中金|气候变化投资指南(上):理论、框架与工具
Abstract
摘要
气候变化的理论基础与经济影响
气候变化与治理进程:人类活动加速气候变化,当前治理进程无法达到《巴黎协定》目标。(1)18世纪60年代以来,人类使用煤炭、石油和天然气等化石燃料,砍伐森林、改变土地使用方式,加速温室气体排放,使全球气温上升向上偏离历史水平。(2)全球气温持续上升,碳排回到疫情前水平;海洋生态系统受到最直接冲击,加速全球变暖;当前全球气候治理以联合国框架为主导,现有政策与《巴黎协定》1.5-2℃目标仍有较大差距。
气候经济学与气候变化综合模型:从宏观经济学的角度分析气候变化的影响。(1)诺德豪斯、斯特恩、维茨曼等经济学家试图从经济学角度找出气候变化的解决方案,由此产生气候经济学。(2)气候变化综合模型的核心贡献在于“综合”,将气候变化治理成嵌入新古典增长理论的投入产出-效用分析框架中,即将碳排放的负外部性内部化到GDP层面。
聚焦国内:节能减排以应对气候变化成为全球共识,双碳目标有助于高质量发展。(1)应对气候变化、减少碳排放逐步成为全球共识,各国积极参与气候治理,确立碳中和时间表。(2)碳达峰、碳中和有利于建立健全绿色低碳循环发展的经济体系,倒逼能源结构调整,改善生态环境,助推经济社会发展全面绿色转型。
气候变化风险的框架、分类与影响
气候风险的框架:气候风险是指气候系统改变造成的极端天气、自然灾害、全球变暖等影响对全球自然生态系统和经济金融活动带来的影响和不确定性。在TCFD框架下,气候风险主要分为物理风险和转型风险。
物理风险与财务影响:物理风险包括极端天气带来的急性风险和全球气候长期改变带来的慢性风险。急性物理风险指极端天气造成的风险,慢性物理风险指气候特征长期转变带来的影响等。物理风险会对企业和金融机构造成一系列财务影响,包括资产减值产生的直接影响和供应链中断产生的间接影响等。
转型风险与财务影响:转型风险主要指向低碳经济转型过程中,气候政策、技术、市场情绪等发生变化,导致资产价格变动或广义的经济危机。在TCFD的框架下,转型风险主要包括政策与法律风险、技术风险、市场风险和声誉风险。转型风险会从政策与法律、技术、市场、机构声誉等多个方面均会对企业的财务回报产生影响。
为什么机构投资者要规避气候风险?气候变化不但会带来大量实物与经济的损失,也会影响金融稳定。物理风险主要通过金融机构资产负债表、银行信贷供求和市场流动性渠道影响金融稳定;转型风险主要通过资产价格、政策节奏和可信度等渠道影响金融稳定。
常见的气候风险投资工具与策略
气候在险价值(Climate VaR):衡量在一系列可能的情景下,气候相关的风险和机遇对实体企业或投资组合产生的财务影响,分别估计物理风险和转型风险影响后加总,其核心在于捕捉气候变化相关机会,并及时进行风险管理。
NGFS压力测试:构建气候变化风险传导模型以分析气候变化风险传导至金融系统的机制,能量化气候风险对金融系统尤其是银行的风险水平影响,为银行和监管机构监测、管理风险提供参考,为金融产品定价提供信息,从而为投资者提供投资依据、提高市场资源配置效率。
天气衍生品:以天气指数为底层标的的期货或期权,因天气风险管理需求增加而兴起。国际天气衍生品蓬勃发展,我国天气衍生品处于研发阶段,目前尚未开展标准化的天气衍生品交易。
气候保险:为分散极端天气带来的损失而产生,通过支持灾后补偿与重建,减轻政府的财政负担,保障财政稳健性。发达国家已形成较为成熟的巨灾保险体系,我国巨灾保险赔付率偏低,逐步建立差异化气候保险制度。
气候主题金融产品发展趋势:在技术进步加政策引导的“双轮驱动”下,“气候变化”“双碳”领域成为市场热度较高的板块。整体而言,“双碳”的转型路径较长,涉及行业广,能源变革、碳减排以及双碳趋势下的间接受益板块等均蕴含投资机会。
会。
Text
正文
近年来,全球经济、社会发展越来越受到气候变化带来的影响。发展低碳绿色经济、降低温室气体排放,从资金端发力抑制全球气温上升趋势,已经成为实现全球可持续发展的重要抓手之一。实现净零碳排放需要各经济体从出台治理政策、搭建基础设施、考核气候目标完成度等方面加强落实推进。气候投资体系建设正当其时,全球资管机构在气候治理、投资中发挥了重要的作用。
气候变化投资指南系列分为上下两篇。上篇从宏观[文]层面切入,首先,阐述气候变化投资背景,从宏观[章]经济理论的角度阐述气候变化对全球经济的影响和[来]当前全球气候治理进程;其次,分析机构投资者关[自]注气候变化的原因,从物理风险和转型风险两个方[1]面分析气候变化的财务影响机制;最后,归纳常见[7]气候风险管理工具与投资策略,其中气候在险价值[量]、气候压力测试用于进行微观、宏观风险评估,天[化]气衍生品、气候保险用于对冲风险。
Text
气候变化的理论基础与经济影响
气候变化与气候科学
气候变化与人类活动
气候变化是指气温和气象特征的长期性改变,自然因素和人为因素均可能导致全球气候变化:自然因素主要指太阳周期变化、火山喷发等,而社会工业化进程使人类活动成为气候变化的主要原因。具体来说,二氧化碳、甲烷、氮氧化物等温室气体捕获太阳的热量,降低大气层散射,导致全球气温上升。18世纪60年代以来,人类开始使用煤炭、石油和天然气等化石燃料,同时,砍伐森林、过度放牧和改变土地使用方式等活动不断增多,各类因素叠加使得温室气体排放不断增加,全球气温上升向上偏离历史水平。
重工业行业,例如电力、交通和建筑业,是导致温室气体排放量增加的主要因素之一。过去,发达国家和地区如美国和欧洲在1950年前的历史中贡献了全球85%的二氧化碳排放量,但随着进入后工业化时代,这些国家的总体温室气体排放量有所下降,但美国人均排放量仍然是世界上最高的。然而,在21世纪,由于中国、印度等人口众多的发展中国家经济增长迅速,总温室气体排放量仍然维持高位,距离“碳达峰”目标仍有一定距离。
图表1:电力、交通、制造业等工业为碳排主要行业
资料来源:Our World in Data、中金公司研究部
图表2:人均碳排北美全球首位,我国持续上升
资料来源:Our World in Data、中金公司研究部
气候变化与全球气候治理的现状
全球气温持续上升,碳排回到疫情前水平。全球的气温持续攀升,而拉尼娜现象导致2021年的全球平均气温低于最近5年,但与前工业化时代相比,温度已经上升了约1.09摄氏度。最近7年中(2013-2021),全球的气温达到了有记录以来的最高水平。据IPCC第六次评估报告的测算,如果以目前的速率继续升温,全球温度可能会在2030年至2052年上升1.5摄氏度。尽管在2020年全球二氧化碳排放量短暂下降,但由于全球航空业的恢复和俄乌冲突等因素的影响,2022年全球的碳排放总量已经回到了疫情前的水平,并且同比上升了1%。
图表3:与工业革命前相比,全球升温超过1℃
资料来源:Our World in Data、中金公司研究部
图表4:全球CO2排放量持续上升,但增速放缓
资料来源:Our World in Data、中金公司研究部
海洋生态系统受到气候变化影响,正反馈到气候系统,加速全球变暖。全球气温升高导致海水温度升高和海水酸化现象越来越明显,这对海洋生物、生态系统和人类社会都造成了威胁:全球海洋的温度上升会导致海冰融化,从而减少了地球表面的反射率,进一步加速了全球气温上升;同时,海水酸化也加剧了气候变化,因为当海洋酸性增加时,海洋的吸收二氧化碳能力减弱,从而使大气中的二氧化碳浓度继续上升;此外,全球变暖导致的冰盖融化,海水膨胀。这对沿海城市、岛屿和低洼地区的居民造成了威胁。
图表5:全球海平面上升速度达有记录以来新高
资料来源:Nasa Earth、中金公司研究部
图表6:全球海洋上层2000米范围温度持续上升
资料来源:Japan Meteorological Agency、中金公司研究部
当前全球气候治理以联合国框架为主导,现有政策与《巴黎协定》1.5-2℃目标仍有较大差距。截至2022年11月,目前政府行动水平已经能够降低、减缓碳排放,但与提交给《联合国气候变化框架公约》的国家发展计划、与《巴黎协定》温度限制仍有较大差距。1.5℃温控目标要求2030年的基准排放量为27GtCO2,这一水平与2030年国家发展计划之间的排放差距为19-22 GtCO2("目标差距"),而与目前的政策和行动差距为23-27 GtCO2e("实施差距")。
图表7:联合国框架下的气候治理进程
资料来源:IPCC,中金公司研究部
图表8:各国现有减排计划无法达到《巴黎协定》1.5℃温控目标
资料来源:Climate Action Tracker、中金公司研究部
气候经济学与气候变化综合模型
气候经济学概述
气候经济学是指将经济学的原理和方法应用于研究气候变化及其影响的学科。其产生的背景是人类活动对气候系统的影响日益凸显,气候变化治理是当前国际社会的重要议题之一。经济学作为研究人类活动的学科,自然而然地涉及到气候变化的问题,经济学家试图从经济学角度找到气候变化解决方案,气候经济学由此产生。
图表9:气候经济学研究方向
资料来源:复旦发展研究院、中金公司研究部
图表10:气候经济学家的主要观点
资料来源:Climate Finance、中金公司研究部
气候变化综合评估模型
气候变化经济学将宏观经济模型和基于气候科学的气候变化模型整合起来,相关模型被称为综合评估模型(Integrated Assessment Model,IAM)(诺德豪斯,1991)。IAM核心贡献在于“综合”,将气候变化治理成嵌入新古典增长理论的投入产出-效用分析框架中,即将碳排放的负外部性内部化到GDP层面。IAM的主要目的是做政策模拟:通过比较全球变暖对GDP的负面影响和治理气候变化对GDP的负面影响(碳排放的社会成本),确定合理的减排目标。
在IAM的基础上,诺德豪斯在1992年提出以[ ]最具代表性的DICE模型 (Dynamic Integrated model of Climate and Economy) ,通过建立一个生产活动产生的温室气体导致温度[ ]升高,而温度升高导致产出减少的模型,将气候变[ ]化与经济活动之间的相互反馈纳入其中。在此之后[1],众多经济学家根据DICE的思想和宏观经济学[7]的发展,提出一系列衍生模型。根据模型的侧重点[q],主要有:考虑地区间博弈的RICE(Nord[u]haus & Yang,1996)、考虑气候政策中国际资本[a]转移的FUND(Tol, 1997)、考虑不同治理政策影响的PAGE([n]Hope,2006)。
此处以DICE基本框架为例,介绍IAM的分析框架。DICE模型框架的目标是确定一种最优的气候政策,即在最小化总社会成本的同时实现目标温度上升幅度的控制。模型的输出包括最优碳价格路径、最优温室气体浓度路径、最优经济增长路径和最优气温变化路径等(Nordhaus,1996)[1]。
图表11:DICE模型讨论
资料来源:参考诺德豪斯《气候变化的经济学原理》、中金公司研究部
气候变化综合评估模型讨论与后续研究方向
气候变化综合模型的讨论方向即为宏观经济模型的发展方向,其在对碳的社会成本建模时,为降低估计难度、突出主要矛盾,对实际宏观经济系统做出一系列简化处理,主要包括:贴现率、气候变化损失函数、风险与不确定性和地区异质性。此类假设成为模型结论争议的来源,并为进一步研究提供方向。
图表12:DICE模型讨论
资料来源:Lint Barrage(2019)、中金公司研究部
聚焦国内:气候变化与双碳目标
减碳以应对气候变化成为全球共识
气候变化是当今世界面临的最大挑战之一,它威胁到人类的健康、经济、生态系统和社会福利。为了应对气候变化并减少碳排放,国际社会已经形成了全球气候治理体系,其中《巴黎协定》是其中的核心协议,旨在在21世纪中叶实现全球碳中和的目标。在此背景下,芬兰、瑞典、奥地利、冰岛、欧盟、英国、挪威、加拿大和日本等国已经采取减排措施,并承诺在2035年至2050年之间实现碳中和。同时,瑞典、法国和英国等国家已经证明,在加强能源效率、推广清洁能源、鼓励低碳交通、实行碳税等措施下,可同时实现在减少碳排放和经济增长。
图表13:瑞典表明可以在发展经济的同时降低碳排
资料来源:Our World in Data、中金公司研究部
中国是世界上最大的发展中国家和最大的煤炭消费国之一,2021年我国占GDP全球总量17.38%,占全球碳排放的27.92%。中国的行动积极参与国际合作、实现双碳目标,对全球在21世纪中叶实现《巴黎协定》碳中和目标至关重要。
实现高质量发展的重要手段
我国能源结构长期以化石燃料为主,2021年,煤炭、石油、天然气三者合计提供全国85%的能源,大量化石燃料的使用导致碳排放持续增加。2021年,化石燃料带来的碳排放量占比达到92%。大量的碳排放导致气候变化:气温逐年上升,2021年平均气温创1951年以来新高;极端天气气候事件多发,汛期暴雨过程强度大,2021年暴雨日数较常年多24.1%,全国共出现了37次区域性暴雨天气过程,造成了大量经济损失。此外,过度依赖不可再生的化石能源不利于我国实现可持续发展。党的十九大明确我国经济发展已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。高质量发展涉及供给、需求、资源配置、经济循环等,而绿色、低碳、可持续是其中的重要内容,碳达峰、碳中和有利于建立健全绿色低碳循环发展的经济体系,倒逼能源结构调整,改善生态环境,助推经济社会发展全面绿色转型。
图表14:化石燃料是我国温室气体排放的主要来源
资料来源:Our World in Data、中金公司研究部
图表15:全国自然灾害次数与经济损失维持高位
资料来源:国家应急管理局、中金公司研究部
面对日益严峻的气候变化问题,我国一贯坚持减缓和适应并重,实施积极应对气候变化国家战略。自“十二五”时期开始,中国持续将单位国内生产总值二氧化碳排放下降作为约束性指标,纳入国民经济和社会发展规划纲要,大力推动绿色低碳发展,注重能源结构调整与节能提效,积极制定实施各项战略、政策与行动,取得了积极成效。
“十四五”时期为实现碳达峰和碳中和目标奠定基础。我国将统筹推进应对气候变化和生态环境保护的相关工作,加快推进二氧化碳排放强度的持续下降,同时加快构建碳强度控制为主、碳排放总量控制为辅的应对气候变化基本制度体系。同时,将完善应对气候变化的标准体系,以及相关经济政策,如财税政策、价格政策和政府采购政策等,为应对气候变化和实现绿色低碳发展提供有力的支持和保障。
图表16:我国积极应对气候变化
资料来源:发改委、中金公司研究部
气候变化风险:框架、分类与影响
气候变化风险的框架
气候风险是指气候系统改变造成的极端天气、自然灾害、全球变暖等影响对全球自然生态系统和经济金融活动带来的影响和不确定性。人类社会发展和生态系统稳定都受到气候变化风险的影响和限制,并亟需采取行动减缓和适应气候变化。
图表17:气候变化、人类社会与生态环境间的相互影响
资料来源:IPCC,中金公司研究部
近年来,国际社会和金融行业愈发意识到气候变化对金融稳定的影响,因而呼吁金融机构有效管理气候风险,将气候因素纳入投资决策。其中,二十国集团(G20)绿色金融研究小组(G20 GFSG 2017)、央行和监管机构绿色金融网络(NGFS)和气候相关财务信息披露工作组(TCFD)是最有影响力的组织。
气候相关财务信息披露工作组(TCFD)成立于2015年,旨在制定自愿、一致的气候相关金融风险披露标准。TCFD识别了一系列气候变化相关风险和机遇,并将气候风险分为物理风险和转型风险两大类。[2]物理风险主要来自极端天气和全球天气系统的长期改变,可以分为急性风险和慢性风险。转型风险主要来自经济低碳转型所需的政策、法律、技术和市场变革,这些变革的本质、速度和关注点都会对企业和金融机构造成一系列财务与声誉风险。(见下图)
图表18:TCFD气候风险、机遇及财务影响框架图
资料来源:TCFD,中金公司研究部
气候变化物理风险
物理风险的分类与特点
在TCFD的框架下,物理风险包括极端天气带来的急性风险和全球气候长期改变带来的慢性风险。急性物理风险指极端天气造成的风险,包括洪水、龙卷风、飓风等。慢性物理风险指气候特征长期转变带来的影响,包括海平面上升、持续高温高湿和热浪等。气候科学表明,气候变化的持续将导致全球气候灾害频率上升,烈度增加,气候灾害的种类包括但不限于热浪、极端降水天气、飓风、干旱等。[3](见下图)
图表19:全球部分主要气候灾害的种类及描述
资料来源:麦肯锡全球研究院,中金公司研究部
麦肯锡研究表明,气候变化的物理风险具有七大特点,分别为上升性、空间性、不稳定性、非线性、系统性、递减性和准备不足。(见下图)
图表20:气候变化物理风险的七大特点
资料来源:麦肯锡全球研究院,中金公司研究部
物理风险的影响
气候变化物理风险会对全球生态系统和人类社会的多个方面产生负面影响,包括但不限于水资源供应、农业生产、传染病、人口的流离失所等。我们根据IPCC针对全球气候风险影响的评估,选取气候变化物理风险最值得关注的潜在影响,列示于下图。
图表21:气候变化对人类社会的影响
资料来源:IPCC,中金公司研究部
此外,气候变化的物理风险对人类社会的影响,可能会进一步转化成对于企业和金融机构的财务影响,包括资产减值产生的直接影响和供应链中断产生的间接影响等。气候变化可能通过影响水资源的供应、食品安全、公司运营、供应链与运输、员工安全与健康等因素,间接地对财务回报产生影响。(见下图)
图表22:物理风险的潜在财务影响示例
资料来源:TCFD,中金公司研究部
气候变化转型风险
转型风险的框架
国际货币基金组织(IMF)将转型风险定义为“向低碳经济转型过程中,气候政策、技术、市场情绪等发生变化,导致资产价格变动或广义的经济危机”,也即公共或私人部门为控制气候变化采取的有效政策及行动所带来的金融风险,这种风险可以理解为“成功应对气候变化的代价”。低碳经济转型需要政策、法律、科技、市场等多个方面的转型,以减缓气候变化造成的影响、适应气候变化带来的转变。在转型过程中,企业和金融机构可能受到不同程度的声誉和财务风险。在TCFD的框架下,转型风险主要包括政策与法律风险、技术风险、市场风险和声誉风险。
►政策与法律风险
政策风险主要来自全球各国的应对气候变化的政策行动,主要分成两大类:其一,限制导致气候变化产生的不利影响的活动;其二,提升对气候变化的适应能力。各国已采取的气候政策行动主要包括碳定价机制、低碳能源转型、能效提升、可持续土地利用措施等。政策风险的主要来自于政策变动的内容与时间。此外,当前全球交易所、证监会等监管主体正在完善气候变化相关风险披露的政策法规,加强企业、金融机构的排放披露义务,可能导致更高的合规成本。
图表23:全球气候变化相关信息披露监管实践
资料来源:ISSB,美国证监会,DWP,欧盟委员会,新加坡证券交易所,香港联交所,中金公司研究部
法律风险也即气候变化相关的诉讼造成的风险。近年来,随着气候变化造成的财产损失的增加,气候变化相关风险造成的诉讼案例数量呈增加趋势。诉讼主体包括财产所有者、股东、保险公司、监管方等,诉讼原因主要包括未能减轻气候变化的影响、未能适应气候变化,以及围绕气候变化相关实质性风险披露不足等。
图表24:全球年度新增气候变化诉讼案例数量(2014年~2022年)
资料来源:Grantham Research Institute on Climate Change and the Environment,中金公司研究部
► 技术风险
技术风险即支持低碳技术转型的相关技术改进和创新,对企业、金融机构产生的影响。诸如可再生能源、储能、碳捕获与封存技术等的新兴技术会产生“创造性破坏”,对现存经济体系造成扰动和冲击,影响特定行业的竞争格局。其中,科技发展和部署的时间窗口,是衡量技术风险不确定性的关键。
► 市场风险
市场风险与技术风险、政策风险存在紧密关联。在气候风险日益受到关注的当下,市场对于不同产品和服务的需求可能产生变化,由此引发气候变化相关的市场风险。
► 声誉风险
目前,公众越来越多地关注企业、金融机构应对气候变化的行动。消费者会对企业、金融机构参与低碳转型、应对气候变化的行动产生认知,并由此影响企业在大众消费者中的声誉。
转型风险的影响
转型风险会产生哪些财务影响?根据TCFD对气候变化转型风险的界定和分析,转型风险从政策与法律、技术、市场、机构声誉等多个方面均会对企业的财务回报产生影响。(见下图)
图表25:气候变化转型风险的潜在财务影响示例
资料来源:TCFD,中金公司研究部
为什么投资者要规避气候风险?气候变化与金融稳定
气候变化影响金融稳定的渠道
研究表明,气候变化不但会带来大量实物与经济的损失,也会影响金融稳定。物理风险与转型风险影响金融稳定的方式各有不同。
图表26:转型风险中宏观经济与金融稳定的相互关系
资料来源:中国人民银行研究局课题组[4] ,中金公司研究部
物理风险主要通过金融机构资产负债表、银行信贷供求和市场流动性渠道影响金融稳定。物理风险对金融体系影响渠道的核心是保险与银行两大部门。[5]
图表27:物理风险影响金融稳定的渠道
资料来源:中国人民银行研究局课题组[6],中金公司研究部
转型风险主要通过资产价格、政策节奏和可信度等渠道影响金融稳定。
► 无序的政策节奏与低可信度渠道
无序的低碳转型政策节奏,将加剧气候风险从实体经济向金融市场的传导。而有序的政策节奏则有助于形成稳定的市场预期,按照可预期的路线实现低碳转型,将气候政策对金融稳定的影响将至最低。
图表28:政策节奏和可信度影响金融稳定的传导路径
资料来源:中国人民银行研究局课题组[7],中金公司研究部
► 资产价值重估渠道
现有研究表明,美国资本市场开始注意到碳排放、海平面上升等气候风险,即气候因素开始影响股票、债券、银行贷款、不动产等金融资产的收益。随着我国进一步重视气候变化,气候风险会开始影响我国资本市场定价。
近期研究表明股票市场对气候风险的关注度显著上升,且债券、银行贷款、不动产等其他金融资产的定价开始受到气候风险的影响。根据市场对气候风险的关注程度可将金融资产定价假说分为三类:首先,气候Alpha假说认为当前市场没有对气候风险有效定价;与之相反,气候风险溢价假说认为气候风险已充分反映在股票预期收益中,以碳排为例,高碳排公司财务表现受能源价格和节能减排政策的影响较大;进一步,“罪恶股”理论 (Sin stock)从供求关系解释高碳排公司的高收益,市场对气候变化关注度上升,责任投资者为规避风险,根据负面筛选策略减持高碳排公司股票,集中抛售导致其短期价格下降,预期收益上升。因此,无论市场整体是否关注,个体投资者都应考虑气候风险对股票收益的影响。
图表29:气候风险对金融资产价格的影响
资料来源:中金公司研究部
常见的气候风险投资工具与策略
气候在险价值(Climate VaR)
气候风险价值衡量的是在一系列可能的情景下,气候相关的风险和机遇对实体企业或投资组合产生的财务影响。近年来,随着气候变化相关的信息披露的政策框架越发完善,要求日渐严格,如TCFD等国际通用的信息披露框架和准则正在被越来越多的机构所了解和接受。从金融机构的角度而言,其目标是估算特定情景下的估值影响,即如果达到(或未达到)巴黎协定的目标,投资组合的估值的变化值的计算。气候风险价值的核心在于捕捉气候变化所带来的相关机会,并对风险做出及时的反应和管理,具体为:计算跨价值链的政策风险、量化清洁技术相关机遇、模拟\测算物理气候风险。
对于实体企业而言,参考MSCI等机构的气候风险价值报告,其输出值有两个, 分别为:
1) 整合升温前景(Aggregated Warming Potential),输出数值为温度数
2) 气候风险价值(Aggregated Climate VaR),输出数值为百分比
气候风险价值的数值意味着公司未来的减排成本会对其公司价值造成多少折价。按照NDC估算的未来50年减排路径,分拆到具体行业和具体公司后,得到该公司未来的每年排放预测值,然后按照2摄氏度温控均衡路径估算出的碳价相乘,最后进行现金流折现所得到的结果。升温前景的数值计算逻辑较为类似,只是呈现方式有所不同:其代表着假设全球经济都按照公司未来排放水平进行排放,所得到的潜在升温值。
图表30:MSCI气候变化物理风险估算模型
资料来源:MSCI,中金公司研究部
图表31:MSCI气候风险评估模型
资料来源:MSCI,中金公司研究部
物理风险由不同气候场景下的数据指标和估算结果构成。在CVaR分析框架内,常见的物理气候风险由以下十种场景构成,这些灾害会随着时间的推移或根据不同情景通过极端天气等事件发生:
图表32:MSCI常见物理风险的十种场景
资料来源:MSCI,SASB, 中金公司研究部
公司的实体资产的地理位置、资产规模、资产类型和价值都会给公司带来不同的物理风险。如特斯拉、苹果等跨国企业,其生产线往往遍布世界各地,在考虑其物理风险时应当综合各地的气候变化脆弱性。
从转型风险的角度出发,技术风险和政策风险是机构关注的重点。根据各国的脱碳承诺(NDC),企业将不得不进行碳减排等相关活动,以确保本世纪末全球气温将保持在2摄氏度以下,具体的碳减排量由国家、行业和设施等相关数据等计算得出。随着碳市场在欧洲、中国的发展日渐成熟,企业也将面临着排碳成本增高带来的运营压力。根据公司运营规模、地理位置和商业模式,减排成本常使用来自综合评估模型(IAM)的碳价格进行建模。在此基础上考虑1.5℃,2℃和3℃的情景和对未来的预估,估算政策风险中的碳价指标。然而对国际主流数据供应商的转型风险数据进行研究后我们发现,由于各国对于气候变化的重视程度不同,政治体系和经济发展阶段不同,MSCI、Trucost等机构在计算政策风险时所参考的数据往往具有较强的滞后性,降低了数据的实效性和参考价值。
NGFS压力测试
使用压力测试评估气候变化风险的原因和意义
气候变化风险评估主要通过压力测试和情景分析开展,而非通过传统的VAR风险评估方法和敏感性分析,这是因为气候变动风险的特点与压力测试以及情景分析的适用场景较为吻合,结合使用情景分析和压力测试可以很好的评估气候变化风险带来的影响。
图表33:气候变化风险特点与不同风险评估方法适用性的比较
资料来源:参考鲁政委等《金融机构气候与环境风险:情景分析和压力测试方法与实践综述》,中金公司研究部
随着气候变化的问题引起更多的关注,越来越多的国家金融监管机构也已意识到评估气候风险的重要性,而压力测试作为评估气候风险的一个重要方法,也正在被广泛的采纳和使用,使用其得到的气候风险评估结果,对各个主体也有重大意义[8]:
► 压力测试能量化气候风险对金融系统尤其是银行的风险水平影响。
► 上述量化测量指标结果可以为银行和监管机构监测、管理风险提供参考,从而有效降低潜在金融风险。
► 压力测试的结果可以为金融产品定价提供信息,从而为投资者提供投资依据、提高市场资源配置效率。
► 气候变化风险的管理有利于推动金融机构业务适应绿色发展要求,最终实现“双碳”目标。
图表34:气候风险压力测试的意义
资料来源:毕马威,中金公司研究部
气候变化风险压力测试的框架与流程
金融机构气候变化风险压力测试的核心是构建气候变化风险传导模型,以分析气候变化风险传导至金融系统的机制。央行与监管机构绿色金融网络(NGFS)(2020)指出,金融机构缺乏对气候与环境风险的管理的一个主要原因,就是对气候与环境风险和金融风险之间传导机制的认知有限。因此,了解这一机制对于评估和管理气候变化风险尤为重要。
NGFS(2020)构建了一个环境和气候相关风险间接传导影响金融风险的途径,成为气候变化压力测试的框架。在这一传导机制中,环境和气候相关风险(包括转型风险和物理风险)首先对微观个体企业、家庭和宏观经济系统产生影响,如造成企业资产减值、家庭财产损失和收入下降、经济价格波动和劳动力市场摩擦,进一步,上述对经济实体的影响可能会造成抵押物贬值、金融产品重定价等后果,从而传导至金融系统,引发金融风险。
图表35:环境/气候变化风险传导机制
资料来源:NGFS,中金公司研究部
气候变化风险传导模型
基于上述气候变化风险传导机制分析框架,可以构建出具体的气候变化风险传导与评估模型,分别是环境/气候和经济模型以及金融模型。环境/气候和经济模型用以定量分析环境和气候相关风险对公司财务的影响。进一步,在上一环节输出得到的受影响的企业财务指标基础上,金融风险模型进一步量化分析其对金融系统的影响[9]。
图表36:气候变化风险影响机制
资料来源:中金公司研究部
其中,根据风险类型的不同,上述环境/气候和经济模型又可划分为物理风险模型和转型风险模型,这两大风险模型分别量化了气候/环境突发事件对公司财务的影响和转型政策/技术变化对高碳行业公司的影响。其中物理风险模型的影响框架如下:
图表37:气候变化风险影响机制
资料来源:NGFS,中金公司研究部
气候变化风险压力测试步骤
气候变化风险压力测试遵循压力测试的一般步骤。根据原银监会发布的《商业银行压力测试指引》,商业银行传统压力测试步骤主要包括:定义测试目标,确定风险因素,设计压力情景,收集测试数据,设定假设条件,确定测试方法,进行压力测试,分析测试结果,确定潜在风险和脆弱环节,汇报测试结果,采取改进措施等。结合气候压力测试分析框架和上述指引的要求,气候环境风险压力测试可分为以下几大步骤:
►确定压力测试的目标和风险因素
►情景与压力测试指标设计
►构建气候变化风险传导模型
►实施压力测试
►结果分析与应对措施
图表38:气候变化压力测试步骤
资料来源:原银监会,中金公司研究部
在上述步骤中,压力测试的风险因素与风险传导模型的选择主要依据前述分析框架,而压力情景的设置主要参考NGFS于2021年6月发布的气候情景分析指南,该指南提供了有序转型、无序转型和全球变暖3组、6个情景,是制定气候风险压力测试情景的主要参考工具。
图表39:气候变化压力测试情景分类
资料来源:NGFS,中金公司研究部
现有研究梳理了气候变化风险压力测试理论框架和实证应用,并尝试运用具体的案例来分析气候变化风险压力测试的结果。最近的一个案例评估了气候转型因素对我国煤电企业违约率的影响以及气候物理风险(台风)对沿海地区房贷违约率的影响。[10]在这一案例中,气候风险压力测试模型共分为五个步骤,分别是设置气候情景、评估行业和宏观经济影响、分析企业财务指标影响、金融机构层面风险分析和监管层面金融风险分析。
在该案例中,针对煤电企业违约率的研究基本思路是:未来市场需求下降会导致煤电企业营业额减少;新能源价格竞争会导致煤电企业被迫降价和收入减少;碳价上涨和融资成本升高会增加企业的成本。进一步,企业营业收入的下降以及成本的增加会导致企业重要财务指标(例如负债比率、利息保障率和资产收益率)的恶化。作为常见违约率模型的解释性变量,这些财务指标一旦恶化就会导致违约率上升。这一案例的结论指出了在不同情景下我国煤炭企业违约概率的变化。
该案例分析物理风险(台风)对沿海地区房贷违约率时结合了巨灾风险模型和金融风险模型。总体思路是:用灾害损失估算模型预测在未来气候变化情景下,台风灾害加剧对房产价值和居民收入造成的减损,然后用违约率模型来计算房产价值减损、居民收入下降等因素导致的按揭违约率上升的幅度。这一案例的结论指出了在不同气候变化情景下我国沿海地区房贷违约概率的变化。
金融机构气候风险压力测试的难点与建议
归纳整理现有对金融机构气候风险压力测试的研究结论,我们认为当前金融机构气候风险压力测试存在如金融机构风险认知问题、能力问题、数据质量相关问题和模型设计等问题。同时,结合上述气候风险压力测试发展过程中的难点,本文从金融机构、政府/监管部门、数据服务商/行业协会和学界/研究者等方面给出了金融机构气候风险压力测试的建议。
图表40:气候风险压力测试的难点和建议
资料来源:参考刘桂平《金融必须具备应付气候变化的风险管理能力》、中金公司研究部
天气衍生品
天气衍生品因天气风险管理需求增加而兴起。天气衍生品(Weather Derivative) 是用于对冲天气相关风险的金融工具,最常见的底层标的为基于历史天气数据的指数,如期限内的总降雨量或气温低于零度的天数等。1996年美国科赫能源和安然能源公司签订首个以天气为标的的天气互换合约[11],1999年9月,芝加哥商品期货交易所(CME)推出4个美国城市的取暖指数和制冷指数期货和期货期权合约,正式将天气衍生品引入场内交易,经过多年发展目前已成为全球最大的天气衍生品交易所[12]。
图表41:天气衍生品发展历程
资料来源:中央财经大学绿色金融国际研究院、中金公司研究所
国际天气衍生品蓬勃发展。2020年天气期货合约名义持仓金额已达7.5亿美元;天气期权合约名义持仓金额已达4.8亿美元。美国商品期货交易委员会(CFTC)气候相关市场风险咨询委员会(MRAC)指出,这主要是利用天气衍生品市场管理气候变化直接导致的气候相关风险的需求急剧上升所致。
我国天气衍生品处于研发阶段,目前尚未开展标准化的天气衍生品交易。2002年我国组织人员到美国考察天气衍生品市场,开始研究天气衍生品。同年,大连商品交易所(以下简称“大商所”)与国家气象中心合作综合分析国内70个城市30年的温度变化特征及降水、霜冻情况,并于2006年完成温度指数期货合约设计。2021年天气衍生品在我国再次引起关注:5月21日,大商所与国家气象中心合作研发积温、降水等主要农作物产量预测指数和相关衍生品。6月10日,国家气象信息中心与郑州商品交易所(以下简称“郑商所”)联合开展天气指数期货等天气衍生品的可行性论证、品种设计等研究工作。
图表42:我国天气衍生品发展
资料来源:期货日报、中金公司研究部
气候保险
为分散极端天气带来的损失,气候保险应运而生。针对气温、降水变化,天气保险通过对个人或团体进行农业风险转移,为企业和家庭提供经济保障。针对暴雨、洪水、泥石流等极端自然灾害,巨灾保险通过支持灾后补偿与重建,减轻政府的财政负担,保障财政稳健性等。
发达国家已形成较为成熟的巨灾保险体系。发达国家的巨灾保险体系能够有效应对巨灾损失并转移风险,巨灾保险覆盖率和赔付率保持较高水平。据sigma统计,2019年全球灾害造成的经济损失约为1460亿美元,其中保险覆盖了600亿美元,全球保险业在减轻巨灾风险方面作用显著。[13]从运营模式上看,国际巨灾保险主要包括政府主导、商业化运作,以及政府与其他机构联合三种模式。[14]从风险分担机制上看,险资、再保险、证券化、紧急贷款、自然灾害基金、政府均是分担风险的方式。从政策支持上看,各国出台地震保险等多项立法支持巨灾保险发展,如日本《地震保险法》、新西兰《地震委员会法案》等。
我国巨灾保险赔付率偏低,逐步建立差异化气候保险制度。2021年7月河南特大暴雨中,保险业承担损失比例达到10%,远低于30%的国际平均水平。当前,我国气候保险制度仍处于探索阶段:一方面,监管层逐步完善制度设计,2021年“十四五”规划明确提出,“发展巨灾保险。提高防灾减灾抗灾救灾能力”;另一方面,保险公司积极参与气候保险试点,人保财险、太平洋财险等机构参与我国从2014年开始的首批巨灾保险试点[15]。下一步将扩大巨灾保险的保障范围,对不同险种采取强制、补贴等不同运营模式,推进巨灾保险风险的横向与纵向分散,加快保险产品创新,逐渐完善我国重大自然灾害应急体系。
图表43:我国从2014年开始陆续开展各类自然灾害保险设计
资料来源:中国保险报、中金公司研究部
图表44:国际自然灾害保险实践
资料来源:国家金融与发展实验室、中金公司研究部
气候主题金融产品发展趋势
在技术进步加政策引导的“双轮驱动”下,“气候变化”“双碳”领域成为市场热度较高的板块。晨星2022年5月发布的《气候变化时代的投资2022》报告显示,截至2021年末,中国发行的气候主题基金(climate-themed funds)规模创历史新高,首次取代美国成为欧洲以外最大的气候投资市场。
从数量上看,2021年国内新成立的气候主题基金达53只,较2020年增加近五倍,其中包括31只清洁能源/技术类基金。从规模上看,2021年年底中国气候主题基金规模达467亿美元,同比增长149%。2021年全年,累计730亿美元持续流入中国气候主题基金。从业绩方面看,“气候”主题基金表现出抗跌跟涨的特征。
整体而言,“双碳”的转型路径较长,涉及行业广,能源变革、碳减排以及双碳趋势下的间接受益板块等均蕴含投资机会。伴随政策端对碳中和的持续加码,对新兴能源领域的扶持,传统高耗产业转型,碳排放权在不同行业主体之间的传递和让渡,都会让碳中和多层次产业链下的主题投资机遇不断涌现,气候主题基金产品规模、数量迅速增长。
图表45:2021年起我国气候主题基金数量、发行规模迅速上升
资料来源:Wind、中金公司研究部
图表46:晨星气候主题基金分类
资料来源:晨星、中金公司研究部
气候主题主动基金
公募正在密集布局气候主题主动基金,截至2023年3月6日,已有69只名称中含“碳”基金成立,但各类基金对气候变化理念有各自的逻辑。晨星将气候主题基金细分为五大类别,包括低碳、气候意识、绿色债券、气候解决方案、清洁能源/科技,国内目前主要关注清洁能源/科技类基金、气候解决方案类基金,分别约占2021年度流入资金的60%、35%。[16]
图表47:气候主题主动基金投资方向
资料来源:中金公司研究部
气候指数与被动基金
气候指数是指数类金融产品,其根源可追溯到上世纪九十年代的环境指数。近期气候变化问题的日益严重及全球对应机制逐步达成共识,出现真正针对性的气候指数。气候指数针对的气候变化问题,因涉及对应的投资性质,故聚焦于气候变化的风险、机遇和碳中和目标的衔接性三方面,从而形成了三代气候指数的关注点,它们分别以降低气候风险、提高气候机遇及符合碳中和目标作为具体目标。
图表48:三代气候指数分类
资料来源:上海交通大学中国金融研究院、MSCI、中金公司研究部
气候指数有股权类和债券类,但无论资产类别,它们会以某个宽基的母指数为基础,通过ESG投资策略,选出能达到既订目标的成份股。在此,母指数可以是国内的沪深300指数或国外的明晟所有国家世界指数(MSCI ACWI)、罗素1000指数等,而ESG投资策略可以是负面剔除法、可持续主题法或ESG整合法,视指数目标而定。但无论差异,指数编制方法有几个固定步骤,包括挑选成份股、最小化追踪差异、权重设置、定期审核等。
图表49:针对我国市场的主要气候指数
资料来源:MSCI、富时、中证、中金公司研究部
图表50:针对我国市场的主要气候指数
资料来源:Wind、中金公司研究部
注:统计截至日期2023年3月24日
整体而言,国际上气候指数的概念与时俱进,从投[t]资者视角逐渐扩大到利益相关者视角。投资者通常[.]聚焦于会影响投资回报的气候风险及气候机遇,但[c]政府及多方利益相关者更关注碳中和目标的推动和[o]进展。我国气候指数亟须对接碳中和目标。截至2[m]022年12月,国内市场上符合气候指数最低界[文]定的有26只,分别以绿色、低碳、碳中和、气候[章]投融资等为名。这些指数于2011年到2022[来]年之间发布,但以近两年最多,但指数追踪有待进[自]一步发展。
伴随气候指数发布,公募基金开始布局气候指数被动基金。截至2023年3月24日,已有24只名称中含“碳”被动基金成立。但被动基金追踪的指数较为单一,仅两只国内指数被追踪,分别为“中证上海环交所碳中和指数”和“中证内地低碳经济主题指数”。
[1]Nordhaus W D. Managing the global commons: the economics of climate change[M]. Cambridge, MA: MIT press, 1994.
[2]TCFD, Recommendations of the Task Force on Climate related Financial Disclosures, 2017
[3]https://www.mckinsey.com/capabilities/sustainability/our-insights/climate-risk-and-response-physical-hazards-and-socioeconomic-impacts
[4][5][6][7]中国人民银行研究局课题组,气候相关金融风险——基于央行职能的分析,2020
[8]【金融业ESG】气候与环境压力测试系列文章之一:概念、监管、实践及挑战https://mp.weixin.qq.com/s/UhBIOqvWui8vxtMMgjehOw
[9]【绿色金融】金融机构气候与环境风险:情景分析和压力测试方法与实践综述 https://mp.weixin.qq.com/s/WEnOvl8BWnevwuillOR02A
[10]马骏,孙天印.气候转型风险和物理风险的分析方法和应用——以煤电和按揭贷款为例[J].清华金融评论,2020(09):31-35.DOI:10.19409/j.cnki.thf-review.2020.09.006.
[11]https://www.cmegroup.com/trading/weather/
[12]https://iigf.cufe.edu.cn/info/1012/4837.htm
[13]https://www.swissre.com/institute/research/sigma-research/sigma-2020-02.html
[14]http://www.nifd.cn/ResearchComment/Details/2423
[15]http://pl.cbimc.cn/2017-11/09/content_246910.htm
[16]https://www.cs.com.cn/tzjj/jjdt/202204/t20220425_6263701.html
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本文摘自:2023年3月29日已经发布的《气候变化投资指南(上):理论、框架与工具》
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