Analiza instrumentów pochodnych Dr Wioletta Nowak Czwartek 13.00-15.00, p. 205C wioletta.nowak@uwr.edu.pl http://prawo.uni.wroc.pl/user/12141/students-resources
Sylabus Zasady i metody wyceny kontraktów forward i futures. Kontrakt forward/futures na instrument nie przynoszący okresowego dochodu, na instrument o znanych dochodach pieniężnych i na instrument o stałej stopie dywidendy.
Sylabus Kontrakt forward na przyszłą stopę procentową. Kontrakty futures na długoterminowe instrumenty procentowe. Swapy pierwszej i drugiej generacji. Wycena swapu procentowego na podstawie cen obligacji i cen kontraktów forward.
Sylabus Charakterystyka i wycena kontraktów opcyjnych Wycena opcji na akcję bez dywidendy i z dywidendą - model dwumianowy. Model Blacka-Scholesa. Model Mertona. Analiza wrażliwości modelu Blacka-Scholesa. Wycena opcji walutowych, indeksowych, procentowych. Wycena opcji na kontrakty futures. Wycena opcji towarowych.
Sylabus Strategie pozycji opcyjnych Strategie bez pokrycia Strategie opcyjne z pokryciem Zaawansowane strategie opcyjne (rozpiętościowe: spread byka, niedźwiedzia, motyla i kombinowane: straddle, strangle, strip, strap)
Literatura Dziawgo E., Modele kontraktów opcyjnych, Wyd. Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń, 2003. Dziawgo E., Wprowadzenie do strategii opcyjnych, Wyd. Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń, 2010. Hull J., Kontrakty terminowe i opcje. Wprowadzenie, WIG-Press, Warszawa, 1999. Jajuga K., Jajuga T., Inwestycje. Instrumenty finansowe. Aktywa niefinansowe. Ryzyko finansowe. Inżynieria finansowa, PWN, Warszawa, 2012.
Literatura Luenberger D.G., Teoria inwestycji finansowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003. Podgórska M., Klimkowska J., Matematyka finansowa, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005. Weron A., Weron R., Inżynieria finansowa. Wycena instrumentów pochodnych. Symulacje komputerowe. Statystyka rynku, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2005.
Literatura Banaszczak-Soroka U. (red.), Rynek papierów wartościowych: inwestorzy, instrumenty finansowe i metody ich wyceny, Wydawnictwo C.H. Beck, Warszawa, 2016. Nowak W., Instrumenty pochodne notowane na GPW, s. 81-99. Nowak W., Wycena wybranych instrumentów pochodnych notowanych na giełdzie, s. 189-212.
Instrumenty pochodne Instrumenty pochodne (derywaty) to instrumenty finansowe, których wartość zależy od innych instrumentów zwanych bazowymi. Instrumentem bazowym może być określony instrument finansowy lub towar. Nabywca kontraktu przyjmuje pozycję długą i zobowiązuje się do zapłacenia ustalonej ceny po dostarczeniu przedmiotu kontraktu. Wystawiający kontrakt zajmuje pozycję krótką i zobowiązuje się do dostarczenia przedmiotu kontraktu w ustalonym terminie.
Instrumenty pochodne stosuje się w transakcjach zabezpieczających (hedging), arbitrażowych lub spekulacyjnych. Transakcje zawiera się w celu zabezpieczenia inwestora przed ryzykiem wynikającym ze zmienności cen instrumentu podstawowego w przyszłości. W transakcjach arbitrażowych wykorzystuje się różnice cen danego instrumentu występujące w tym samym czasie na różnych rynkach. Dzięki tym różnicom dokonując odpowiednich transakcji na dwóch (lub więcej) rynkach uzyskuje się ponadprzeciętne zyski bez ponoszenia ryzyka. Spekulacja polega na ocenie i formułowaniu oczekiwań odnośnie przyszłości danego rynku oraz dokonywaniu odpowiednich transakcji. Osiągnięcie ponadprzeciętnych zysków w tego typu transakcjach wymaga podejmowania ryzykownych decyzji.
Klasyfikacja instrumentów pochodnych Kryteria klasyfikacji rodzaj instrumentu bazowego, sposób dostawy instrumentu bazowego, stopień zobowiązania.
Instrumenty pochodne ze względu na rodzaj instrumentu bazowego Ze względu na rodzaj instrumentu bazowego wyróżnia się derywaty towarowe i finansowe. W pierwszym przypadku instrumentem bazowym są produkty rolne, metale szlachetne, surowce np. ropa naftowa itd. W drugim, przedmiotem kontraktu są papiery wartościowe (np. akcje, obligacje), waluty, indeksy giełdowe czy stopy procentowe.
Instrumenty pochodne ze względu na sposób dostawy instrumentu bazowego Jeśli realizacja umowy oznacza fizyczną dostawę instrumentu bazowego w zamian za zapłatę z góry określonej kwoty to derywaty nazywa się rzeczywistymi (tradycyjnymi). Gdy nie dochodzi do dostawy instrumentu bazowego, a jedynie do rozliczenia pieniężnego kwoty proporcjonalnej do różnicy między cenami rynkową a wcześniej ustaloną, derywaty nazywa się nierzeczywistymi (różniczkowymi). Do tej grupy zalicza się instrumenty pochodne oparte o indeksy ekonomiczne.
Instrumenty pochodne ze względu na charakter zobowiązania
Warunki wyceny instrumentów pochodnych Wycena instrumentu pochodnego polega na obliczeniu jego wartości w momencie otwierania przez inwestora pozycji długiej lub krótkiej. Założenia dotyczące funkcjonowania danego rynku: nie istnieje możliwość arbitrażu, wszyscy inwestorzy mają równy dostęp do rynku (takie same możliwości i warunki zaciągania kredytu, inwestowania gotówkowego lub w papiery wartościowe, zawierania umów),
Założenia dotyczące funkcjonowania danego rynku uczestnicy rynku mogą zaciągać pożyczki lub ich udzielać według tej samej, wolnej od ryzyka stopy procentowej, dopuszczalna jest krótka sprzedaż bez żadnych dodatkowych kosztów, koszty transakcyjne wynoszą zero, nie ma opodatkowania dochodów, instrumenty są doskonale podzielne.
Kontrakty forward Kontrakt forward jest instrumentem finansowym, który zobowiązuje dwie strony do zawarcia w przyszłości transakcji na warunkach określonych w kontrakcie. Zobowiązuje jedną ze stron do dostawy, a drugą do przyjęcia określonego dobra w uzgodnionej ilości i w ustalonym terminie, po cenie wyznaczonej w momencie zawierania umowy. W transakcji biorą udział dwie strony oraz czasami pośrednik.
Kontrakty forward Forward jest kontraktem na zamówienie, niestandaryzowanym. Warunki kontraktu są ustalane przez strony w procesie negocjacji i mogą być bardzo precyzyjnie dostosowane do ich potrzeb. Kontrakt może być zawarty na dowolną ilość dobra z dostawą na dowolny dzień i po dowolnej cenie. Przedmiotem kontraktu są towary (np. produkty rolne, metale szlachetne, ropa naftowa) lub różne instrumenty finansowe (akcje, obligacje skarbowe, waluty). Strony uzgadniają także sposób rozliczenia transakcji, które może polegać na zobowiązaniu do fizycznej dostawy przedmiotu transakcji lub rozliczeniu gotówkowym (naliczeniu różnicy między ceną bieżącą a ustaloną w dniu zawarcia kontraktu). Zawarcie kontraktu forward nie wymaga wniesienia depozytu, a płatność następuje po dostawie.
Kontrakty forward Wadą kontraktu jest brak płynności. Wypowiedzenie kontraktu może nastąpić w wyniku negocjacji między stronami. Jeśli jedna ze stron chce zrezygnować w czasie jego trwania to musi uzyskać zgodę drugiej strony na rozwiązanie kontraktu lub znaleźć inny podmiot, który zawrze transakcję przeciwstawną z tymi samymi warunkami dostawy. W przypadku kontraktów forward istnieje ryzyko niedotrzymania warunków umowy. Są przedmiotem obrotu na rynku pozagiełdowym, między instytucjami finansowymi lub instytucjami finansowymi a klientami.
Kontrakty futures Instrument finansowy, który zobowiązuje dwie strony do zawarcia w przyszłości określonych w kontrakcie. transakcji na warunkach Kontrakt standaryzowany. Standaryzacja oznacza dokładne określenie instrumentu pierwotnego, wielkość kontraktu (np. jeden kontrakt obejmuje 1000 jednostek instrumentu podstawowego), wysokość zmiany ceny, dokładne określenie miejsca i terminu dostarczenia instrumentu bazowego. W przypadku towarowych kontraktów określa się także jakość towaru. Wszystkie warunki kontraktu poza ceną są standaryzowane. Nie mogą być dowolnie zmieniane przez strony kontraktu.
Kontrakty futures Kontrakty futures na zorganizowanych rynkach giełdowych. Strony zawierające kontrakty futures nie znają się. Nie mają zobowiązań względem siebie lecz wobec swoich biur maklerskich. Nabywca kontraktu może go w każdej chwili sprzedać przed momentem jego wygaśnięcia bez informowania o tym wystawiającego. Kontrakty futures podlegają operacji codziennych rozrachunków rynkowych. Na koniec każdego dnia kontrakt jest porównywany z bieżącą ceną rynkową i odpowiednio rozliczany. Każdy kontrakt zawarty na giełdzie jest do niej zgłaszany, weryfikowany pod względem ustalonych standardów oraz rejestrowany.
Kontrakty futures Obie strony transakcji wnoszą depozyt, w celu zabezpieczenia wykonania transakcji. Otwarcie pozycji (kupno lub sprzedaż kontraktu) wymaga wpłacenia depozytu zabezpieczającego, którego wysokość stanowi określony procent wartości nominalnej kontraktu. Wysokość depozytów zależy od stopnia zmienności cen instrumentu bazowego, rodzaju instrumentu oraz ryzyka przypisywanego danej transakcji. Jest ustalana przez izbę rozrachunkową.
Analiza kontraktów forward i futures Kontrakt forward/futures na instrument nie przynoszący okresowego dochodu Kontrakt forward/futures na instrument o znanych dochodach pieniężnych (stałej dywidendzie, stałej stopie dywidendy) Sprawiedliwa cena kontraktu Cena terminowa kontraktu Wartość długiej (krótkiej) pozycji w kontrakcie
Kontrakt forward na instrumenty bazowe: nie przynoszące okresowego dochodu (np. kontrakty na akcje spółek nie wypłacających dywidendy, kontrakty na obligacje zerokuponowe, kontrakty na towar nie wymagający magazynowania), o znanych dochodach pieniężnych (kontrakty na akcje przynoszące dywidendę o ustalonej wartości płatnej w momentach znanych z góry, kontrakty na obligacje kuponowe), o stałej stopie dywidendy (kontrakty na akcje przynoszące dywidendy określone proporcjonalnie do wartości akcji, kontrakty na indeksy giełdowe).
Kontrakt forward/futures na instrument nie przynoszący okresowego dochodu Sprawiedliwa cena kontraktu
Sprawiedliwa cena rozliczenia w kontrakcie forward na instrument bazowy nie przynoszący okresowego dochodu jest równa wartości instrumentu podstawowego zaktualizowanej na moment wygaśnięcia kontraktu.
Wycena kontraktu forward na instrument bazowy przynoszący dywidendę
Wycena kontraktu forward na instrument o stałej stopie dywidendy
Sprawiedliwą ceną rozliczenia kontraktu forward na instrument bazowy przynoszący dywidendy jest wartość instrumentu oczyszczona z dywidend należnych w okresie ważności kontraktu i zaktualizowana na moment wykonania kontraktu.
Cena kontraktu forward o określonej cenie dostawy jest równa cenie kontraktu futures o takiej samej cenie dostawy, dla stałej wolnej od ryzyka stopy procentowej, która jest taka sama dla różnych okresów. W przypadku, gdy stopy procentowe zmieniają się w sposób nieprzewidywalny ceny kontraktów forward i futures są bardzo zbliżone.
Przykład 1 Inwestor zajmuje pozycję długą w sześciomiesięcznym kontrakcie forward wystawionym na 50 akcji spółki nie wypłacającej dywidendy. Cena akcji w momencie zawarcia kontraktu wynosi 30 zł., a wolna od ryzyka stopa procentowa 12% rocznie. Sprawiedliwa cena kontraktu K 50 30 e 0. 12 0. 5 1592. 76
Przykład 1 - cd Jeśli w okresie ważności kontraktu spółka wypłaci dywidendy w wysokości 2 i 3 zł. od każdej akcji odpowiednio na koniec drugiego i czwartego miesiąca, wtedy sprawiedliwa cena rozliczenia kontraktu forward wynosi K 50 (30 4. 84) e 0. 06 1335. 64 zaktualizowana wartość dwóch dywidend na moment zawierania umowy jest równa D 2 e 0. 01 2 3 e 0. 01 4 4. 84
Przykład 1 - cd Gdy spółka w okresie ważności kontraktu wypłaci od akcji dywidendy w sposób ciągły według rocznej stopy 4%, wtedy sprawiedliwa cena kontraktu jest równa K 50 30 e (0. 12 0. 04) 0. 5 1561. 22
K S 0 e (r d) T Jeśli instrumentem podstawowym jest akcja nie przynosząca dywidend, to przyjmuje się że d 0 Jeśli instrumentem podstawowym jest kurs walutowy to S 0 W 0 Jeśli instrumentem podstawowym jest towar, a koszty jego przechowywania są obliczane w sposób ciągły według rocznej stopy u to wystarczy przyjąć d u Jeśli instrumentem podstawowym jest akcja przynosząca dywidendy z góry znane co do kwoty i momentów płatności o bieżącej wartości D, to wystarczy przyjąć d T ln S 0 D Jeśli instrumentem podstawowym jest towar, a bieżąca wartość kosztów jego przechowywania wynosi U, to wystarczy przyjąć d T ln d r w S 0 U S 0 S 0
Wycena kontraktu forward na akcję bez dywidendy portfel replikujący W celu wyceny instrumentu pochodnego często wykorzystuje się ideę portfela replikującego dany instrument pochodny, a dokładniej wypłatę z zajęcia określonej w nim pozycji. Określa się funkcję wypłaty dla inwestora z daną pozycją i konstruuje się w chwili początkowej t=0 portfel, który składa się z A>0 jednostek instrumentu bazowego kontraktu oraz z B jednostek kapitału pieniężnego. Dodatnia wartość B oznacza lokatę na rachunku bankowym (zakup obligacji), a ujemna pożyczkę bankową. Wartość portfela replikującego jest równa wartości kontraktu forward w danej chwili.
Wycena kontraktu forward na akcję bez dywidendy portfel replikujący
Przykład 2 Firma X podpisuje z firmą Y trzymiesięczny kontrakt forward na zakup 100 akcji po cenie 10.202 zł. W momencie zawierania kontraktu cena akcji jest równa 10 zł, a wolna od ryzyka stopa procentowa wynosi 8% w skali roku. Akcje będące przedmiotem kontraktu forward nie przynoszą dywidendy w okresie ważności kontraktu. Wykazać, że 10.202 zł za 1 akcję jest sprawiedliwą ceną rozliczenia. Cena rozliczenia K 100 10.202 1020.2 Okres ważności kontraktu T 3 12 0.25
Cena za 1 akcję niższa niż 10.202 zł uprzywilejowana pozycja firmy X Podjęcie dodatkowych decyzji zysk bez ponoszenia ryzyka. Otwierając pozycję długą w kontrakcie firma X powinna jednocześnie: Sprzedać krótko 100 akcji. Zdeponować na 3 miesiące dochód ze sprzedaży na rachunku bankowym oprocentowanym przy stopie 8%. Po 3 miesiącach zlikwidować lokatę odbierając kwotę 1020,2 zł. 1000 e 3 0. 08 12 1000 e 0. 02 1020. 2 Zamknąć pozycję długą w kontrakcie kupując 100 akcji za kwotę mniejszą niż 1020.2 zł. Zamknąć pozycję krótką w akcjach.
Elementy strategii firmy X Elementy strategii Długa pozycja w kontrakcie Przepływ akcji i środków pieniężnych w dniu zawarcia kontraktu zamknięcia kontraktu + 100 akcji K zł Krótka sprzedaż akcji + 1000 zł 100 akcji Depozyt na rachunku bankowym Saldo przepływów pieniężnych 1000 zł + 1020.2 0 1020.2 K
Cena za 1 akcję wyższa niż 10.202 zł uprzywilejowana pozycja firmy Y Podjęcie dodatkowych decyzji zysk bez ponoszenia ryzyka. Otwierając pozycję krótką w kontrakcie firma Y powinna jednocześnie: Zaciągnąć na 3 miesiące pożyczkę w wysokości 1000 zł oprocentowaną przy stopie 8%. Kupić 100 akcji za pożyczone pieniądze. Po 3 miesiącach zamknąć pozycję krótką w kontrakcie sprzedając 100 akcji za kwotę K. Spłacić pożyczkę wraz z odsetkami w wysokości 1020.2 zł
Elementy strategii firmy Y Elementy strategii Krótka pozycja w kontrakcie Zakup akcji Przepływ akcji i środków pieniężnych w dniu zawarcia kontraktu zamknięcia kontraktu 100 akcji +K zł 100 akcji 1000 zł Pożyczka 1000 zł 1020.2 Saldo przepływów pieniężnych 0 K 1020.2
Kontrakt forward/futures na instrument nie przynoszący okresowego dochodu Cena terminowa kontraktu Wartość długiej (krótkiej) pozycji w kontrakcie
Cena terminowa kontraktu Cena terminowa kontraktu forward cena dostawy, która zostałaby wynegocjowana przez strony kontraktu, gdyby negocjacje odbywały się w chwili bieżącej. W chwili zawierania kontraktu cena terminowa jest równa cenie dostawy, później cena terminowa podlega zmianom w zależności od ceny waloru będącego przedmiotem kontraktu.
Cena terminowa F kontraktu forward na instrument nie przynoszący okresowego dochodu F cena terminowa kontraktu w chwili t [ 0, T] t T termin realizacji kontraktu S bieżąca cena instrumentu podstawowego t r wolna od ryzyka stopa procentowa F t S t e (T t) r F 0 S 0 e T r K FT S T
Wartość pozycji długiej w kontrakcie forward na instrument nie przynoszący okresowego dochodu Kontrakt forward może być przedmiotem obrotu. f t,d f t,s wartość pozycji długiej kontraktu w chwili t wartość pozycji krótkiej kontraktu w chwili t 1. Wartość kontraktu kupna w chwili t jest różnicą między rynkową ceną instrumentu podstawowego S t a zdyskontowaną na moment t ceną wykonania kontraktu f t,d f t,s S t Ke f t,d (T t) r
Wartość pozycji długiej w kontrakcie forward na instrument nie przynoszący okresowego dochodu 2. Wartość kontraktu kupna w chwili t jest różnicą między rynkową ceną instrumentu podstawowego w chwili t a zaktualizowaną na moment t ceną instrumentu podstawowego. f t,d St S0 e t r f t,d St S0 e r T e (T t) r
Wartość pozycji długiej w kontrakcie forward na instrument nie przynoszący okresowego dochodu 3. Wartość kontraktu kupna w chwili t jest równa zdyskontowanej różnicy między ceną terminową a ceną wykonania kontraktu f t,d (T t) r F F e t 0 S t F e t (T t) r
Wartość pozycji długiej w kontrakcie forward na instrument nie przynoszący okresowego dochodu - podsumowanie
Przykład 3 Przed trzema miesiącami został zawarty 9-miesięczny kontrakt na akcję bez dywidendy, której cena wynosiła 40 zł. Aktualna cena akcji wynosi 42 zł. Roczna stopa jest równa 12%. Wartość pozycji długiej w kontrakcie 0. 78 f t, d
Kontrakt forward/futures na instrument przynoszący stałą dywidendę Cena terminowa kontraktu Wartość długiej (krótkiej) pozycji w kontrakcie
Wartość pozycji długiej w kontrakcie forward na instrument przynoszący stałą dywidendę
Przykład 4 Kontrakt forward na zakup 1 akcji z terminem wygaśnięcia za 2 lata został zawarty 2 miesiące temu. Początkowa cena akcji wynosi 150 zł, a cena bieżąca jest równa 155. Dywidenda w wysokości 10 zł jest wypłacana po 6, 12, 18 i 24 miesiącach. Stopa procentowa wynosi 8%. K (150 36.23) e 0.08 2 133.51 D 6 12 18 24 0.08 0.08 0.08 0.08 12 12 12 12 10 e e e e 36.23
Przykład 4 K 133.51 D * 4 10 16 22 0.08 0.08 0.08 0.08 12 12 12 12 10 e e e e 36.72 f t d 22 0.08 12, ( 155 36.72) 133.51 e 2.99
Przykład 5 Rozważa się jednoroczny kontrakt forward na 1 kg złota. Cena gotówkowa złota jest równa 131.43 zł za 1 gram, a roczna cena magazynowania to 4 zł za 1 gram płatne na koniec roku. Pozbawiona ryzyka stopa procentowa jest równa 12%. Cena wykonania kontraktu K 1000 (131.43 4 e 0. 12 ) e 0. 12 152186. 9
Przykład 6 (kapitalizacja złożona z dołu) Wyznaczyć cenę forward cukru białego z dostawą za 5 miesięcy. Bieżąca cena cukru wynosi 702.6 USD/t. Koszt magazynowania cukru to 63 USD/t płatne na początku miesiąca. Stopa procentowa jest stała i wynosi 9% rocznie. K 702. 6 1. 0075 1. 0075 2 5 63 (1. 0075 1. 0075) 1051. 98 5 1. 0075 4 1. 0075 3
Kontrakt forward/futures na instrument o stałej stopie dywidendy Cena terminowa kontraktu Wartość długiej (krótkiej) pozycji w kontrakcie
Cena terminowa kontraktu forward na instrument o stałej stopie dywidendy
Wartość pozycji długiej w kontrakcie forward na instrument o stałej stopie dywidendy
Przykład 7 Indeksowy kontrakt forward z terminem 6 miesięcy do wykonania został zawarty 2 miesiące temu. Wartość indeksu w kontrakcie ustalono na poziomie 9654, a jego obecny poziom wynosi 9703. Roczna stopa procentowa jest równa 12%, a indeksowi przypisana jest stała roczna stopa dywidendy na poziomie 4%. 0. 04 3 0. 12 3 Wartość pozycji długiej f 9703 e 9654 e 299. 02 t,d
Przykład 8 Obecny kurs euro to 4.0316 zł. Wolna od ryzyka krajowa stopa procentowa wynosi 3.5%, a w strefie euro 3%. Po jakim kursie powinno kupić się euro po kwartale? W 0 4. 0316 r 0. 035 r w 0. 03 F 0 K 0 035 0 03 0 25 W e T ( r r w ) (.. ). 4. 0316 e 0 4. 0366
Wartość pozycji długiej w kontrakcie forward na walutę
Przykład 8 cd Oblicz wartość pozycji długiej, jeśli po 1 miesiącu euro będzie kosztowało 4.032 zł.