2009年，在中共中央、国务院关于2009年促进农业稳定发展农民持续增收的若干意见中“增加保险险种、运用期货工具”管理天气风险的概念首次被提及，此后，国内的大连商品交易所、香港特区政府及港交所已开展天气期货产品的相关调研工作，研究推出天气期货合约推行的可行性，本文将从风险角度切入，讨论天气指数期货产品与中国绿色金融市场的协同发展。
一、中国天气期货产品发展背景
2016年8月，中国人民银行等七部委发布了《关于构建绿色金融体系的指导意见》，为中国绿色金融的发展建立了顶层设计。《指导意见》中将绿色金融定义为支持环境改善、应对气候变化和资源节约高效利用的经济活动，即对环保、节能、清洁能源、绿色交通、绿色建筑等领域的项目投融资、项目运营、风险管理等所提供的金融服务。2017年，人民银行牵头制定相应的分工方案，为中国绿色金融体系建设和发展制定了时间表和路线图。此后，绿色信贷、绿色债券、环境信息披露、绿色投资、绿色保险、环境权益交易市场等绿色金融相关细化政策陆续出台。
在政策的支持下，绿色金融生态不断发展与完善，各金融产品也在此趋势下得以蓬勃发展，中国现行的绿色金融产品有绿色债券、绿色信贷、绿色发展基金、绿色保险、绿色股票指数及其相关产品等。其中，我国绿色债券发展目前处于世界前列水平。截至2020年末，我国累计发行绿色债券约1.2万亿元，规模仅次于美国。虽然中国绿色金融市场中已有绿色信贷、绿色债券等处于世界前列的产品，且现存绿色金融产品种类逐渐丰富，但相对国外绿色金融产品序列，中国绿色金融产品序列仍较为单一。在国际绿色金融市场上，已存在森林证券化、气候衍生产品、自然风险证券等绿色产品，而国内仍还未发行相关的气候型产品，如全球数个交易所提供的天气期货合约，包括伦敦国际金融期货期权交易（LIFFE）、芝加哥商品交易所（CME）和位于亚特兰大的洲际交易所的天气期货。
2009年，在中共中央、国务院关于2009年促进农业稳定发展农民持续增收的若干意见中“增加保险险种、运用期货工具”管理天气风险的概念首次被提及，此后，国内的大连商品交易所、香港特区政府及港交所已开展天气期货产品的相关调研工作，研究推出天气期货合约推行的可行性，本文将从风险角度切入，讨论天气指数期货产品与中国绿色金融市场的协同发展。
二、天气指数期货的构建原理
（一）现存天气期货产品介绍
在1997年，以场外交易形式的天气衍生品首次出现，1999年9月，标准化的天气期货在芝加哥商业交易所开始交易，至今能够交易的天气期货产品已有美国天气期货，欧洲天气期货和亚太天气期货。据WRMA统计，2011年芝加哥商品交易所天气合约超过92亿美元。
表1 现存CME天气指数期货合约一览
世界上第一个可以交易的气温相关的天气衍生期货品种是在芝加哥商品交易所（CME）挂牌的天气指数期货。天气指数期货将可交易时段分为“需要升温度日数（HDDS）”和“需要降温度日数（CDDS）”，根据面向美国的5种温度指数期货合约细则，可分为季节制热日指数（HDD）、季节制冷日指数（CDD）、月制热日指数（HDD）和月制冷日指数（CDD）。而各期货合约可交易时段不完全相同。其中，月HDD期货合约为11月至次年3月，季节HDD期货合约约为10月至次年4月期间连续2-7个月；月CDD期货合约为5月至当年9月，季节CDD为4月至当年10月中的连续2-7个月，其中4月与10月为双向交易约，可以同时交易HDD和CDD。
（二）CME天气指数期货定价原理及交易规则
1、HDD和CDD期货合约
HDD和CDD期货合约是以每日平均气温与温度标准的温差构成的指数为标的。温度标准是美国能源部门官方认可的65°F（即18.3°C）。合约中使用的温度数据来源于地球卫星有限公司，该公司可提供精确到每小时的气温信息。天气指数中的“需要制热日数（HDDs）”和“需要制冷日数（CDDs）”分别被划分为当气温普遍高于65°F时的阶段与气温普遍低于65°F的阶段，当温度低于华氏65°F时，消费者会使用更多电力、天然气等能源来取暖或是进行升温，该时间段被定义为HDDs，当温度高于华氏65度时则会耗费更多电力等能源进行制冷或是降温，该时间段则被定义为CDDs。而分别在HDD与CDD时，当日平均气温与标准温度的温差则构成产品中使用的温度指数，该指数计算公式如下：
每日需要制热日温度指数HDD = max（0,（65°F－日平均温度°F）），
每日需要制冷日温度指数CDD = max（0, （日平均温度°F－65°F）），
计算出每日CDD/HDD指数之后，考虑天数调整后则温度指数期货合约标的月度CDD/HDD和季节CDD/HDD指数可得。例如，月度CDD指数是从合约月中第一个自然日到最后一个自然日的CDD累积值；而月HDD指数为第一个自然日到最后一个自然日的HDD累积值。
2、周平均温度指数期货
周平均温度指数期货同样是以温度指数为标的的期货产品，为天气指数期货的一种，其定价形式与HDD/CDD期货类似，都是通过将温度商品化并构建指数作为其期货产品的交易标的。略有不同的是，其构建指数时采用的是周平均温度。周平均温度指数为周一至周五的日平均温度的算术平均值。当前，美国温度指数期货标的城市几乎覆盖全美，其中东北部沿海发达城市分布较多，在中部和南部分布较为均匀，西海岸也有若干大城市被作为标的城市。
CME开展期货交易初期，每份天气指数期货的合约价格为每份合约中指数乘以100美元，则每1个指数点代表100美元。按照该乘数，月度制热日（HDD）指数期货合约的价值约为75000美元/手。对于中小型企业及期货交易者，该合约价格相对偏大，由此，为方便各中小投资者参与天气指数期货交易，自2004年起，CME逐渐调整合约规格，对各地合约规格进行了一定的缩减。现存CME所开放交易的天气指数期货中，美国、加拿大、欧洲及澳大利亚设置的合约定价大部分为1指数点对应20货币单位，针对日本城市设置的合约中1指数点对应2500日元。相对特别的是标的为美国城市的周平均温度指数期货合约价格设置为1指数点对应100美元。
在CME进行交易的CDD和HDD期货合约指选择不同的城市温度作为交易标的，在特定交易日买入或卖出CDD或HDD指数价值的标准化协议。CME的交易采用GLOBEX电子交易系统进行24小时全天交易，进行现金交割。
三、天气指数期货的风险
天气指数期货产品本身的价格风险因其标的商品及其定价方法，大部分来源于气温的波动所带来的价格波动，其避险职能主要针对低风险、高概率事件，比如升温与降温。
除此以外，作为投资者，当选择投资天气指数期货时大致所要面对的主要风险有以下几种：
四、天气指数期货的作用
美国商务前部长威廉·戴利曾在美国国会作证时说：“天气的好坏不仅是个环境问题，也是一个主要的经济因素，美国经济约有40%直接受到天气的影响。” 也正因天气指数期货覆盖高概率升温与降温事件，与天气相关型企业具有共同的气温敏感性，故通过交易天气指数期货，企业可实现一定程度的风险转移、风险规避。
CME天气指数期货交易初期，主要参与者大多为能源或能源相关的公司，例如气候变化对电力公司的销售额度直接造成影响，利用温度指数期货对冲天气风险并进行套期保值能降低极端天气出现造成的营业收入波动性。随后，农业、餐饮业、旅游行业等气候相关型对冲基金也逐渐参与天气指数期货的交易。例如一些种植户便利用所在地附近的城市CDD期货来进行套期保值，也就是风险对冲。纵观期货市场，CME天气指数期货交易与期货市场的参与者可谓大同小异，分别为套期保值者，也就是利用天气指数期货进行风险对冲的参与者；另一类则是投机者，这类期货交易参与者大多为风险偏好者，利用期货的高杠杆性进行投机交易，在承担巨大风险的情况下谋求高收益的可能。
随着天气期货的逐渐发展，渐渐也有许多非直接气候相关型的企业参与天气指数期货交易。例如，伦敦的一家餐饮业企业，通过参与天气期货产品交易，做空CDD期货以控制露天餐桌定位下降的风险。例如，各行业均可通过运输业的风险传导机制，其经营状况与绩效表现或直接或间接地都会受到气候的影响。当运输业受到恶劣天气影响时，作为几乎所有企业在运营过程中几乎都不可或缺的一环，大到生产销售环节的批发或零售业的产品运输，小到日常出行时各企业职工的通勤交通运输，都可能因气候的影响受到冲击，从而对企业经营效率和绩效的带来影响。
五、天气指数期货对中国绿色金融市场的促进作用
（一）天气指数期货促进中国绿色金融市场发展的传导路径
1、引导资金向绿色产业倾斜
在中国期货市场发展天气指数期货，一方面能够丰富中国绿色金融市场的产品多样性。另一方面，以天气期货为媒介，能够促进企业、社会与个人对气候及绿色金融相关政策的关注度，因中国期货交易会员制下的严格申请要求，绝大部分期货交易会员均为大型企业，当大型企业对气候及绿色金融相关领域政策或资讯更加重视时，有可能出于对气温气候的长久或可持续发展目标及在期货交易时的产品价格走向预测，相对更加偏重于绿色产业或倾向于逐步向绿色企业转型，引导资金向绿色产业倾斜，由此促进绿色产业、绿色金融甚至经济环境的进一步发展。
2、促进实体经济绿色转型
若中国开放交易天气指数期货产品，因该类期货产品在日常交易中涉及到对气温的预测与监测，因此，气温预测、监测、报送流程相关硬件设备产业，包括其设备生产产业、维修维护产业及设备研究开发或创新产业都可能因天气型期货产品的引入得到一定的发展促进作用。
通过对天气期货产品的引入，若企业选择使用天气期货产品进行风险对冲或者规避，势必对相关气候及环境等绿色政策有所关注，企业对政策及发展形势的解读同时有助于企业向绿色方向转型增速。
3、促进新兴技术发展
（1）气象监测类技术产业
因天气指数期货的标的产品为气温，故精确权威的气温数据对于天气指数型期货产品系统稳定性有着不可忽视的重要作用，而中国的准确气温预测、测量的技术，报送数据环节的精准度、或是气象监测及报送技术类创新产业均可能因天气指数期货的引入面临着更高的要求，从而进一步得到发展。
（2）交易类技术产业
因期货交易的高杠杆性、交易的复杂性以及可能因此衍生出的代理问题，为减小在天气指数期货在交易中的技术风险，减小因网络或操作时产生的风险，若在中国引进天气指数期货，更简便快捷或人性化的交易平台或途径可能因此得以衍生发展，不仅针对气候型期货交易平台，其相关风险管理技术产业如天气保险购买平台也可能因此得以发展。该影响同样能够通过助力中国绿色金融交易的简便性，提高中国绿色金融交易效率。
（3）金融产业
天气指数期货产品一旦被引入中国绿色金融市场，在引入前，该类产品的开发技术、定价研究以及引进流程技术及产业均相应受到影响，而相应地，国内基金等投资组合构建则多了一项产品选择，容易受到影响的如对冲基金等产品，新的投资组合产品可能因天气指数期货的引进而发展出新类别，绿色金融创新产品的开发带动绿色金融发展。
（4）监督监管技术产业
因期货交易本身的标准性，交易所交易秩序是其相对OTC交易的一大优势，若中国引进天气指数期货，为保证产品及期货市场交易的公正公平，监管与监管则面临着一大技术考验，在庞大的期货市场体量之下保证数据的合规性，是监督监管技术产业可能得以发展的一大动力。
4、促进风险管理相关绿色金融产品发展
相关研究表明，多种气候金融衍生品组合对气候相关性风险的对冲效应大于单一气候金融衍生品所带来的对冲效应（Takuji Matsumoto, Yuji Yamada，2021）。除此以外，出于对天气指数本身作用的可套期保值性考虑，因可以通过对天气指数期货的交易对冲气候相关性风险，有关的气候风险管理行业也可因天气指数期货产品发展的带动下得以发展，如天气保险产品。天气指数期货产品主要能够针对于如升温、降温等低风险却高概率的事件进行风险管理，而当针对高风险低概率的气候相关事件进行风险管理时，比如台风登陆、突发洪水等自然灾害，则选取天气保险产品能够更好地覆盖这一类事件的风控。
由此，中国绿色金融市场如果能够引进天气型期货产品，当企业及投资者在进行较为全面的气候风险管理时，则能够通过如构建天气指数期货及天气保险的投资组合来更好地覆盖气候相关风险，而在构建产品组合时，天气保险等金融产品的需求也相应升高，该产业的发展相应被带动。从而中国绿色金融的产品得以更加多元化，中国绿色金融市场也与天气指数期货产生一定的正关系。
5、促进国内金融市场有效化
国外研究表明，气候期货市场由于气候信息的对称性、极端气候的出现概率较金融市场中“黑天鹅事件”出现概率低以及市场交易时长较短，虽气候期货市场流动性未有其他衍生品市场高，但气候期货市场经多次研究验证为有效市场。将气候期货引入国内期货市场，在一定程度上能从气候期货市场的有效性启发至其他二级市场，并促进国内金融市场有效化。
（二）中国绿色金融促进天气指数期货发展的传导路径
发展气候型期货产品不仅对中国金融市场有单向的促进作用，我国绿色金融政策制定、理念宣贯等也将对天气指数期货产生正面影响。今年的《政府工作报告》中，政府工作报告将扎实做好“碳达峰”、“碳中和”各项工作列入2021年重点任务。在实现国家“碳中和”及“碳达峰”目标的过程中，气候相关因素不容忽视，更成为推动绿色金融发展的重要因素之一。在2030年前“碳达峰”的目标下，碳排放量的增加可能会引起温度的升高，当“碳达峰”后逐渐向“碳中和”目标靠近时，平均温度对应有所下降，从而影响到以气温为标的的期货产品的定价及价格波动情况。
于此同时，因政策产生的气候变化也会影响到企业的经营状况，在此过程中，企业提高相关绿色政策的重视程度。由于相关机构对转型风险认知加深，使企业倾向于使用天气指数期货产品进行避险，增进天气指数期货产品的交易体量及发展。从而在该方向的关系下，中国绿色金融市场能与天气指数期货互相促进，协同发展。
六、结论
引进天气指数期货产品能够通过带动相应衍生产业，使金融市场产品多样化等途径有效加快中国绿色金融市场发展进程。而在中国绿色金融市场中的绿色政策支持、逐渐完善的风险管理技术及体系支持下，天气指数期货产品的发展也能够得以助力。在天气指数期货产品与中国绿色金融市场相互助力，彼此促进的作用下，二者协同发展，并得以构建良性循环。
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