Value-at-Risk Analysis of EU Emission Allowance Options
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2022-10-18
Department
Major/Subject
Systems and Operations Research
Mcode
SCI3055
Degree programme
Master’s Programme in Mathematics and Operations Research
Language
en
Pages
56+4
Series
Abstract
The financial situation of electricity companies heavily depends on the value of energy assets in their portfolios, and more recently, on the price of emission allowances. To protect themselves from large price fluctuations, companies seek to hedge their portfolios with financial products. EU emission allowance (EUA) options are such instruments. Since options are risky, one must understand how they affect the risk of the portfolio. The risk of a portfolio can be quantified with the value-at-risk (VaR) measure, which is defined as the limit for loss that is exceeded with a pre-specified probability on a given time interval. For computing the VaR of both EUA options and portfolios containing EUA options, a simulation-based algorithm is implemented. The future price changes are simulated using t distributions which are fitted to past returns data. To model the dependencies between assets in a larger portfolio, a t copula is employed. The options are valuated using the Bates model which accounts for stochastic volatility and return jumps, both characteristic to EUA price process. The VaR estimates for single options confirm that these positions involve large downside risks, whose magnitude depends on the moneyness of the option, among other factors. Using options to hedge against negative returns in EUA lowers the VaR of the portfolio so that the options a suitable tool for such purpose.Energiayhtiöiden taloudellinen asema riippuu vahvasti niiden portfolioiden sisältämien energiainstrumenttien arvosta. Pienentääkseen suurien markkinahintojen vaihteluiden vaikutuksia yritykset pyrkivät suojaamaan portfolionsa erilaisilla finanssituotteilla. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää Euroopan unionin päästöoikeusoptioita (EUA-optioita). Koska optiot ovat riskipitoisia arvopapereita, on tärkeää ymmärtää, miten ne vaikuttavat portfolion riskeihin. Yksi tapa arvioida portfolion riskejä on määrittää sen riskiarvo (VaR), joka kertoo, minkä suuruisia tappioita saatetaan vähimmillään kokea annetulla aikavälillä ja ennalta määrätyllä todennäköisyydellä. Yksittäisten EUA-optioiden ja niitä sisältävän portfolion VaR-laskentaa varten toteutetaan simulaatioon perustuva algoritmi. Tulevaisuuden hinnanvaihteluita simuloidaan t-jakaumilla, jotka sovitetaan toteutuneeseen hintadataan. Instrumenttien välisiä riippuvuuksia mallinnetaan t-kopulalla. Optioiden hinnat lasketaan Batesin mallilla, joka huomioi EUA-hintaprosessille ominaiset stokastisen volatiliteetin ja satunnaiset hypyt. Yksittäisille optioille lasketut riskiarvot osoittavat, että kyseiset positiot sisältävät suuria riskejä. Riskiarvojen suuruus riippuu muun muassa siitä, mikä on option toteutushinnan ja kohde-etuuden markkinahinnan suhde. Optioiden käyttäminen portfolion suojaamiseen EUA-hintariskeiltä parantaa odotetusti portfolion riskiarvoa, mikä osoittaa niiden käyttökelpoisuuden tähän tarkoitukseen.Description
Supervisor
Salo, AhtiThesis advisor
Lounesto, JuhaKaila, Ruth
Keywords
emission allowances, emission allowance options, value-at-risk, Bates model, copulas