Author(s):
Bastos, Maria Isabel Rodrigues 
Date: 2010
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/5333
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Economia internacional; Protecção ambiental: União Europeia; Controlo da poluição do ar: Aspectos económicos; Efeito de estufa; Dióxido de carbono
Description
O desenvolvimento económico iniciado com a revolução industrial nos finais do
século XVIII, deu origem a níveis crescentes de poluição em todo o mundo. O
esgotamento dos recursos naturais, preço pago por todas as amenidades
criadas, levou os governos mundiais a procurarem um acordo internacional
que limitasse o aumento da poluição. A primeira tentativa a, conseguir o
consenso internacional foi o Protocolo de Quioto, que entrou em vigor a 16 de
Fevereiro de 2005, 90 dias após a ractificação da Rússia. Nele, 54 países
concordaram reduzir em 20% as emissões dos Gases com Efeito de Estufa
(GEE), até 2020 e com base nas emissões verificadas em 1990. No
seguimento da assinatura do Protocolo de Quioto, a União Europeia pôs em
marcha o seu próprio plano de controlo das emissões de carbono, designado
por “European Union Emission Trading Scheme (EU-ETS)”, que, desde então,
tem liderado os movimentos mundiais para o controlo do CO2. Enquadrando-se
nas linhas gerais de Quioto, o EU-ETS foi implementado através duma
directiva europeia com o objectivo global de fazer incorporar nos custos de
produção as externalidades causadas pelas emissões poluentes e promover o
investimento em tecnologias limpas, impondo limites máximos (“caps”) às
emissões de cada país e instituindo esquemas específicos para a
comercialização de carbono, com vista à mitigação das emissões já emitidas.
Alguns anos depois do lançamento do EU-ETS, surgiram os produtos
financeiros de carbono.
Até ao momento os mercados de emissões ainda não foram estudados de
forma consistente, duma perspectiva financeira, e são ainda necessárias
novas investigações académicas sobre o tema específico da dinâmica da
formação dos preços dos EUA, dos CER e de todos os restantes activos de
carbono, incluindo os seus derivados.
Assim sendo, e com base na informação publicada pela European Energy
Exchange (EEX) ao longo de um período de mais de cinco anos, a presente
dissertação procura avaliar qual dos mercados – spot ou forward – lidera o
processo de formação do preço do carbono.
Após a análise estatística das características dos dados, analisaremos ao
pormenor os preços spot e os preços dos futuros de carbono, focando-nos nos
conceitos mais importantes dos commodity markets: o convenience yield, o
prémio de risco e a relação entre estas duas variáveis. Ao analisarmos os
preços dos futuros de carbono duma perspectiva ex-post para verificar se
existe evidência empírica para um prémio de risco positivo, concluímos que se
verifica uma relação negativa entre os prémios de risco e o time-to-maturity de
cada activo em análise. Ao investigarmos quais os factores que influenciam os
prémios de risco e o convenience yield, obtemos resultados que sugerem que
ambos são afectados negativamente pela volatilidade do preço spot, e que o
preço tem um impacto positivo no convenience yield; mais, vemos que no geral
os convenience yields influenciam de forma positiva os prémios de risco.
Sendo variáveis os resultados obtidos em função da Fase do Protocolo Quioto
a que dizem respeito os activos analisados e das respectivas maturidades, há
evidência de que os direitos de emissão - e o EU-ETS em particular – parecem
estar a atingir os resultados procurados no que diz respeito à protecção do
ambiente, reduzindo os GEE. Há também indícios crescentes de que as
incertezas quanto à viabilidade futura do EU-ETS estão a diminuir.
Como suporte à definição de políticas, destacamos a evidência empírica de
que as externalidades provocadas pelos GEE já estão a ser incorporadas nas
estruturas de custo dos agentes económicos, nomeadamente nos preços da
electricidade. Contudo, a permissão do short-selling e do banking entre
períodos sucessivos do Protocolo de Quioto poderia aumentar a liquidez e
melhorar a eficiência do mercado de carbono.
Por último, os factores combustíveis (carvão, gás e petróleo), condições
climatéricas e restrições do mercado, revestiram-se de particular interesse ao
evidenciar a relação dos contratos de CO2 com a intensidade de consumo de
energia, nomeadamente com os mercados electricidade (spot e de futuros). World economic development, starting with industrial revolution in the late 18th
century, has led to increasing pollution levels all over the world. Depletion of
natural resources has been the result and the price paid for all the amenities
and comfort bring by development. Because of this, world governments
decided to try to find a consensual way to control pollution escalation. The first
successful international attempt to do that is known as „The Kyoto Protocol‟ and
entered into force on 16 February 2005, 90 days after its ratification by Russia.
There, 54 countries put forward the overall goal of reducing GHG emissions by
20% below 1990 levels, until 2020.
Following Kyoto Protocol signature, European Union has implemented its own
carbon control scheme, the so-called European Union Emission Trading
Scheme (EU-ETS), which leads the carbon control worldwide movements,
since then. With the general aim of incorporating externalities caused by
pollution in the production costs and to foster investment in clean technologies,
the EU-ETS was launched through an EU directive. Within Kyoto framework,
this new EU ETS imposed emission‟s caps over each European country and
established specific carbon trading schemes to mitigate emitted pollution.
Some years after the launching of EU ETS, carbon financial products have also
developed all over international Stock Exchanges. So far, emission markets
have not yet been consistently studied from a financial point of view and we still
have a lack of academic work on the specific subject of pricing dynamics of the
EUAs, CERs and other carbon assets, as well as its derivatives.
So, using European Energy Exchange data with a time spam of more than five
years, this thesis attempts to evaluate which market – spot or forward – leads
the carbon price discovery process. We focus specifically on carbon future
prices and on carbon spot prices, analysing them in a most thorough way.
After analyzing the statistical properties of data, we focus on the most important
concepts in the commodity markets: the convenience yield, the risk premium
and the relationship between these variables, for the Exchange under analysis.
We analyze carbon futures prices from an ex-post perspective to find if there is
evidence for significant positive risk premia and conclude that a negative
relationship between risk premia and time-to-maturity does exist. When testing
for factors influencing risk premia and convenience yields, we obtain results
implying that spot price volatility impact negatively both of them and that the
price itself impact the convenience yield in a positive way; more, generally
convenience yields influence risk premia in a positive way. Results change
depending on the Kyoto Protocol Phase and on the characteristics of the
assets used, but seem to confirm that uncertainties about the future of the EU
ETS are disappearing. So, we can assume that allowances appear to be
producing the desired results, in terms of environmental protection.
For policy, empirical evidence found that there is already a pass-through of
externalities caused by GHG costs into the cost structure of economic agents,
influencing namely electricity prices. The EU ETS seems, though, to fulfil its
goal of reducing GHG emitted. Nevertheless, allowing short-selling and banking
between successive Kyoto periods could increase liquidity and improve market
efficiency.
Finally, the role of fuels (coal, gas and oil), weather and market constraints,
was found to be of particular interest relating CO2 contracts to energy
consumption intensity, namely to electricity spot and futures markets.
Moreover, the recently created liberalized electricity market throughout Europe
encouraged the development of environmental protection policies since newly
carbon financial contracts emerged in this context. Mestrado em Economia
