电力与股票市场的动态条件相关性

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英文标题：
《Dynamic Conditional Correlation between Electricity and Stock markets
  during the Financial Crisis in Greece》
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作者：
Panagiotis G. Papaioannou, George P. Papaioannou, Kostas Siettos,
  Akylas Stratigakos, Christos Dikaiakos
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最新提交年份：
2017
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英文摘要：
  Liberalization of electricity markets has increasingly created the need for understanding the volatility and correlation structure between electricity and financial markets. This work reveals the existence of structural changes in correlation patterns among these two markets and links the changes to both fundamentals and regulatory conditions prevailing in the markets, as well as the current European financial crisis. We apply a Dynamic Conditional Correlation (DCC) GARCH model to a set of market s fundamental variables and Greece s financial market and microeconomic indexes to study their interaction. Emphasis is given on the period of severe financial crisis of the Country to understand contagion and volatility spillover between these two markets.
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中文摘要：
电力市场的自由化越来越需要了解电力和金融市场之间的波动性和相关性结构。这项工作揭示了这两个市场之间相关性模式的结构性变化，并将这些变化与市场中普遍存在的基本面和监管条件以及当前的欧洲金融危机联系起来。我们将动态条件相关（DCC）GARCH模型应用于一组市场基本变量以及希腊金融市场和微观经济指数，以研究它们之间的相互作用。重点介绍了该国严重金融危机时期，以了解这两个市场之间的传染和波动溢出。
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分类信息：

一级分类：Quantitative Finance        数量金融学
二级分类：Statistical Finance        统计金融
分类描述：Statistical, econometric and econophysics analyses with applications to financial markets and economic data
统计、计量经济学和经济物理学分析及其在金融市场和经济数据中的应用
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PDF下载：
--> Dynamic_Conditional_Correlation_between_Electricity_and_Stock_markets_during_the.pdf (1.62 MB)

2022-6-15 17:28:51 上传

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关键词：股票市场 相关性 股票市 Applications Increasingly

内政部：10.4236/***。2017年。**********，2017年希腊金融危机期间电力和股票市场之间的动态条件相关性。Panagiotis G.Papaioannou，George P.Papaioannou2,3，Kostas Siettos，Akylas Stratigakos4，Christos Dikaiakos，希腊雅典国立技术大学应用数学和物理科学；pgp2ntua@central.ntua.gr  ksiet@mail.ntua.grResearch，技术与发展部，独立输电运营商（IPTO）S.A.，89Dyrrachiou&Kifisou Str.Gr，104 43 Athens，Greece；g。papaioannou@admie.gr; cdikaiakos@admie.grCenter帕特拉斯大学数学系非线性系统研究与应用（CRANS），帕特拉斯26 500，希腊帕特拉斯大学电气与计算机工程系，帕特拉斯26500；阿克拉斯。strat@hotmail.grABSTRACTLiberalization随着电力市场的发展，越来越需要了解电力和金融市场之间的波动性和相关性结构。这项工作揭示了这两个市场之间相关性模式的结构性变化，并将这些变化与市场中普遍存在的基本面和监管条件以及当前的欧洲金融危机联系起来。我们应用动态条件相关研究其相互作用的指标。重点放在该国严重金融危机时期作者，Author1。引言和文献回顾在金融和商品市场中，条件波动率模型得到了广泛的应用。

然而，专注于建模欧洲金融、能源（商品）和批发电力市场之间价格条件波动溢出的研究很少。Bermejo Apricio等人（2008年）研究了英国和比利时两个天然气市场之间价格波动的传递。他们将CARCH（1,1）和EGARCH（1,1）应用于单变量情况，将DCCand和BEKK应用于双变量情况，对NBP和Zeebrugge枢纽的非季节化日价格进行分析。他们还考虑到他们的研究表明，Zeebrugge和NBP价格存在反向杠杆效应，即价格大幅上涨（正冲击）比价格大幅下跌（负冲击）更能增加条件波动。他们在论文中得出的主要结论是，互联天然气管道对NBP和Zeebrugge的条件方差产生了强烈的影响，导致当管道的50%或更多时，两个市场之间的波动性联系增加Regnard和Zokoian（2011）的研究考察了2000-2005年期间Zeebrugge天然气现货价格（布伦特原油价格提前一个月）与温度之间的相互作用。他们使用了向量误差修正模型三个变量之间的协整联系。此外，使用非对称常数条件相关（A-CCC）模型和多元GARCH表明，三个系列的波动率取决于其自身的滞后波动率。他们在条件相关矩阵中发现了显著的交叉效应。

他们还研究了3种不同温度状态对条件方差的影响（在从高温状态）。Asche et al.（2009）采用多元GARCH和BEEK模型估计了布伦特原油和NBP现货价格回报之间的相互作用。他们表明，2003年之前（对应于细分的一年），石油（天然气）市场发生的冲击对天然气（石油）的条件方差没有任何影响。他们认为，油价冲击对天然气价格波动影响的一个可能解释是，欧洲天然气市场基础设施的可用容量较小或有限，以及欧洲天然气现货市场的成熟度和流动性水平提高。Chevallier（2012）和Mansanet的论文主题是欧洲CO、布伦特油气市场之间的波动溢出 巴塔勒和索里亚诺（2009）。在这两项研究中，都使用了2008年12月合约的COprice系列每日期货数据。Chevallier（2012）票据中使用纽约商品交易所原油期货每日价格和Zeebrugge下月合约价格，而Mansanet Bataller票据中使用布伦特原油和天然气的前一个月价格- 纸张三变量多元GARCH模型，即CCC、DCC和BEEK012）工作，而BEEK模型用于NG从-0.3到0.3，NG和COis从-0.2到0.1以上。科赫，N。

（2014）使用平稳过渡条件相关（STCC）方法（DCC模型的扩展）研究了碳（eua）、商品（能源）和金融市场之间的动态联系。他将石油、天然气、煤炭、电力、股票和债券称为公认的基本面。他使用时间作为过渡变量，以允许与欧盟ETS的制度变化相关的结构中断。他的主要结论是，相关性取决于市场的不确定性条件，反映了由于2008/09年金融危机期间发生的共同宏观经济冲击，碳与金融市场之间的联系。EUA与金融市场之间的联系如中所述  工作是我们-金融市场 描述了eua金融市场 作者，AuthorWe shar由时变市场不确定性条件引起的相关性不对称，并在我们的工作中检查这些条件对金融市场平静和动荡时期动态条件相关性的影响。对于希腊来说，这一点尤为重要。希腊遭受了2008-2009年金融危机和2010年末开始的希腊债务（主权）危机这两次危机的重创。宏观经济风险因素和波动溢出的意义orCo运动宏观经济风险因素在塑造股票、债券和商品市场预期方面的重要性Fama和French（1989）和Sadorsky（2002）。本研究假设这些因素会影响碳、能源和电力市场（Chevalier，2009）。

因此，我们预计，如果宏观经济指标显示，未来经济放缓，EUA价格将下降。这是一个合理的预期，因为不同的商业条件降低了总需求，从而减少了对电力（负荷）、发电量、煤炭的需求，从而减少了对EUA的需求。将两个股票指数ase、Euro Stoxx50和vstoxx（波动性）以及10年期希腊政府债券作为衡量希腊和欧洲宏观经济和金融风险的指标。股票指数衡量金融市场的发展2.1投入燃料价格波动的重要性及其与EUAThe的协同运动-切换。这是因为较高的天然气（煤炭）价格最终导致较高（较低）的eua:ngasUK    这一观察结果为解释输入燃料价格与eua之间的协动或动态条件相关性提供了良好的理论基础。电力生产商使用碳氢燃料和eua作为生产投入， 这种情况与金融市场不同，在金融市场中，投资组合经理可以通过改变资产的（百分比）份额，使其资产组合多样化，以保护投资组合的价值不受价格变化的影响（对冲）。发电商面临电力、能源（商品）和欧盟市场价格的变化。因此，厌恶风险的发电厂所有者（生产商）必须在远期（期货）市场上操作，以对冲其利润与不可预测和不利的价格波动风险。

换句话说，他试图根据给定（假定）边际发电成本锁定给定利润。然而，期货市场的关键变量是价格vo         和itsco--价格波动通过其条件协方差或协相关来衡量，价格波动通常表示为条件方差。继Koening，P.（2011）之后，为了了解发电商如何受到eua和燃料价格变动的影响，我们回顾了边际发电成本MCieof使用输入燃料i产生给定的功率单位：                                                                                （A） 在哪里 发电厂净热效率，单位为GJe/GJ（Gjei是以千兆焦耳电力为单位的功率输出，GJ是以千兆焦耳燃料为单位的功率输入），金融市场中的温室气体（GHG）排放因子电力市场能源市场（eua）作者，Authorkg公司 kg公司方程式（A）实际上是一种简化主要由燃料和CO的可变成本估算。MCII的方差由以下公式得出：哪里是输入燃料和eua的相关性，以及是差异。方程式（B）是一种风险度量，与.

本文将说明电力、燃料和eua之间的成对相关性是时变的，并将研究能源（商品）市场的波动与金融市场的波动如何影响上述条件相关性。2.2碳排放限额（eua）与其他商品价格（ngasUK、Brent、Coal）的相关性发电的最佳价值顺序受输入燃料相对价格变化的影响。这些变化最终导致发电商进行燃料切换，以实现利润最大化。燃料转换不是一个可观测的操作变量，必须从相对边际成本的变化中推断出来。从上面我们可以得出结论，未观测到的燃料-    o          离职津贴（eua）。经验卡尔邦价格在两个极值之间移动，上限理论转换价格spu定义为天然气作为首选输入燃料（技术）的成本，无论发电组合（或电厂组合）的热特性如何。SPuis由给出--                                                                              （1） 在哪里和是最高效燃煤电厂的热效率和排放系数效率最低的燃气发电厂的热效率和排放系数为,  分别地因此，如果碳价格上涨，将促使发电机将输入燃料从煤（褐煤）转换为天然气。

一旦COprice获得SPu，即使是在效率最高的燃气和效率最高的燃气之间进行选择的发电机天然气发电。因此，没有其他技术可行的发电组合更倾向于煤炭而非天然气发电。一     将发电从使用煤炭（褐煤）改为使用天然气，以防经验排放价格超过SPu。下限理论转换价格SPl是碳的价格，低于该价格，煤炭是首选的输入燃料，与发电组合的热特性无关。哪里  年最低效燃煤电厂的热效率和排放系数 和热效率和排放系数分别为因此，如果碳价格下降，发电商将有动力将输入燃料从天然气转换为煤炭发电。当碳价格达到SPl时          尽管他们可以在最低效的煤炭和最高效的天然气工厂之间进行选择。综上所述，主要结论是，煤炭生产份额的增加（希腊为褐煤）将合理地增加对碳排放限额（eua）的需求，其价格将再次上涨。综合以上所有因素，经验观测到的EUA（EUA时间序列）预计将在两个时变极值SPL和SPu之间移动。

根据（1）和（2）给出的定义，两种相关制度是eua和其他商品（ngasUK、Brent、Coal（API）、Lignitep）之间的权威或可能的。第一种情况是，eua（经验卡邦价格）要么超过SPU，要么低于SPl，这种情况被称为静态价值顺序。在这种情况下，天然气或煤炭显然是首选的输入燃料，其价格的微小变化不会改变价值顺序。在这种情况下，没有财政动机来转换投入燃料，这导致对欧盟和联合国的需求不变，燃料价格也不耦合。第二个相关区域是eua在SPL和SPu之间时。在这里，我们有一个混合的优点顺序，其中输入燃料在优点顺序中没有明确的排名，现在选择这两种燃料之一的关键因素是它们的热效率。在这种情况下，燃料价格的微小变化会对价值顺序产生强烈影响，进而导致对eua的需求变化。该燃料和eua价格是耦合的（或共同移动）。Koening P.（Koening，P.，2011）对eua和燃料价格的耦合和解耦进行了深入研究。从他的工作中得出的一个非常重要的结论是，如果在一段时间内，相对远期（期货）燃料和eua价格处于这样的水平，从而形成一个恒定的价值顺序，那么这些价格是解耦的，表现出较低的相关性。与价格耦合且相关性强的情况相比，上述情况需要另一种对冲策略，以确保一个月前的利润。碳和商品（能源）市场（文献）理论上，均衡补贴价格等于减少一吨污染物所产生的边际减排成本（Springer，2003）。