天氣變化對農(nóng)業(yè)、能源、交通運輸、建筑、 旅游 等行業(yè)的經(jīng)濟活動具有重要影響，隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，這些行業(yè)對天氣風險管理的需求越來越迫切。天氣風險管理是針對天氣風險而產(chǎn)生的一種全新的資本管理方式。在天氣風險管理中，天氣風險是指由于未來天氣的不期變化引起某些商品的生產(chǎn)成本和市場需求發(fā)生波動，從而引起經(jīng)濟實體的現(xiàn)金流量和收益的不確定性變化的現(xiàn)象。目前，國外已建立較為完善的天氣風險管理體系，其中一種有效的風險管理工具就是天氣類期貨和期權——用來規(guī)避天氣風險的 金融 衍生品。

　　天氣衍生品交易最初由美國能源企業(yè)在1996年推出，以場外交易（OTC）的方式開展起來，逐漸吸引了保險業(yè)、零售業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)和管理 基金 的廣泛參與。隨著天氣衍生品交易在OTC市場的日益發(fā)展和成熟，市場的參與主體越來越多，對標準化天氣合約和流動性的要求也越來越高，為了適應市場需求，期貨交易所開始引入天氣指數(shù)的期貨和期權交易。

　　1999年9月，芝加哥商業(yè)交易所（CME）率先將天氣衍生品引入場內(nèi)進行交易，推出了四個美國城市的HDD（取暖日指數(shù)）和CDD（制冷日指數(shù)）期貨和期權合約，交易雙方通過交易經(jīng)紀人進行交易。目前，合并后的CME Group是全球最大的天氣衍生品交易商。

　　CME天氣衍生品主要是基于指數(shù)設計的產(chǎn)品，類似于 股指期貨 、商品指數(shù)期貨等其他指數(shù)期貨。近年來，CME交易所集團持續(xù)開展天氣指數(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新，不斷開發(fā)出新的天氣風險管理工具，已有的天氣指數(shù)產(chǎn)品細節(jié)也得到進一步完善。而目前國內(nèi)的天氣衍生品研究比較薄弱，亟待更新。本文旨在介紹當前CME交易的全部天氣指數(shù)期貨的合約內(nèi)容、市場參與者和簡單的應用示例。

　　CME的每一種天氣指數(shù)期貨都有相應的期權合約，本文暫不研究。

　　一、溫度指數(shù)期貨合約

　　芝加哥商業(yè)交易所于1999年首先上市溫度指數(shù)期貨，在開展溫度指數(shù)期貨交易初期，期貨合約僅面向美國紐約、芝加哥等4個城市設置，經(jīng)過不斷的發(fā)展和完善，目前CME提供全球47個城市或地區(qū)的溫度指數(shù)期貨，主要分布在美國、歐洲、加拿大、日本、澳大利亞五個國家和地區(qū)。根據(jù)不同國家及地區(qū)天氣衍生品OTC市場交易溫度指數(shù)產(chǎn)品的特點及其市場參與者的交易習慣，CME在合約設計上進行了相應考慮，目前提供19種溫度指數(shù)期貨合約類型。詳見表1。

　　表1 CME溫度指數(shù)期貨合約一覽

　　下面根據(jù)面向美國的5種溫度指數(shù)期貨合約細則，具體闡述溫度指數(shù)期貨合約的設計思路與市場參與者。合約細則詳見表2－表6。

　　1、標的指數(shù)——溫度指數(shù)的計算

　　日平均溫度是計算各類溫度指數(shù)的基礎，定義為每天從凌晨到午夜日最高溫度與最低溫度的算術平均值。這些溫度數(shù)據(jù)由地球衛(wèi)星有限公司（Earth Satellite Corporation）提供，這是一家全球性的開發(fā)遙感設備和提供地理信息的專業(yè)服務公司，可以提供每日和每小時的氣溫信息，該公司在為農(nóng)業(yè)和能源市場提供氣候信息方面居于世界領先地位。CME溫度指數(shù)期貨所選擇的城市都配套一個自動氣象站，每個城市的氣溫由氣象站的自動數(shù)據(jù)收集設備即自動表面觀測系統(tǒng)（ASOS）測定，這一系統(tǒng)測出每日的最高和最低氣溫直接傳輸給美國國家氣候數(shù)據(jù)中心（NCDC），該中心是美國國家海洋大氣管理局（NOAA）的一個下屬部門。當ASOS系統(tǒng)出現(xiàn)故障或傳輸受阻時，地球衛(wèi)星有限公司將及時進行質(zhì)量控制，并提供替代數(shù)據(jù)。

　　制冷／制熱日溫度指數(shù)（CDD/HDD）反映了日平均溫度與華氏65度（相當于攝氏18.3度）的偏離程度。其中，華氏65度是工業(yè)上啟動熔爐的標準溫度，這一溫度通常出現(xiàn)在采暖通風和空氣調(diào)節(jié)技術標準中。制冷／制熱日溫度指數(shù)采用華氏65度作為臨界溫度是基于這樣的考慮：當溫度低于華氏65度時，消費者會使用更多電力、天然氣、取暖油來保持房間溫度，當溫度高于華氏65度時則會耗費更多電力運行空調(diào)降溫。不過，華氏65度僅是氣象學設立的一般產(chǎn)業(yè)標準，并非氣溫冷熱的絕對分界點。

　　每天的制冷日溫度指數(shù)CDD = max（0, 日平均溫度－華氏65度），每天的制熱日溫度指數(shù)HDD = max（0,華氏65度－日平均溫度）。在得到每天的CDD/HDD指數(shù)之后，就可以得到溫度指數(shù)期貨合約所標的的月度CDD/HDD和季節(jié)CDD/HDD指數(shù)。

　　月度CDD指數(shù)是從合約月份中第一個自然日到最后一個自然日的CDD累積值；類似的，月度HDD指數(shù)是合約月份中每個自然日的HDD累積值。夏季CDD指數(shù)是指從所選取的季節(jié)性連續(xù)月的第一個月中第一個自然日開始到最后一個月的最后一個自然日之間的CDD累積值；類似的，冬季HDD指數(shù)也是該季節(jié)中每個自然日的HDD累積值。

　　此外，面向美國的溫度指數(shù)期貨還有一種周平均溫度指數(shù)期貨。該期貨所標的的周平均溫度指數(shù)等于每周周一至周五的日平均溫度的算術平均值。

　　2、標的城市

　　在美國，居民冬季取暖、夏季制冷非常普遍，電力、天然氣、取暖油等能源產(chǎn)品消費量很大，天氣衍生品市場中能源企業(yè)是主要參與者。因此，溫度指數(shù)期貨合約標的城市的選取標準主要包括兩方面：一是城市經(jīng)濟發(fā)展水平、人口數(shù)量及密度；二是城市的能源消耗水平。

　　此外，合約標的城市數(shù)量要適當，若數(shù)量太少，企業(yè)規(guī)避風險時會缺乏足夠選擇，而若數(shù)量過多，又會分散市場流動性。需根據(jù)天氣衍生品市場所處發(fā)展階段等因素合理確定標的城市數(shù)量。初期，CME基于保證市場流動性考慮，合約標的城市數(shù)量設置得較少，此后隨著市場的成熟及流動性提高，標的城市數(shù)量也在逐漸增加。

　　如圖1所示，當前美國溫度指數(shù)期貨的標的城市已基本覆蓋全美范圍，在東北部沿海發(fā)達城市分布偏多，在中部和南部分布較均勻，在西海岸也設置了若干大城市作為標的城市。

　　圖1 面向美國的溫度指數(shù)期貨的24個標的城市分布圖

　　3、合約規(guī)格

　　在CME開展溫度指數(shù)期貨交易初期，合約規(guī)格為1指數(shù)點代表100美元（或英鎊），按照該乘數(shù)，月度制熱日（HDD）指數(shù)期貨合約的價值約為75000美元/手。交易過程中，該合約規(guī)格對中小投資者來說偏大，不利于他們參與交易。為方便中小投資者參與溫度指數(shù)期貨市場，從2004年開始，CME陸續(xù)縮小了溫度指數(shù)期貨合約的規(guī)格。

　　目前，CME集團溫度指數(shù)期貨合約中，針對美國、加拿大、歐洲、澳大利亞設置的合約規(guī)格基本為1指數(shù)點對應20美元（或加元、英鎊、澳元），針對日本城市設置的合約中1指數(shù)點對應2500日元，只有針對美國城市設置的周平均溫度指數(shù)期貨合約規(guī)格為1指數(shù)點對應100美元。

　　4、合約類型

　　溫度等天氣條件對相關企業(yè)經(jīng)營的影響程度與時間長短密切相關，根據(jù)這一特點，CME集團在合約月份上進行了創(chuàng)新，設計了季節(jié)性合約和周合約，以滿足投資者不同時間跨度的天氣風險管理需求。

　　目前，溫度指數(shù)期貨合約主要有三種類型：一是周合約，只掛牌交易最近兩周的合約，該合約是一種月內(nèi)的短期合約，為投資者提供極短期的天氣風險管理手段；二是單個月份的合約，比如，月制冷日指數(shù)期貨合約的月份為4、5、6、7、8、9、10月；三是季節(jié)性溫度指數(shù)期貨合約，比如夏季制冷日指數(shù)期貨合約，合約月份為從4月份開始，10月份結束，最短包括2個月、最長包括7個月的連續(xù)月份組合。

　　5、市場參與者

　　初期，主要是能源企業(yè)或其他與能源相關的公司利用溫度指數(shù)期貨對沖天氣風險，進行套期保值。隨后，農(nóng)業(yè)、餐飲業(yè)、旅游行業(yè)以及一些對沖基金也開始參與到溫度指數(shù)期貨的交易中。例如，愛荷華州的玉米 種植戶可以利用附近城市得梅因的CDD期貨來套期保值。

　　目前，主要市場參與者可以分為兩大類：一是對沖風險者（套期保值者），包括電力公司與用電企業(yè)、天然氣供應公司與天然氣消費行業(yè)、取暖油供應公司與消費群體、農(nóng)場主、天氣敏感行業(yè)如餐飲業(yè)、旅游業(yè)、對沖基金等；二是投機者，或風險偏好者。