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作者

田亚雄中信建投期货农产品事业部

本报告完成时间

年05月15日

感谢李心予对本文的贡献

谨以此篇，表达中信建投期货农产品研究团队对未来广州期货交易所设立的期待。

一、天气期货概览

影响人类社会经济活动的因素纷繁复杂，其中一个便是天气，即使是科技发展到今天，我们也并不能完全准确地预测天气，许多行业因此承受巨大风险和损失。上个世纪90年代，为了对冲和规避天气带来的风险，天气期货和期权应运而生。天气期货属于天气衍生品，和其他衍生品一样，也是依赖于标的资产价值变动的合约，不过天气期货里的标的为天气，包括降水、温度、风速等天气指标。

农业、旅游、能源等行业受天气因素影响巨大。比如对一家电力企业来说，在夏季通常炎热的长江流域变得异常凉爽可能会降低企业和居民的用电需求，该企业的销售量会下降；亦或者一个异常多雨的季节可能给拉斯维加斯的赖以生存的旅游业带来灾难。而天气期货给这些行业带来了更多对冲天气风险的选择。

二、天气期货在国外的发展

年，世界上第一笔天气期货以场外交易（OTC）的形式在安然公司（Enron）和科氏工业集团（KochIndustry）之间开展，合约规定了在一定天气指数条件下作为能源生产商的科氏工业将会得到一定赔偿的条款。由于OTC市场潜在的信用问题以及流动性问题，年，CME正式开始交易史上第一个有标准化合约的气温衍生品，天气指数期货。年到年，天气期货的规模不断扩张，到年，CME推出了飓风期货（HurricaneFuture）和降雪期货（SnowfallFuture）等其他品种的天气期货。不过再往后天气期货的发展逐步放缓，交易量一直比较低，属于非主流的期货类型。目前也只有以CME为代表的少数几个交易所开展交易。

全球目前最活跃的天气期货是CME的天气指数期货，具体包括取暖度日（HeatingDegreeDays）HDD指数期货，制冷度日（CoolingDegreeDays）CDD指数期货，取暖季节指数期货和制冷季节指数期货，吸引了包括农业、能源、电力行业，管理基金，对冲基金等的参与。以取暖度日和制冷度日指数期货为例，其衡量的是欧美数个人口密度大、经济活动强的城市的日均温的异常程度。

（图片来源：CME）

原本取暖度日（HeatingDegreeDays）和制冷度日（CoolingDegreeDays）两个指标是用于能源、建筑等领域，描述保持一栋建筑的恒温所需的热能的指标，可以简单理解为65华氏度（约18摄氏度）以上需要为建筑制冷，而65华氏度以下需要为建筑加热。

CDD=Max(日均温-65,0)

HDD=

Min(日均温-65,0)

例如某天的温度为50华氏度，那么其采暖度日指数HDD为65-50=15，其制冷度日指数CDD为0。如另一天的温度为80华氏度，那么其采暖度日指数HDD为0，其制冷度日指数CDD为80-65=15。CME每月合约是按照日HDD指数或者日CDD指数的累计*美元结算，按前例来说，若是当月（假设30天）每天温度都为50度，那么当月的月HDD指数为15*30=，当月结算的HDD指数期货为*美元=45,美元。

CMEHDD/CDD期货概览

合约规格:

HDD和CDD期货合约的名义价值为倍HDD或CDD指数，合约以HDD/CDD指数点报价。最小价格波动为1.00HDD或CDD指数点，价值为美元。

合约月份：

有7个连续的HDD和CDD期货合约和5个连续的HDD和CDD期权合约上市交易。

交易系统：

HDD和CDD期货采用CME的GLOBEX电子交易系统进行全天（24小时）交易。

数据来源：

地球卫星有限公司,一家全球性的开发遥感设备和提供地理信息的专业服务公司。

三、我国的气候状况和天气期货

（来源：公开资料）

单从气候条件来看，由于身处世界上最大的大陆---亚欧大陆，邻近世界上最大的大洋---太平洋，海陆热力性质决定了我国是世界上季风气候最明显的国家之一，全国大部分地区都受季风影响，从南至北热带季风气候、亚热带季风气候、温带季风气候都有分布。

（来源：中国天气网）

而季风气候最明显的特征之一即为降水和热量随季风环流影响，波动大，旱涝灾害频繁。更具体来说，我国南北方大部分降雨量和热量（气温）都跟副热带高气压团（副高）的南北移动有关，每年春夏之交，随着太阳直射点北抬，副高开始从我国东南方太平洋洋面往西往北延伸，带来降水和高温，西到四川盆地，北至东北地区都在其影响范围内，然而每年副高北抬程度却不尽相同，这就给不同地区的降雨和温度带来不小波动。

（来源：公开资料）

而美国大部分地区属于温带大陆性气候，东南部属亚热带湿润气候，同样有季风性，因此美国气候波动性也不小。我们提取了美国芝加哥、辛辛那提等大城市（CME开展天气期货合约，也在农业带附近）的气象资料，并分析了其波动情况，发现其月均温偏离正常值大多在±4摄氏度以内，月降水量偏离正常值大多在50mm以内，明尼阿波利斯在平原北部地区，大陆性强，气温波动大，气温异常能够达到±8摄氏度左右，降水能异常波动mm以上。

（来源：WIND,中信建投期货）

同样，对比我国的气候，从挑选的主要城市（同样大多在农业主产区附近）的气象资料来看，其气温异常波动和美国类似，主要在±4摄氏度以内，但降水波动则比美国剧烈，偏离正常值大多能达到mm，mm都比较普遍。因此，从气候角度看，我国气象条件复杂多变，天气因素给经济活动带来的风险不小，开展天气期货有条件有需求。

（来源：WIND,中信建投期货）

天气风险管理工具并不只有天气衍生品，以气象指数保险为代表的天气保险也广泛存在。但对比来看，天气衍生品能对冲高可能性、中低风险的天气事件，而天气保险主要针对的是高风险、低可能性的天气事件。比如，保险几乎不会赔付由于气温异常炎热导致某户外游乐园客流量下降而带来的损失，但天气衍生品则可以帮助规避这一风险。此外，天气衍生品可以规避保险自身的管理成本、逆向选择（Adverseselection）、道德风险（MoralHazard）等问题。

四、天气期货的一些问题

首先，传统的商品期货是基于利率、商品仓储成本等来定价的，而天气期货的标的有一定特殊性，它是基于气象预测的统计模型，完全是统计假设来测算的，严谨性是否足够还需要进一步研究。其次，虽然我国天气预报发展程度已处于世界领先水平，但目前最精确的24小时天气预报的准确率也只有85%左右，3天的短期预报为70%-80%，时间越长准确率越低，因此推出天气期货也需要气象部门更精确的，特别是中长期的气象数据。另外，我国幅员辽阔，气候状况复杂多变且类型多样，如何推出一个具有代表性的，能够让全国市场都产生联动的指标或者标的，也是需要解决的课题。

全球范围内，天气期货的流动性和规模小也是其面临的问题，如CDD和HDD合约仅限于欧美等十一个大城市的温度数据；而且CME推出的降雪期货（SnowfallFutures）的标的仅限于全美十个机场的降雪量，这就大大局限了此类期货的规模和流动性，CME曾经推出过的飓风期货（Hurricanefuture）和冰冻指数期货（Frostindexfuture）就由于需求不足在年终止了交易。而且天气期货要求普通投资者拥有除了拥有金融、期货方面的知识外，也需要对气象地理等学科有一定的了解，这就增加了市场的准入门槛，对于专业投资者和企业来说，也就缺乏了流动性支持。

（来源：CME）

结语

我国作为受天气状况影响巨大、自然灾害较多的国家，天气期货是有助于我国期货市场发展的一个良好的选择，可以增加相关产业对天气风险的对冲工具，增强其风险管理能力，帮助相关企业有效规避风险从而服务于国民经济发展。然而天气金融衍生品是金融市场发展到一定阶段的产物，是在完善的金融体系下对另类风险的新探索，2年和9年分别有过大商所和中央对天气期货开展研究的消息，但此后并未有任何进展。从现状来看，受天气期货本身性质和我国金融市场发展状况的限制，天气期货在我国的推出还有很长路要走。

参考资料：

CMEGroup,WeatherProducts,FuturesandOptions

XiaojunPan,Weatherindexes,indexinsuranceandweatherindexfutures，BusinessPerspective,Vol8,

MikeWilliamsandJenniferHarmer，ModelingWeatherFutures

《农产品期货再站上风口，“炒天气”成时髦》，张利，

《天气也能买卖？天气期货能否大行其道？》，刘珺，

《天气预报准确率》，中央气象局

作者姓名：田亚雄

期货投资咨询从业证书号：Z

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重要声明

本报告中的信息均来源于公开可获得资料，中信建投期货力求准确可靠，但对这些信息的准确性及完整性不做任何保证，据此投资，责任自负。本报告不构成个人投资建议，也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需要。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况。

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