modelagem de derivativos sobre commodities: caso da soja ricardo avelino ph.d. university of...
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Modelagem de Derivativos sobre Commodities: Caso da SojaModelagem de Derivativos sobre Commodities: Caso da Soja
Ricardo Avelino Ph.D. University of Chicago– Professor FEA
David Orosco MSc Poli/USP – Pesquisador FIPE
Pauta
• Introdução ao Uso de Derivativos Financeiros.
• Estágio atual da Tecnologia de Apreçamento de Derivativos de Commodities.
• Modelagem para Apreçamento de Derivativos da Soja.
• Simulação de preços de opções.
A Necessidade de Lidar com o Risco
• O risco é uma característica indesejável que os agentes querem deixar fora das negociações.
• No caso de commodities, o Produtor quer fazer investimentos hoje mas o preço do produto é incerto no futuro.
• Por outro lado o Comerciante (Trader) ou o Consumidor, segundo o caso, quer comprar a preços estáveis para não ter problemas de fluxo de caixa no futuro.
O Forward como Solução “Incompleta”
• Uma alternativa para solucionar
esse problema foi fazer acordos
bilaterais de preços a futuro.
Neste caso, ambos os agentes
(Produtor e Comerciante) fazem
cobertura do seu risco de preço.
• Esse acordo é chamado de
Forward, e não tem custo para
nenhum dos agentes no
momento de ser assinado
• Mas....no futuro....
K
PT
PT2PT
1
PT
PT1 PT
2K
Resultado do contrato para o Comerciante(Comprado no Preço “K”)
Resultado do contrato para o Produtor (Vendido no Preço “K”)
Qual o problema como essa Solução?
• Uma vez conhecido o futuro (na data “T”) qualquer um dos agentes que assinou o contrato poderia sentir que fez mal em ter feito o acordo. No extremo poderia até pedir renegociação do contrato.
• Um Produtor concorrente que não fez cobertura, poderia estar em melhor condição que aquele que fez cobertura com o Forward (no caso que o preço PT seja maior do que
“K”).
K
PT
PT2PT
1
PT
PT1 PT
2K
Resultado do contrato para o Comerciante(Comprado no Preço “K”)
Resultado do contrato para o Produtor (Vendido no Preço “K”)
Então os agentes precisam de Opções
• Uma opção dá ao seu detentor o direito, mas não a obrigação, de comprar ou vender a um determinado preço no futuro.
• Se o Comerciante comprar uma Opção de Compra (Call), ele só exerceria ela no caso do preço spot no futuro ser maior do que “K”.
• A opção representa um seguro que será utilizado apenas no caso da situação indesejável acontecer.
K
PT
PT2PT
1
PT
PT1 PT
2K
Resultado do comprador de um Call (Comerciante)
Resultado do comprador de um Put (Produtor)
Mas, Qual o Preço de Uma Opção?
• No caso do Forward, os agentes que faziam o contrato bilateral não pagavam nada um para o outro. Esse contrato não tinha custo para nenhum deles.
• A opção, seja de compra ou venta, sim tem um custo. Isto é, quem compra a opção, tem que pagar um preço por ela para quem vendeu-a.
• Então, aquele que vende uma opção quer saber qual o preço que deve cobrar por entregar esse direito de opção. Por outro lado, aquele que compra uma opção quer saber qual o preço que deve pagar por ela.
Pauta
• Introdução ao Uso de Derivativos Financeiros.
• Estágio atual da Tecnologia de Apreçamento de Derivativos de Commodities.
• Modelagem para Apreçamento de Derivativos da Soja.
• Simulação de preços de opções.
O Paradoxo da Demanda de Derivativos Agrícolas
Agricultura
%PIB
Industria
%PIB
Serviços
%PIB
EUA 0.9% 20.6% 78.5%
Inglaterra 1.0% 26.0% 73.0%
Alemanha 0.9% 29.1% 70.0%
Espanha 3.8% 29.4% 66.8%
China 11.7% 48.9% 39.3%
Argentina 10.5% 35.8% 53.7%
Brasil 20.0% 14.0% 66.0%
Índice de demanda de derivativos agrícolas:
EUA: 4000% do tamanho do mercado físico (40 vezes)
Brasil: 10% do tamanho do mercado físico (0.1 vezes)
Estágio da Modelagem para apreçamento de derivativos de mercadorias
• Os derivativos de mercadorias têm um alto grau de complexidade para serem avaliados.
• Precisa-se primeiro caracterizar o grau de aversão ao risco dos agentes (o mesmo acontece, por exemplo, com derivativos de taxa de juros).
• Os modelos básicos (Black&Scholes) não servem para o caso de derivativos sobre mercadorias.
• Hoje no Brasil está se utilizando apenas modelos básicos que não incorporam as características de risco dos agentes.
Pauta
• Introdução ao Uso de Derivativos Financeiros.
• Estágio atual da Tecnologia de Apreçamento de Derivativos de Commodities.
• Modelagem para Apreçamento de Derivativos da Soja.
• Simulação de preços de opções.
A realidade apresentada pelos dados
2005 2006 200710
12
14
16
18
20
22
24
26
0 100 200 300 400 500 600 700 800-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
2005 2006 2007
Preço Spot da Soja
Parâmetro que caracteriza a expectativa de risco dos agentes
Descrição do Modelo Empregado
• Foi utilizado um modelo de dois fatores estocásticos, um fator para o preço spot e outro para as expectativas de risco dos agentes (modelo 2 do artigo de Schwartz no Journal of Finance, 1997).
* * * *1 1dS rf S dt S dZ
*22
** dZdtd
dtdZdZ *2
*1
In-sample performance of the model
80 Days
APE RPE N APE RPE N APE RPE N09/10/2004-09/16/2005 0.65 4.69 448 0.51 3.92 474 0.53 4.10 52109/19/2005-09/21/2006 0.71 5.32 466 0.43 3.21 474 0.28 2.02 79309/22/2006-10/01/2007 0.88 5.06 473 0.59 3.51 456 0.61 3.50 987
120 Days
APE RPE N APE RPE N APE RPE N09/10/2004-09/16/2005 0.71 5.14 448 0.48 3.65 474 0.41 3.13 52109/19/2005-09/21/2006 0.75 5.62 466 0.43 3.20 474 0.24 1.74 79309/22/2006-10/01/2007 0.96 5.46 473 0.51 3.05 456 0.40 2.29 987
140 Days
APE RPE N APE RPE N APE RPE N09/10/2004-09/16/2005 0.75 5.41 448 0.56 4.27 474 0.38 2.98 52109/19/2005-09/21/2006 0.77 5.77 466 0.45 3.30 474 0.23 1.66 79309/22/2006-10/01/2007 0.98 5.61 473 0.56 3.30 456 0.39 2.27 987
160 Days
APE RPE N APE RPE N APE RPE N09/10/2004-09/16/2005 0.78 5.63 448 0.64 5.01 474 0.48 3.81 52109/19/2005-09/21/2006 0.80 5.93 466 0.47 3.46 474 0.28 2.06 79309/22/2006-10/01/2007 1.02 5.84 473 0.66 3.90 456 0.48 2.83 987
Sample Period
Sample Period
Sample Period
62<τ<123
62<τ<123
62<τ<123
τ<62
τ<62
τ<62
Sample Periodτ>123
τ>123
τ>123
τ>123
τ<62
62<τ<123
Out-of-sample performance of the model
APE RPE APE RPE APE RPE APE RPE80 days 1.97 8.22 0.93 4.24 1.80 8.33 1.48 6.77120 days 2.02 8.43 0.61 2.75 1.13 5.25 0.99 4.51140 days 2.00 8.38 0.68 3.06 1.29 5.98 1.10 5.02160 days 1.99 8.33 0.80 3.64 1.56 7.26 1.30 5.95
62<τ<123 τ>123τ<62Convenience
Yield
All maturities
N=13 N=77 N=113 N=203
Previsão do Preço de Contratos Futuros e Intervalos de Confiança
0 5 10 15 20 25 30 3519
20
21
22
23
24
25S
po
t Pri
ce
Time-to-Maturity (Days)
Observed
Predicted
Pauta
• Introdução ao Uso de Derivativos Financeiros.
• Estágio atual da Tecnologia de Apreçamento de Derivativos de Commodities.
• Modelagem para Apreçamento de Derivativos da Soja.
• Simulação de preços de opções.
Qual o preço do seguro que oferece a Opção no caso da Soja?
• Imagine um comerciante que com 3 meses de antecedência quer comprar a um preço “K”.
• Qual o preço da Opção para esse comerciante em termos do preço “K”? Quanto a mais sobre o preço de “K” esse comerciante teria que pagar para ter essa Opção de compra?
K
PT
PT2PT
1
PT
PT1 PT
2K
Resultado do comprador de um Call (Comerciante)
Resultado do comprador de um Put (Produtor)
Preço da Opção como percentagem do Preço “K” (1)
0.00%
1.00%
2.00%
3.00%
4.00%
5.00%
6.00%
7.00%
8.00%
9.00%
4/4/2006 3/7/2006 26/9/2006 26/12/2006 27/3/2007 22/6/2007 18/9/2007
2007 - 3
2007 - 4
2007 - 5
2007 - 6
2007 - 7
2007 - 8
2007 - 9
2007 - 11
2008 - 3
2008 - 4
2008 - 5
2008 - 6
2008 - 7
2008 - 9
Soma de Ratio
Data
YearMonth
Preço da Opção como percentagem do Preço “K” (2)
0.00%
2.00%
4.00%
6.00%
8.00%
10.00%
12.00%
18/5/2005 11/8/2005 8/11/2005 3/2/2006 5/5/2006 31/7/2006 25/10/2006 26/1/2007 25/4/2007 23/7/2007 17/10/2007
2006 - 3
2006 - 4
2006 - 5
2006 - 6
2006 - 7
2006 - 8
2006 - 9
2006 - 11
2007 - 3
2007 - 4
2007 - 5
2007 - 6
2007 - 7
2007 - 8
2007 - 9
2007 - 11
Soma de Ratio
Data
YearMonth
Preço da Opção como percentagem do Preço “K” (3)
0.00%
2.00%
4.00%
6.00%
8.00%
10.00%
12.00%
27/8/2004 25/11/2004 24/2/2005 23/5/2005 16/8/2005 11/11/2005 8/2/2006 10/5/2006 3/8/2006
2005 - 3
2005 - 4
2005 - 5
2005 - 6
2005 - 7
2005 - 8
2005 - 9
2005 - 11
2006 - 3
2006 - 4
2006 - 5
2006 - 6
2006 - 7
2006 - 8
2006 - 9
2006 - 11
Soma de Ratio
Data
YearMonth
Próximos Passos
• Publicar os resultados obtidos em Journals internacionais.
• Implementar um Simulador do Preço de Opções da Soja para que possa ser usado pelos agentes via WEB.
• Trabalhar junto à BM&F para desenvolver o mercado de opções para a Soja.
Obrigado pela atenção.