美国的电力期货与电力期权

时间:2004-01-06
字体:
 

电力期货和电力期权的价格保险功能为美国电力工业提供了较好的风险管理工具,降低了因现货市场电价高度波动带来的经营风险。

 

美国的电力期货与电力期权

 

浙江大学电力经济研究所         林海峰

 

20世纪80年代起,美国出现了电力经纪人机构(broker),在买卖双方之间进行贸易匹配并分配利润。纽约商品交易所于1996年3月开始经营电力期货交易,其中按月交易的电力期货合约的期限从1个月到18个月不等;同时,期权交易的思想在电力市场中也得到了充分体现。从美国东部的3个电力市场(即PJM、新英格兰及纽约州电力市场)成功运作的经验来看,将现货交易与期货合约交易相结合,成为平抑电力价格波动的重要手段。而电力交易所(PX)与独立运行系统运行机构(ISO)相结合的PJM模式,也成为美国现阶段电力市场运营的样板。因此,本文主要介绍了美国东部电力期货与期权交易的有关情况。

美国电力期货期权的出现

在美国,电力是一个地区性商品。尽管可以利用高压输电网络把电能传输到几百公里以外的地方,但由于存在线路损耗,长距离输电并不经济有效。另外,发电厂的类型与当地的资源紧密相关,比如火电厂大多分布在东部,而水资源则是太平洋西北部发电厂的动力源泉。电力远期市场和现货市场的发展也存在着地区差异。

电力市场是期货市场形成的基础。在西部,电能使用的模式是这样的:除了正常的周一到周五,周六也是电力的“峰荷”日;而在东部,一周只有5个“峰荷”日。因此,西部电能的交易相对于美国其他地区市场是在不同的基础上。为了提供潜在市场的精确反映,电力期货也需要考虑到这些因素。

20世纪90年代美国西部地区电力市场的发展非常迅速,为了提供相应的风险管理工具降低经营风险,1996年3月诞生了最初的两份电力期货合约。这两份合约中包含了每月交割的峰荷电量以及交割地点,一份是在加州与俄勒冈州边界交割,另一份是在亚利桑那州。两处都是西部输电网的市场连接中心。1996年4月,电力期权合约交易也随之出现。这些电力期货合约的交易和与之相关的期权合约的发展十分迅速,交易量持续增长。电力期货和电力期权的价格保险功能为美国电力工业提供了较好的风险管理工具,降低了因现货市场电价高度波动带来的经营风险。

同时,在美国其他解除管制的地区电力市场,电力现货市场交易量也呈跳跃式的增长。这些市场经常与以控制实体为名义而监督所在地区的输电网有联系。纽约商品交易所为三个东部地区分别设计了期货和期权合约,这些合约的交割地点分别属于Cinergy输电系统、Entergy输电系统及PJM输电系统。规定电力在Cinergy和Entergy电网中交割的期货合约实施于1998年7月,紧接着期权合约也在8月开始实施。两种合约的交易和西部市场的交易情况相似,发展非常迅速。1999年3月,成立了第三个东部期货交易中心——PJM。

美国电力期货合约的内容

由期货及期货交易的定义,我们可以衍生出电力期货及电力期货交易的定义。所谓电力期货,是指以特定价格进行买卖,在将来某一特定时间开始交割,并在特定时间段内交割完毕,以电力期货合约形式进行交易的电力商品;所谓电力期货交易,是指电力期货合约的买卖。电力期货交易的对象是电力期货合约,是在电力远期合约交易的合约基础上发展起来的高度标准化的远期合约。

电力期货标准合约主要包括以下内容:

1.交易单位:标注电力期货交易的标准单位,一般单位为Mwh;

2.交割等级:电力商品的种类和标号,具体参照交易所规定;

3.报价方式:一般为$/ Mwh;

4.最小价格变动单位:$/ Mwh;

5.每日价格最大波幅:防止大规模投机现象扰乱市场秩序;

6.契约月份:规定期货合约可进行交易的月份;

7.交易时间:规定本期货合约可以开始进行交易和转手的时间;

8.最后交易日:规定在期货交付前最后一次交易的时间,防止电力期货在交付前过于频繁地转手;

9.交货时间:规定电力商品最终交付使用的时间,包括电力商品使用的时间段。其他需要注意的问题还有:电力商品期货交易监督机构的建立和完善、配套法律法规建设、信用风险的防范,以及金融投机行为的规范和制约。

一份电力期货合约中应包括电力的数量、交割时间、规格说明、交割地点以及交付方法等,这些都是规范化的。例如某个市场成员答应5月份向印地安某公司以35$/Mwh的价格出售电能,但是该成员没有供应电力的能力,为了避免因电价上涨带来的风险,该成员以34$/Mwh购买了一份5月Cinergy的电力期货合约。在购买期货合约中,该成员就合约中的要求达成共识,即在5月份(规定的交割时间)以34$/Mwh的价格向Cinergy输电网(规定的交割地点)购买736Mwh的电量(规定的数量),在这里电价不是标准化的,而是当时电能的价值反映。电力期货价格总是在不断变化。任一给定时刻期货合约的价格代表着当时最近成交的一笔交易的价格,当另一笔期货交易以不同价格成交后,原来的价格将被新的成交价格取代。

峰荷日的不同

在美国西部,标准的一周工作天数为6天。而在美国东部只有5天。这段时间被称为“波峰交割”(on-peak delivery)。在美国东部,任何一个月份周一到周五的天数加和不会超过23,所以最大的交割波峰电量为736(每小时2Mw,每天16小时,周一到周五)。因此电力期货合约交易的单位数目为736Mwh,如果某月的峰荷日不足23天,736Mwh的合约电量将不同于交割电量。表1显示出彼此的差别。

1 1 美国东部电力合约交割电量

2Mwh的交割率)

 

峰荷日

(天)

交割电量

(兆瓦时)

23

23×16×2736

22

22×16×2704

21

21×16×2672

20

20×16×2640

19

19×16×2608

当期货合约到期需要交割的时候,售电商有义务在交割日内的所有峰荷小时中每小时交割电量2Mw,购电商也有义务支付交割的那部分电量。如果某个月只有21个交易日而不是23个,则售电商只需交割672Mwh的电量,而不是736Mwh,购电商也只须支付672Mwh电量的价格。

由于确定的合约单位和变化的交割单位之间会出现不一致,所以必须适当地调整期货的头寸。否则,现货部分将过多地套期保值。表1提供了美国东部电力期货合约对冲50Mw电量现货交易的一个大概的比例。

1 美国东部电力期货合约不同峰荷日的交割电量变化

 

月峰荷日

(天)

现货市场电量

(兆瓦时)

期货市场合约数

(份)

变化量

(兆瓦时)

变化率

(%)

23

50×16×23=18400

18400/736=25

0

0

22

50×16×22=17600

17600/736=24

64

0.36

21

50×16×21=16800

16800/736=23

128

0.76

20

50×16×20=16000

16000/736=22

192

1.2

19

50×16×19=15200

15200/736=21

256

1.65

基差风险管理

任何时间进行套期保值的现金或产品价格与作为风险管理工具的期货合约价格之间的差异被称为基差。基差是衡量期货价格与现货价格之间关系的重要指标。交易时间、数量、交割地点的不同都会引起基差的变化。

基差风险是不确定的,正如套期保值头寸期、现货的市场价格差异一样,在从实施到清算过程中的变化都是不确定的。基差的预测和大小评估主要依据以下三个价格关系:(1)期货合约价格与基础商品即期市场价格的关系——现货/期货基差;(2)期货价格与不同地点相应商品价格的关系——位置基差;(3)期货价格与类似不等同商品价格的关系——产品基差。

套期保值的到期日与交割月份之间的差距增加会使基差风险也随之增加,因此应尽量选择在套期保值到期之后同时又最接近期货合约到期日的交割月份,从而减小现货/期货基差风险。由于期现货、市场价格的相关性,一份快到期的期货合约实际上等价于一份实时的现货合约。因为在现货市场和期货市场间总是存在套利的力量,这种力量专事捕捉超出正常范围的基差,把它送回到正常区间内,并因此获得报偿。套利的结果使到期的期货合约价格收敛于当时的现货,所以通过这种方法可以有效降低现货/期货基差风险。位置基差是企业采取套期保值策略时需要考虑的,尤其是那些与电力购买和出售者相关的,而不是交割或接受期货合约的位置。

理论上,两个不同地理区域的价格关系取决于它们之间的运输成本,然而电力供应和需求的突然局部变化,可以临时扭曲这个价格关系。这些相关市场条件变化的可预测程度将决定套期保值的企业所承受的位置基差风险。为了减少由于位置基差严重扭曲而引发的风险,美国纽约商品交易所区分不同地区而分别设计各自的电力期货和期权合约。大家知道,电力商品有它的特殊性,即电能不能储存,也不能随意输送到任何地方。位置基差风险严重时可能威胁到不同地区期货合约的套期保值。

期权合约

为了提高市场参与者风险管理的灵活性,除了期货合约,交易所提供了另外一种可以套期保值的工具,即期权合约。我们可以单独使用期权或结合期货制定套做等策略,以化解风险或进行成本补偿。

期权合约的持有者有权利而不是有义务以某一指定价格在某一指定时间内购买或出售一份期货合约。另一方面,如果期权合约持有者选择执行期权,期权合约的出售者则有义务购买或出售期货合约。

期权有两种基本类型:看涨期权和看跌期权。看涨期权的持有者有权在某一确定时间以某一确定的价格出售期货;看跌期权持有者有权在某一确定时间以某一确定的价格购买期货。入市者购买期权的目的同人们购买保险的目的类似,即他们认为购买期权获得抵御不利情况的保障价值大于支付的期权费用。如果担心电价上升,套期保值者可以购买一份看涨期权。反之,则购买看跌期权。即使电价波动的方向判断失误,期权购买者也仅仅失去期权费而已。期权出售者与保险公司的职能相似,他收取期权费并帮助购买者完成期权的执行,如果某期权合约到期却没有被执行,则购买该期权所交的期权费属于期权出售者所有。

期权的处理:期货合约持有者只有选择平仓或者交割实际商品,而期权合约持有者还有一种选择:如果期货价格的变化不利于期权持有者执行期权合约,购买者可以让他们的期权合约到期失效。

电力期权的商业应用:(1)发电商通常担心电价下挫,他们可以推算出一个售电价格下限,从而购买看跌期权,同时也保留电价上涨时的市场参与能力;(2)大购电商可以购买看涨期权以锁定成本上限,预防电价上涨,同时也保留电价下挫时利用市场的机会;(3)既面临电价上涨又面临电价下挫风险的电力企业,可以同时购买看涨期权和出售看跌期权(或逆向操作),用以保护其现金流动时的市场头寸;(4)由于自身的特性和灵活性,期权市场让入市者根据自身风险抵御能力和预算大小制定投机或保守的策略。

纽约商品交易所美国东部市场电力期货和期权合约设计

1.交易单位。

期货:基本的交易单位是736Mwh。但根据交割月工作日的数量的不同,实际交割的电量也会相应改变。

期权:一份电力期货合约。

2.日交易时间。

Cinergy和Entergy州的电力期货、期权的交易时间:9:40-15:10。

PJM的电力期货、期权的交易时间:9:40-15:00。

此外,Cinergy和Entergy州在纽约商品交易所网上电力交易系统中的交易时间为从周一到周三的16:15至19:15。

3.交易月份。

期货:18个连续月份。

期权:12个连续月份。

4.报价单位:$/Mwh或¢/Mwh。

5.价格最小变动单位:$0.01/Mwh或$7.36/份合约。

6.日价格波动限制。

期货:前一交易日结算价的上下30美元范围内。

如果某交易日即期月份的期货交易价格相对于前一日结算价上涨或下跌10美元,当时间达到5分钟时,所有月份的交易将中止半小时,接着是2分钟的公告时段。之后,市场将重新开放,但所有月份期货交易的价格波动限制扩大到前一交易日结算价的上下20美元范围内。如果即期月份的交易价格又突破20美元的限幅长达5分钟,同样的步骤将再次进行,但价格波幅已扩大到30美元。如果任一后续月份(back month)的交易突破10美元的限幅长达5分钟,则2分钟公告阶段以后,所有后续月份(back month)交易价格的限幅将立即扩大到20美元。这样的步骤不断重复,即如果有5分钟价格波动达到20美元,限幅再扩大到30美元。即期月份最后两天的日交易最后一个小时内则没有价格限制。

期权:没有价格限制。

7.最后交易日。

期货:合约交割月份之前的第四个交易日。

期权:期权的到期日在期货合约到期日的前一个工作日。

8.期权的执行。

17:30以前由结算员去交易结算所执行,或者在期货结算价过账45分钟之后,但是不能超过期权到期日。

9.期权执行价格。

20个在平值期权(at-the-money)执行价格的基础上,以$0.5/Mwh为波幅的执行价格。另外的10个执行价格分别是高于最高价的,以$2.5/Mwh为增幅;低于最低价的,以$0.5/Mwh为跌幅。在50美元以上,除了平值期权执行价格,其他执行价格将按2.5美元的增量被列出。平值期权执行价格是在最接近前一交易日的期货合约结算价的基础上,增加0.5美元。执行价格的边界根据期货价格的波动而做出相应调整。

10.交割地址。

Cinergy的期货合约:由销售者在Cinergy输电系统的任一接口中选择。

Entergy的期货合约:由销售者在Entergy输电系统的任一接口中选择。

PJM的期货合约:PJM西部交易中心。

11.交割率。

平均每小时交割2Mw,具体的可以根据买卖双方的相互协议做出相应修改。

12.交割单位。

交割单位是由交割月份的天数确定,以下是不同峰荷日的具体交割单位。

23个峰荷日:交割单位是736Mwh

22个峰荷日:交割单位是704Mwh

21个峰荷日:交割单位是672Mwh

20个峰荷日:交割单位是640Mwh

19个峰荷日:交割单位是608Mwh

13.交割周期。

Entergy:每个交割日有16个峰荷小时,从上午6点一直到晚上22点(美国中部时间)。

PJM和Cinergy:每个交割日有16个峰荷小时,从上午7点一直到晚上23点(美国东部时间)。

以上可以根据买卖双方之间的书面协议做出相应修改。

14.进度安排。

买卖双方必须遵从输电服务商的调度安排。

15.实物期货交易(EFP)

购电商或售电商如果想交易等量的实物头寸,必须向交易所提交一份请求。EFPs可以开仓或清算期货头寸,它的期限是交易结束后的第一个工作日的上午10点(东部时间)。

16.头寸限制。

所有月份的最大总合约数量是5000份,但是即期月份最后3天的交易不能超过350份,以及任何一个月份的合约不能超过3500份。

17.保证金要求。

一定数量的保证金是未平仓期货和空头所必须的,对于期权购买者来说,保证金不会超过已付的期权费。

18.交易符号。

期货:Cinergy(CN),Entergy(NT),PJM(QJ);

期权:Cinergy(NO),Entergy(OT),PJM(RJ)。