棉花期权Gamma Scalping策略研究

摘要：
介绍了Gamma Scalping方法构建期权组合的方法，和此方法面临的风险点，主要风险点为Vega和Theta风险，Vega可以通过波动率的择时进行规避，Theta风险通过选取到期日时间较长的期权合约进行规避。
以棉花期货2019年3月29日的市场情形为例，通过分析棉花基本面信息，我们认为棉花波动率有放大的可能性；随后我们绘制其历史波动率锥图形，并对比当时波动率在波动率锥中的水平，我们发现棉花期货当时的波动率处于历史较低水平。
以棉花期权为例，运用Gamma Scalping策略构建了相关的期权组合，并用棉花期货每天对冲组合的Delta敞口，以维持其中性，并对组合其后的两个多月时间进行跟踪回测。回测发现Gamma Scalping在小幅波动的趋势中，相对GS_Static、Straddle组合具有明显的优势，而在大幅波动趋势中，收益不及其它两个组合。由于Delta中性，整体而言Gamma Scalping策略风险较小，在回撤、胜率等指标的对比方面具有较好优势。
对棉花期货当前的基本面和波动率水平进行跟踪观察。
1、 Gamma Scalping策略介绍
   本文要讲的Gamma Scalping（GS）是一种优化的区间振荡交易策略。在保持Delta中性的情况下，通过动态调整期权组合的头寸，以达到做多Gamma的目的。
   在构建组合做多Gamma组合时，由于对于同样一个期权，Gamma和Vega具有同向性，在做多Gamma的同时，投资者组合将面临Vega的风险，而且Vega对期权的价格影响更为明显，所以在构建策略时要尽量选取波动率相对较低的位置建仓。
   除了Vega风险的影响外，我们在构建期权做多Gamma时，通常采用构建跨式期权组合或宽跨式期权组合；买入期权将面临Theta对期权价值消耗的风险，因此除了考虑Vega风险外，在选择期权期限时还需考虑Theta的影响，由于期权到期时间越短，Theta越大，所以在兼顾流动性的情况的下尽量选取期限较长的期权。
   通过价格在区间内波动时调整头寸，Gamma Scalping方法始终保持Delta中性，在组合持有期中，能达到高抛低吸的目的。
在期权定价中，期权的价格变动和希腊字母的关系可以概括为以下公式：

   从公式中可以看出，若构建买入跨式期权组合并保持组合的Delta中性，主要收益来源为Gamma和Vega，而Theta会导致期权价值降低，Rho相对而言对期权价值影响较小，暂时不做考虑。
2、    棉花GS策略适用场景
1）棉花行情基本面分析
   观察棉花期货合约的价格走势，在2019年一季度，期货价格一直处于小幅波动区间，考虑到基本面的影响，我们预计后期期货合约的波动率会加大。
   一季度末，影响棉花的行情的主要因素为：
1、库存方面：2015 年度以来，棉花国内社会库存量持续增加，郑商所棉花仓单量持续增加，2018 年度再创历史新高。至今年3月27日，郑棉注册仓单17073张，有效预报3784张，合计20857张。目前北疆棉有部分已经套保，但仍有一定量的待套保压力。
2、中美贸易摩擦：2 月 22 日公开消息显示，中国提议每年额外采购 300 亿美元的美国农产品，作为两国可能达成的贸易协定的一部分内容。受该消息刺激，美棉展开近一个月的持续上涨行情，内外棉价差收窄。
3、棉花外盘：USDA报告显示，19/20 年度美棉植棉面积远低于市场预期，18/19 年度全球棉花产量小幅上调，消费量小幅下调，全球棉花产不足需的缺口逐渐收窄。
   可概括为巨量仓单对盘面价格的压制、中美贸易争端会否存在变数、棉花外盘波动等因素。二季度，我们认为棉花的核心关注焦点仍不离上述因素，除此之外，预计储备棉轮出轮入政策、主产区天气等因素也会对行情造成短期冲击效应。综上，我们认为棉花行情经历一个季度的窄幅整理，后期行情具有波动加大的可能性。
图1：CF909期货价格走势

资料来源：Wind，申万期货研究所

2）棉花行情波动率分析
   为尽量减弱Theta对期权价值的负面影响，我们选取当时较为远期的CF909合约作为研究标的，以2019年3月29日的收盘价为标的构建平值期权组合（CF909C15400和CF909P15400）。
   前面我们讲到期权风险，我们分析波动对期权的组合的影响较大，在图1中我们只是表面观察CF909合约波动率走低，但我们为严谨起见，量化分析棉花期货的波动率锥，并分析2019年3月29日的历史波动率。
   棉花期货在3月29日，时间窗口为20日、30日、40日、50日、60日折算出的历史年化波动率分别为8.54%、12.55%、11.45%、11.60%、10.86%，大致处于波动率锥下侧25%的水平，我们可以认为目前期权标的波动率已处于较低水平，比较利于我们构建Gamma Scalping策略。
图2：棉花期货的波动率锥（蓝点为3月29日波动率水平）

资料来源：Wind，申万期货研究所

3、棉花期权GS策略回测
   在3月29日我们选取CF909C15400和CF909P15400作为我们构建期权的组合的备选期权，并保证初始Delta中性，考虑到期货流动性比期权好，而且手续费比较便宜，后期设定每日临近收盘跟据Delta的风险敞口，做多或做空CF909期货合约，以达到维持Delta中性的状态。
   期初，看涨期权的Delta为0.5474，看跌期权的Delta为-0.4463我们买入446张CF909C15400合约，547张CF909P15400合约，来构建初始的期权组合，共占用资金203.61万元，另外我们准备400万资金作为期货头寸的保证金。我们设定在6月15日前进行组合的平仓，组合最长持续2.5个月。
图3：期权组合持有期间Delta敞口的变化

资料来源：Wind，申万期货研究所
   从上图可以看出，随着行情波动加大，尤其是CF909单边下跌行情加剧，导致Delta敞口最大跌倒-500附近，最多需要做多500手CF909期货进行敞口对冲。
   为了方便对比，我们构建一个Straddle组合作为GS策略的对比项，我们假设期初分别购买488张CF909C15400和488张CF909P15400期权合约，一直持有到6月14日，期初占用资金相同。
   除了对比Straddle组合，我们同时跟踪不保持Delta中性，只在期初保持Delta中性的期权组合（GS_Static）的收益情况；也将其作为GS策略的对比项。
   CF909期货合约在5月9日跌破前期支撑点位，开始加速下跌，为方便研究对比，我们可将3月29日至6月14日的行情以5月8日进行切分，3月29日至5月8日行情为市场小幅波动阶段，其后为5月9日至6月14日为市场大幅波动阶段。
1）市场小幅波动阶段
   在3月29日至5月8日期间，市场为小幅波动阶段，三个组合的收益为：
图4：组合净值收益对比（小幅波动）

资料来源：Wind，申万期货研究所
收益绩效为：
表1：期权组合绩效对比（小幅波动）

资料来源：Wind，申万期货研究所
   在市场波动区对比收益情况，在市场小幅波动期间，市场经过24个交易，市场下跌0.48%，市场波动较小，Straddle组合和GS_Static组合取得负收益，而GS策略，通过在期货端的高抛低吸取得了一定的正收益，从风险指标上看，回撤也比其他两个策略组合小很多，体现了Delta中性策略的优越性。
2）市场大幅波动阶段
   在5月9日至6月14日期间，市场为大幅波动阶段，三个组合的收益为：
图5：组合净值收益对比（大幅波动）

资料来源：Wind，申万期货研究所
收益绩效为：
表2：期权组合绩效对比（大幅波动）

资料来源：Wind，申万期货研究所
   在市场波动区对比收益情况，在市场大幅波动期间，市场经过27个交易，市场下跌12.94%，市场波动较大，Straddle组合和GS_Static组合取得较高收益，而GS策略，为保持Delta中性策略的优越性，做多了大量的CF909期货合约，从而承受了一定的损失，但由于此时看跌期权Delta绝对值放大，再加上期权高杠杆，使得期货端的损失得以弥补。
3）小结
   为方便了解GS策略中，期货动态对冲的作用，我们将交易CF909期货合约的收益剥离出来，得到下图。
图6：GS中期货合约的累计收益

资料来源：Wind，申万期货研究所
   从图中可以看到在小幅震荡行情中，动态对冲期货端取得较好的收益，而在行情大幅回落时，期货端亏损严重，这也反映了Delta中性策略的特征。
将Gamma Scalping和GS_Static、Straddle进行对比，我们会发现，Gamma Scalping在风险控制上要好于其他两个策略，在胜率方面也具有较为明显的优势。在收益上，主要分小幅震荡和大幅波动行情表现为不同的特征，在小幅波动行情中，Gamma Scalping可以取得较为明显的超越其他两个组合的收益；但在大幅波动的行情中，收益不及其它两个组合。
   Gamma Scalping也有自身的缺点，比如需要频繁调整仓位，若使用期货去维持Delta中性需要占用较为多的资金，在资金杠杆使用上不如其他两个组合。上文的实例中，由于后期期货价格波动较为剧烈，其他两个组合收益较为可观，但若波动率下行，两组合仍有面临亏损的风险；但Gamma Scalping可以降低Delta带来的风险损失，并在此基础上获得一部分的收益，相对来说风险较低。
4、棉花当前行情跟踪观察
   目前棉花CF001合约逐渐活跃，后期大概率会成为主力合约，在基本面方面，经过G20双方领导人会晤，中美贸易问题传
出了好转的信息，但目前双方并未达成任何确定性的协议，前景还不明朗。ICAC和USDA均预计2019/20年度全球棉花大幅增产，但能否增产受天气因素影响很大，仍存在较大不确定性，后期棉花价格持续下跌，如果国储棉开启轮入则对稳定棉花价格产生重要支撑，也会对市场价格造成一定影响。
图7：棉花期货的波动率锥（蓝点为7月31日波动率水平）

资料来源：Wind，申万期货研究所
   从7月31日的波动率水平来看，时间窗口为20日、30日、40日、50日、60日折算出的历史年化波动率分别为19.07%、19.20%、19.98%、21.97%、25.15%，大致处于波动率锥60%的水平，我们可以认为目前期权标的波动率已处于较高水平，但随时间窗口缩短，波动率呈现下跌趋势，说明棉花的市场波动率还处于下行趋势中。
   棉花经过前期的下跌后，CF001合约在13800点左右震荡，波动率逐渐降低，我们可以再次关注棉花期权构建Gamma Scalping策略组合的机会。

申银万国期货量化策略研究团队
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