不是很成熟的背景下，探索和发展天气衍生产品市场对于有效管理和转移农业天气风险意义重大。
国外天气衍生产品市场现在已经发展成为一个涵盖许多行业、拥有许多产品的市场体系。拥有的产品主要包括期货(Future)、期权(Option)、互换(Swap)和套保期权(Collar)。交易标的包括温度、降水量、降雪量、风速以及海浪等[6]。在我国，考虑到农业的重要性和我国金融市场发展的现状，可以率先发展农业天气衍生产品市场，以生长温值(GDD，Growth—Degree—Day)指数期货为先导，待市场成熟以后再逐步推出其他相关天气指数产品(如降水量、降雪量、风速等)，并引入期权和互换交易，逐步建立完善的天气衍生产品市场体系。
1.以生长温值(GDD)指数期货为先导。选择GDD指数期货为先导是基于以下考虑。
首先，生长温值是影响农业生产的最重要的天气因素之一。农作物需要一定的气温才能顺利发育和繁衍。表1给出了几种主要农作物生长的下限温度，表2给出了主要农作物生长期的最适温度。温度的异常变化(冷灾、寒害、霜冻等)是影响农业的主要天气灾害之一，有必要通过指数期货进行风险管理和转移。
其次，从国外天气衍生产品的发展情况来看，与温度相关的天气衍生产品发育最为成熟，目前超过82％的天气衍生产品都是与气温相关的。代表性的是芝加哥商品交易所(CME)的日热度HDD(Heating-Degree-Day)指数和日冷度CDD(Cooling-Degree-Day)指数。这些比较成熟的气温衍生产品易于率先借鉴。
第三，从气象数据的角度来看，关于气温数据由国家气象中心发布，容易获得，并且比较客观，不易受操纵。同时我国气温的历史数据很完整，已经积累了50年，这为气温衍生品种的研究开发、定价和上市提供了很好的条件。
最后，选择期货先行是因为期货交易在我国已经有了一定的经验和基础，大连商品交易所、郑州商品交易所以及上海期货交易所在大豆、玉米、小麦、棉花、铜、铝等期货产品交易方面已经形成了比较成熟的交易合约和交易规则，也已经培育形成了包括交易商、投资者、经纪商、咨询机构等在内的市场参与者，市场监管也不断成熟。
2.GDD指数期货标准合约的要点设计。合约标的是GDD指数。每日GDD计算如公式(1)。K是基准气温，根据农作物生长对温度的要求，不同的月份可以设置不同的基准温度。比如3月K可以设为10°C，而6月K可以设为25°C。T为每日平均气温，T=(T[,max]+T[,min])/2，每日的最高气温和最低气温以国家气象中心发布的数据为准。GDD指数是一个月中GDD的累计值，如公式(2)，n为每月1日到倒数第二个交易日的天数。
GDD=max｛0，(T-K)｝(1)
GDD指数期货的合约乘数为100，即GDD指数期货的名义价值为100元人民币与GDD指数的乘积。合约最小价格波动为1GDD，价值100元。最后交易日为该月的倒数第二个交易日，交割以现金方式进行，交割日为该月的最后一个交易日。
在指数城市的选择上则要兼顾所在农业区域和气象信息加工水平。目前我国主要的农业区域包括东北、北方、江淮和华南。国家气象中心下辖中央气象台和上海、武汉、广州、兰州、沈阳和成都六个区域天气中心，区域气象中心收集和加工气象资料、提供气象信息的能力较强。因此，拟选择依据沈阳、北京、上海和广州四个城市的气温设计相关的期货合约。
合约涉及的月份也应考虑到我国农作物的主要生长期。我国东北和北方农作物主要是一年一熟，春麦生长期为3～7月，冬麦则是9月到第二年的6月，水稻为5～9月，大豆为4～9月；江淮为一年两熟，冬麦为10月至下年的5月，水稻为5～10月；华南为一年两熟甚至三熟，生长期贯串全年。鉴于农作物生长主要集中在3～10月，因此合约月份为3～10月。
合约的定价模型可以参考一般期货定价模型，如公式3[3]。表示合约期满T期的价值折现到现期t的价值，μ表示预期价值，σ表示实际价值与预期价值间的标准差，α则表示投资者的风险偏好。如果用Historical Burn Analysis(HBA)法来进行分析和预测，μ实际上就是100乘以历史平均的GDD值，σ就是GDD平均值的标准差。
交易地点可以选择现有的大连商品交易所。主要原因是可以利用现有的期货交易平台、资源和市场参与者。同时相对于郑州商品交易所和上海期货交易所，大连商品交易所在农产品期货交易方面相对有优势。
表3归纳出了标准GDD指数期货标准合约的要点。
3.GDD指数期货在规避农业气温灾害风险中的应用。假定农业生产者主要规避的是农作物生长期(比如3月)低温灾害的风险，它可以在某年10月卖出第二年3月的GDD指数期货，假定当时的GDD指数期货价位为120(K为10°C，日平均气温为14°C)。
如果第二年3月气温较低，合约到期的价位为30(K为10°C，日平均气温为11°C)，那么以30的价位对以120卖空的GDD指数期货平仓可以每份合约获利(120-30)×100=9000元。
期货交易的获利可以弥补农业生产者因为气温较低造成的农作物品质下降或减产的损失。反之如果第二年3月的气温偏高，农业生产者将在期货市场损失，但气温高有利于农作物生长，使其增产，农作物增产的获利可以弥补期货市场的损失。
4.GDD指数期货市场的参与者。GDD指数期货市场主要是为分散农业天气风险而设立，因此农业及其相关产业(如农用化学产业、食品和饮料行业、保险或再保险业)的生产者和经营者是这个市场的基础参与者。
但需要指出的是进入这个市场的参与者应以企业和机构为主，而不是分散的农户。由于生产规模小、资金有限、期货市场尤其是天气衍生产品市场的知识和信息不足、金融市场操作能力弱，分散农户不具备直接进入天气期货市场的能力和条件，而应采取间接进入的方式，即组建农业合作社、依靠农业订单与大型龙头企业结成利益共同体或购买农业保险，再经由农业合作社、龙头企业、保险公司或再保险公司进入天气期货市场。
GDD指数期货市场要发展必须要有一定的规模和流动性。因此必须吸引更多的市场参与者。前文已经提出，能源、交通、电力、旅游、室外运动休闲等受天气风险影响较大的行业对天气衍生产品也有着巨大的需求，并且在很多时候这些行业与农业的天气风险可以正好对冲②。因此可以吸纳这些行业的企业进入GDD指数期货市场。
GDD指数期货市场的发展还离不开投资基金、银行、证券公司等机构投资者的参与，同时吸引经纪商、专业咨询机构等中介机构也是市场发展所必需的。
五、结论和政策建议
在我国开设和发展农业天气衍生产品市场有其内生性的要求。农业的发展需要管理和转移天气风险。在现有的措施不能有效满足这种需求时，创新就是必需的。天气衍生品即是能有效地将农业天气风险最终转移给最愿意承担和管理这些风险的人的创新。
与其他的金融衍生产品市场相同，天气衍生产品市场由于自身的一些特点，比如虚拟性、保证金杠杆机制、交易集中性以及可能发生的非理性投机行为等，肯定会存在市场风险，有时这样的风险还可能很高。但我们不能因此全盘否定衍生品市场规避风险的首要功能，不能因噎废食。正如诺贝尔经济学奖获得者默顿·米勒指出的，衍生工具就像大马力汽车，由醉酒少年驾驶危险性很大，但如果善于驾驶的话，效率也会很高[7]。在加强风险控制和市场监管的同时应大胆创新。
要在合适的时机推出天气衍生产品，还有很多工作要做。首要是要大力发展资本市场，逐步放松对资本市场创新的管制；二是加大对国外天气衍生品市场的学习和借鉴，同时大力培养金融工程人才，增强衍生品研发能力；三是改进和完善相关的法律法规、政策体系以及监管体系；四是培育和教育市场参与者。
注释：
①造成我国农业保险萎缩的原因包括：我国农业天气风险具有的地域辽阔性、时间同时性以及诸多投保单位发生损失的高度相关性，使得农业风险很难在投保人之间分散和转移，造成高赔付率；农业生产的季节性强、点多面广、投保户的逆向选择和道德风险、农村交通通讯落后等特点使得农业保险的费用率比较高；高赔付率加上高费用率，造成了农业保险的高保费率，5％～15％的费率使收入本来就不高的农民望而却步。
②比如冬季农业生产者希望规避寒冬的风险，而能源、电力行业则希望规避暖冬的风险；在灌溉或降水有保证的情况下，春夏季农业生产者希望气温要高，而旅游业、高尔夫球场等室外运动游乐行业则不希望天气过热。
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