IIGF观点 | 范欣宇：国内天气衍生品市场发展概况及展望
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2024-12-17 19:12
北京
近年来，随着极端天气事件频发和气候变化影响加剧，天气衍生品作为一种创新型金融工具受到越来越多的关注，其发展契合新时代金融服务实体经济、防范化解重大风险的时代要求。通过将气象因素与金融工具有机结合，天气衍生品可为相关企业提供更加精准、高效的避险方案，对于提升农业抗灾防灾能力，减少极端天气给能源、交通、旅游等敏感行业带来的损失，推动气候、绿色金融发展，都具有积极的现实意义。本文旨在系统梳理中国天气衍生品市场的发展现状，分析存在的主要问题，并对未来发展前景进行展望。天气衍生品是一类以天气变量（如温度、降水、风速等）为标的的金融衍生工具。与传统的保险产品相比，天气衍生品不需要物理损失作为索赔的条件，可根据企业或个人的实际需求进行定制化设计，能更有效地对冲特定的气象风险。国际上，天气衍生品市场起步于20世纪90年代末，最初主要集中在场外交易市场交易。1999年，芝加哥商品交易所率先推出了以温度为标的的期货和期权合约，拉开了天气衍生品场内市场化运作的序幕。此后，伦敦国际金融期货期权交易所、芬兰赫尔辛基股票交易所、东京国际金融期货交易所纷纷推出场内天气衍生品合约，天气衍生品市场逐步扩展至日欧等发达经济体。近些年，国际天气衍生品市场规模虽有波动，但整体发展潜力巨大。我国政府高度重视金融气象协同联动发展，出台多项政策文件加大对天气衍生品的引导和支持。2014年起，《关于加快发展现代保险服务业的若干意见》《气象高质量发展纲要（2022—2035年）》《“数据要素×”三年行动计划》《国务院关于推进普惠金融高质量发展的实施意见》和《国家适应气候变化战略2035》等一系列国家政策文件中都强调，要积极发展天气指数期货等金融气象服务，提高国家金融风险管控能力。2024年12月，中国气象局联合财政部、中国人民银行、金融监管总局、中国证监会印发《关于加强金融气象协同联动服务经济社会高质量发展的指导意见》，聚焦金融气象高质量发展，强调稳步探索天气衍生品金融工具，培育天气衍生品应用市场，提高服务实体经济和风险减量能力。在政策利好的大环境下，国内天气衍生品市场的发展备受关注和期待。天气指数提供了一个可量化和标准化的天气数据基准，是推出标准化天气衍生品的前提。近年来，国内各大商品、期货交易所纷纷与权威气象部门携手合作，积极开展天气指数编制及应用的研发探索，进一步夯实我国天气衍生品市场发展的基础，旨在打造一批与实体经济气象风险敞口相匹配的创新型金融工具。指数研究的不断深入、产品的日益丰富，或将助力天气衍生品在服务三农、保障能源安全、促进绿色金融发展等方面大显身手，成为助力经济社会可持续发展的重要力量。大连商品交易所（以下简称“大商所”）是国内最早开展天气衍生品研究的交易所之一。早在2002年，大商所就立足东北地区大豆、玉米等农作物主产区的气候特点，率先探索温度指数及相关衍生品的设计。2022年，大商所与中央气象台在2009年第一版温度指数的基础上，推出升级优化后的“中央气象台-大商所温度指数”。该指数的研制以中央气象台权威气象数据为基础，目前涵盖北京、上海、广州、乌鲁木齐等32个城市，包括日平均温度（DAT）、月累积平均温度（CAT）、制热度日（HDD）和制冷度日（CDD）四大类别，未来计划扩展到降水、风力、日照等类别，以期为各行各业提供较为直观、全面、精准的气象信息参考[1]。郑州商品交易所（以下简称“郑商所”）也有多年天气衍生品研究积淀。2014年，郑商所与国家气象信息中心、中国农业科学院等机构合作开展气温指数研究。2021年，郑商所联合国家气象信息中心签署战略合作协议，开展了天气指数研发、天气衍生品研发等一系列创新性工作。2024年11月，“国家气象信息中心-郑州商品交易所气温指数”正式面世，并提前于9月在长江中下游地区53个基准地试运行。该指数整合了高分辨率气温观测数据、历史用电量资料以及金融市场需求等多方面信息，通过选取每日逐小时气温变化数据，回溯1991年连续至今的时间序列结果，差异化设置指数基准温度，并基于中国气象数据网建立气温指数发布页面，实时发布包括日均温指数、候均温指数、最高/最低气温指数、制冷指数、取暖指数等6类子指数[2]。图 2 国家气象信息中心-郑州商品交易所气温指数查询示例图广州期货交易所（以下简称“广期所”）专注于光伏气象指数的研发。光伏作为战略性新兴产业，其健康发展离不开气象大数据的有力支撑。2022年以来，广期所瞄准这一领域，与中央气象台达成光伏气象指数方向的战略合作。2024年11月，广期所正式发布“中央气象台-广期所光伏气象指数”，首批指数产品涵盖山东、新疆和内蒙古三个省份。该指数选取辐照度为主要因子，同时引入温度作为调节因子，反映高温导致的光伏发电效率衰减情况。而且，指数体系涵盖日度、月度、年度等不同频次，并以历史平均为基准，直观反映当前光伏气象因素的相对变化程度[3]。值得注意的是，2024年3月，广东省人民政府印发《广东省加快推进气象高质量发展实施意见》，明确提出支持广州期货交易所研发上市天气期货，开展新能源产业极端天气风险规避服务。在政府支持和市场需求的双重驱动下，广期所与中央气象台有望在夯实现有光伏气象指数基础上，继续研发推出其他细分领域的创新产品，以精准对接行业企业的个性化避险需求。除交易所层面对天气衍生品指数的探索外，中国金融气象指数与服务平台的推出，是气象大数据赋能现代金融业发展的重要里程碑。2024年9月，由中国气象局金融气象重点创新团队与国家气象信息中心共同研发的中国金融气象指数与服务平台（1.0版）正式上线，主要聚焦能源、农业、交通、电力等领域，为我国后续开发天气衍生品奠定了权威、坚实的技术基础。该平台包含69种由基本气象要素及其衍生产品构成的、体现不同气象风险敞口的指数，指数数据覆盖中国大陆主要区域乃至全球部分区域，为相关行业管理气候风险、提升气候韧性提供了重要工具。未来，该平台可立足金融行业多元化需求，持续优化完善指数体系，拓展数据服务功能，以为银行、证券、保险、期货等机构提供优质高效的定制化综合金融气象服务。天气指数作为客观反映特定区域气象状况的数值指标，是设计开发天气衍生品的基础和前提。只有建立在权威、连续、高频的气象数据基础之上，天气衍生品才能准确刻画标的资产面临的风险状况，合理确定交易条款，从而发挥规避和管理风险的功能。在此背景下，围绕温度指数的创新型天气衍生品应运而生，并在农业、电力等领域得到初步应用，形成了多个具有示范意义的案例。- 1. “水产养殖温度指数保险+天气衍生品”应用案例
随着中国天气衍生品市场的不断成熟，创新型气象金融产品在服务实体经济、防范化解气象风险方面的作用日益凸显。广东国寿财险、中泰期货、天韧科技（上海）有限公司携手合作，基于“中央气象台-大商所温度指数”推出的水产养殖温度指数保险，就是探索天气衍生品在农业领域实践应用的典型案例之一。水产养殖户长期面临高温天气导致的养殖风险。据统计，2015年夏季，广东省遭遇持续高温干旱，许多对虾养殖场因高温缺水导致虾苗大量死亡，全省养殖业损失惨重。针对养殖户的实际需求，2023年7月，广东国寿财险创新性地开发了水产养殖温度指数保险产品。该产品以“中央气象台-大商所温度指数”为挂钩数据基础，设置合理的赔付触发温度和赔付金额，一旦日平均温度超过触发值，养殖户即可获得相应赔偿。相比传统水产养殖保险，温度指数保险具有定损效率高、理赔简便等优势，更能满足养殖户灵活便捷的风险保障需求。高温天气带来的风险在产业链多个参与主体之间实现了分散与对冲。作为承保方，保险公司同样面临系统性高温灾害带来的巨额赔付风险。为实现可持续经营，广东国寿财险将部分风险通过温度指数场外衍生品转移给中泰期货。中泰期货发挥专业优势，协助保险公司合理测算、定价指数保险产品，并通过互换期权将风险再次转移给因高温受益的空调经销企业。通过天气衍生品工具将风险在多方主体间分散，形成“养殖户-保险-期货公司-受益企业”的风险对冲闭环，可以有效破解农业天气指数保险单一承保主体风险集中的难题。图4 “水产养殖温度指数保险+天气衍生品”风险闭环气象指数在保险与衍生品领域应用前景广阔，温度指数衍生品可为农业保险提供高效灵活的再保险替代方案。同时，期货公司凭借专业优势，有助于提升天气指数保险等创新产品的定价合理性。随着金融机构围绕气象指数开展深度合作，一个多层次、多主体参与的农业产业链风险管理新格局正在形成。
除农业领域外，天气衍生品在能源电力行业的风险管理中也扮演着重要的角色。随着新一轮电力体制改革的推进，我国电力市场化交易规模不断扩大，售电公司作为连接发电企业与用电客户的重要纽带，承担着电力现货电价波动引致的风险，给售电公司经营带来较大挑战，寒潮等极端天气事件更是加剧了这一风险。在传统金融衍生品难以有效满足电力行业避险需求的背景下，开发与寒潮指数挂钩的天气衍生品成为了解决这一问题的关键。为帮助售电公司更好管理经营风险，维护区域电力市场平稳运行，2023年12月，招商期货风险子公司招证资本与求实能源技术（深圳）有限公司达成了“寒潮指数天气衍生品”场外期权产品交易。该产品以“中央气象台-大商所温度指数”作为衍生品定价和赔付的依据，由期货公司为售电公司定制符合其风险管理需求和偏好的关键要素，如行权价格、行权条件、赔付方式等条款。一旦寒潮指数高于约定触发值，售电公司可凭购买的期权合约获得相应赔付，从而对冲价格波动带来的损失，保障平稳经营。这一交易不仅为售电公司“量身定制”了管理极端天气风险的金融工具，也丰富了服务电力产业的“保险+期货”业务内涵，更在服务实体经济、完善电力市场方面积累了宝贵经验。从广东交易项目成功实施的经验来看，天气指数衍生品在电力领域的广阔应用前景已初步显现。作为连接气象大数据和电力金融创新的重要纽带，天气指数及相关衍生品有望在更大范围内助力电力行业防范价格波动风险，优化成本管理，提升竞争实力。未来，围绕电力需求预测、负荷研判、现货避险、电网调度等场景，气象、期货、电力等机构有望继续携手合作，打造更加安全高效、优质智能的电力金融服务，或将成为推动能源产业链现代化发展的重要路径。纵观中国天气衍生品市场的发展现状，虽已取得长足进步，但与欧美等成熟市场相比仍存在显著差距，未来发展道路充满机遇和挑战。从交易市场结构来看，目前国内天气衍生品交易主要集中于场外市场，真正意义上的场内交易尚未起步。究其原因，主要在于场外市场能够提供更加灵活的合约设计，从而更好地满足企业个性化的风险管理需求。相比之下，标准化的场内交易品种往往难以精确匹配某些特定行业或地域的风险特征。此外，天气衍生品定价模型相对复杂，非金融行业的参与者理解和运用标准化合约的难度较大。而在场外市场中，金融机构可以提供量身定制的服务，帮助企业简化复杂的定价和交易流程，并以更为灵活的保证金安排和相对较低的交易成本吸引广大中小企业参与其中。从区域市场细分的角度来看，中国地域辽阔，各地的气候条件存在显著差异，因而设计全国统一的标准化天气指数面临诸多困难。针对这一特点，交易所在设计温度指数期货等标准化产品时，需要充分考虑按照气候特征对各城市进行合理分类，在此基础上设立多个具有区域代表性的城市指数合约。然而，这种做法又可能导致合约数量过于繁多，市场流动性被过度分散，不利于形成活跃的场内交易氛围。如何在满足个性化风险管理需求与维护整体市场活跃度之间寻求平衡仍有待进一步探索研究。尽管目前中国天气衍生品市场在规模和参与度等方面尚未成熟，但从积极的一面来看，国内市场潜力巨大，未来前景广阔。事实上，在农业、电力、能源、交通等诸多领域，国内企业对于气象风险管理的需求已经十分旺盛。随着极端天气事件的频发以及气候变化影响的日益加剧，各行业对于天气衍生品的需求量还将进一步攀升。此外，天气衍生品市场在未来有望与绿色金融等领域实现深度融合，通过综合性气候金融产品的创新进一步拓展市场规模。综合分析国内天气衍生品市场发展的特点和短板，本文建议监管机构和市场各方应当在积极发展场外市场的基础上，适时加快推进场内产品的研发，力争形成场内外市场良性互动的新格局。与此同时，还应当注重丰富市场交易的参与主体和标的指数，从单一温度指数向降雨量、风力等其他气象要素拓展，积极借鉴国际先进经验，着力设计出更多样化的结构性产品，切实满足不同行业和企业的个性化风险管理需求。在具体推进过程中，还需要鼓励和支持各地区开展更多的试点项目，加大产品和业务模式创新力度，全面提升各类市场主体的参与度。通过系统谋划和久久为功，中国天气衍生品市场的发展必将驶入快车道，并为国民经济高质量发展持续注入新的动力。
[1] 中央气象台-大商所温度指数.http://www.nmc.cn/dceweb/
[2] 中国气象局（2024）国家气象信息中心—郑州商品交易所气温指数正式发布.https://www.cma.gov.cn/2011xwzx/ywfw/202411/t20241118_6696654.html
[3] 广州期货交易所（2024）“中央气象台-广期所光伏气象指数”正式发布.
http://www.gfex.com.cn/gfex/bsyw/202411/0afffa3050244dd1953a14f84afd609c.shtml
刘慧心 中央财经大学绿色金融国际研究院气候金融研究中心执行主任如需转载、引用本文观点，请注明出处为“中央财经大学绿色金融国际研究院”。
