Calibración de un modelo estocástico del comportamiento de los precios del petróleo

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(1)INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY. CAMPUS CIUDAD DE MÉXICO. CALIBRACIÓN DE UN MODELO ESTOCÁSTICO DEL COMPORTAMIENTO DE LOS PRECIOS DEL PETRÓLEO. DOCTORADO EN CIENCIAS FINANCIERAS. t~. TESIS PRESENTADA POR. TECNOLÓGICO. JAVIER DÁVILA PÉREZ. • DIRECTOR DR. JOSÉ ANTONIO NÚÑEZ MORA LECTORES DR. ANTONIO RUIZ PORRAS DRA. LETICIA ARMENTA FRAIRE. NOVIEMBRE 2007. DE MONTERREY. Biblioteca. Campue ciudad de México.

(2) Resumen. Se propone un modelo de tres factores para calibrar la estructura de plazos de los precios futuros del petróleo crudo. Los parámetros del modelo se estiman mediante el uso del lillro de Kalman en un escenario con paneles de dalos incompletos. Se aplica el modelo de tres factores a un conjunto de datos de precios futuros del petróleo. en el que se incluyen lodos los contratos de futuros del petróleo negociados en el Neu· York Mercantile E,chmrge (NYMEX) en los últimos diez aiios. Se muestra. linalmcnlc. que el modelo propuesto se ajusta de manera adecuada a los datos observados. así como a la estructura de plazos de la volatilidad empírica, lo cual es relevante para propósitos de administración del riesgo. Una aplicación del modelo propuesto nos sirve para estimar el precio y la volali lidad de la mezcla mexicana de petróleo crudo de exportación (MME) y la \Olatilidad asociada a sus rendimientos. La metodología propuesta se resume en lomar, por una paI1c. el precio futuro del petróleo crudo dulce ligero objeto de los contratos de futuros negociados en el NYMEX mús un diferencial estimado en forma determinista como un pro.rr del precio de la MME. Por otro lado. se estima la volatilidad de los rendimientos del precio de la MME como medio para mejorar la precisión de la estimación. Se utilizan los datos de precios diarios correspondientes a los contratos de futuros negociados entre el 2 de enero de 1998 y el 14 de febrero de 2007, incluyéndose un total de 51,334 observaciones. Se agregan los datos, pero se usa cada contrato disponible separadamente. El número de contratos considerados para la estimación inicia con 22, con una madurez máxima de 3 ai'ios. hasta llegar. al final del período muestra!, a 68 diferentes contratos con madurez mensual que va desde I mes hasta casi 6 aiios. Se concluye que los resultados de las estimaciones permiten lograr un buen ajuste de la estructura de precios de los contratos futuros de plazos cortos, aunque menos robusto en la predicción de los precios de los contratos futuros de rmis largo plazo. El modelo de tres factores propuesto presenta un mejor desempeño que los modelos de uno y dos factores. Se muestra también que con este modelo la estructura de plazos de la volatilidad decae conforme el plazo aumenta y que converge a una constante positiva. lo que resulta de haber incluido un proceso no estacionario con reversión a la media.. 111.

(3) Contenido. Púgina Índice de tablas, gráficas y figuras. VI. Introducción. \'111. Riesgo y derivados en el mercado petrolero 1.1 Introducción 1.2 Administración del riesgo sin derivados 1.3 Administración del riesgo con derivados 1.4 Importancia del mercado .,poi en el comercio de petróleo crudo 1.5 Riesgo precio en el mercado petrolero 1.6 Breve historia de la evolución del mercado petrolero 1.7 Riesgo precio y derivados en el mercado petrolero 1.8 Mercados de derivados de petróleo: organized exchanges, tradingjirms, hul!etin hoards· y operaciones OTC 1.9 El uso de los derivados en la industria petrolera 1.1 O Conclusiones. 1. 5 6. 13 19. 24 32 35. 40 42. 2. Modelos para los precios del petróleo 2.1 Introducción 2.2 El rendimiento de conveniencia 2.3 Modelos de un factor 2.4 Modelo de dos factores 2.5 Representación alternativa del modelo de dos factores 2.6 Modelo de tres factores 2. 7 Representación espacio-estado de un sistema dinámico 2.7.1 Derivación del Filtro de Kalman 2.7.2 Estimación de los parúmetros por máxima verosimilitud 2.7.3 Estimación con filtro de Kalman para paneles de datos incompletos 2.8 Conclusiones. 45 45 48 52 53 55 57 61 64 68 69 72. 3. Modelos para la volatilidad de los precio del petróleo 3.1 Introducción 3.2 Procesos asociados al comportamiento de los precios de los energéticos 3.2.1 Movimiento Geométrico Browniano 3.2.2 Reversión a la media 3.2.3 Difusión con saltos 3.3 Estructura de la volatilidad. 76 76. IV. 80 80 84. 89 91.

(4) Contenido. 3.4 3.5. 3.6 4. Volatilidad histórica Modelos de heterocedasticidad condicional autorregresiva 3.5.1 Modelos ARCH 3.5.2 Prueba de efectos ARCH 3.5.3 Modelos GARCI 1 Conclusiones. Resultados empíricos 4.1 Introducción 4.2 Importancia de la estimación del precio y la volatilidad de la Mezcla Mexicana de Exportación 4.3 Descripción de los datos para la estimación de los parámetros del modelo 4.4 Estructura de plazos de los precios futuros y volatilidad 4.5 Conclusiones. 5 Conclusiones generales y recomendaciones. 95 97 97 104 105 112 117 117 119 124 129 144 147. Anexos A.2.1 Modelo de N factores A.2.2 Equivalencia entre los modelos de N y de 3 factores de riesgo. 154 154 157. Bibliografía. 161. V.

(5) ,. Indice de tablas, gráficas y figuras. Página. Tabla l. Tabla 2. Tabla 3. Tabla 4. Tabla 5. Tabla 6. Tabla 7. Tabla Tabla Tabla Tabla. 8. 9. IO. 11.. Tabla 12. Tabla 13. Tabla 14. Tabla 15. Tabla 16.. Gráfica Gráfica Gráfica Gráfica Gráfica Gráfica Gráfica Gráfica Gdfica Gráfica. l. 2. 3. 4.. Principales bolsas de Futuros Fórmulas de precios de los crudos mexicanos de exportación Crudos utilizados en las fórmulas de precios de los crudos mexicanos Volatilidad del precio spot de mercado para varios commodities Estrategias de administración de riesgos en el mercado petrolero Especificaciones del contrato de futuros del NYMEX para el petróleo crudo dulce ligero Principales procesos estocásticos utilizados en la valuación de derivados Ingresos petroleros en los ingresos del Gobierno Federal Volatilidad anual del precio de la MME y crudos marcadores Resultados del modelo de tres factores Valores de los parámetros del modelo de tres factores para los precios del petróleo, del 12/04 al 12/06 Prueba de raíces unitarias de Dickey-Fuller Aumentada a las series de precios y rendimientos de la MME Prueba de efectos ARCH de la serie DLOGMME Prueba de efectos ARCI I de la serie DLOGMME en el modelo ARMA(l,I) Resultados del modelo GARCH( 1, I) para la serie DLOGMME, 06/0 l /98-14/02/07 Prueba de efectos ARCI I en los residuales del modelo GARCI 1( 1, I) para la serie DLOGMME. Precio spot nominal y real a precios de 2005 del crudo WTI, 1970-2005 Precios del petróleo crudo desde 1861-2005, eventos mundiales Precios del WTI y del BRENT: eventos mundiales, 1970-2005 Participación de los ingresos petroleros en los ingresos del Gobierno Federal Precio diario del WTI y de la Mezcla Mexicana de Exportación, 5. 02/0 I /98-14/02/07 Rendimientos de los precios diarios de la MME, 02/01/98-14/02/07 6. 7. Rendimientos de los precios diarios del WTI, 02/01/98-14/02/07 8. Histograma de las series DLOGMME y DLOGWTI 9. Densidad de Kernel de las series DLOGMME y DLOGWTI Estructura de plazos de los precios futuros del WTI, 14/02/07 10.. JO 16 17 24 33 39. 78 120 123 130 131 135 136 137 138 139. 22 26 28 120 126 127 127 128 129 132.

(6) Ímlice de tablas, wcifirns y figuras. Gráfica Gráfica Gnifica Gráfica Gráfica. 11. 12. 13. 14. 15.. Estructura de plazos de los precios futuros del WTI, 13/02/04 Estructuras de plazos de los precios futuros del WTI Precio spot versus precio futuro del WTI, 02/01/97-14/02/07 Predicciones del modelo GARCH( 1, 1) para la serie DLOGMME Volatilidad observada y pronosticada a partir del modelo GARCH( 1, I) parn DLOGMME Gráfica 16. Predicciones del modelo GARCH(l,1) para la serie DLOGWTI Gráfica 17. Volatilidad observada y pronosticada a pai1ir del modelo GARCH(l,1) para DLOGWTI Gráfica 18. Estructura de plazos de los precios futuros de la MME, 27/02/07. Figura 1. Figura 2.. Distribución regional de la producción mundial de petróleo crudo Distribución regional del consumo mundial de petróleo crudo. \'JI. 132 133 134 140 140 142 143. 144. 15 18.

(7) Introducción. En años recientes, la valuación de derivados y las coberturas han recibido una gran atención en el ámbito académico y se han convertido en una impo11ante área de investigación de las ciencias financieras. Uno de los temas indiscutiblemente asociados a estas tareas es el de la modelación y estimación del comportamiento estocástico de los precios de los commodities. Disponer de mejores modelos y metodologías de estimación pone al alcance de los productores y consumidores de commodities, así como de los intermediarios financieros, la posibilidad de realizar inversiones confiables y desarrollar estrategias que tienen implicaciones económicas de gran alcance.. Una de las fuentes de información más importantes para el estudio de los precios de. commodities es el mercado de futuros. Es bien sabido que el precio futuro de cualquier activo financiero es igual a la suma de su precio spot más los costos de acarreo. Los costos de acarreo representan la suma de los costos de almacenamiento más el interés pagado para financiar el activo menos el beneficio neto que recibe el poseedor de dicho activo. En la literatura el beneficio que recibe el poseedor del commodity, pero no el tenedor de un contrato de futuros, es llamado rendimiento de conveniencia [Brennan ( 1991 )], el cual es comúnmente representado como un dividendo.. En la Iitera tura ha sido propuesta una cantidad considerable de modelos de los procesos estocásticos. seguidos. por. los. precios. de. los. commodities.. Dichos. modelos,. esencialmente difieren en la forma en que se especifican las innovaciones que afectan al. VIII.

(8) /11trod11cd,í11. precio spol y los costos de acarreo. Los pnmeros modelos de precios de los. commodities, con un solo factor de incertidumbre, suponían que el precio spot seguía un movimiento geométrico browniano y que los costos de acarreo eran constantes [Brennan y Schwartz ( 1985)]. A pesar de la facilidad que supone su construcción y su amplia utilización, estos modelos presentan algunas propiedades no deseables, como el hecho de que la volatilidad de la estructura de plazos de los precios futuros sea constante. La evidencia empírica sugiere, por el contrario, que la volatilidad de la estructura de plazos de los precios futuros es una función decreciente de la madurez, la cual puede ser explicada por la presencia de reversión a la media en los precios de los commodities [Bessembinder et al ( 1995)].. Para abordar este asunto, varios autores han propuesto diferentes modelos de un factor que toman en cuenta la reversión a la media en los precios de los commodities [Laughton y Jacobi (1993) ( 1995), Schwartz (1997), Cortázar y Schwartz (1997) y Ross ( 1999)]. Sin embargo, una implicación empírica de los modelos que consideran una sola fuente de incertidumbre es que los precios futuros para diferentes plazos estarían perfectamente correlacionados, lo que desafía la realidad.. Con objeto de desarrollar un modelo más realista de los precios de los commodities han sido propuestos modelos de dos y tres factores [Gibson y Schwartz ( 1990), Schwartz. ( 1997), Schwartz y Smith (2000), Schwartz (1997) y Cortázar y Schwartz (2003 )]. La ventaja de utilizar un mayor número de factores en la modelación de los procesos de los precios .\poi es que se puede obtener un mejor ajuste a los precios observados. La bondad de ajuste puede ser observada no sólo en términos del error cuadrático medio, sino también al comparar las estructuras de plazos de la volatilidad empírica e implícita del modelo [Cortázar y Schwai1z (2003)].. Al aplicar estos modelos a los mercados de commodities se presentan algunos problemas que conviene tener presentes. La mayoría de los modelos de varios factores, por. IX.

(9) /111mc/11cciti11. ejemplo, se basa en variables de estado no observables que deben ser estimadas a partir de los precios observados. También, para cualquier fecha dada, el número de precios disponibles es normalmente mayor que el número de variables de estado que deben estimarse. De esta forma, debemos suponer que los precios observados tienen errores de medición que tienen que ser distribuidos entre la totalidad de los diferentes contratos de los que se parta para realizar la estimación.. Para estimar esos modelos dinámicos se han propuesto diversos procedimientos cconométricos. Uno de los más exitosos es el filtro de Kalman, una metodología de estimación que tiene una buena capacidad de manejo de los modelos de varios factores con variables de estado no observables y errores de medición. Este procedimiento es también adecuado cuando se utilizan paneles de datos de tamaño considerable en el proceso de estimación. El filtro de Kalman ha sido utilizado en las ciencias financieras para estimar modelos de precios de commodities por Schwm1z ( 1997) y Schwartz y Smith (2000), entre otros.. Uno de los problemas tradicionales del uso del filtro de Kalman en las Ciencias Financieras surge del hecho de suponer paneles de datos completos. Esto implica que para todas las fechas dadas en la muestra de la estimación los precios del mismo conjunto. de. contratos,. con. los. mismos. vencimientos,. deben. ser observables.. Normalmente este no es el caso porque en los mercados financieros son frecuentemente introducidos nuevos contratos de futuros a mayor plazo. Las aplicaciones tradicionales del filtro de Kalman típicamente enfrentan este problema agregando o desechando datos, lo que se traduce en una pérdida de información [Schwartz ( 1997)).. El problema de la falta de datos es muchas veces tan relevante que algunos autores prefieren no utilizar el filtro de Kalman, recurriendo en su lugar a procedimientos alternativos ante la presencia de paneles de datos incompletos. Cortázar y Schwartz (2003) proponen un procedimiento de estimación relativamente simple y lo aplican a un. X.

(10) /11trm/11cciá11. panel de precios futuros del petróleo. Esta metodología, en contraposición al filtro de Kalman, no hace un uso óptimo de la información de los precios y es incapaz de estimar los errores de los parámetros. Otros autores han propuesto ajustar el procedimiento del filtro de Kalman para resolver el problema de los paneles de datos incompletos. Sorensen (2002) hace uso de este procedimiento ajustado para un modelo de precios estacionales, y Cortázar et al (2003) para estimar la estructura de plazos de las tasas de interés.. En este trabajo se propone un modelo de tres factores para los precios del petróleo. Se muestra también cómo estimar el modelo usando el filtro de Kalman en un escenario con paneles de datos incompletos, haciendo un uso óptimo de todos los precios de mercado disponibles. Se aplica el modelo de tres factores a un conjunto de datos de precios futuros del petróleo, en el que se incluyen todos los contratos de futuros del petróleo negociados en el New York Mercantile Exchange (NYMEX) en los últimos diez años. Mostramos, finalmente, que el modelo propuesto se ajusta de manera adecuada a los datos observados, con errores cuadráticos medios pequeños y un buen ajuste a la estructura de plazos de la volatilidad empírica, lo cual es relevante para propósitos de administración del riesgo.. Una aplicación del modelo propuesto nos sirve para estimar el precio y la volatilidad de la mezcla mexicana de petróleo crudo de exportación y la volatilidad asociada a sus rendimientos. La metodología propuesta se resume, entonces, en tomar por una parte el precio futuro del petróleo crudo dulce ligero objeto de los contratos de futuros negociados en el NYMEX más un diferencial estimado en forma detenninista como un. proxy del precio de la mezcla mexicana de exportación (MME). Por otro lado, se estima la volatilidad de los rendimientos del precio de la MME como medio para mejorar la precisión de la estimación.. XI.

(11) /11trod11ffitÍ11. Intentar pronosticar el precio de MME es relevante por varias razones. Primero, por la gran participación que los ingresos petroleros tienen en los ingresos del Gobierno Federal. Segundo, por la importancia que en la decisión de cobertura de los ingresos petroleros tiene la estimación del comportamiento de los precios futuros de los crudos marcadores. Tercero, por la necesidad de predecir con exactitud la volatilidad y el precio mismo de la MME en el proceso anual de planeación del ingreso-gasto del país. No menos importante resulta conocer el compo11amiento esperado del precio de la mezcla mexicana en la implantación de políticas públicas dependientes de los ingresos petroleros, como en el caso de los proyectos de inversión que las entidades federativas están dispuestas a emprender sólo si disponen de recursos extraordinarios generados por los altos precios del petróleo.. En los aiios recientes los ingresos petroleros han representado casi una tercera parte de los ingresos del Gobierno Federal de México. Mientras que los ingresos petroleros, incluyendo el IEPS I sobre gasolinas y diese), han pasado de $284,555 millones de pesos en el aiio 2000 a $584,459 millones de pesos en 2006, la participación relativa de tales ingresos en los ingresos totales del Gobierno Federal también ha experimentado un aumento considerable al pasar de 32.77% a 37.49% en el mismo período.. La segunda razón para estudiar el comportamiento del precio de la MME e intentar pronosticar su volatilidad es la importancia que en la decisión de cobertura de los ingresos petroleros tiene la estimación del comportamiento de los precios futuros de los crudos marcadores. Los bajos precios observados en 1998 y 1999 y su alta volatilidad hicieron que el gobierno mexicano constituyera un fondo petrolero para la estabilización de los ingresos provenientes de las exportaciones de petróleo crudo. Una parte del fondo para la estabilización de los ingresos petroleros se destina al pago de primas para cubrir. 1. lmpueslo Especial sohre Producción y Servicios. Es un impuesto contemplado en la Ley Federal e.Je Derechos de México.. XII.

(12) /11tro,/11cciá11. los ingresos petroleros a partir de la compra de opciones sobre el WTI 2 , uno de los principales crudos marcadores y principal referencia en la fórmula del precio de la MME.. La tercera motivación para intentar predecir el precio del petróleo y su volatilidad es que es posible construir un modelo que permita disponer de una buena estimación para la determinación de los criterios generales de política económica que habrán de regir para la integración de la Ley de Ingresos y el Presupuesto de Egresos de la Federación cada nuevo ejercicio fiscal. El riesgo derivado de la volatilidad del precio del petróleo tiene consecuencias económicas de interés general debido a que éste puede afectar decisiones de inversión en proyectos energéticos y, desde el punto de vista del gobierno, puede conducir a enfrentar resultados adversos que podrían provocar recortes al presupuesto y la reducción de los montos asignados a programas sociales.. El trabajo se estructura como sigue. En el capítulo I se hace una descripción de los instrumentos utilizados en la administración del riesgo en el sector energético, especialmente el petrolero; se hace también una descripción de los mecanismos de intercambio y comercialización de los contratos de derivados; se presenta una revisión del uso de los instrumentos utilizados en la administración del riesgo, y se discuten los obstáculos que enfrenta el desarrollo de este tipo de instrumentos financieros en el sector energético. Finalmente, se realiza un análisis formal de la volatilidad del precio de los energéticos y se comenta cómo las decisiones de política que afectan los mercados energéticos pueden limitar o fortalecer la utilidad de los derivados como herramientas para administrar el riesgo.. De este pmner capítulo se concluye que en el caso de México la administración del riesgo en las industrias petrolera y del gas natural es limitado y prácticamente inexistente WTI identifica al crudo Wes/ Tc.rns ln!ennediale en Estados Unidos de América. cotizado en el .Vn.- York Mercanlile Erchange y, junto con otros crudos de calidad similar. es subyacente de los contratos de ruturos y opciones de petróleo crudo dulce ligero en ese mercado.. XIII.

(13) lntro1/11cció11. en la eléctrica, debido principalmente a la existencia de precios regulados, y aún subsidiados, en el caso de la electricidad, y a la inexistencia de mercados competitivos en el caso del petróleo y el gas natural.. En el segundo capítulo se desarrolla un modelo de tres factores de riesgo para la estimación del precio del petróleo a partir de la estructura de plazos de los precios de los futuros del petróleo. El modelo se estima, posteriormente, en el capítulo 4, con los datos de los precios de los futuros disponibles. Se propone el uso del filtro de Kalman para la estimación de los parámetros del modelo y se utilizan los precios de los contratos de futuros diarios de todos los contratos de futuros negociados en el NYMEX en los últimos diez años.. Una de las hipótesis principales del capítulo y de este trabajo es que un modelo de tres factores puede ajustar mejor los precios de los futuros del petróleo, y que esta mejoría del modelo no afecta el ajuste para los datos que el modelo de dos factores describe adecuadamente. Una segunda hipótesis, que es extensión de la primera, es que existe un modelo ele cuatro factores que puede ajustar mejor los precios de los futuros del petróleo, y que, como antes, esta mejoría no afecta el ajuste para los datos que modelo con menos factores describen adecuadamente.. En resumen, el objetivo de este segundo capítulo es presentar una metodología de estimación que permite la calibración de las dinámicas de los precios de los contratos de futuros del petróleo utilizando un modelo de tres factores de riesgo y el filtro de Kalman.. En el tercer capítulo se comparan los resultados teóricos del ajuste de la estructura de la volatilidad conseguido con esta metodología con la que ofrece un modelo de volatilidad estocástica de tipo GARCH.. XIV.

(14) /111rod11cci1Í11. Pronosticar la volatilidad es fundamental en todo proceso de administración de riesgos, ya sea para valuar productos financieros derivados, recomendar estrategias de cobe11ura, para estimar el riesgo financiero asociado a la posición del po11afolio de una empresa o para calibrar con precisión, como en el presente caso, la estructura de plazos de los precios de los contratos futuros del petróleo. Es por ello que el objetivo de este capítulo es entender la naturaleza e influencia de la varianza condicional sobre la volatilidad pasada del precio del petróleo, a la vez que comparar dos métodos alternativos al que se obtiene con la metodología del filtro de Kalman para pronosticar la volatilidad del precio del petróleo. Además de revisar las principales características de los tres procesos estocásticos con los que normalmente se describe el comportamiento de los precios de los commoditics energéticos, se comparan dos medidas de la volatilidad basadas en una serie de los rendimientos pasados: por un lado un simple estimador de la volatilidad histórica y por otro. un conjunto de estimadores basados en. un. modelo de. heterocedasticidad condicional autorregresi va.. En el cuarto capítulo se presentan los resultados de la estimación del modelo, utilizando el filtro de Kalman para la estimación de los parámetros y usando en forma óptima toda la información de precios del petróleo crudo disponible. Adicionalmente, se presentan los resultados de la estimación de la volatilidad con base en un modelo estándar de heterocedasticidad condicional autorregresiva y se comparan con los obtenidos con el cálculo de la volatilidad histórica.. Para modelar la estructura de plazos de los precios futuros del petróleo, se utilizan los precios de todos los contratos de Futuros del petróleo crudo dulce ligero negociados en el NYMEX. La metodología de estimación presentada permite la calibración de las dinámica de precios de los contratos de futuros del petróleo (estructura de plazos) utilizando un modelo de tres factores de riesgo y el filtro de Kalman. Adicionalmente, un modelo GARCH permite ajustar la estructura de la volatilidad estocástica de los rendimientos de los precios del petróleo.. XV.

(15) /11trod11cció11. Finalmente, se estima la estructura de plazos de los prec10s futuros de la mezcla mexicana de exportación. La propuesta metodológica para la estimación de la estructura de plazos de la MME se funda en el hecho de que no son negociados contratos de futuros para la MME y que su precio se determina mediante una fórmula referida al comportamiento de crudos marcadores, en la que el componente principal es el precio del petróleo crudo WTI, que a su vez es el crudo con mayor participación en la mezcla subyacente de los contratos de futuros negociados en el NYMEX.. En el capítulo cmco se presentan los resultados generales de este trabajo de investigación.. xvi.

(16) Riesgo y derivados en el mercado petrolero. 1.1. Introducción. Los derivados son instrumentos financieros; contratos que no otorgan derechos de propiedad sobre ningún activo, sino que derivan su valor de algún otro bien o activo subyacente. Constituyen una herramienta eficiente y efectiva para aislar y reducir, mediante coberturas, la exposición al riesgo financiero.. Aunque los derivados comenzaron a utilizarse en la industria agrícola de los Estados Unidos de América desde mediados de 1800 y su uso es común en los mercados línancieros internacionales, su uso en las industrias energéticas domésticas tiene sus orígenes en los últimos treinta años, cuando inicia la desregulación del precio de los energéticos en los principales mercados. En mercados controlados la autoridad reguladora fija los precios del petróleo, del gas natural y de la electricidad, y éstos cambian muy poco. La desregulación de los mercados puso en evidencia que los precios de los energéticos son los más volátiles de entre todos los commodities. Las grandes.

(17) Riesgo y 1/erim,/0.1· en el mercado petrolero. vanac1ones de precios han llevado a los consumidores a buscar la me.1or forma de proteger sus presupuestos y a los productores de estabilizar sus flujos de electivo.. Los contratos de derivados transfieren el riesgo, pat1icularmente el riesgo del precio, a quienes son capaces de asumirlo y desean hacerlo. La forma en que el riesgo se transfiere es compleja y frecuentemente malinterpretada. En múltiples ocasiones los derivados han sido asociados a grandes desastres financieros'.. El presente capítulo incluye una amplia descripción de los instrumentos utilizados en la administración del riesgo en el sector energético, especialmente el petrolero, una descripción de los mecanismos de intercambio y comercialización de los contratos de derivados, una discusión de los obstáculos que enfrenta el desarrollo de este tipo de instrumentos financieros en el sector energético, un análisis formal de la volatilidad del precio de los energéticos y una discusión de cómo las decisiones de política que afectan los mercados energéticos pueden limitar o fortalecer la utilidad de los derivados como herramientas para la administración del riesgo.. En los últimos años hemos presenciado la incorporación de la administración de riesgos al conjunto de tópicos y temas abordados por la economía. En forma creciente las empresas y los consumidores identifican y aíslan clases particulares de riesgos y utilizan productos financieros derivados para transferirlo a otros agentes. Normalmente las dos partes involucradas en un contrato de derivados se benefician de la negociación. Un refinador de petróleo crudo, por ejemplo, puede estar preocupado en el verano de que el precio del energético en el siguiente invierno sea demasiado alto. El refinador puede entonces "cubrirse" contra la posibilidad de ocurrencia de que en invierno los precios sean altos mediante un contrato .fon,vard o de futuros para comprar petróleo a un precio fijo garantizado. El vendedor del contrato se beneficiará si las expectativas del refinador ' Jorion (2000) alirrna que en respuesta a pérc.lic.las millonarias (Conc.lac.lo e.le Orangc. Barings. Daiwa. Mctallgcsellschali. ele.) la industria linancicra está ac.lortando la metodologia VaR corno rndoc.lo para controlar el riesgo de mercado.. 2.

(18) Rie.~~o y deril'Culos en el mercado petrolero. no se cumplieran. Ambas partes se benefician del contrato porque cada una acepta únicamente el riesgo que está dispuesta a asumir.. No hay nada nuevo en el uso de contratos derivados para administrar riesgos particulares. Lo realmente nuevo es que la globalización, los tipos de cambio flexibles, la desregulación de precios y el crecimiento de los mercados exponen a un mayor número de participantes a los riesgos financieros. Los avances en la administración de riesgos y en las tecnologías de la información, por otra parte, han permitido a los traders asignar un precio al ricsgo. 4. .. 1-loy en día El negocio de aislar, empaquetar y vender. riesgos específicos se ha convertido en una industria multimillonaria. 5. .. En el caso de México, la administración del riesgo en las industrias petrolera y del gas natural es limitada y prácticamente inexistente en la eléctrica. Ello ha obedecido, en gran medida, a la existencia de precios regulados, y aún subsidiados, en el caso de la electricidad y a la inexistencia de mercados competitivos en el caso del petróleo y el gas natural. En otros países, en los que hoy existe un mercado de derivados desarrollado, como en el caso de Estados Unidos de América, la operación estas industrias bajo la protección del gobierno hizo casi innecesaria la administración del riesgo hasta la década de 1980, cuando tuvo lugar una importante ola de desregulación, casi al mismo tiempo que comenzaron a ponerse en práctica modernos instrumentos para la administración de riesgos.. Usados en forma adecuada, los derivados constituyen una herramienta benéfica y muy útil en la administración de riesgos, haciendo posible que las empresas puedan invertir en proyectos rentables que de otra forma no podrían ejecutarse. Nance et al ( 1993), Haushalter (2000), Tu fano ( 1996) y Allayanis y Weston (200 I) concluyen en diferentes 'Los académicos emrezaron a desarrollar ffmnulas rara la ,aluación de dcri,ados arenas hace 40 años. en la década de los 60. ' En las Estadísticas Semestrales de Derivados OTC de junio de 2006 el !Jll11kJiJ1· fat<.'n1<1tionlll S<.'tth•m<'nts estima que el tamaño del mercado mundial de deri,ados es de alrededor de 370 billones de dólares. lo que equivale a seis veces el mercado mundial de bonos y 12 veces el mercado mundial de acciones.. 3.

(19) Ries,:o y derivados en el mercado petrolero. estudios de finanzas corporativas que el uso adecuado de los derivados no incrementa la volatilidad en los mercados.. La política energética influye en el mercado de derivados a través de sus efectos sobre el bien subyacente y sobre los mercados de transporte y transmisión, en su caso. Los mercados de commodities con un gran número de compradores y vendedores informados, cada uno de ellos con una extensa gama de medios para llevar los bienes al lugar en donde se necesitan, enfrentan precios competitivos. Por otra parte, los derivados para administrar riesgos de precios locales pueden estar basados en el precio del mercado global, con ajustes relativamente pequeños y predecibles para llevar los bienes a los consumidores locales. Al tener un impacto significativo sobre el acceso de los competidores a los medios de transporte o de transmisión y sobre la volatilidad de los costos por el acceso a dichos medios, la política energética influye sobre los mercados de derivados.. Aunque los derivados están destinados a atender necesidades legitimas, su reputación se ha visto afectada por la ocurrencia de importantes escándalos financieros en los que su uso no ha sido del todo adecuado. Baste recordar que por esta causa el Condado de Orange, California, perdió $ I ,700 millones de dólares en 1993. Ese mismo año. Meta//gesellscha/i perdió cerca de $1,300 millones de dólares en la comercialización de energéticos y en 1998 el Banco de la Reserva Federal de Nueva York organizó un rescate financiero de lago plazo para evitar una interrupción en los mercados internacionales de capital. 6. •. '' Véase Jorion (2000).. 4.

(20) Riesgo y deri"'ulos en el 111erc11tlo petrolero. 1.2. Administración del riesgo sin derivados. Cuando los inversionistas, administradores o dueños de las empresas son contrarios al 7. riesgo existe un incentivo para tomar acciones para reducirlo. La diversificación puede ser una forma efectiva de reducir la dependencia de una empresa del desempeño de una industria o de un proyecto en pa11icularx. En teoría es posible diversificar todos los riesgos de un determinado proyecto. Sin embargo, en la práctica la diversificación es cara y frecuentemente falla por la complejidad que implica la administración de diversos negocios. 9. .. Normalmente, los resultados de los proyectos están fuertemente ligados al. estado general de la economía, de tal forma que el éxito individual de diversos negocios y proyectos no es independiente, sino que se mueven juntos. En el mundo real, en consecuencia, la diversificación no siempre es una respuesta factible al riesgo.. Otro método para la administración del nesgo derivado de las fluctuaciones en los precios consiste en utilizar contratos de largo plazo para "anclar" el precio. El dueño de una planta de ciclo combinado para generar electricidad -por ejemplo- podría firmar un contrato de largo plazo con un productor de gas natural. Así, en enero de 2002 podría haberse asegurado un precio para el gas natural de $2.59 dólares por millón de BTU. 10. (MMBTU), de $2.92 dólares/MMBTU en 2003 y así sucesivamente. No obstante, tal estrategia de cobertura no eliminaría completamente el riesgo. Si el precio de mercado del gas natural en el año promediara $2.70 dólares/MMBTU, en vez de los $2.92 dólares pactados, la electricidad generada por la planta de la empresa podría no ser competitiva debido a que otros generadores podrían estar produciendo electricidad con gas natural de $2. 70 dólares/MMBTU. Al contrario, si el precio del gas natural aumentara a $4.00 el productor de gas natural podría preferir incumplir el contrato de suministro. - La Ji\·crsilicación se n:licrc a la inversión en una , aricdad de negocios no relacionados localizados l'rccucntcmcnlc en UilCn:ntcs lucarcs.. 'Tener un porlalolio sin riesgo implica que la correlación promedio enlrc lodos los aclivos sea igual a cero. una condición mús fuerte que lencr un acli\'o en parlicular no correlacionado con el reslo de los acli\'os del porlai,,lio. '' Véase P.G. Berger y E. Ofek ( 1995).. '" llTU: Britisl, T/1a111al Gúit. 1 millón de !HU= 1 millar de pies cúbicos de gas nalural.. 5.

(21) Riesgo y 1/eriwulos en l'I mercado petrolero. También pueden utilizarse seguros para administrar el riesgo. Por ejemplo, existe cierta probabilidad de que la planta de ciclo combinado del ejemplo anterior pueda descomponerse y ser retirada de servicio. El dueño de la planta podría comprar una póliza de seguro que le resarciera de los ingresos perdidos y de los costos en que incurriera por su reparación en caso de una falla no prevista. El seguro, en esencia, translcriría el riesgo del duciio de la planta a la contraparte del contrato, en este caso la compañía de seguros. La contraparte aceptará el riesgo siempre que ésta tenga mayor habilidad para administrar los riesgos o sea menos contraria al riesgo que el dueño de la planta.. El ducfío de la planta podría también reducir el riesgo por la volatilidad de los precios futuros del gas natural si éste compra el combustible en el presente período y lo almacena en calidad de inventario. Si los precios caen, la empresa podría comprar el gas natural en el mercado abie110, pero si aumentan entonces podría recurrir a sus inventarios. Dados los altos costos del almacenamiento, ésta podría resultar una forma cara de administrar el riesgo.. 1.3. Administración del riesgo con derivados. Por más de 20 años las empresas de la industria petrolera y del gas natural han utilizado derivados para reducir su exposición a la volatilidad de los precios, para limitar sus necesidades de contar con una reserva de efectivo y para financiar inversiones. Sin embargo, en los últimos años los derivados y el trading de energéticos han estado presentes en hechos desastrosos como la quiebra de Enron, la manipulación del mercado eléctrico de California y las principales caídas de la calificación crediticia de empresas. 6.

(22) Rie.1go y derfrutlos en el mernulo petrolero. energéticas y de prospectos de crecimiento. Estos hechos hacen razonable pensar que los derivados crean más riesgo que el que pretenden eliminar.. A diferencia de las acciones o de otros títulos sobre activos financieros, un contrato de derivados no representa ningún derecho de propiedad sobre el subyacente. Un derivado otorga solamente el derecho a comprar (o vender), en una fecha determinada, una cantidad especificada del activo subyacente a un precio determinado (el precio de ejercicio). 11. •. En el caso de un derivado, el activo subyacente puede ser un bien físico, una moneda doméstica o extranjera, cualquier clase de bonos, acciones, índices, algún servicio o, inclusive, un bien intangible. El factor crítico en el caso de los derivados es que el valor del commodity subyacente pueda resultar ambiguo, lo que haría, a su vez, que el valor del derivado no estuviera bien definido.. Entre los productos derivados más representativos se encuentran los contratos fórward o contratos adelantados, los contratos de futuros, las opciones y los swaps, aunque existen otras modalidades más sofisticadas resultantes de la combinación de algunos de ellos o de alguna definición específica del valor intrínseco del pago del mismo.. Los contratos fórward son una simple extensión de las transacciones en efectivo. Un. contratofónvard es un acuerdo para comprar o vender un activo en una fecha futura a un precio determinado. Es diferente de un contrato spot porque en ese caso la operación de compra o venta se concreta en la misma fecha de su celebración. Un contrato forward se negocia en los mercados "sobre el mostrador", nonnalmente entre dos instituciones financieras o entre una institución financiera y uno de sus clientes.. 11. Ver John C. l lull. Options. F11111res ami Othff Daimri,·cs. Fo11rth edirion. Prcnticc I lall. 2000. p. 6.. 7.

(23) Riesgo y derh>ados en el merrndo petrolero. En general, el pago de una posición larga en un contrato .forward de una unidad de un activo es. donde K es el precio de entrega y Sr es el precio .\poi del activo en la fecha de expiración del contrato. Esto es así porque el tenedor del contrato está obligado a comprar en K unidades monetarias un activo que vale Sr. Similarmente, el pago de una posición corta en un contrato.forward de una unidad de un activo es. Estos pagos, evidentemente, pueden ser positivos o negativos.. En los mercados de energía, una refinería, por ejemplo, puede entrar en un contrato. forward para asegurar la disponibilidad de petróleo crudo en futuras operaciones, evitando la volatilidad de los precios spol del petróleo crudo y la necesidad de almacenarlo por largos períodos de tiempo.. Todos los contratos .forward especifican el tipo, calidad y cantidad del commodity a entregar, así como el lugar en que se realizará la entrega. Con este contrato tanto el comprador como el vendedor son capaces de reducir o eliminar la incertidumbre con respecto al precio de venta del commodity en el futuro. Conociendo tales precios con certidumbre las partes contratantes del.fórward pueden mejorar su actividad comercial.. Los contratos fórward son normalmente lo suficientemente flexibles para empatar las necesidades comerciales de las partes que los negocian. Un resultado directo de la valuación del contrato forward y de las características de la entrega es el nesgo de. 8.

(24) Riesgo y tferfraJos en el mercado petrolero. incumplimiento. En el caso de contratos fonrnrd de largo plazo el riesgo crédito o el riesgo de incumplimiento puede ser significativo. En tal caso, las partes contratantes estarán interesadas en el desempeí'ío de su contrapm1e, pa11icularmente cuando el valor del contrato se mueve a favor de uno de ellos. Por ejemplo, si un refinador ha contratado la compra de petróleo crudo a $50.00 dólares por barril su interés en que la otra parte le entregue el crudo aumentará conforme el precio del barril de petróleo aumente por encima de los $50.00 dólares, mientras que el incentivo de la contraparte a mantenerse en el contrato disminuirá.. Para enfrentar el riesgo crédito o de incumplimiento las partes realizan toda clase de escrutinios de su contraparte: limitan la cantidad del activo que se compra o vende a cada trader, dependiendo de su calidad crediticia, o le solicitan un aval o un depósito en garantía, pero, en última instancia, queda completamente a consideración de cada una de las partes la fonna en que mejor han de enfrentar dichos riesgos.. Igual que un contrato.fórward, un contrato de futuros es un acuerdo entre dos partes para comprar o vender un activo en una fecha futura a un precio determinado. A diferencia de los contratos fórward, los contratos de futuros son negociados en un mercado formal. Para que sea posible su negociación se estandarizan ciertas características del contrato y se establece un mecanismo que garantice a cada una de las pa11es contratantes, que no necesariamente se conocen una a la otra, que el contrato será cumplido.. Actualmente los contratos de futuros de commodities se negocian en una gran cantidad de bolsas de valores de diversos países, entre las que destacan las de Estados Unidos de América, Brasil, Alemania, Hong Kong, Inglaterra, Australia, Japón y México.. 9. Francia,. Espaí'ía, Singapur,.

(25) Rie.~K" y deril'(lt/(ls en el merrnd" petrolero. Tabla 1. Principales bolsas de Futuros Bolsa. Chirngo Board o/Trae/e. (iranos. bonos del tesoro de l:Ui\. tasas de interés e índices accionarios. Ganado, productos perecederos, índices accionarios, monedas y tasas de interés. Azúcar. café. c,1cao. algodón y monedas.. (CBOT) Chicago Mercantil Excha11ge. EUA. (CME) Nc11· York Board o/Tmde. Commodities primarios. País l:l)¡\. EU/\. (N YBT) New York Mercantil Exchange. EUA. (N YM EX) Bolsa de Mercadon as y Futuros (BMFJ. 11rasil. EU REX Hong Kong F11tures l:.\change. Alemania/Suiza Hong Kong. Metal es, pet róleo crudo, petrolíferos y gas natural. Oro. índices accionarios. tasas de interés. tipos de cambio. etanol. café. maíz, algodón. ganado. oya y azúcar. Tasas de interés, bonos e índices accionari os. Índices accionarios. tasas de interés y monedas.. (HKFE) fnternational Petroleum Exchange. Petróleo crudo, gas natura l, petrolífe ros y electricidad. Tasas de interés, índices accionarios. bonos. ca fé , azúcar. cacao y granos. Cobre, aluminio, piorno, zinc, níquel y plata.. Inglaterra. (JPE) Lo11Jo11 /111ematio11al Fi11a11cial F11111res Exchange (LIF FE) London Metals Exchange. Inglaterra Inglaterra. (LME) Marche Tome lntemational de France (MATIF). Francia. MEEF Renta Fij a Singapore Futures Erclwnge. España Singapore. Sy dney Futures Exchange. Australia. Tokyo Crain Exclwnge. Japón. Bonos. tasas de interés, trigo, maíz semillas de giraso l e índices accionarios. Bonos, tasas de interés e índices accionarios. Tasas de interés. índices accionarios, petróleo crudo. Tasas de interés, índices accionarios, monedas, electricidad, lana y granos. Maíz, soya, café y azúcar.. Tokyo lnternational Financia/ Futures Exchange (TIFFE). Japón. Tasas de interés y monedas.. Mercado Mexicano de Derivados (Mcxdcr). México. Bonos. tipos de cambio. índices accionarios. tasas de interés y monedas.. (TGE). Fuente: Elaboración rroria con Jatos Je la Co11111wclitr F11111n's Tmcli11g Co111isíú11. EUA.. Aunque en el contrato de futuros no se establece una fecha específica para la entrega, sí se define el mes en que ésta ocunirá; la casa de bolsa determina el período en el mes en el que la entrega debe ser realizada. Para los commodities el período de entrega comprende, con frecuencia, todos los días del mes. El tenedor de la posición corta tiene el derecho a escoger el momento preciso de la entrega. La bolsa de valores determina la cantidad del activo que será entregada para cada contrato y la forma en que los precios futuros habrán de ser listados. En el caso de los commodities, como ocune con el. 10.

(26) Riesgo y derfrados e11 el mercado petrolero. petróleo crudo, la bolsa de valores también especifica la calidad del producto y el lugar de entrega.. Los contratos de futuros son, por ellos mismos, útiles para cualquier agente que desee administrar el riesgo por la volatilidad del precio. Toda vez que solamente existen contratos de futuros para unos cuantos commodities y muy pocos lugares de entrega, y no existen contratos de futuros para entregas a futuro de una década o superiores. existe una gran potencial fuera de las bolsas formales, en mercados '"sobre el mostrador", para comprar y vender contratos que complementen a los de futuros y auxilien a las empresas a enfrentar sus necesidades individuales de administración del riesgo precio.. Una opción es un contrato que otorga al comprador del contrato el derecho a comprar ( opción tipo ca//) o vender (opción tipo pul) a un precio determinado, el precio de ejercicio, el activo subyacente en una fecha a lo largo de un período especificado de tiempo. Las opciones tipo americano permiten al comprador ejercer su derecho a comprar o a vender en cualquier momento hasta que expira la opción. Una opción europea sólo puede ser ejercida al vencimiento. Independientemente de que la opción sea vendida en una bolsa o en un mercado "sobre el mostrador", el comprador paga siempre por ella. Por ejemplo, la opción para comprar mil barriles de petróleo crudo a un precio de $65.00 dólares por barril en diciembre de 2006 costaba $4.92 dólares. 12. .. Para. cualquier precio superior a $65.00 en diciembre la opción fue ejercida. Más comúnmente el emisor de la opción paga al comprador la diferencia entre el precio de mercado y el precio de ejercicio. Si el precio del petróleo crudo es menor al precio de ejercicio el comprador deja que la opción expire y pierde $4.92 dólares por contrato. Las opciones son usadas con éxito para fijar máximos o mínimos a los precios; no obstante, dichos instrumentos tienden a ser muy caros.. '·' Conlralos rn// en d NYMEX en sesión del 11 de scplicmbrc de 2006 con precio de ejercicio de $65.00 dólares ror barril con ,cncimienlo en diciembre de 2006. URL: h11r: ·www.nymex.com'lc _ Ofll_ cscall.asrx"'rroducl= LC&monih=Z&ycar=6&1ist 1= T & lis12=6&scssion=C& ru1call=C&rrc lix= lsco. 11.

(27) Riesgo y ,leril'lulos en el mercado petrolero. Es importante enfatizar que una opción otorga a su tenedor el derecho a hacer algo. El tenedor de la opción no necesariamente tiene que ejercer ese derecho. Este hecho distingue a las opciones de los contratos fonrnrd y de los de futuros, en los que el tenedor del contrato está obligado a vender o comprar el activo subyacente. A diferencia de un contrato.fórward, una opción sí tienen un costo.. Los sv\·aps, comúnmente llamados contratos por diferencias, son una de las más recientes innovaciones en finanzas. Los .nvaps fueron creados, en parte, para dar certidumbre al precio a un costo que resultara menor que el de las opciones. Un swap es un contrato entre dos partes para intercambiar una serie de flujos de efectivo futuros generados por los activos subyacentes. El acuerdo define las fechas en que los {lujos de efectivo deben ser pagados y la forma en que serán calculados. Normalmente el cálculo de los flujos de efectivo involucra los valores futuros de una o más variables del mercado. Ningún commodity físico es transferido entre el comprador y el vendedor del. swap. Los contratos de swaps son celebrados entre las dos contrapartes interesadas al margen de cualquier bolsa o trading centralizado, por lo que comúnmente son considerados como derivados over the counter (OTC).. Dado que los swaps no implican la transferencia real de ningún activo, se establece una base para determinar las cantidades que periódicamente serán intercambiadas. Esta base es conocida como el "nocional" del contrato. Por ejemplo, una persona puede desear intercambiar, mediante un swap, las ganancias variables de un portafolio de acciones de un millón de dólares por el interés fijo ganado por un bono del mismo valor de mercado. La cantidad nocional del swap, en este caso, es de un millón de dólares. El swap evita incurrir en el gasto de vender el portafolio de acciones y de comprar el bono. También le permite al inversionista retener cualquier ganancia de capital que su portafolio pueda realizar.. 12.

(28) Riesgo y 1/eril'tulos e11 el merc,ulo petrolero. Un conlrato.fónrnrc/ puede ser visto como un ejemplo simple de swap. Suponga que el 1 de enero de 2007 una empresa entra en un contrato.fórward para comprar 1,000 barriles de petróleo crudo West Texas lntermediate (WTl) a $70.00 dólares por barril un afio adelante. La empresa puede vender el petróleo crudo exactamente dentro de un afio, tan pronto como lo reciba. El contrato .fórward es, por lo tanto, equivalente a un s1Fap en el que la empresa paga un flujo de efectivo de $70,000.00 dólares el I de enero de 2008, y recibe un flujo de efectivo igual a l ,OOOS en la misma fecha, donde S es el precio de mercado de un barril de petróleo tipo WTI en ese momento.. Muchos de los beneficios asociados a los swaps son similares a los asociados a los contratos de futuros o a las opciones 11 . Los swaps son, entonces, instrumentos que permiten a los usuarios administrar la exposición al riesgo precio sin tener que estar en posesión del commodity. Difieren de los contratos de futuros y de las opciones en que, toda vez que son instrumentos individualmente negociados, los usuarios pueden adaptarlos para adecuar sus actividades de administración de riesgos y obtener mejores resultados que con los estandarizados contratos de futuros o las opciones negociadas en una bolsa formalmente constituida. Los swaps son normalmente instrumentos menos líquidos y requieren que las partes renegocien sus términos antes de terminarlo prematuramente o salirse del contrato.. 1.4. Importancia del mercado ~poten el comercio de petróleo crudo. Los mercados spot han sido durante mucho tiempo una elemento imp01iante del comercio internacional de petróleo crudo y gas natural. Los buques, por ejemplo, a veces son desviados de sus rutas tradicionales para tomar ventaja de las diferencias en precios. '' Un rorlaltilio con una orción <le ,·cnla (p111) y una <le compra (ca//) ruc<lcn replicar un contrato Jimrnrd o un .11rn¡,. Ver M. l lamplon. Encrgy Options. en ,\,fa11agi11g /:11e1g1· !'rice Risk. 2n<l Edition. London. UK. 1999. r- 39.. 13.

(29) Rie.wo y tferfrutfos en el mercwlo petrolero. que surgen durante el tránsito. En casi cualquier parte la desregulación fomenta el desarrollo de los mercados spol.. Los. mercados .,poi cambian esencialmente cuando las empresas perciben sus. oportunidades. Los costos de oportunidad de los activos de circulación lenta se vuelven evidentes porque los mercados spot hacen visibles los precios actuales. Las empresas pueden claramente advertir cómo pequeñas diferencias en las decisiones acerca del tiempo de adquisición, producción y almacenamiento afectan sus beneficios. Las empresas también tienen la opción de usar un mercado spot líquido corno si fuera un oferente real, whare house o cliente. Los clientes pueden fácilmente comparar la oferta con el precio .,poi del mercado. Los mercados spol constituyen, además, un elemento crítico en la valuación de derivados determinados en efcctivo. 14. .. La llegada de los. mercados .\poi de energía introdujo también algunos nuevos nesgos.. Algunos. commodities, por ejemplo, no pueden ser vendidos en los mercados spot o sólo pueden ser vendidos a precios sustancialmente diferentes de los más recientes precios de mercado reportados. 15. •. A veces los mercados spot parecen estar manipulados. 16. •. Si los. precios .,pot reportados no son exactos o si el mercado está sujeto a manipulaciones o rumores los fraden· son incapaces de diseñar, y mucho menos de negociar, derivados financieros. La mejor defensa contra estos problemas son los grandes mercados .\poi y líquidos con muchos compradores y vendedores.. La mayor parte del petróleo crudo producido diariamente en el mundo es vendida en los mercados internacionales.. " Llls (icri,ados del clima no requieren un mercado .1¡,01 para la determinación del pago. pero exigen una medición objetiva de los resultac.lns rele,antes. tales rnmo la temperatura o la cantidad tlltal e.le lluvia. Las opciones asiúticas promedian los precios spo1 a lo largo e.le un período e.le tiempo determinado para asegurar que los pagos rcllejen condiciones e.le mercado representativas. ,, En mercados no regulados. los precios del rnmbustóleo. de las gasolinas o del gas natural. por ejemplo. tienen subidas importantes en ciertas épocas del mio. "' Ver S. Borenstein (2002). The Trouble With Electricity Markds: Understamling Calil"ornía's Rcstructuring Disastcr. Jo11n10/ o( Eco110111ic l'a.,p<!Clin's. 16 ( 1). pp.191-21 1.. 14.

(30) RiesK" y deril'lulos e11 el mercad() petroler(). Figura 1. Distribución regional de la producción mundial de petróleo crudo, millones de barriles por día (MMBD). ,-.. ,--.--.. , .1. ·'-'. ,,-.-...:.·, .. ·..,.,...···. 1. l,_/. ',;~:..... :-...r-"1}. México· l. r i - i ~ 3.48 MMBD • •. .:-•.•:_-¡ . _,::: , 4 3% ···--·' -·. .'. .,,,. '·-1.. ( Centro,¡--., \ Sud:oméric:1/ '--.6.7 MMBD ¡ /. /. f. 8.4% ,-'. .) Sr). ,1 [.. \f Fucnle: BI' S/{J/Íslical lfor/d FnergT,junio 2005.. Los traders de petróleo crudo utilizan diferentes ubicaciones y tipos de crudo como referencias para la determinación del precio. El precio del crudo dulce, ligero, de Texas, el WTI, vendido en Cushing, Oklahoma, se utiliza como crudo marcador para el comercio .\pot de petróleo crudo en Estados Unidos de América y para la determinación del precio del crudo de otros países productores, como México. El petróleo tipo Brent, un crudo dulce, ligero, del Mar del Norte sirve como crudo marcador en los mercados internacionales. 17. •. El Brent es embarcado en Sullom Voe en las Islas Shetland, Reino. Unido, y es activamente comercializado bajo la modalidadji·ee. 011. board (FOB). Existen. muchos otros tipos de petróleo crudo y su precio es frecuentemente expresado como un diferencial del Brent o del WTI, dependiendo de las diferencias en calidad y ubicación. ,- El campo Brent ,kl Mar ,kl norte está declinando, por lo que el I O de Julio de 2002 Platts redelíniú al marcador llrent para incluir precios de los crndos h1rties y Oseberg.. 15.

(31) Rie.1·u" y ,leriwulos en el 111ercad1J petro/em. México, por ejemplo, produce crudos de diferentes calidades, con los que se elaboran tres mezclas para la comercialización: el Olmeca. el Istmo y el Maya. El Olmeca es el crudo más ligero de las tres mezclas, tiene una densidad de 39.3º API y un contenido de azufre de 0.8%; el Istmo es un crudo intermedio, de 33.6º API y 1.3% de contenido de azufre; el Maya es el más pesado de las tres variedades y tiene una densidad de 22º API y contenido de azufre de 3.3%.. Tabla 2. Fórmulas de precios de los crudos mexicanos de exportación Región de destino. Améri ca Costa Oeste de EUA Europa Le·ano Oriente Región de destino. América Europa Lejano Oriente Región de destino. América. Crudo tipo: !\laya. 0.40 (WTS + FO .1%) + 0.1 O (LLS + BRENT) , C 0.333 (Kern Ri ver + ANS + WTl) + C 0.527 lhcnl + 0.467 (FO 3. 5%) - 0.25 (1-0 Jº.{, - FO 3. 5%) + C 0.50 (Omán + Dubai + C Crudo tipo: Istmo. 0.40 (WTS + LLS) + 0 .20 Brent + C 0.887 13rcnt + 0.113 (FO 3.5%) - 0.16 (FO 1% - FO 3.5°1.,) + C O.SO (Omán + Dubai) + C 1 Crudo. tipo: Olrm•ca. 0.33 (WTS + LLS + B rent) + C. Fuente: Secretaria de Energía. 2006.. Los precios del petróleo crudo y de los productos petrolíferos varían con el crecimiento económico mundial, con el clima y los patrones estacionales, así como con la capacidad regional de refinación y de transporte. Los precios del petróleo crudo han mostrado ser también muy sensibles a los eventos políticos internacionales y a las políticas de producción de los países productores, principalmente los agrupados en la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP).. 16.

(32) Riesgo y tlerimtlos en el merc(l{/o petrolero. Tabla 3. Crudos utilizados en las fórmulas de precios de los crudos mexicanos ºAPI % azufre 39.6 0.24. Crudo /Ves/ fr.ws /111er111ediule (\VTI) Light Louisiana Sweet (LLS) ll'es/ Te.ras Sours (WTS). l\krcado. EUA. 38.7 0.13. EUA. 34.2 I.J. EUA. Brent. 38.3 0.37. Europa EUA. Dubai. 31.0 2.04. Asia. Omán. 35.2 0 .89. Asia. Alusku11 North Slope (ANS). 27.5 1.16. EUA. Fuente: Sccrclaria. Calidad. Crndo ligero dulce: excelente para producir gaso lina Crudo ligero dulce; similar a l WTI. Crndo ligero amargo de calidad similar al Árabe Li gero e Istmo. Crudo ligero dulce.. Crudo ligero amargo; ligeramente más pesado que el Árabe Pesado. Un poco más ligero y con menos azufre que el Árabe L igero y el Dubai. Crudo pesado con poco azufre; similar al Árabe Li ero e Istmo.. Ca ractrríst ica. Se utiliza como referencia en el mercado de futuros del NYMEX. Se utiliza como referencia para evalua r la competitividad con crudos importados. Se utiliza como referenc ia para valuar los crudos amargos. Es el principal crndo marcado a nivel internacional. Se utili za como referencia en el mercado de futuros de Londres (JPE). Se utiliza corno crudo marcador en el Lejano Oriente. Es el crudo más comercializado en el mercado spot d e Medio Oriente. Se vende en la Costa Oeste de los EUA y a refinadores de Asia.. uc Energía. 2006.. Los buques petroleros transportan la mayor parte del crudo de las regiones productoras a los principales mercados en los Estados Unidos de América, Europa y Japón para ser refinado. Las principales zonas para la comercialización de productos refinados son Nueva York, Antwerp, Ámsterdam, Rótterdam y Singapur. Existen también docenas de otras áreas comerciales secundarias para productos refinados, incluyendo Japón y las Costas del Golfo y Oeste de EUA. El comercio físico de productos refinados es predominantemente regional con excedentes negociados internacionalmente.. 17.

(33) Ries~o y 1/eril'l11l11s en el mercat/11 perro/ero. Figura 2. Distribución regional del consumo mundial de petróleo crudo, millones de barriles por día (MMBD). ·... Méxi::;;, 1.9 MMBD 2.4''• ('. Centr~i'--. ;,. .\ Sudaméric:a,.1 '·.4.7 MMBD. f. J. I. ,J. /. cF •.. í. ~. \. 5.9%,,...... l. {. i :·. \í. Fuenlc: /JI' StutisTirnl World /:'11cr.~·.junio 2005.. Históricamente, una forma en que las empresas petroleras han intentado limitar el riesgo precio es mediante la integración de sus operaciones, desde la extracción de crudo hasta la entrega de productos finales; sin embargo, esta estrategia sólo está al alcance de unas cuantas empresas petroleras de gran tamaño. El resto recurre a otras formas de administración del riesgo. Existen varios mercados .\pot nacionales para productos petrolíferos, pero, en general, éstos tienden a estar muy relacionados debido a que los. traders buscan rápidamente tomar ventaja de las diferencias de precios, que no reflejan el costo marginal del transporte de los hidrocarburos. Si no existen duetos para el transporte de los productos, normalmente existen barcos y camiones para realizarlo. Consecuentemente, un arbitraje derivado de la ubicación, generalmente provoca que los. 18.

(34) Ries~o y deri11ad11s en el mercado petrolero. precios del crudo y de los productos petrolíferos se muevan juntos a lo largo de todos los mercados spot I x.. t .5. Riesgo precio en el mercado petrolero. Los tipos de riesgo que enfrenta toda empresa pueden ser agrupados en cmco grandes categorías:. Riesgo mercado Riesgo crédito Ri esgo operacional Riesgo de liquidez Riesgo político. Caracterizado por cambios inesperados en las tasas de interés. tipos de cambio. precios de las acciones o preci os de los commodities. Asociado a la probabilidad de incumplimiento de las obligaciones de la empresa. Referido a fallas de equ ipo, fraude , etc. Caracterizado por la incapacidad para pagar cuentas pendientes o para comprar y vender commodities a los precios dados. También conocido como riesgo legal; se asocia con la expedición de nuevas regulaciones. norm as, leyes y reglamentos o con la ex ro iación de los activos de la em resa. Además de estos riesgos, el futuro financiero de cualquier empresa puede verse alterado por eventos impredecibles como la desaceleración económica, la guerra o la presencia de cambios tecnológicos, cuya probabilidad de ocurrencia no puede ser razonablemente cuantificada a partir de datos históricos.. Las empresas que operan en las industrias energéticas, particularmente en la petrolera, son susceptibles al riesgo mercado, específicamente el motivado por el precio, como consecuencia de la volatilidad característica de los precios de los commodities. En gran medida los administradores de empresas energéticas e inversionistas pueden hacer estimaciones precisas sobre el éxito esperado de un trabajo de exploración petrolera, sobre la probabilidad de ocurrencia de una falla en una refinería o sobre el desempei'io de un generador eléctrico. Para la administración de esos riesgos la diversificación, los contratos de largo plazo, el mantenimiento de las instalaciones y los seguros han " El arbilrajc no es pcrrccto. Varios mercados de gasolina en la Costa Eslc de Estados Unidos de América. por ejemplo. licnen una hisloria de dilcrcncias de precios que no siempre se explica por los costos de lransporte.. 19.

(35) Rie.1go y derii>ados e11 el mercado petrolero. mostrado ser instrumentos efectivos. Tales medidas, no obstante. no funcionan cuando se trata de administrar el riesgo asociado al precio.. Existen innumerables ejemplos de que cuando se elimina la política de precios controlados en el mercado, la estabilidad de que gozaba ese segmento de la economía da paso a precios altamente fluctuantes. No están exentos de este fenómeno los mercados locales y regionales de productos petrolíferos, de gas natural y electricidad. Los precios internacionales de petróleo crudo siempre han mostrado una gran volatilidad.. Cuando los precios de los energéticos caen, también lo hacen las acciones de las empresas productoras. Como resultado, el flujo de efectivo de tales empresas se vuelve escaso y aumenta la probabilidad de que sus obligaciones contractuales para suministrar o comprar energéticos se incumplan. Cuando los precios suben, los gobiernos tienden a proteger a los consumidores. Así, el riesgo asociado al precio de los commodities juega un papel relevante en las industrias del sector energía, y el uso de derivados financieros se ha vuelto una forma común de la que se valen las empresas, inversionistas y consumidores para administrar los riesgos que surgen de la alta volatilidad de los precios.. Los derivados son particulam1ente útiles en la administración del riesgo precio. Su uso en el sector de la energía no es una sorpresa, tales instrumentos han sido utilizados con éxito para administrar el riesgo precio en la agricultura por más de un siglo. La desregulación de las industrias de energía en diversos países ha mostrado que el riesgo precio de los energéticos es mayor que el asociado a otros commodities. Los derivados permiten a los inversionistas transferir riesgo a otros agentes que se benefician de este hecho y se han convertido en una forma cada vez más popular de que los inversionistas disponen para aislar sus utilidades de las fluctuaciones en los precios.. 20.

(36) Rie.~¡.:o y ,leri,,u,/o.1· e11 el merau/o petrolero. El riesgo derivado de la volatilidad del precio de los energéticos tiene consecuencias económicas de interés general debido a que éste puede afectar decisiones de inversión en proyectos energéticos. En el sector energía las inversiones necesarias para el desarrollo de la infraestructura son cuantiosas y frecuentemente se ven impactadas por la volatilidad del precio de los energéticos. Las inversiones necesarias para la construcción de una refinería van de los $1,500 millones a más de $4,000 millones de dólares y su construcción tarda de 3 a 7 años; construir un sistema flotante de producción y almacenamiento de crudo para aguas profundas loma entre 3 y 4 años y demanda inversiones superiores a los $500 millones de dólares; una planta de generación eléctrica de ciclo combinado puede costar entre $200 millones y más de $1,000 millones de dólares. Estos ejemplos muestran que una inversión económicamente eficiente, que se realiza en beneficio de la sociedad, podría generar cuantiosas pérdidas que deben ser evitadas o, al menos, administradas.. Los precios de los energéticos varían más que los precios de otros commodities y presentan cie11a sensibilidad a la localización del punto de entrega de los productos. La variación del precio incrementa la dificultad para administrar los flujos de efectivo y los créditos, así como para evaluar el valor de los prospectos de inversión. Históricamente los datos ilustran la relativamente mayor volatilidad de los precios de los energéticos. El patrón que describen los precios spot del petróleo crudo, como se ilustra en la gráfica 1, no exhiben una tendencia discernible.. El precio del petróleo crudo WTI entre 1970 y 2005 parece fluctuar aleatoriamente alrededor de un promedio de $30.00 dólares por barril. El gas natural y la electricidad están particularmente sujetos a grandes variaciones de precios como respuesta de la demanda a cambios en el clima. Los inventarios poco ayudan en estos casos porque los consumidores de gas natural normalmente no mantienen grandes inventarios del energético y las opciones para almacenar electricidad son pocas y muy caras. En el caso del petróleo y de los productos refinados como las gasolinas, la turbosina, el diese) o el. 21.

(37) Riesgo y ,Jeritiudos e11 el mercado petrolero. combustóleo los inventarios pueden contener un poco las vanac1ones en los precios. pero su efecto es también limitado.. Gráíica l. Precio spot nominal y real a precios de 2005 del crudo WTI, 1970-2005 Dolare,;; ror barr~. 70. 60 50 40 ·. 30 . 20 10. o' ....,_Nominal. -Real. Fuente: /111ema1io1wl Pe1ro/e11111 L11cl'C!opedia y Rcuters. Precios anuales. Índice de precios al prouuctor de EUA ~005 ~ 1OO.. La limitada capacidad de almacenamiento y la falta de alternativas de suministro baratas puede provocar repentinas subidas en los precio en los lugares en los que por diversas causas la demanda aumenta súbitamente.. La volatilidad de los precios diarios es la desviación estándar del cambio porcentual en el precio de los commodities. La desviación estándar es una medida de qué tan concentrados están los cambios porcentuales de los precios diarios alrededor del cambio porcentual promedio de los precios. Para una distribución normal, aproximadamente 67% de todos los cambios porcentuales de los precios estarán dentro de una desviación estándar del cambio porcentual promedio.. La volatilidad es normalmente expresada en base anual, donde un año es entendido como el número de días hábiles, nonnalmente 252, en un afio calendario. La volatilidad. 22.

(38) Riesgo y deriwulos e11 el mercado petrolero. anual se calcula multiplicando la volatilidad diaria por 15.8745, la raíz cuadrada de. 25i. 9. .. La volatilidad del precio es causada por vanac1ones en la oferta y la demanda del. commodity. Los precios del gas natural y de la electricidad son particularmente volátiles por diversas razones: la demanda aumenta rápidamente en respuesta a cambios en el clima y la producción de reserva es limitada y cara. Adicionalmente, estos energéticos no pueden ser transportados rápidamente a los lugares donde se necesitan y el almacenamiento local es muy limitado, especialmente en el caso de la electricidad. En el caso del petróleo, se agrega un ingrediente muy importante a las causas de volatilidad: los conflictos internacionales y los trabajos de mantenimiento mayor o accidentes en instalaciones, ya que cada uno de estos eventos pone en riesgo el suministro de productos en mercados locales e internacionales. 20. .. En la tabla 4 se muestra el promedio de la volatilidad anual histórica del precio de varios. commodities de 1992 a 2001. Claramente se observa que el sector financiero ha sido globalmente el menos volátil, mientras que el energético ha sido el de mayor volatilidad.. Los esfuerzos públicos para reducir la volatilidad se han concentrado en el aumento de la producción de reserva, en el incremento de la capacidad de almacenamiento, y en el desarrollo de infraestructura de transmisión y transporte. Recientemente se ha enfatizado en la transparencia en las políticas y fórmulas de precios a los consumidores, de forma tal que éstos se mantengan aún cuando la oferta se vea restringida.. "' Dado que la f"órmula rara la de1erminación del rrecio del pclróleo en el caso de México incluye relcrencias de los mercados Norlcamericano y Europeo. la raíz cuadrada de Teslú dada. nnrmalmenle ror 15.6844. !oda ,ez que T~246. '" Es lal la prcocuración por la inlcrrupción del surninislru que organizaciones inlernacionalcs como la OCDE y APEC han desarrollado una lnicia1i,a de Seguridad Encrgélica que lienc por objclo garantizar el suminislru de pelróleo crudo a los países consumidores. a la. ,·cz. que frccucnlcmcnlc realizan ejercicios para prever las consecuencias Je eventos que pudieran interrumpir la. olerla. Ver Sea/a11e Scrnrit_r Erercise, en APEC E11erg_1· S1!C11ri1_1· lnitiative. 2002. l/eco111111mdatio11.1· e11dorsed b_1· the Fi/ih Meeting o/ Al'EC E11erg_1· Jfi11istas. julio 23 de 2002, México. [OnlineJ URL: hl tp:< •www.cwg.arcc.org 'asscts 1dornmenlsiarec internet "ES l _ Recommcndal ions2005050:l 123 227. rd r.