Risk management nel settore dell’energia elettrica. Metodologie e pricing di strumenti derivati

1. Progetto FULLRISK Risk management nel settore dell’energia elettrica. Metodologie e pricing di strumenti derivati Dicembre 2001

2. Agenda • Introduzione • I principali mercati dei derivati sull’energia elettrica in Europa • Risk management nel settore dell’energia elettrica

3. Il risk management nel settore dell’energia elettrica • Il processo di risk management • Gli strumenti di risk management

4. Obiettivi • Complesso delle metodologie e dei processi finalizzati a misurare e a tenere sotto controllo i rischi cui un soggetto che opera nel campo della produzione/trading/distribuzione di energia è soggetto. • Obiettivo: limitare l’impatto che movimenti avversi nei fattori di rischio potrebbero avere sui risultati finali

5. La costruzione del sistema di risk management • L’implementazione di un sistema di risk management richiede innanzitutto la risposta ad alcune domande: • A quali rischi l’impresa è soggetta e a quale livello dell’organizzazione ? • Come questi rischi impattano sull’organizzazione e quale è la disponibilità ad accettarli ? • Quali conseguenze ne derivano in termini di risk management policy ?

6. I rischi Volume risk Price risk • Il consumo effettivo è funzione • del grado di tempertatura • L’energia non è un bene immagazzinabile • Le riserve sono incerte. La capacità • produttiva è incerta • Flexible usage period • Options • Variabilità del prezzo spot Credit risk Administrative risk Key risk drivers • Il venditore non consegna secondo • i termini stabiliti. • L’acquirente non paga in accordo a • quanto stabilito • Errori • Frdoi • Mancanza di routines Political risk Legal risk • Cambiamenti nella regolamentazione • Cambiamenti nell’aliquota fiscale • Accordo non perfetto con la • controparte Other risks categories • Rischio cambio • Rischio tasso di interesse • Operational risk

7. Identificare i fattori di rischio e la capacità di gestione Volume risk Price risk • Flexible usage period • Temperature dependent end-user consumption • Uncertain reservoir inflow and production volumes • Options • Different price structures on purchase and sales contracts • Uncertainty in spot price forecasts Key risk drivers Credit risk Administrative risk • Seller does not deliver according to contract • Buyer does not pat according to contract • Errors • Fraud • Lack of routines Legal risk Political risk • Imperfect agreement with counterpart • Changes in legal frame work • Changes in tax rates Classificazione dei rischi: Alto Stabilire sufficienti margini di garanzia Controllo dei rischi Impatto dei rischi sui risultati finali Proceeo di gestione automativo Ignora Basso Bassa Alta Capacità di gesitone Il risk management riguarda soprattuto i rischi che hanno un alto impatto e che possono essere gestiti

8. Identificare i fattori di rischio Volume risk Price risk • Flexible usage period • Temperature dependent end-user consumption • Uncertain reservoir inflow and production volumes • Options • Different price structures on purchase and sales contracts • Uncertainty in spot price forecasts Key risk drivers Credit risk Administrative risk • Seller does not deliver according to contract • Buyer does not pat according to contract • Errors • Fraud • Lack of routines Legal risk Political risk • Imperfect agreement with counterpart • Changes in legal frame work • Changes in tax rates Classificazione dei rischi: Fissi Rischio di aumento nei costi Es. Distributore contratti bilaterali di venditaa consumatori finali a prezzo fisso, acqsuisto sul mercato No risk Situazione difficile da riscontrare Ricavi Rischio di riduzione ricavi Produttori: costi fissi, prezzi funzione del p mercato Rischio che dipende dal grado di correlazione di costi e ricavi Variabilio Variabili Fissi Costi

9. Elementi chiave: Esistono dei processi ben funzionanti finalizzati a stabilire gli obiettivi del processo di risk management e gli specifici limiti di rischio ? Esistono dei processi che assicurano la comunicazione a cascate delle informazioni riguardo alla politica di risk management ? Esiste una struttura di controllo e di reporting ? Esistono risk reports che regolarmente misurano l’efficacia del risk management Definire i ruoli e le responsabilità.. Key stakeholders of corporate portfolio management: Board of Directors Shareholders Corporate functions, e.g. finance Management Risk committee Corporate clearing Produ- zione Trading Retailing

10. Confrontarsi con le proprie risorse interne • Quali sono le competenze necessarie a implementare il programma di risk management scelto? • Che competenze sono necessarie? Di quali capacità disponiamo internamente? • Come acquisire le competenze necessaire e non disponibili? • Come selezionare e incentivare le persone necessarie ?

11. Il sistema di risk management e il sistema di IT generale Key IT systems: Middle & back office: Front office: Trading system Management decision support system Central contract and portfolio database Billing and invoicing systems Customerssystem Statistics, reporting and monitoring Physical demand & supply balance

12. Il processo di risk management • Quale tipo di competenze di risk • management sono disponibili? • Sono competenze di singoli o • dell’organizzazione? • Come possiamo sviluppare le abilità • necessarie? • Come vengono premiate le persone? • Qual è la strategia di business? • In che modo influenza il profilo di rischio? Strategia di sviluppo complessiva • Come è organizzata la struttura con riferimento alla gestione dei rischi? • Esiste un comitato per la gestione del rischio? • I ruoli e le responsabilità dei vari centri sono chiaramente definiti e comunicati? Organizzazione: ruoli e reposnsabilità • Come viene calcolato il rischio? • Quale è il concetto chiave del modello? • In che misura è in grado id simulare • eventi futuri? Risk Maneg. Modello e Filosofia Eposizione al rischio • Di che IS si dispone? • Il sistema è in grado di fornire • alla funzione di risk management • i dati necessari al momento richiesto Information system Persone e competenze • Che tipo di portafoglio esiste ? • Quale è la duratione del portafoglio? • Quale è la sensibilità del portafoglio • ai fattori di rischio? Risk processese procedure • Quali sono gli obeittivi finanziari? • Qual è il tasso di crescita atteso dell’equity ? • Quali sono i limiti da rispettare? • Quale è l’esposizione in cambi? • Quale è l’esposizione al rischio di interesse • Che struttura di reporting esiste? • Cosa misura? • Con qaule frequenza Obiettivi finanziari complessitvi Elemento fondamentale è la coerenza con la struttura generale

13. L’esperienza dei paesi Nordici Consumption (Metering & Billing) Fuel supply Generation Transmission Distribution Supply • Fuel sourcing and procurement • Operation of power stations and production of electricity • High-voltage, long-distance transmission of electricity between generator and distributor • Regional distribution of electricity from the national grid • Sale of electricity to end users • Quantification of usage and calculation of cost for end-user

14. L’esperienza dei paesi Nordici Tendenza a separare production, trading e retailing portfolio all’interno di una politica di gestione del rischio integrata • Garantire la massima flessibilità nel portafoglio di produzione:. • Trade and arbitrage all’interno dei diversi mercati • Coprire interamente il portafoglio di vendita ai consumatori finali:

15. La gestione del portafoglio di produzione Produzione • Gestire al meglio la capacità • produttiva; assicurarsi la • massima felssibilità • Ricercare riduzione costi • Politica di risk management • Strumenti finanziari • Importanza information sys Trading Retailing • Quindi • Ridurre prezzi di produzione • Massimizzare il prezzodi vendita

16. La strategia di trading Trading • Capacità analitiche • Previsione dei prezzi • Dinamiche di mercato • Creatività all’interno dei • limiti fissati • Risk management • Financial instruments • Information/ systems Production Retailing • Quindi, fattori di succeso • Capacità di identificare e sfruttare possibilità di arbitraggio • Prendere posizioni sulla base delle proprie apsettative

17. La gestione del portafoglio retail Retailing • Information/ systems • Segmentazione dei clienti • Strategia di differenziazione: • Fammiglie: basso costo, • consumo automatico • Imprese: maggiore libertà nella • stipluazione dei contratti • Hedging/ financial products Production Trading • Quindi • Aumentare margini e/o volumi • Ridurre costi

18. Il risk management: la definizione della posizione netta Portafoglio Net exposure: Net surplus: Acquisition: Sales: Net deficit La posizione netta misura la parte del portaofoglio soggetta alla volatilità del fattori di mercato.

19. Spot Market Spot price Futures Market - accumulated trade in the period Futures market Forwards last trading day Forwards, last trading day Futures, last trading day Future last trading day 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Alcune evidenze: basis risk

20. Alcune evidenze: la volatilità dei rendimenti

21. Alcune evidenze: la distribuzione dei rendimenti

22. Quindi.. • Esiste Basis risk • Volatilità dei rendimenti molto elevata • Volatilità dei rendimenti non è costante nel tempo • Correlazione dei prezzi con altre commodities non è costante nel tempo • La distribuzione dei rendimenti non è Normale e può variare di giorno in giorno in funzione di salti etc.

23. ..Quindi • I prezzi seguono un andamento mean-reverting nel medio-lungo termine • Mancano serie storiche significative e i dati disponibili non sono sempre validi • Liquidità può essere limitata e variare in modo significativo nel tempo • Il rischio di credito deve essere attentamente inglobato nelle valutazioni

24. Il risk management nel settore dell’energia elettrica • Il processo di risk management • Gli strumenti di risk management

25. Gli strumenti di copertura Strumenti Standardizzati Strumenti OTC Opzioni Swap Forwards CFDS Futres Opzioni FinancialForwards Presenza delle Clearing House Mercati con regole definite Liquidità Spread bid ask limitati Trasparenza dei prezzi Rischio di controparte Mercato deregolamentat Maggiori spread Personalizzazione contratti Minor trasparenza prezzi Minor liquidità Negoziazioni sporadiche

26. Una verifica empirica: la copertura con futures • 1996- 21 Ottobre 1999 • Prezzi spot e futures giornalieri • Verificare la performance di una strategia di hedging di breve periodo (una settimana) basata su futures

27. La copertura con futures • Un produttore/distributore di energia sa che fra una settimana dovrà vendere sul mercato spot un certo ammonatare di energia • si copre vendendo futures. Il numero di futures venduti è dato dall’hedge ratio • Quali sono le performance della strategia di copertura ?

28. La determinazione del rapporto di copertura

29. La stima dell’hedge ratio • Uno-a-uno: ogni contratto spot è coperto con un future • Hedge ratio stimato applicando una regressione OLS • Hedge ratio stimato con un modello a medie mobili delle varianze e covarianze • Hedge ratio dinamico determinato sulla base di un modello Garch bivariato • Hedge ratio dinamico determinato sulla base di un modello Garch ortogonale

30. La performance della strategia di copertura • Il periodo dell’analisi è distinto in due sottoperiodi • 473 giorni 2/01/1996-30/11/1997 • 473 giorni 1/12/1996- 21/10/1999 • Hedge ratio • costante nel modello OLS • modelli dinamici hedge ration viene aggiustato In che misura viene minimizzata la varianza del portafoglio?

31. Il modello a varianza non condizionale

32. Il modello a varianza non condizionale: significatività statistica

33. Modelli a varianza condizionale • I portafogli coperti riescono ancora a minimizzare la varianza • Cambia la scala tra i diversi portafogli coperti

34. Il modello a varianza condizionale

35. Gli swap • In alternativa ai contratti futures e forward, per le copertura più standard dei rischi si possono utilizzare gli swap • Gli swap sono stati introdotti nel mercato elettrico nel 1995 e sono largamente utilizzati nel mercato del gas e del petrolio

36. Gli swap • Un price swap consiste nell’accordo tra due parti per lo scambio di una specifica esposizione al rischio di prezzo • Grazie a un price swap, genco e consumatori sono in grado di minimizzare la loro esposizione al rischio di prezzo

38. Gli swap • Rispetto ai futures, gli swap presentano alcuni importanti vantaggi. • Sono OTC e personalizzabili per incontrare i bisogni degli utenti finali (es. ricorso a indici di prezzo diversi da quelli utilizzati sui futures) • Possono essere contrattati per scadenze più lunghe

39. Gli swap • Possono generare un price impact più contenuto, se il mercato futures è poco liquido • Sono accessibili a tipologie di operatori che non sempre sono autorizzati a operare nei mercati futures

40. Gli swap • Dal canto loro, i futures sono più vantaggiosi in determinate situazioni • I futures consentono una migliore copertura per il rischio di prezzo di breve termine (anonimato, liquidità) • Con i futures si sopporta un rischio di credito inferiore

41. Gli swap • Oltre a consentire la riduzione del rischio di prezzo, grazie agli swap è possibile intervenire anche sui rischi zonali (locational basis risk) • Spesso i basis swap sono utilizzati su posizioni futures • Grazie a un basis swap è possibile fissare i prezzi in luoghi di consegna diversi da quelli indicati nel contratto future

43. Le opzioni • Opzioni attribuiscono un diritto e non un obbligo • Opzioni sono uno strumento molto flessibile • Opzioni costose (premi possono arrivare a 4-6% del sottostante per opzioni con vita residua inferiore a 1 anno • Combinazioni di opzioni • Opzioni esotiche

44. VI Premio VT Le opzioni Il valore delle opzioni è funzione di più elementi: Prezzo underlying S/F Strike price E volatilità  tempo a scadenza t (tassi a breve) r Tutti questi fattori (strike escluso) sono fonti di rischio (e rendimento) potenziali. Nel caso delle power options l’aumento di volatilità implicita che si riscontra all’avvicinarsi a maturity riduce di molto il time decay

45. Il calcolo della sensibilità del portafoglio • I coefficienti di sensibilità quantificano il rischio associato a ogni risk factor Prezzo underlying S/F Delta ]Gamma volatilità  Vega tempo a scadenza t Theta (tassi a breve) r (Rho)

46. VCall Delta 104 Il delta hedging Call ITM Delta1 Call ATM Delta0,5 Call OTM Delta0

47. Il delta hedging • Posizione ribassista  il Delta è negativo Put ITM Delta -1 VPut Put ATM Delta-0,5 Put OTM Delta 0- Delta 104

48. Il significato del delta • Il Delta consente sia di valutare il grado di rischio delle opzioni, sia di quantificare l’effetto di shock del sottostante:

49. Il significato del delta • Long 28 futures • Short 12 ATM calls • Long 17 deep ITM puts • Come coprire?

50. Il delta hedging • Long 28 futures delta = 28 • Short 12 ATM calls delta = - 6 • Long 17 deep ITM puts delta = -17 • Delta portafoglio delta= + 5 • Copertura: • Assumo una posizione contraria (delta negativa) • vendo 5 contratti futures • compro put con un delta complessivo pari a 5