第二章 无套利定价原理

商业贸易中套利的困难



信息成本（寻找合适的买家比较困难、商品的 品质和等级不统一） 空间成本（商品的运输、存储成本高） 时间成本（利息费用，存储期间价格下降的风 险） 税收
二、金融市场中的套利行为
案例：ETF套利

ETF：交易型开放式指数基金
ETF市值 < ETF净值
二级市场买入ETF基金
第二章 无套利定价原理
什么是套利
一、商品贸易中的“套利”行为

例如：某贸易公司：

从生产商处买入铜，再以更高的价格卖给需要铜 的厂家，从中赚取差价，这是一种正常的贸易行 为。 如果他可以同时与生产商和需求商签订合同，例 如以15000元/吨的价格买进，以17500元/吨的价 格卖出，从中赚取2500元/吨的差价。 第一种情况下，该公司承担一定的风险，在第二 种情况下，不承担风险。
三个债券的损益图：
Z01 100
Z12
100
Z02
100
价格： 98元
价格： 98元
价格：? 元
我们考虑一个复制债券Z02的自融资策略： (1)当前购买0.98份的债券Z01，持有到期可以获得98 元的现金 (2)在1年末用债券Z01到期支付的98元购买1份债券 Z12，持有到期可以获得100元现金
基本思想：资产当前的价值应该由其未来现金流 的贴现值所决定 代表性成果：红利贴现模型；盈余贴现模型 缺点：未来现金流的估计和贴现率的估计有很大 的主观成分
基于风险/收益的定价方法(相对估值) 基本思想：资产的收益与风险成正比；资产的系 统风险可以得到收益补偿，非系统性风险可以分 散化 提出者： Markovitz(1952)；Sharpe（1964）、 Litner（1965）和Mossin（1966）；–Ross(1976)； Fama and French, 1992-2002 代表性成果：现代资产组合理论；CAPM模型；APT 模型；三因子模型 缺点：是一种相对估值方法；风险因子的确定没 有达成共识；风险因子具有时变性，估计较为困 难
并假设不考虑交易成本和违约。 问题：（1）息票率为10％，1年支付1次利息的三年后到 期的债券A的当前价格应该为多少？ （2）息票率为10％，1年支付1次利息的三年后到期 的债券A的当前价格为120元，问是否存在套利机会？如 果有，如何套利？
我们考虑如何用三个零息票债券复制债券A
110
10
10

无风险套利机会存在的条件（市场非均衡状
态的描述）



存在两个资产组合，他们的未来收益（现金流） 相同，但它们的成本（价格）不同 存在两个相同成本（价格）的组合，但第一个组 合在所有状态下的收益都不低于第二个组合，而 且至少存在一种状态，在此状态下第一个组合的 收益大于第二个组合 一个组合的构建成本为0，但在所有状态下这个 组合的收益都不小于0，而且至少存在一种状态， 在此状态下这个组合的收益大于0

例题分析： 在没有交易成本，B的合理价格为98元。不管大于或小于98 元，都存在套利机会。 如果存在卖空和出售债券费用，在价格不等于98时，不一定 存在套利机会。比如，债券B的当前价格为97.5元，按照前 面的套利思路为：卖空债券A，获得98-1=97元，不够用于 买进债券B（97.5元）； 因此，在卖空和出售债券需要1元费用情况下，债券B的无 套利价格区间为：[97, 99]。当债券B低于下限97元时，可以 通过卖空债券A，买进债券B赢利；当债券B高于上限99元时， 可以通过卖空债券B，买进债券A赢利。 债券B的当前价格是97.5元，落在无套利区间内，将无法使 用套利策略获得盈利。
3．动态组合复制定价

例2-4：假设从现在开始1年后到期的零息票债券的 价格为98元。从1年后开始，在2年后到期的零息票 债券的价格也为98元（远期价格）。并且假设不考 虑交易成本和违约情况。 问题：（1）从现在开始2年后到期的零息票债券的 价格为多少呢？ （2）如果现在开始2年后到期的零息票债券的 价格为97元，问是否存在套利机会？如果有，如何 套利？如果债券价格为95元，应该如何套利？


例如：2009年6月3日，江铜权证价格2.965元，江西铜业 31.14元。权证执行价格15.44元，每4个权证可用于购买1股 股票，权证到期日为2010年10月9日。 设无风险利率为3％，期权剩余期限为1.33年。
存在套利机会，套利策略为： 期初现金流 买入4个权证: -2.9654＝-11.86 卖空1股股票 31.14 无风险投资 -19.28 合计 0
套利交易策略 卖出债券Z02 现金流
当前 97
-980.98＝ -96.04
1年末
1000.98= 98 -98
2年末 -100
购买0.98份的债券Z01 在1年末购买1份债券 Z12 合计
100 0
0.96
0

如果债券Z02的价格为95元，存在套利机会，套利策 略是卖出自融资策略组合（空头），买进债券Z02 （多头），

在上例中,如果卖空债券的成本为1元,出售一个债券的成本 为0.5元,无套利均衡价格是多少?
例2-6：假设两个零息票债券A和B，两者都是在1年后 的同一天到期，其面值为100元（到期时都获得100 元现金流，即到期时具有相同的损益）。不考虑违约 情况。假设卖空1份债券需要支付1元的费用，出售债 券也需要支付1元的费用，买入1份债券需要0.5元费 用。如果债券A的当前价格为98元。 问题：（1）债券B的当前价格应该为多少呢？
套利交易策略 卖空0.98份的债券 Z01 当前 980.98＝ 96.04 现金流 1年末 -1000.98= -98 98 2年末
在1年末卖空1份债券 Z12
-100
买进债券Z02
合计
-95
1.04 0
100
0
4.存在交易成本时的无套利定价原理 当存在交易成本时，上面的无套利定价原理 的几个推论就可能不再适用了。 因为存在交易成本，所构造的套利策略不一 定能盈利。 无套利定价原理这时候就不能给出金融产品 的确切价格，但可以给出一个价格上限和下 限。
例2-5：假设两个零息票债券A和B，两者都是在1年 后的同一天到期，其面值为100元（到期时都获得 100元现金流，即到期时具有相同的损益）。假设 购买债券不需要费用和不考虑违约情况。但是假设 卖空1份债券需要支付1元的费用，并且出售债券也 需要支付1元的费用。如果债券A的当前价格为98元。 问题：（1）债券B的当前价格应该为多少呢？ （2）如果债券B的当前价格只有97.5元， 是否存在套利机会？如果有，如何套利呢？

交易策略 当前 购买0.98份的债券 Z01 在1年末购买1份债券 Z12 -980.98＝ -96.04
现金流 1年末 1000.98= 98 -98
2年末
100
合计
-96.04
0
100

如果债券Z02的价格为97元，存在套利机会，套利策 略是买进自融资策略组合（多头），卖出债券Z02 （空头）
根据无套利定价原理，两个证券损益相同，
损益B的合理价格是98元 如果B的价格为97.5元，市场存在套利机会， 投资者可以卖出证券A并买入证券B并持有 到期，可以实现0.5元的无风险收益。
2．静态组合复制定价

例2-3：假设3种零息票的债券面值都为100元，它们的当 前市场价格分别为： （1）1年后到期的零息票债券的当前价格为98元； （2）2年后到期的零息票债券的当前价格为96元； （3）3年后到期的零息票债券的当前价格为93元；
二、无套利定价原理含义及存在条件
金融市场上的套利非常方便和快捷，使得套利机会一 旦出现，马上会导致投资者竞相套利，套利机会很快 消失，无套利均衡重新建立 因此无套利均衡可以被用于金融资产的定价 无套利定价原理：金融资产的合理价格是市场达到 无套利均衡时的价格 我们可以通过资产之间的复制关系来构造套利组合， 当市场达到均衡时套利组合的收益为0
期末现金流 ST>15.44 ST<15.44 ST－15.44 0 - ST - ST 20.06 20.06 4.62 20.06- ST >31.14 15.44 e0.031.33 16.3
16.3 / 4 4.07

无套利均衡（市场均衡状态的描述）的三个等价性推论 同损益同价格：如果两种证券具有相同的损益，则这两种 证券具有相同的价格 静态组合复制定价：如果一个资产组合的损益与某一个证 券相同，则这个资产组合的价格与这个证券价格相等。这 个组合称为该证券的“复制组合” 动态组合复制定价：如果一个自融资交易策略的最终收益 与某一个证券相同，则该证券的价格等于自融资交易策略 的成本。 自融资交易策略：资产组合的价值变化完全取决于交易的 盈亏；持有期间没有资金的流入与流出；组合中的证券调 整的资金全部来源于组合自身的收益或损失。（例如投资 1万元购买股票，期间不增加投资，也不取出资金）
ETF市值 > ETF净值
二级市场买入一篮子股票
ETF基金赎回
二级市场卖出一篮子股票
ETF基金申购
二级市场卖出ETF基金
金融市场中套利更加便利




金融产品的标准化，交易的集中化和电子化使买 卖双方的信息成本大幅度降低（交易的流动性增 强） 金融产品的无形化（一纸合约）基本消除了空间 成本 卖空机制使无风险套利更容易（在商品贸易中只 能先买后卖，卖空机制可以实现先卖后买；卖空 机制与金融衍生品的结合使套利风险大大降低） 金融产品在时间和空间上的多样化增加了套利机 会
基于无套利均衡的定价方法



基本思想：以无套利均衡定义市场均衡；利用 资产之间的复制关系进行定价，即市场达到均 衡时，可以相互复制的资产和资产组合具有相 同的价值 提出者：Black and Scholes（1973）； Merton等 代表性成果：Black-Scholes期权定价公式；