論天氣衍生產品與農業風險管理

摘 要：我國農業面臨嚴重的天氣風險，現有的控制和分散農業天氣風險的機制和措施由于自身缺陷不能有效發揮作用。天氣衍生產品市場在分散和轉移農業天氣風險方面具有優勢，我國應積極探索和發展農業天氣衍生產品市場，可以率先發展生長溫值(GDD)指數期貨市場，待市場成熟以后再逐步推出其他衍生產品。

關鍵詞：農業天氣風險；天氣衍生產品

中圖分類號：F3，F830．9

文獻標識碼：A

文章編號：1003—7217(2007)01—0056—04

一、引言

當前，我國總體上已到了以工促農、以城帶鄉的發展階段。工業反哺農業、城市支持農村將成為今后相當一段時間國家的重要戰略。

工業反哺農業、城市支持農村首要是提高農業生產能力和促進農民增收。目前阻礙我國農業生產能力和農民收入水平提高的一個瓶頸性的問題就是居高不下的農業自然風險，尤其是天氣風險。而我國現有的控制和分散農業天氣風險的機制和措施效果并不好。目前亟須創新來有效地管理和轉移農業天氣風險。

發展天氣衍生產品市場是管理和轉移農業天氣風險，促進農業生產力提高和農民增收的有效途徑，我國應盡早籌備發展以農業天氣衍生產品為先導的天氣衍生產品市場。

二、我國的農業天氣風險及現有風險管理措施的缺陷

我國是世界上兩條巨災多發地帶(即北半球中緯度重災帶和太平洋重災帶)都涉及的國家，氣候變化不確定性比較高，天氣災害種類較多、發生頻繁，給農業生產帶來了巨大的損失。近年來每年農田受災面積達7．0億畝以上，受災農作物面積占農作物播種總面積的20％～35％，造成糧食損失200億公斤。其中干旱、洪澇、冷災、寒害是我國最主要的農業天氣災害。

我國目前控制和分散農業天氣風險的主要措施包括風險自留、政府救濟、農業保險和農產品期貨。

風險自留是指根據對天氣發展趨勢的預測提前采取應對措施來控制風險，比如在寒潮來臨前搭建溫室、鋪設地膜，在大風來臨前加固植株等。風險自留的前提是準確的天氣預報，但以目前的技術水平，三天以后的預報準確度會隨著天數的增加而遞減。農業恰恰是生產周期比較長的產業，這就使基于天氣預報的自留風險無法大幅降低。同時，即便有了準確的天氣預報，巨大的天氣災害(比如臺風、洪澇等)所帶來的損失也是農業生產者無法避免的。

政府的賑災也會在一定程度上降低天氣災害給農業帶來的損失。我國每年因天氣災害提供的政府救濟、補貼達到幾十億元。但是由于財力有限，國家和地方政府的賑災遠遠不能彌補重大天氣災害給農業帶來的巨額損失。

從發達國家的經驗來看，農業保險是轉嫁農業天氣風險的重要途徑。但由于種種原因，我國農業保險發展遲緩甚至萎縮。1993～2004年我國農業保險收入從近6億元下降到3．77億元。2003年農業保險保費收入僅占全國保險業保費總收入的0．081％，全國農戶每戶投保費用不足2元，險種也由60多個下降到目前的不足30個。阻礙我國農業保險發展的因素在短期無法得到改善，因此農業保險“農民保不起、保險公司賠不起”的尷尬境地在短期內不會得到改善。

農產品期貨市場也是農業生產者避險保值的重要渠道，但主要規避的是現貨市場價格波動的風險，對于產量風險，特別是重大天氣災害引發的產量大幅波動的風險無法規避。同時期貨市場能夠覆蓋的農產品品種有限，只能針對少數大宗的、易于分級和標準化以及易于儲存和運輸的農產品。

現有控制和分散天氣風險的做法由于有著種種的缺陷，使得目前我國農業天氣風險的大部分不能得到有效管理，只能由農民承擔。分散和轉移農業天氣風險亟待金融創新。

三、天氣衍生產品的興起和優勢

天氣衍生產品是興起不久的金融衍生品創新，最早是1996年由美國的能源公司為管理天氣風險而設計產生的。1999年美國芝加哥商品交易所(CME)正式將天氣衍生產品引入場內進行交易。此后天氣衍生產品進一步擴散到日本、歐洲、澳洲等發達地區。目前天氣衍生產品市場已經成為全世界發展最為迅速的金融衍生產品市場。據芝加哥商品交易所(CME)的數據，2005年進入該交易所天氣期貨市場的資金高達360億美元，比2004年的22億美元增長15倍多。

天氣衍生產品剛開始不是為農業產業而設計的，但它將金融衍生工具的理念用于自然災害的風險管理，為農業天氣風險的管理和轉移提供了全新的思路和途徑。相對于我國現有的農業天氣風險管理的措施，天氣衍生產品的優勢表現為以下幾個方面。

首先，天氣衍生產品的交易標的直接就是與天氣相關的指數，如溫度指數、風速指數、降雨量指數、降雪量指數等，這有利于農業生產者直接對天氣風險進行套期保值。

其次，天氣衍生產品合約依據的是氣象部門提供的氣溫、風速、降水量等數據，客觀性強，信息不會受到合約持有者的影響，從而大大降低了道德風險的可能性；同時由于主要依據公開氣象數據，管理和經營成本也大大降低。

第三，大大擴張了天氣風險分散和轉移的范圍。天氣衍生產品市場吸引了大量的天氣風險對沖者，除了農業以外，還包括能源行業、季節性服裝業、室外休閑業、食品和飲料行業、建筑業、交通業、保險和再保險業等行業及企業。同時由于市場不斷擴大的規模和流動性，越來越多的投資銀行、基金也被吸引進人該市場。這就吸引了大量的社會資金參與分散和轉移農業天氣風險，從而可以將天氣風險轉移給更有能力或更愿意承擔風險的人。

目前，專門與農業相關的天氣衍生產品也已經被設計出來。如美國農業保險公司把降雨量指數與玉米掛鉤設計了衍生品；加拿大農業金融服務公司以天氣濕度為參考指標設計了衍生品。一些第三世界國家也已經或正在考慮引入天氣衍生產品，如墨西哥利用溫度和降雨量推出了一個與農作物保險相關的天氣指數，而世界食品項目組織WFP也在埃塞俄比亞試點天氣衍生產品。

四、發展我國農業天氣衍生產品的構思

我國農業天氣災害多發，在財政救災能力有限、農業保險體系還不是很成熟的背景下，探索和發展天氣衍生產品市場對于有效管理和轉移農業天氣風險意義重大。

國外天氣衍生產品市場現在已經發展成為一個涵蓋許多行業、擁有許多產品的市場體系。擁有的產品主要包括期貨(Future)、期權(Option)、互換(Swap)和套保期權(Collar)。交易標的包括溫度、降水量、降雪量、風速以及海浪等。在我國，考慮到農業的重要性和我國金融市場發展的現狀，可以率先發展農業天氣衍生產品市場，以生長溫值(GDD，Growth－Degree－Day)指數期貨為先導，待市場成熟以后再逐步推出其他相關天氣指數產品(如降水量、降雪量、風速等)，并引入期權和互換交易，逐步建立完善的天氣衍生產品市場體系。

1．以生長溫值(GDD)指數期貨為先導。選擇GDD指數期貨為先導是基于以下考慮。

首先，生長溫值是影響農業生產的最重要的天氣因素之一。農作物需要一定的氣溫才能順利發育和繁衍。表1給出了幾種主要農作物生長的下限溫度，表2給出了主要農作物生長期的最適溫度。溫度的異常變化(冷災、寒害、霜凍等)是影響農業的主要天氣災害之一，有必要通過指數期貨進行風險管理和轉移。

其次，從國外天氣衍生產品的發展情況來看，與溫度相關的天氣衍生產品發育最為成熟，目前超過82％的天氣衍生產品都是與氣溫相關的。代表性的是芝加哥商品交易所(CME)的日熱度HDD(Heat-ing-Degree-Day)指數和日冷度CDD(Cooling-Degree-Day)指數。這些比較成熟的氣溫衍生產品易于率先借鑒。

第三，從氣象數據的角度來看，關于氣溫數據由國家氣象中心發布，容易獲得，并且比較客觀，不易受操縱。同時我國氣溫的歷史數據很完整，已經積累了50年，這為氣溫衍生品種的研究開發、定價和上市提供了很好的條件。

最后，選擇期貨先行是因為期貨交易在我國已經有了一定的經驗和基礎，大連商品交易所、鄭州商品交易所以及上海期貨交易所在大豆、玉米、小麥、棉花、銅、鋁等期貨產品交易方面已經形成了比較成熟的交易合約和交易規則，也已經培育形成了包括交易商、投資者、經紀商、咨詢機構等在內的市場參與者，市場監管也不斷成熟。

2．GDD指數期貨標準合約的要點設計。合約標的是GDD指數。每日GDD計算如公式(1)。K是基準氣溫，根據農作物生長對溫度的要求，不同的月份可以設置不同的基準溫度。比如3月K可以設為10℃，而6月K可以設為25℃。T為每日平均氣溫，T=(T_max+T_min)／2，每日的最高氣溫和最低氣溫以國家氣象中心發布的數據為準。GDD指數是一個月中GDD的累計值，如公式(2)，n為每月1日到倒數第二個交易日的天數。

GDD指數期貨的合約乘數為100，即GDD指數期貨的名義價值為100元人民幣與GDD指數的乘積。合約最小價格波動為1GDD，價值100元。最后交易日為該月的倒數第二個交易日，交割以現金方式進行，交割日為該月的最后一個交易日。

在指數城市的選擇上則要兼顧所在農業區域和氣象信息加工水平。目前我國主要的農業區域包括東北、北方、江淮和華南。國家氣象中心下轄中央氣象臺和上海、武漢、廣州、蘭州、沈陽和成都六個區域天氣中心，區域氣象中心收集和加工氣象資料、提供氣象信息的能力較強。因此，擬選擇依據沈陽、北京、上海和廣州四個城市的氣溫設計相關的期貨合約。

合約涉及的月份也應考慮到我國農作物的主要生長期。我國東北和北方農作物主要是一年一熟，春麥生長期為3～7月，冬麥則是9月到第二年的6月，水稻為5～9月，大豆為4～9月；江淮為一年兩熟，冬麥為10月至下年的5月，水稻為5～10月；華南為一年兩熟甚至三熟，生長期貫串全年。鑒于農作物生長主要集中在3～10月，因此合約月份為3～10月。

合約的定價模型可以參考一般期貨定價模型，如公式3。表示合約期滿T期的價值折現到現期t的價值，μ表示預期價值，σ表示實際價值與預期價值間的標準差，a則表示投資者的風險偏好。如果用Historical Burn Analysis(HBA)法來進行分析和預測，μ實際上就是100乘以歷史平均的GDD值，σ就是GDD平均值的標準差。

交易地點可以選擇現有的大連商品交易所。主要原因是可以利用現有的期貨交易平臺、資源和市場參與者。同時相對于鄭州商品交易所和上海期貨交易所，大連商品交易所在農產品期貨交易方面相對有優勢。

表3歸納出了標準GDD指數期貨標準合約的要點。

3．GDD指數期貨在規避農業氣溫災害風險中的應用。假定農業生產者主要規避的是農作物生長期(比如3月)低溫災害的風險，它可以在某年10月賣出第二年3月的GDD指數期貨，假定當時的GDD指數期貨價位為120(K為10℃，日平均氣溫為14℃)。

如果第二年3月氣溫較低，合約到期的價位為30(K為10℃，日平均氣溫為11℃)，那么以30的價位對以120賣空的GDD指數期貨平倉可以每份合約獲利(120－30)×100=9000元。

期貨交易的獲利可以彌補農業生產者因為氣溫較低造成的農作物品質下降或減產的損失。反之如果第二年3月的氣溫偏高，農業生產者將在期貨市場損失，但氣溫高有利于農作物生長，使其增產，農作物增產的獲利可以彌補期貨市場的損失。

4．GDD指數期貨市場的參與者。GDD指數期貨市場主要是為分散農業天氣風險而設立，因此農業及其相關產業(如農用化學產業、食品和飲料行業、保險或再保險業)的生產者和經營者是這個市場的基礎參與者。

但需要指出的是進入這個市場的參與者應以企業和機構為主，而不是分散的農戶。由于生產規模小、資金有限、期貨市場尤其是天氣衍生產品市場的知識和信息不足、金融市場操作能力弱，分散農戶不具備直接進入天氣期貨市場的能力和條件，而應采取間接進入的方式，即組建農業合作社、依靠農業訂單與大型龍頭企業結成利益共同體或購買農業保險，再經由農業合作社、龍頭企業、保險公司或再保險公司進入天氣期貨市場。

GDD指數期貨市場要發展必須要有一定的規模和流動性。因此必須吸引更多的市場參與者。前文已經提出，能源、交通、電力、旅游、室外運動休閑等受天氣風險影響較大的行業對天氣衍生產品也有著巨大的需求，并且在很多時候這些行業與農業的天氣風險可以正好對沖。因此可以吸納這些行業的企業進入GDD指數期貨市場。

GDD指數期貨市場的發展還離不開投資基金、銀行、證券公司等機構投資者的參與，同時吸引經紀商、專業咨詢機構等中介機構也是市場發展所必須的。

五、結論和政策建議

在我國開設和發展農業天氣衍生產品市場有其內生性的要求。農業的發展需要管理和轉移天氣風險。在現有的措施不能有效滿足這種需求時，創新就是必須的。天氣衍生品即是能有效地將農業天氣風險最終轉移給最愿意承擔和管理這些風險的人的創新。

與其他的金融衍生產品市場相同，天氣衍生產品市場由于自身的一些特點，比如虛擬性、保證金杠桿機制、交易集中性以及可能發生的非理性投機行為等，肯定會存在市場風險，有時這樣的風險還可能很高。但我們不能因此全盤否定衍生品市場規避風險的首要功能，不能因噎廢食。正如諾貝爾經濟學獎獲得者默頓·米勒指出的，衍生工具就像大馬力汽車，由醉酒少年駕駛危險性很大，但如果善于駕駛的話，效率也會很高。在加強風險控制和市場監管的同時應大膽創新。

要在合適的時機推出天氣衍生產品，還有很多工作要做。首要是要大力發展資本市場，逐步放松對資本市場創新的管制；二是加大對國外天氣衍生品市場的學習和借鑒，同時大力培養金融工程人才，增強衍生品研發能力；三是改進和完善相關的法律法規、政策體系以及監管體系；四是培育和教育市場參與者。

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文”