金融工程3期货交易制度

第二章期货交易机制,许林博士经济与贸易学院,教学目的与要求,期货概念期货市场的交易机制基差及基差风险最佳套期比率,目录,期货和远期,期货的交易机制,期货的投机,期货的套利,期货的套期保值,目录,第一部分,期货与远期,远期和期货的种类期货和远期的差异：交易制度期货合约的分类与细则,目录,第一部分,期货与远期,远期和期货的种类期货和远期的差异：交易制度期货合约的分类与细则,远期和期货的定义,期货,远期,共同定义,都是交易双方签定的在确定的将来时刻按确定的价格购买或出售某项资产的协议,其中，多头买入标的资产，空头卖出标的资产,主要的金融远期,远期利率协议,FRA是买卖双方同意从未来某一时刻开始，在特定时期内按协议利率借贷一笔数额确定、以特定货币表示的名义本金的协议。合约最重要的条款要素为协议利率，通常称远期利率。例如：14远期利率；36远期利率等。,远期外汇合约,在将来某一时间，按约定汇率买卖一定金额的某种外汇的合约。按照远期的开始时期划分，远期外汇合约又分为直接远期外汇合约和远期外汇综合协议。本金不可交割远期（Non-DeliverableForwards）vs本金可交割但不交割远期（Non-DeliveryForwards）,远期股票合约,远期股票合约（EquityForwards）是指在将来某一特定日期按特定价格交付一定数量单个股票或一揽子股票的协议。远期股票合约在世界上出现时间不长，总交易规模也不大。,期货合约分类,依据期货合约标的资产，期货合约分商品期货和金融期货两大类。,期货合约标的资产,商品期货,商品期货,金融期货,金融期货主要有利率期货、股指期货和外汇期货(定义见下页)。,农产品期货,大豆、小麦、玉米、棉花、咖啡、可可等,工业品期货,铜、铝、天然橡胶等还有贵金属期货，如黄金、白银、白金等,能源期货,原油、天然气、柴油等,主要的金融期货,利率期货,外汇期货,股票指数期货,它们与远期利率协议、远期外汇合约和远期股票合约的区别都主要体现在交易机制的不同。,目录,第一部分,期货与远期,远期和期货的种类期货和远期的差异：交易制度期货合约的分类与细则,远期和期货的差异,远期,订约方式,期货,交易双方私下订立,交易所公开交易,建立头寸,交易双方根据实际需要订立,期货合约条款为交易所设置,收益要到交割日才能兑现,每日计算合约的盈利/损失,交易双方都以结算中心为交易对手，违约风险低,利益的实现依赖于损失一方的信用,多数以履约交割商品了结,多数以双方平仓了结,合约条款,合约利益实现,违约风险,合约终结,目录,第一部分,期货与远期,远期和期货的种类期货和远期的差异：交易制度期货合约的分类与细则,交割品条款,时间,地点以及交割方式,合约面额适当的合约面额，兼顾流动性与交易成本,2,3,4,5,6,1,期货价格最小报价单位，行情报价,价格波动限制引入断路器机制,合约持仓限额对单一投资者在单一期货合约上的仓位进行限制,期货合约的细则,交割安排,期货合约的“标准化”：6个方面的细则,包括质量等级及替代品价格换算,1.交割品条款,交割品指期货合约双方约定在到期时买卖的商品。条款规定对交割品的品质进行详细的规定,从而保证交割物的价值。对品质与标准不符的替代交割品价格升水或者贴水进行规定。商品期货合约侧重对商品物理性质的规定。金融期货合约侧重对交割物的期限和利率的规定。指数类期货合约以现金进行结算,故不需要交割物条款。,示例：黄大豆一号合约,大连,资料来源：大连商品交易所,期货合约铜（信息来自和讯网）,示例：长期国债期货,CBOT,15年内不可强制回购或者不可强制回购的离到期日还有15年以上的美国国债。标准票面利率为6,如果实际交割物的票面利率不同于6,那么将用转换因子(ConversionFactor)进行换算。,2合约面额（ContractSize）,含义合约的面额指的是交割物的数量,而不是交割物的实际价值。某些金融期货有面值一说,实际指的是交割物的实际数量。无论采用实物交割还是现金交割，期货合约必须规定合约的大小，即未来交割的标的资产的数量。一份玉米期货合约代表5,000蒲式耳，一份长期国债期货代表10万美元面值的合格的长期国债。,合约面额设计的考量高合约面额有利于节省交易成本。低合约面额则有利于吸引中小投资者参与市场,提高市场流动性。面值过大，中小投机者或对冲者将退出市场。如长期（美国）国债期货的面额设计为10万美元，而标准普尔500股票指数，是250美元乘以标准普尔500种股票指数。美国商品期货的面额设计通常是在110万美元之间。我国商品期货面额通常在220万元人民币之间。,示例:合约面额,例子:超小股指期货合约,股指期货迷你合约又称小型股指期货合约，这种合约面值通常不超过标准合约的五分之一，交易快捷，流动性好，手续费比较低，非常适合散户交易。国际上有代表性的合约有:迷你标准普尔500股票指数期货合约、迷你道琼斯股票指数期货合约以及迷你纳斯达克100股票指数期货合约等最早推出迷你合约的是芝加哥商业交易所(CME)。1982年6月，CME推出了S缺点:执行困难,个别股票流动性不足,构建成本高，实用性较低分层法：优点:现货投资组合中包含的行业类别与股指相同，但只选取在指数计算中权重较大的个股,构建成本较完全复制法低;缺点:但模拟误差大，模拟效果也较差，实用性较低ETF替代法：优点:偏差低，间接T+0;缺点:标的指数不一样沪深300ETF（我个人最看好的基金品种）,现货的构造,跨期套利,相对而言，期货市场的交易成本低廉，股指期货的跨期套利切实可行，值得关注。如何发现跨期套利机会?使用统计套利方法:利用价差的均值回归原理。,IF1103与IF1012之间的套利,价差变化图(15分钟线),股指期货的跨期套利（两合约）,介入区间,平仓区间,股指期货的跨期套利收益测算（两合约）,跨品种套利:菜油与豆油套利,例如:菜油与豆油套利策略的推荐（推荐介入价差在200点附近）半小时图,菜油与豆油套利收益,由于不能保证在价差的最低点建仓，最高点了结平仓，因此，我们的收益计算以保守的价差进行估计。交易成本以公司对一般客户的佣金计算。为应对价差波动，表中所使用的保证金率高于公司对客户要求的保证金率。后面各表参数设定类似,菜油与棕榈油套利,菜油1105合约与棕榈油1105合约价差30分钟线,10.14985元,10.261506,菜油和棕榈油是替代性很强的品种，并且，菜油是比棕榈油更受欢迎的食用油品种,菜油与棕榈油套利收益测算,塑料和PTA套利,可介入区间,起始时点2010.6.17,最低2176,了结时间,2010.10.29,塑料和PTA的生产由石化企业垄断，并且上游产业链有相同之处塑料的上游产业链是原油石脑油乙烯LLDPEPTA的上游产业链是原油石脑油PXPTA(MEG)两者价格相关性很强,塑料和PTA套利收益,塑料和PVC套利,蓝色区时间区间的均值间线,可介入区间,可平仓发了结区间,2010.6.4,2010.10.21,LLDPE是原油的下游产品，而PVC有两种生产方法电石法和乙烯法。电石法生产对原油依赖较小，采用乙烯法则对原油价格依赖性较强。两者之间价格有一定的相关性。但不如LLDPE与PTA的相关性强.,塑料和PVC套利收益,目录,94,第五部分,期货的套期保值,多头（买入）套期保值空头（卖出）套期保值基差风险最佳套期比率,企业参与套期保值的必要性,从两份报表说起,企业参与套期保值的必要性,两家公司经营业绩却迥然而异,为什么？,南航2006年半年报称：由于航空油价继续攀升，而且美元贷款利率也在提高，因此本集团经营所面临的成本压力没有得到任何减缓上半年主营业务收入210.24亿元，同比增长16.5%，但受限于航油等成本的增加，上半年本集团仍录得净亏损人民币8.35亿元。国泰航空2006年半年报称：由于飞机燃油价格平均上涨28.5，加上耗油量增加7.3，导致燃料成本上升燃料对冲收益港币5.13亿元至7.3亿元，包括未变现市价计值收益港币5.9亿元。,套期保值的基本概念,98,套期保值(hedge),买入(卖出)与现货市场数量相当、但交易方向相反的期货合约，以期在未来某一时间通过卖出(买入)期货合约来补偿现货市场价格变动所带来的实际价格风险.,多头（买入）套期保值,通过期货市场买入期货合约以防止因现货价格上涨而遭受损失的行为.适用于：将在未来某一时刻买入资产，希望当前能锁定价格。,空头（卖出）套期保值,通过期货市场卖出期货合约以防止因现货价格下跌而造成损失的行为。适用于：已拥有某资产，并期望在将来出售该资产；或当前不持有资产，但期望在将来某一时刻会持有该资产。,可以利用我国期货市场进行套保的企业,利用股指期货进行选择性风险对冲,股指期货产生的最初动机就是为了对股票现货投资进行套期保值。投资者可以利用股指期货进行选择性风险对冲：,目录,101,第五部分,期货的套期保值,多头（买入）套期保值空头（卖出）套期保值基差风险最佳套期比率,期货套期保值并不完美由此产生基差风险,现实的商品交易中，期货市场的价格和现货市场的价格变化的方向可能是一致的，而两种价格变化的幅度可能不一致。幅度变化的不一致，会使套期保值者入市时的基差和出市时的基差不同。基差(basis)=计划进行套期保值资产的现货价格所使用合约的期货价格基差扩大（strengtheningofthebasis）：当现货价格的增长大于期货价格的增长时，基差也随之增加。基差减少(weakeningofthebasis)：当期货价格的增长大于现货价格的增长时，基差减少。基差的变化会影响套期保值的效果，甚至可能导致套期保值的失败。,套期保值的基差风险,103,资产是否相同,时间确定否?,提前平仓?,期货避险基差风险,套期保值者可能并不能肯定购买或出售资产的确切时间,需要对冲其价格风险的资产与期货合约的标的资产可能并不完全一样,套期保值可能要求期货合约在其到期日之前就进行平仓,课本案例,其中，1代表t1时刻，2代表t2时刻S现货价格，F期货价格，b基差考虑空头套期保值的情况假设在t1时刻持有F1空头进行套保，t2时刻平仓。当前b1=S1F1到期b2=S2F2(空头套保后)资产的价格(含套保成本)：S2+F1F2=F1+b2或者S2+F1F2=F1+(S*2F2)+(S2S*2),注：对于空头套期保值来说，套期保值者在t1时刻知道将于t2时刻出售资产，于是在t1时刻持有期货空头(此时现金流为F1)，并于t2时刻用F2的价格买回期货进行平仓（因此期货上的损益为F1-F2），同时出售资产得到S2。这里面，F1已知，如果S2-F2即b2也已知，那么就可以完全控制风险（进行彻底的套保）。但如果b2未知，则套保的风险与b2密切相关，此即基差风险。,需要说明的是，基差风险可能使套保者的头寸状况得到改善，也可能恶化。对空头套保者而言，如果基差意外扩大，将改善其头寸；反之则恶化。空头套保者（假设已有1单位现货多头）的收益：(S2-S1)+(F1F2)=(S2-F2)-(S1F1)=b2-b1对多头套保者来说，基差意外扩大将恶化其头寸；反之则改善。多头套保者（假设已有1单位现货空头）的收益：(S1-S2)+(F2F1)=(S1-F1)-(S2F2)=b1-b2,有时候，投资者需要套保的资产与用于套保的期货的标的资产不同，此时的基差风险将更大。S*2为t2时刻期货合约标的资产的价格。则S2+F1F2=F1+b2=F1+(S*2F2)+(S2S*2)前者为标的资产一致时的基差，后者为来自标的资产不一致导致的基差。如果期货的标的资产与投资者需要进行套期保值的现货是同一种资产，且期货到期日就是投资者现货的交易日，根据期货价格到期时收敛于标的资产价格的原理，我们有S*2=F2和S2=S*2，即b2=0此时为完美套期保值：投资者套期保值收益就是确定的，期货价格就是投资者未来确定的买卖价格,基差风险与合约的选择,影响基差风险的一个关键因素是合约的选择。合约选择：标的资产、交割月份期货的标的资产与套期保值的对象相关性要最高。交割月份选择套期保值到期日（即t2）之后的，并且与其最接近的那个交割月份（到期日与交割时间越远，基差风险越大）。一般的操作原则是避免在期货到期的月份中持有期货头寸，因为到期月中期货价格常常出现异常波动，可能给套期保值者带来额外的风险。,关于基差风险的讨论,不完美的套期保值虽然无法完全对冲风险，但还是在很大程度上降低了风险。通过套期保值，投资者将其所承担的风险由现货价格的不确定变化转变为基差的不确定变化，而基差变动的程度总是远远小于现货价格的变动程度远期（期货）套期保值，需要考虑以下四个问题：（1）选择何种远期（期货）合约进行套期保值；（2）选择远期（期货）合约的到期日；（3）选择远期（期货）的头寸方向，即多头还是空头；（4）确定远期（期货）合约的交易数量。前三个问题在本节已经讨论，第四个问题特别重要，将在下一节单独讨论。,目录,110,第五部分,期货的套期保值,多头（买入）套期保值空头（卖出）套期保值基差风险最佳套期比率,交叉套期保值与最佳套期比率h,交叉套期保值：期货标的资产与待对冲资产不一致的套期保值套期保值比率：持有期货合约的头寸大小与面临风险的资产的数量之间的比率。如果期货的标的资产与待对冲资产一致，该比率应该为1。但如果是交叉套期保值，该比率的最佳值就未必为1。最佳套期保值比率(h)的选择：让套期保值者的头寸的方差最小化。相关计算符号的定义见课本。,空头套期保值者的头寸价值变化：ShF多头套期保值者的头寸价值变化：hFS,对冲比率，h,头寸的方差,用表示套期保值的投资组合（期货头寸+现货头寸），2表示风险变化（即方差）。,由上面式可看出，只要知道S与F的风险，以及S与F的相关系数，就可以算出最佳比率h。但这样做的操作性不强，因为要先求出3个指标才能计算最佳比率，实际上我们有更简单的方法。在实践当中，寻找最优套期保值比率的最简单方法就是利用历史数据估计一元线性回归方程的系数b1:S=b0+b1F+u因为系数b1的计算公式正好与课本中（3.1）的计算公式是一样的，估计系数即可得到最优套期保值比率。,实际中如何用OLS估计和检验h,注意，式中的远期（期货）合约的到期时间应等于套期保值所用远期（期货）合约到期时间与套期保值到期时间的差距!最小方差套期保值比率的有效性可以通过检验风险降低的百分比来确定：，利用和课本（3.1），可以推出该百分比就是F与S相关系数的平方，也就是上页模型的R2。,课本外的讨论：关于OLS方法,然而，现实中的期货价格和现货价格往往是非平稳的，即采用传统的OLS方法将得不到无偏估计量（回顾CLRM的6个经典假设）。此时，如果期货价格和现货价格存在协整关系，就可以采用ECM（误差修正模型）进行估计。根据相关研究，ECM比OLS的估计量将能更有效地对冲现货头寸的风险。,OLS或ECM法均要求同方差性，若回归方程的残差项存在条件异方差，则估计出的值不再具有有效性和无偏性，针对这个问题，Engle(1982)首先提出了ARCH模型对方差进行建模，Bollerslev(1986)将ARCH模型发展为广义ARCH模型（GARCH）。大量实证研究表明GARCH模型能够很好地描述金融变量的波动特征。因此可以采用单变量GARCH模型，通过最大似然估计（MLE）求算最优套期保值比率。GARCH(p,q)模型的一般形式为：残差项：条件方差方程：,进一步讨论：关于OLS方法（续）,最优合约数,定义如下变量NA:待对冲头寸的规模QF：1份期货合约的规模N*：用于套期保值的最优合约数。则N*=h*NA/QF,股票指数期货与套期保值,刚才求出的最佳套期保值比率也同样适用于股票（及其投资组合）的套期保值（对应期货为股票指数期货）定义：P：组合的现值A：一份期货合约中标的资产（标的股票）的现值N*：用于套期保值的最优合约数。则由前述，有：N*=h*P/A其中h*为P与A的相关系数，我们用CAPM模型中的贝塔值来代替。,运用股指期货进行套保,投资者可以利用股指期货，根据自身的预期和特定的需求改变股票投资组合的系数，从而调整股票组合的系统性风险与预期收益。如果忽略掉股指期货逐日盯市的特征，那么我们不难得到如下的投资组合根据股票头寸S的多与空，决定做相应的套保（空/多）,股票和期货的价值变动分别为S与F，最后组合的价值变动为S+N*F依据（CAPM）：rP=r+P(rMrf)其中，rf,rP和rM分别代表无风险收益率、股票组合的收益率和市场收益率无风险组合：套期保值头寸组合市值股指合约面值风险系数改变贝塔值，缩减风险的组合：套期保值头寸组合市值股指合约面值（风险系数目标风险系数）,示例：无风险组合,一个公司想要在未来的3个月内为