创新型金融工具对金融市场发展的推动作用——基于原油期货的衍生产品“原油宝”问题

■沈皓月

（华中师范大学数学与统计学学院）

1 引 言

金融工具一直是金融市场中十分重要的组成部分，传统的金融工具及基本衍生产品为金融市场基本理论体系的构建与多样创新型衍生金融产品的产生提供了基本条件。随着我国经济体制改革的不断深化以及与世界经济一体化进程的加快,实体经济对金融服务的需求量将迅速扩大，金融工具创新将进入新的发展时期。

以中国银行开发的“原油宝”期货衍生产品为例，各种创新型金融工具在金融市场中的广泛应用会带来便利，同时弊端也将对金融市场的体制完善与市场参与者的成熟起到推动作用。在各种因素的共同作用下,金融工具的不断创新与广泛使用将成为推动我国金融发展的重要力量。

2 近代金融创新及金融工程主要内容概述

2.1 金融数学发展与金融创新

1900年，法国数学家巴谢利耶在《投机的理论》一文中用布朗运动描述了股票价格的变化,首次突显了金融数学的思想。后人在他的工作基础上又进一步创立了现代金融学理论，该理论经历了两次主要的突破发展，形成了今天的金融数学。第一次突破是在1952年，马尔柯维茨提出了资产组合选择的均值方差理论，用到了量化和平衡风险和收益的思想，夏普和林特纳在此工作基础上进一步拓展，提出了资本资产定价模型(CAPM),随后米勒又提出了公司财务理论（MM理论）；第二次突破则是在1973年，布莱克和斯克尔斯用数学方法给出了期权定价公式，推动了期权交易的发展，期权交易从此成为世界金融市场的主要交易产品之一。

金融数学理论不仅对金融创新发展有直接影响，而且也是研究新型衍生证券设计的金融工程的学科理论基础。其中，金融创新主要包括金融制度创新、金融产品创新、金融科技创新等，我们在金融创新领域常用到三种层次思维：初步进行原创性思想；再将已有观念整合，重新理解和运用；此外还有组合性创新。

我国的金融创新经过20年的发展，取得的成就主要体现在组织与管理制度、金融业务与工具以及金融技术方面的创新。与欧美金融市场创新发展情况相比，我国新型金融衍生产品吸纳性创新多，原创性创新少，以余额宝等为例的创新金融产品原理较为简单；区域特征明显，特区和沿海城市金融市场较活跃，北上广深浙江等地区金融创新较先进；金融创新内部驱动不足，主要由体制转换和改革等外因推动，同时银行监管企业股东等洗钱行为监管规则存在漏洞等。这些在金融创新发展过程中存在的问题都需要我们在发现金融产品特性及交易规则缺陷的基础上，进一步挖掘解决问题，来实现中国金融市场的成熟创新发展。

2.2 金融工程的基本内容与主要研究方法

金融工程基本内容包括资产组合理论、资本资产定价模型(CAPM)、有效市场理论、无套利分析方法和资产结构理论(MM定理)、期权及二叉树模型、布莱克-斯科尔斯期权定价理论。金融工程对于新型金融工具的创造、已有工具的发展应用以及将已有的金融工具和手段运用组合分解技术，复合出新的金融产品都具有提高其创新效率的重要意义。

金融工程的基本分析方法包括积木分析法、无套利定价法、风险中性定价法以及状态价格定价技术。其中无套利定价法帮助我们找到不存在套利机会的合理价格；风险中性定价方法的核心环节是构造出风险中性概率；积木分析法则是将金融产品如同积木般进行分解组合，用以解决金融问题。金融工程中金融产品的定价方法包括基于现金流贴现的估值方法、基于不存在无风险收益的无套利期权定价方法等。例如股票和债券多是根据其未来现金流的特征，运用恰当的贴现率将这些现金流贴现，该现值就是绝对定价法要求的价格；而期权等衍生产品的定价则用到了“复制”的方法，在连续时间模型下为期权定价，也就是将基础产品的价格假定为外生给定的，然后利用基础产品价格与衍生产品价格之间的内在关系，运用风险中性定价法或无套利定价法为衍生产品定价。

将上述金融工程基本理论与方法用于金融工程规范化程序的运作，即诊断、分析、开发、定价、交付使用这一系列过程，我们可以对金融市场中各类金融工具进行较为全面的特点分析，并且针对其交易规则对此类金融资产进行风险评估与管理。对于进入中国市场的创新型金融产品，投资者需要从非投机的角度来合理投资此类产品，而非在不了解某类高风险产品交易规则的情况下以主观意识进行投资。投资者乃至银行等金融机构合理运用金融数学及金融工程理论方法进行投资操作或规则制定，将会增加金融市场主体规避风险，投资盈利的机会和手段，扩大中国金融市场的规模，为中国金融市场与国际进一步接轨创造条件。

3 代表性的典型问题——以原油期货的衍生品“原油宝”为例

3.1 “原油宝”交易规则及问题背景

3.1.1 原油期货

世界上重要的原油期货合约有多个，其中WTI期货合约上市地点为芝加哥商品交易所(CME),它的价格与美国俄克拉荷马州库欣油库的石油价格挂钩。原油期货具有三个特点：有杠杆、分多空（零和博弈）、有时间限制。期货投资者在操作过程中可以进行平仓或者移仓。若之后的原油价格升水越多，投资者手上持有的原油数量就会越少，这也显示出了期货合约的高风险特征。

3.1.2 原油宝

原油宝这一期货产品是由中国银行推出的新型理财类产品，实际上是原油期货的一种衍生品，其具有无门槛、挂钩境外原油期货合约、无杠杆、不涉及实物交割的特点。原油可以进行1桶1手买卖，保证金为100%（即一桶原油的价格），而中行在原油宝产品中采用的是做市商模式（如下图）：

图1

银行用原油宝净多头头寸在境外交易所下单，同步做多WTI期货合约，银行对冲风险的方式打个比方就是，如果外盘原油期货价格上涨1元，银行就从境外交易所做多的1桶原油中获利1元，并且将其支付给购买多头的客户，作为做多的盈利；如果油价下跌，客户做多亏损1元，将其支付给银行，银行再拿客户的钱去支付自己在境外交易所的亏损。

一般情况下，原油宝用户最大的亏损情况就是本金全部亏损，而银行收取手续费，赚取中间商差价，更不易亏损，但是在2020年4月芝商所宣布允许WTI原油期货出现负油价，这一规则改变并未引起中行的重视。WTI 5月期货合约的交割日是4月21日，而原油宝规定的最后交易日是4月20日晚22点。除了已经进行平仓或者移仓的原油宝用户，剩下的投机者并没有进行及时的规避风险操作；中行交易员也未在当晚22点油价还在11美元/桶的时候进行移仓，而是将5月合约预售，按照到期日的结算价来结算，这种操作虽然可以保证所有自动移仓的金融资产都保持一个统一的价格，但是忽略了结算价易被操控的问题。美国芝商所规定的结算价并非收盘价，而是按照凌晨2:28-2:30这3分钟的平均价格来决定，最终7.7万手原油宝合约于21日凌晨以37.63美元/桶成交，导致单日亏损近300亿人民币。原油宝这个无杠杆产品因为没有强制平仓的措施下在油价变负的情况下直接穿仓，表明以银行为代表的金融机构在开发此类创新型金融衍生品时，存在交易规则和风险管控措施的漏洞，值得我们深思。

3.2 “原油宝”风险与收益计量模型

站在参与这一创新型金融衍生产品交易的投资者角度研究原油宝投资问题，我们可以参考马克维茨均值方差模型和资本资产定价模型(CAPM)的假设与思路，量化投资过程中的风险与收益。值得注意的是，这个模型中具体量化风险与收益的方法不同于CAPM方法，原油宝产品风险度量是选用的是VaR方法，而收益度量则会用到数学建模方法。

3.2.1 “原油宝”风险与收益计量模型基本假设

（1）影响投资者决策的主要因素为风险和期望收益率两项。

（2）投资者是理性的,也是风险厌恶的。

（3）资本市场是有效的。证券的价格反映了其内在价值,证券的任何信息都能迅速地被市场上每个投资者所了解；市场波动是随机的，不存在自相关。

（4）原油宝商品交易实行 T+0 的交易规则，即当天买入的期货合约在当天就可以卖出，所开的“多单或空单”可以马上平仓，从而完成一次交易。并且银行关于强制平仓等方面的风险管控措施完善（不考虑银行规则漏洞和操作失误的外因）。

（5）对原油的价格预测只对短期情况作出考虑；原油宝产品手续费按每笔交易计算，双向交易皆计入考虑；只计算原油宝初始保证金，且初始资金为最初一次性投入；假设我们已经收集了原油价格变动波动及原油宝商品交易的样本数据。

3.2.2 模型的建立、求解与解的分析

（1）基于VaR方法的原油宝风险计量模型。

假设是原油宝期货合约样本统计数据是按照正态分布的,运用正态近似VaR法估计产品风险。投资者持有N桶原油多头合约,则原油价格下跌后产生的损失风险为:

ΔW =N×M ×ΔP, 其中M是合约系数,作为原油宝来说是1桶每手;ΔP是价差。

假定价差ΔP是正态分布的,则ΔW也可以近似地认为是正态分布的,其标准差为N* M* σ,(σ是价格变化的标准差)。在一定时期T内,VaR为:

式(1)中Ф-1(p)是正态分布的置信度水平。反之,若通过限定所持头寸数量来满足VaR标准上限,则可以通过变换上式得到:

通过对原油样本数据的考察,已知其价差的标准差为K桶。假定一个期货投资资金的规模是5万元人民币、在95%置信度水平下所持有头寸的隔日VaR上限不超过3%,则所持有的仓位应满足手。即所持有的头寸(多头或空头)不应超过N0.05手。

3.2.3 原油宝期货衍生品获利模型

在参考大量原油价格及原油宝交易历史样本数据，用以建立模型前，我们可使用主成分分析法，即降维思想，把多指标转化为少数几个综合指标。采集 p 维随机向量 x =(x1,x2,...,xp)T中的n 个样品，即xi= (xi1,xi2,...,xip)T，i=1,2,...,n，将其标准化，再对主成分进行加权求和，求得最终评价值，其中权数是每个主成分的方差贡献率。利用这些抽样数据对价格波动进行拟合，可以得到价格波动拟合曲线，图像有助于我们清晰明了地观察价格变化趋势。

已知原油宝期货交易的手续费是3元/手，保证金为交易额的100%（即单桶原油价格），设投资者初始资金为5万。交易单位 1 桶/手；B1价是买1价、B1量是买1量、S1价是卖1价、S1价是卖1价。整理数据从而建立如下模型：

（3）交易手续费：b×c，其中，b为手续费单价，c为交易量；

（4）保证金：c×100%， 初始资金：5万元

4 结 语

近二十年来，随着我国金融市场与世界金融市场一体化进程的加快,中国金融市场受国际贸易规模扩大的影响，对于规避市场风险的金融衍生工具需求日益增加；同时，资本市场的对外开放也会引发对汇率、货币衍生工具以及互换交易的需求。

以中行开发的“原油宝”商品为例，此产品保留了期货合约的风险规避特性：与原油相关企业仍可通过购买“原油宝”进行套期保值，实现对冲风险的目的；同时原油宝又在商品期货的基础上，增加了无杠杆，门槛低的特点，使得我国个人资产不足50万元的投资者有机会了解与期货合约性质相似的新型金融工具，并对多样的金融工具操作规则更加熟悉。这类金融工具的创新对投资者在未来适应与全球社会经济一体化的新型市场产品与规则的过程中起到了增加金融市场上金融商品的种类，完善中国金融市场类型的推动作用。

对银行等金融机构而言,向客户提供衍生金融工具可以在不增加其负债的情况下增加手续费收人,用较低的成本对冲基础市场交易的风险,增加金融资产的流动性，中行开发“原油宝”这类新型金融工具就是实现了这个目的。同时，在此次“原油宝”事件中，我们也发现负油价带来重大经济损失的原因，正是大部分原油宝用户为金融投机者，缺乏理论知识，盲目投资，而银行的风险管控措施存在漏洞：最后时刻才进行换月操作，未考虑好流动性风险问题；对新的市场交易规则的检测与反应不灵敏。因此，在对新型金融工具广泛应用的过程中存在的弊端，可以推动其对风险估计与管控制度的成熟发展，增加开发创新型金融工具的经验，从而增加金融市场主体规避风险，投资盈利的机会和手段，扩大中国金融市场的规模。