ЗАСТОСУВАННЯ ДЕРИВАТИВІВ НА РИНКУ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
Н.Л.Іващук,
О.В.Іващук, О.Л.Соловей
Жешівський Університет
Національний університет
„Львівська політехніка”
Інститут прикладних проблем
механіки і математики НАН України
У статті розглядаються організаційні форми торгівлі
електричною енергією, зокрема, білатеральних ринок, пул і біржа. Досліджуються
можливості використання похідних фінансових інструментів на ринку електричної
енергії, у тому числі погодних деривативів.
Ключові слова: біржа енергії, пул,
похідні інструменти, погодні деривативи.
Безсумнівно
великий вплив на зростання ризику в електроенергетичній галузі мають структурні
зміни, пов’язані з лібералізацією цього ринку. З’являється щоразу більше
підприємств, які намагаються торгувати електроенергією або надавати послуги,
пов’язані з електроенергетикою. З іншого боку, з’являється більша свобода у
виборі партнерів, які постачають електроенергію, що підвищує конкуренцію між
ними на користь споживача.
Проблемам
застосування деривативів з метою зниження ризику присвячено багато досліджень
науковців. Зокрема, в роботах Л.О.Примостки [1], О.М Сохацької
[2,3] розглядаються застосування фінансових деривативів з метою хеджування. Натомість
проблема застосування деривативів на ринку електричної енергії ще мало
досліджена, особливо це стосується нового виду похідних інструментів.
Виставлених на параметри погоди. Погодні деривативи розглядалися у статті С.І.Кузякіна [4], проте у розрізі можливості застосування
електронної форми торгівлі ними.
II. Постановка
завдання. Метою
статті є дослідження: особливостей функціонування ринку електричної енергії;
організаційних форм торгівлі цим товаром; можливостей використання похідних
фінансових інструментів на ринку електричної енергії.
III. Результати. Відомо, що у багатьох галузях економіки нерівновага між попитом та
пропозицією балансується за допомогою запасів. Однак на ринку електроенергії це
правило не діє. Така ситуація пояснюється тим, що ринок електричної енергії
являється ринком реального часу, який функціонує згідно власних специфічних
правил, найважливішим з яких є наступне правило: енергія повинна поставлятися
саме у той момент, коли появиться на неї попит, що пов’язано з незначними
можливостями її збереження та створення запасів. Це у свою чергу означає, що
багато фінансових механізмів, які застосовуються в інших галузях економіки, не
можна застосувати в електроенергетичній галузі.
Відсутність
можливості створення запасів призводить до проблем в управлінні нерівновагою
між попитом та пропозицією у реальному часі. У зв’язку з цим появляється ще
одна особливість цього ринку, а саме необхідність координації його
функціонування у реальному часі. Таку функцію виконують Оператори систем (system operator, SO), головним завданням яких є
безпека функціонування електроенергетичної системи та її партнерів.
Головною
метою функціонування ідеального ринку електричної енергії є забезпечення:
раціональних цін енергії для клієнтів, поставок енергії стандартних параметрів,
а також гарантії ринкової рентабельності суб’єктів ринку електроенергії.
Натомість основною проблемою цього ринку є необхідність постійного балансування
обсягів виробництва та споживання електроенергії. На цей процес має значний
вплив обмеження можливостей вільного територіального переміщення енергії,
пов’язане з фізичними обмеженнями електричних мереж.
Незважаючи
на ці проблеми та обмеження, фінансовий сектор виявляє значне зацікавлення
електроенергетичною галуззю. Це пояснюється тим фактом, що електроенергія
являється потенційно привабливим базовим інструментом для похідних фінансових
інструментів. Наприклад, денні зміни цін складають: для нафти 1-3%, для
природного газу 2-4%, тоді як для електроенергії 10-50%. Для порівняння:
змінність індексів цін акцій великих та середніх підприємств коливається в
межах 1-1.5%, а менш стабільних малих підприємств не перевищує 4% [5, 55].
Що
ж впливає на так високу змінність цін електричної енергії? Попит на
електроенергію, а внаслідок цього і її ціна, сильно корелюють з кліматичними
умовами, передусім з температурою навколишнього середовища. При спаданні
температури нижче деякого критичного від’ємного рівня (найчастіше в
осінньо-зимово-весняний період) зростає попит, пов’язаний з додатковим
обігрівом приміщень, натомість при зростанні температури вище деякого
критичного додатного рівня (найчастіше влітку) зростає споживання
електроенергії, пов’язане з кондиціонування приміщень. Іншим кліматичним
параметром, який безпосередньо корелює з виробництвом електроенергії є кількість
опадів, що має велике значення у гідроенергетиці. Значний вплив на формування
цін електричної енергії має також часова змінність величини попиту. Відомо, що
попит на цей продукт залежить від дня тижня та від пори доби. Найвищий попит
припадає на будні дні (понеділок-п’ятниця) вранці та увечері, найнижчий -
опівдні та вночі. Натомість вихідні та святкові дні характеризуються загалом
нижчим споживанням електричної енергії, у зв’язку з чим ціни на неї у цей
період спадають. Очевидно, що не менше значення мають також інші ринкові
фактори, такі як кількість виробленої енергії, величина обороту, конкуренція
тощо.
У
зв’язку зі змінами на ринку енергії появилася необхідність впровадження нових
інструментів управління ризиком, а також створення та розвитку ринкових
інституцій, що формують умови для таких інструментів, здійснюють нагляд за
функціонування цього ринку та підвищують його ліквідність. До таких інституцій
слід зарахувати:
1) операторів ринку, якими
можуть бути пул (pool) або біржа енергії;
2) клірингова палата, яка
гарантує безпеку розрахунків між сторонами контрактів;
3) органи державної
адміністрації, які формують енергетичну політику держави, здійснюють
регулювання і нагляд за цим ринком, а також приймають та реалізують антимонопольні
рішення;
4) фінансові інституції, які
являють посередніми або безпосередніми учасниками ринку похідних інструментів,
за допомогою яких будуються стратегії управління ризиком у цій галузі.
Зважаючи
на спосіб торгівлі електричною енергією, ринок цього продукту може мати форму:
двосторонніх контрактів, пулу або біржі енергії. У різних країнах застосовують
різні розв’язання, які можуть мати вищевказані форми або різноманітні їх
комбінації. На ринку двосторонніх контрактів (bilateral market, OTC market) виробники укладають угоди
безпосередньо з покупцями енергії, узгоджуючи при цьому ціну, кількість,
параметри продукту та умови поставки. Трансакції можуть передбачати поставку у
найближчі години, дні, тижні, місяці і навіть роки. Оскільки ринок двосторонніх
контрактів є індивідуальним ринком, то відсутня обов’язковість надання чи
публікації інформації про обсяги трансакцій на цьому ринку та їх ціни.
На
відміну від попереднього, пул та біржа енергії є публічними ринками, на
яких обов’язковими є стандартизація контрактів, а також прозорість інформації
щодо предметів обігу, параметрів контрактів, обсягів торгівлі та цін
купівлі-продажу. Різниця між пулом та біржею полягає у тому, що у випадку пулу
існує тільки один покупець, який діє від імені усіх споживачів, збирає усю
інформацію щодо пропозиції на ринку і, вибираючи з них найкращі, збалансовує
ринок. Натомість на біржі покупець виконує активну роль, пропонуючи власні
оферти купівлі.
Біржа
енергії є місцем, де на засадах конкуренції покупці та продавці реалізують свої
трансакції, беручи участь в електронному аукціоні. Під час аукціону
встановлюється об’єктивна розрахункова ціна для кожної години наступного дня.
Біржа намагається забезпечити корисні умови для обох сторін угод. В межах бірж
енергії діють окремі ринки, зокрема:
·
ринок спот (spot market);
·
балансуючий ринок (balancing market);
·
ринок додаткових послуг (ancillary
services market);
·
строковий ринок (futures market).
На
біржовому ринку спот щоденно встановлюються ціни контрактів щодо фізичної
поставки товару на кожну годину наступної доби. Товаром є електрична енергія
(потужність). Трансакції у реальному часі базуються на офертах, складених
оператору з денним або кількагодинним випередженням. Ціни встановлюються таким
чином, щоб досягнути рівноваги між пропозицією та попитом.
Балансуючий
ринок використовується для збалансування системи і розрахунку відхилень. На
підставі оферт визначається ціна енергії. У випадку дефіциту товару ціна
зростає, а випадку його надміру – спадає. Оператор системи координує процеси
виробництва та поставок енергії у реальному часі і являється партнером в усіх
балансуючих трансакціях.
Призначенням
ринку додаткових системних послуг є створення безпечної роботи цілої системи і
безперебійних поставок енергії визначеної якості. Системні послуги включають у
себе: регулювання частоти та потужності, регулювання напруги, а також
готовність до поставки енергії „на вимогу” за рахунок (невеликих) резервів,
керування виробництвом. Каталоги системних послуг можуть бути набагато ширшими
і відрізнятися між собою в залежності від біржі чи країни. Використовуючи
контракти на системні послуги оператор має можливість балансувати роботу
системи у кожну хвилину часу.
Біржа
Nord Pool є першою міжнародною біржею
електричної енергії. Вона була створена у 1993 році. Її власниками являються норвезька
фірма Statnett SF та шведська фірма Kraftnat. Учасниками цієї біржі є передусім скандинавські
країни. Біржа Nord Pool є ліберальним та ліквідним ринком електроенергії, який добре
виконує функцію ціноутворення. Біржа являється контрпартнером
кожної трансакції і є відповідальною за її розрахунок. У роботі біржі бере
участь близько 300 учасників (виробники, дистрибутори,
підприємства передачі енергії, великі споживачі, брокери, трейдери)
[Weron, 95].
В рамках біржі функціонує ринок спот та строковий ринок. Саме на цій біржі
функціонує найбільш розвинутий на світі ринок похідних трансакцій, на якому
можна продавати та купувати ф’ючерсні та опціонні контракти, виставлені на
електроенергію. Окрім того, при цій біржі організовано позабіржовий ринок, на
якому обертаються форвардні та позабіржові опціонні контракти.
Головну
роль в обороті енергією в США відіграє біржа California Power Exchange (CalPX), котра розпочала свою
діяльність 1 квітня 1998 року. У роботі цієї біржі зобов’язані брати участь три
найбільші підприємства, що виробляють понад 80% енергії, яка споживається у
Каліфорнії: Pacific Gas and Electric, Southern California Edison та San Diego Gas and Electric. Біржа готує список
укладених контрактів і доставляє його до Незалежного Оператора Системи (Independent System Operator, ISO).
З
метою полегшення створення стратегій хеджування позицій покупців та продавців
електроенергії від наслідків цінового ризику (у тому числі за допомогою
похідних фінансових інструментів) були створені індекси цін енергії. Наприклад,
у 1998 році компанії Aare-Tessin AG fűr Elektrizität та Elektrizitäts-Gesellschaft Luafenburg AG у співпраці з компанією Dow Jones & Co створили і впровадили на
ринок індекс Swiss Electricity Price Index (SWEP), який базується на цінах
електроенергії. Це був перший на європейському ринку індекс такого типу.
Місцем, у якому здійснюються вимірювання вибраних параметрів, необхідних для
обчислення індексу, стала розподільна станція Laufenburg, що знаходиться на
німецько-швейцарському кордоні. Вибір саме цієї станції пояснюється тим, що
вона являється одним із головних передаточних вузлів на осі північ-південь.
Слід додати, що SWEP обчислюється лише для робочих днів і відображає щоденну
ситуацію на ринку спот.
Індекс
Central
European Power Index (CEPI) – це індекс, який відображає рівень цін в короткострокових
трансакціях на електроенергію на територіях, на які постачається електроенергія
компанією PreussenElektra AG (північна Німеччина). Ця
компанія являється одним із найбільших операторів електроенергетичних систем у
Європі. Вона має численні сполучення з системами інших країн і продає декілька
стандартних продуктів значній кількості споживачів. Аналогічно, як і у випадку
індексу SWEP, у розробці індексу CEPI брала участь компанія Dow Jones & Co. Якість поставок
електроенергетичних продуктів є незмінною для усіх трансакцій. Це означає, що
поставки можуть бути призупинені лише у випадку настання форс-мажорних
обставин. Пунктами поставок для основних трансакцій є електростанції, які
знаходяться на границі мережі, що належить до компанії PreussenElektra. Оскільки індекс CEPI відноситься лише до згаданої
вище мережі, то він відображає тенденції змін цін електроенергії саме на цій
території.
Основними
індексами на європейському ринку електроенергії являються: Nord Pool – Скандинавія, SWEP – Швейцарія, CEPI – Німеччина, APX – Голландія, EFA – Великобританія, Mercado – Іспанія. Створення
індексів на ринку електроенергії дає можливість використовувати їх як базовий
інструмент у багатьох деривативах. Це, у свою чергу, створює додаткові
можливості підприємствам різних форм власності, які продають або купують
електроенергію, будувати свої стратегії ризик-менеджменту з використанням
похідних інструментів, у тому числі ф’ючерсів, форвардів, опціонів, свопів та
інших інноваційних форм деривативів.
Як
уже згадувалося вище, попит на електроенергію великою мірою залежить від
кліматичних умов. Відомо, що при невисоких температурах влітку і не дуже
низьких температурах взимку споживання електроенергії зменшується, оскільки
нема потреби додатково обігрівати чи охолоджувати приміщення, і навпаки. У
зв’язку з цим доходи енергетичних компаній будуть залежати від температури
повітря у різні пори року. Зважаючи на цей факт, окрім звичайних похідних
інструментів, виставлених на ціну електричної енергії, на строкових ринках
появилися інноваційні форми деривативів, які назвали погодними деривативами (weather derivatives) або угодами „метео”. Вони можуть приймати різні форми, починаючи від
форвардних контрактів і закінчуючи екзотичними опціонними контрактами або
гібридними похідними інструментами, що являють собою поєднання різних
фінансових (похідних або звичайних) інструментів. Головною відмінністю погодних
деривативів від решти фінансових деривативів є базовий інструмент, згідно
значення якого відбувається розрахунок за контрактом між його сторонами. У
випадку угод „метео” у ролі базового інструменту може
виступати синтетичний індекс, значення якого залежатиме від температура
повітря, величини опадів, сили вітру чи кількості сонячних днів у заданому
періоді часу. Від сили (швидкості вітру) залежать результати діяльності
вітрових електростанцій, від величини опадів – гідроелектростанцій, від
кількості сонячних днів – продуктивність сонячних батарей тощо. Слід
відзначити, що як і у випадку більшості звичайних похідних інструментів, розрахунок
за погодними деривативами також відбувається у грошовій формі.
На
сьогоднішній день найчастіше на ринку зустрічаються погодні деривативи, залежні
від температури повітря. В таких угодах
за базовий індекс вибираються так звані температуро-дні (degree-days, SD). Під цим індексом розуміють
суму відхилень (які рахуються у градусах) середньої денної температури від
встановленої в угоді критичної температури, протягом узгодженого періоду часу.
Розрізняють два типи відхилень: відхилення вверх (SD+) та відхилення вниз від
критичної температури (SD-).
У
Сполучених Штатах Америки за критичний рівень прийнято 65° F (або 18.3° C) [6, 60]. Вважається, що саме ця температура
є умовною границею між сезоном опалення та сезоном кондиціонування приміщень. У
зв’язку з цим число SD+ для даного дня (CDD – cooling degree days) обчислюється як різниця між
середньою температурою дня та температурою
65° F. Якщо така різниця є від’ємним числом, то 65° F приймається рівним нулю. Натомість
число SD- для даного дня (HDD – heating degree days) обчислюється як різниця між
температурою 65° F та середньою температурою дня. Якщо SD- приймає від’ємне значення,
то його вважають рівним нулю. Отже, можна записати:
,
,
де 
- критична температура, 
- середня фактична
температура дня.
Для
періодів довших ніж один день, значення CDD та HDD визначаються як сума значень
кожного дня з визначеного в угоді періоду часу, тобто:
,
,
де 
- CDD i-го дня
(i=1,2,…,n), 
- HDD i-го дня.
Слід
зауважити, що у зв’язку з парниковим ефектом та глобальним потеплінням на
планеті такі нестандартні явища у погоді почали з’являтися значно частіше, а це
означає, що погодні деривативи набиратимуть популярності, оскільки стає щоразу
складніше передбачити параметри погоди в усі пори року. Ринком погодних
деривативів у першу чергу зацікавилися страхові компанії, оскільки такі інструменти
стали для них кращим джерелом доходів, ніж звичайна страхова діяльність.
На
ринку угод „метео” найчастіше зустрічаються форвардні
та свопові контракти (позабіржовий ринок), ф’ючерсні
та опціонні контракти (біржовий ринок). Переважна більшість угод „метео” укладається між учасниками енергетичного сектору або
між енергетичними та фінансовими компаніями.
IV. Висновки. Підсумовуючи вищесказане, можна стверджувати, що сучасний
стан електроенергетичної галузі характеризується такими рисами:
·
збільшення кількості учасників ринку, як з боку попиту, так і
пропозиції;
·
зростання обсягів обороту;
·
скорочення термінів дії контрактів;
·
зростання прозорості ринку, у зв’язку з появою енергетичних
бірж;
·
обмеження прибутків окремих учасників ринку та їх
розпорошення на більшу кількість учасників ринку електричної енергії.
До
учасників ринку електроенергії можна зарахувати: виробників, дистрибутивні
компанії, споживачів енергії, операторів електричних та дистрибутивних мереж, а
також фінансових спекулянтів, які роблять ринок більш ліквідним та ефективним.
У зв’язку з розширенням кола учасників цього ринку та застосуванням нових
фінансових інструментів для їх страхування появляються нові перспективи
досліджень ринку електричної енергії.
Література
1. Примостка Л.О. Фінансові
деривативи: аналітичні та облікові аспекти: Монографія. – К.: КНЕУ, 2001. –
263с.
2. Сохацька О.М. Застосування опціонів у
корпоративному управлінні// Економіст. – 2001. – №3. – С.33-39.
3. Сохацька О.М. Міжнародні ф’ючерсні
ринки: теоретико-методологічні аспекти. – Тернопіль: Карт-блаш,
2002. - 454 с.
4. Кузякін С.І. Ринок похідних цінних
паперів на погодні умови та можливість застосування Інтернет-технологій
у торгівлі ними. Актуальні проблеми економіки № 10(64), 2006. – 110-114.
5. Weron A., Weron R. Giеlda Energii. Strategie
Zarzadzania Ryzykiem. Wroclaw, 2000. – 284.
6.
Kaliszewski I. Umowy terminowe dla
parametrow pogody. Rynek terminowy № 2, 2000. – 59-64.