Modeling temperature and pricing weather derivatives based on temperature

Abstract

İklim türevleri ekonomik aktörler tarafından, nakit akımını düzenlemek ve karlılığı korumak amacıyla, karşı karşıya kaldıkları iklim risklerini azaltmak için düzenledikleri finansal sözleşmelerdir. İklim türevleri, getirileri belli hava endekslerine bağlı olan, opsiyon, futures, swap ve tahvil şeklinde olabilirler. Çoğunlukla enerji, sigorta, tarım, inşaat gibi sektörlere dahil firmalar iklim türevlerini kullanırlar. İklim türevleri, geleneksel finansal türevlerden bir kaç noktada ayrılırlar. Geleneksel finansal türevler pazarda ticareti yapılan hisse senedi, tahvil, döviz kuru, faiz oranı gibi varlıklara dayanırlar. Ama iklim türevleri ticareti söz konusu olmayan bir hava endeksine bağlıdır. Ayrıca finansal türevler genellikle fiyat riskine karşı önlem almacıyla yapılırken iklim türevleri hacim riskine karşı yapılır. Farklı doğası nedeniyle iklim türevlerinin fiyatlandırılması diğer finansal türevlerin fiyatlandırılmasından farklıdır. Ek olarak, sıcaklık, nem, rüzgar hızı gibi herhangi bir hava endeksine bağlı olarak bir türev ürün yazmak mümkün olmakla birlikte, piyasada ticareti yapılan iklim türevlerinin büyük kısmı sıcaklık üzerinedir. Bu bağlamda, bu tez çalışmasında sıcaklık modellerinin ve sıcaklığa dayalı iklim türevlerinin fiyatlandırılması değerlendirilecektir. Ayrıca, iklim türevlerinin Türkiye'de uygulanabilirliği araştırılacaktır.

Weather Derivatives are financial contracts prepared to reduce weather risks faced by economic actors to regulate cash flows and protect earnings. The weather derivatives may be in the forms of options, futures, swaps, and bonds whose payout are dependent on some weather indices. The firms in the sectors like energy, insurance, agriculture, construction use weather derivatives mostly. Weather derivatives are different than the traditional financial derivatives on several occasions. Traditional financial derivatives are based on some assets like stocks, bonds, foreign exchange, interest rate etc. that are traded on the market. Besides, weather derivatives are based on a weather index, which is not traded. Also financial derivatives are generally used to hedge price risk, while weather derivatives are used to hedge volume risk. Because of different nature of the weather derivatives its pricing is different than the pricing of other financial derivatives. In addition, although it is possible to write a derivative that uses any weather index like temperature, humidity, and wind speed etc. most of the weather derivatives that are traded on market are based on temperature. Within this context, in this thesis, models for temperature and pricing issues of the weather derivatives based on temperature will be evaluated. Moreover, the applicability of the weather derivatives to Turkey will be investigated.