[논문 리뷰] Measuring and Managing Carbon Risk in Investment Portfolios

Théo Roncalli, Théo Le Guenedal외 3명|arXiv (Cornell University)|2020. 08. 30.

Financial Markets and Investment Strategies참고 문헌 27인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 칼만 필터를 통한 탄소 배eta 추정을 통해 시간에 따라 변화하는 갈색-초록색(이하 BMG) 리스크 요인을 사용하여 주식 포트폴리오의 탄소 리스크를 측정하고 관리하기 위한 동적이고 시장 기반의 접근법을 제안한다. 탄소 리스크가 금융 시장에서 체계적으로 가격 책정되고 있으며, 지역 및 산업 간에 뚜렷한 차이가 있음을 입증하며, 탄소 배타를 통합할 경우 최소 분산 및 향상된 인덱스 포트폴리오의 절대적·상대적 탄소 리스크를 모두 감소시켜 리스크 조정 수익률을 향상시킨다.

ABSTRACT

This article studies the impact of carbon risk on stock pricing. To address this, we consider the seminal approach of Görgen extsl{et al.} (2019), who proposed estimating the carbon financial risk of equities by their carbon beta. To achieve this, the primary task is to develop a brown-minus-green (or BMG) risk factor, similar to Fama and French (1992). Secondly, we must estimate the carbon beta using a multi-factor model. While Görgen extsl{et al.} (2019) considered that the carbon beta is constant, we propose a time-varying estimation model to assess the dynamics of the carbon risk. Moreover, we test several specifications of the BMG factor to understand which climate change-related dimensions are priced in by the stock market. In the second part of the article, we focus on the carbon risk management of investment portfolios. First, we analyze how carbon risk impacts the construction of a minimum variance portfolio. As the goal of this portfolio is to reduce unrewarded financial risks of an investment, incorporating the carbon risk into this approach fulfils this objective. Second, we propose a new framework for building enhanced index portfolios with a lower exposure to carbon risk than capitalization-weighted stock indices. Finally, we explore how carbon sensitivities can improve the robustness of factor investing portfolios.

연구 동기 및 목표

• BMG 리스크 요인을 사용하여 주식 포트폴리오의 동적이고 시간에 따라 변화하는 탄소 리스크 측정법을 개발한다.
• 탄소 집약도, 배출 노출도, 경영 수준, 기후 점수 등 기후 관련 차원이 시장에서 어떻게 가격 책정되는지 평가한다.
• 최소 분산 및 향상된 인덱스 전략에 탄소 배타를 통합하여 포트폴리오 구성 방식을 개선한다.
• 포트폴리오 최적화에서 시장 기반 탄소 리스크(탄소 배타)와 기초 기반 리스크 측정치(예: 탄소 집약도) 간의 비교를 수행한다.
• BMG 요인이 자산 가격 정책 및 포트폴리오 관리에서 독립적인 체계적 리스크 요인으로 작용하는지 평가한다.

제안 방법

• 다중 요인 모델에 기반해 칼만 필터를 적용하여 시간에 따라 변화하는 탄소 배타를 추정함으로써 체계적 탄소 리스크의 동적 추적을 가능하게 한다.
• Trucost 및 MSCI의 기업 수준 데이터를 기반으로 탄소 집약도, 배출 노출도, 기후 변화 점수, 환경 리스크를 포함한 요소들을 바탕으로 BMG 리스크 요인을 구성한다.
• BMG 요인을 Fama-French-Carhart 모델에 통합하여 주식 수준의 탄소 배타 추정을 가능하게 한다.
• 절대적 또는 상대적 탄소 리스크 노출에 제약 조건을 부여한 최소 분산 및 향상된 인덱스 포트폴리오 최적화를 재구성한다.
• BMG 요인의 다양한 사양을 테스트하여 탄소 리스크의 시장 가격 책정에 기여하는 주요 기후 관련 요소를 규명한다.
• 탄소 배타를 사용한 최적화와 기초 탄소 지표(예: 탄소 집약도)를 사용한 최적화 간의 성과 및 리스크 특성을 비교한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 탄소 배타의 시간에 따라 변화하는 성격이 주식 포트폴리오의 체계적 탄소 리스크 측정에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ2 탄소 집약도, 배출 노출도, 경영 품질, 기후 점수 중 어느 기후 관련 요소가 금융 시장에서 가장 많이 가격 책정되는가?
• RQ3 탄소 배타를 통합할 경우 최소 분산 및 향상된 인덱스 포트폴리오의 리스크 조정 수익률은 어느 정도 향상되는가?
• RQ4 시장 기반 탄소 리스크(탄소 배타)를 사용한 최적화 포트폴리오와 기초 탄소 지표(예: 탄소 집약도)를 사용한 최적화 포트폴리오는 리스크와 수익률 측면에서 어떻게 다를까?
• RQ5 BMG 요인이 자산 가격 정책에서 크기, 가치 또는 모멘타움과 유사한 독립적이고 체계적인 리스크 요인으로 간주될 수 있는가?

주요 결과

• 탄소 리스크는 금융 시장에서 체계적으로 가격 책정되어 있으며, 유럽 주식은 음성 탄소 배타를 보이고 북미 주식은 양성 탄소 배타를 보이며, 이는 시장 인식에 있어 대서양을 가로질러 갈림길이 존재함을 시사한다.
• 탄소 집약도와 배출 노출도는 Carima 요인의 가장 효과적인 대체 지표로, BMG 요인의 설명력의 상당 부분을 설명한다.
• 시장 기반 탄소 배타와 기초 탄소 집약도 간의 상관계수는 낮으며(30% 이하), 이는 시장 가격 책정과 직접적인 환경 지표 사이에 괴리가 있음을 강조한다.
• 절대 탄소 리스크(0으로 설정된 BMG 노출)를 관리하는 것과 상대 탄소 리스크(음성 BMG 노출)를 관리하는 것은 서로 다른 포트폴리오 구성 전략을 초래하며, 이는 각각 다른 최적의 포트폴리오를 만들어낸다.
• 탄소 배타를 기반으로 최적화한 향상된 인덱스 포트폴리오는 자본화 가중 평균 기준 벤치마크보다 더 높은 회복력과 낮은 탄소 리스크 노출을 보인다.
• BMG 요인은 포트폴리오 관리에서 독립적인 리스크 요인으로 작용하며, 특히 탄소 노출과 관련된 보상되지 않는 금융 리스크를 줄여 최소 분산 전략의 성과를 향상시킨다.