The weather largely affects economic activity, and thus, companies vulnerable to weather risk need to plan ahead to cope with unexpected weather changes, just as they do for changes in interest rates, oil prices, or foreign exchange rates to stabilize their earnings stream. Weather derivatives can be a useful tool for weather risk management.
This thesis focuses on pricing one of the most popular weather derivatives-HDD/CDD options-and estimating the market price of weather risk (MPR). Historical data are used to construct the stochastic process of temperature, while the current market prices of Chicago and New York HDD futures options are used to extract the implied MPR. The Alternating Direction Implicit Method and the Monte-Carlo Simulation Method are proposed to estimate the prices of weather derivatives numerically, and the latter method is implemented in this study. Finally, the option price sensitivity to changes in MPR is analyzed to show the important role of the MPR in the weather option pricing model.
날씨 변화는 경제활동에 직간접적으로 영향을 미친다. 따라서 우리가 경제활동을 하는데 있어 환율, 금리, 유가, 원자재 가격 변동 등에 민첩하게 대응하는 것과 같이, 예상치 못한 날씨 변화에 대해서도 사전적 대비 차원에서 보다 적극적으로 대응하는 것이 필요하다고 판단된다. 이 같은 날씨 관련 위험관리 수단으로서, 2009년부터 국내 시장에도 도입될 것으로 예상되는 날씨 파생상품 중 HDD/CDD 옵션의 가격 결정 모형에 대한 연구를 실시하였다.
본 논문에서는 서울지역 평균온도에 대한 통계적 분석을 실시하여 온도 프로세스를 추정하였고, 해외 날씨 파생상품을 이용하여 옵션의 시장가격에 내재되어 있는 날씨위험시장가격(market price of weather risk, MPR)를 추정하였다. 이를 바탕으로 Alternating Direction Implicit Method (ADI)와 Monte-Carlo Simulation Method (MCS)를 이용한 HDD/CDD 옵션 가격 결정 모형을 제시하고 MCS 방법을 이용하여 실제 옵션 가격을 추정해보았다. 또한 MPR에 대한 HDD/CDD 옵션 가격의 민감도 분석을 실시함으로써 날씨 파생상품의 가격결정시 MPR의 중요성을 확인하고 MPR 변화에 따른 옵션 가격의 가능 범위를 제시하였다. 결론에서는 연구에서 사용된 가격 결정 모형의 문제점에 대해 기술하고 개선방향을 점검하였다.
