原油期权与PTA期权波动率套利策略

从 PTA 产业链来看，原油是 PTA 上游成本端。通过相关性分析可以看出，两 者价格走势相关性整体较强，而在低加工费阶段两者的相关系数超过了 0.9。 在当前低加工费的环境下，两者的走势趋于一致。而原油期权与 PTA 期权隐 含波动率的不同为波动率交易提供了基础，这一部分主要探讨在两者走势趋于一 致时两种期权的波动率套利策略。

1. 期权策略分析

1.1、期权合约对比分析

场内原油期权与 PTA 期权的合约多数规则相同，其中合约月份均为连续两个 近月和期货持仓量较大的合约月份，但是最后交易日有所不同，原油期权为交割 月前一个月的倒数第 13 个交易日，而 PTA 期权为交割月份前一个月的第 3 个交 易日。

对于行权价格间距的设定，基本上各个价格段占标的期货价格 1%到 2%。近 5 个月来，国内原油和 PTA 期货价格多数时间段在 500 元/桶和 5000 元/吨以上， 因此期权行权价格间距分别为 10 和 100，占到标的 2%。

1.2、期权策略构建

根据原油和 PTA 期权合约规则，有两种期权策略构建方式：

1、近月期权波动率套利策略：原油和 PTA 期权合约均选取近月，通过卖出高 波动率的期权，买入低波动率的期权构建策略。如果卖出原油平值看涨或者看跌 期权，买入 PTA 平值看涨或者看跌期权，同时保证两边买卖的期权名义面额相等。 

到期盈亏锁定且为正收益，这是理论情况下，在具体 操作中，原油期权和 PTA 期权操作的名义面额可能有差异，会对结果有影响，但 是整体上影响有限。

2、主力月期权波动率套利策略：原油和 PTA 选其主力合约期权，原油主力合 约为连续合约，PTA 主力合约为 1 月、5 月和 9 月，如果卖出原油近月看涨或者看 跌期权，同时买入 PTA 主力月份 159 对应的看涨或者看跌期权，保证两个期权操作的名义面额相同，那么策略在多数时间段相当于期权日历价差策略。

日历价差策略主要利用近月合约的时间价值递减快于远月，收益和风险均有 限。

图：原油与 PTA 看涨期权加权隐含波动率

整体上看，国内原油期权上市之后，隐含波动率中枢高于 PTA，分解来看， 主要是原油看跌期权隐含波动率较高，从 2021 年 9 月至 2022 年 2 月，高于 PTA 看跌期权波动率差值平均为 12%，所以根据上文分析，卖出原油看跌期权，买入 PTA 看跌期权，保证两者的名义面额相同，那么大概率可以获取 12%的波动率套利 空间，下一部分将按照这方法进行回测。

2. 波动率套利策略回测

根据上一部分的分析，构建近月和主力月的波动率套利策略，对该策略进行 回测，考虑到原油期权是在 2021 年 6 月 21 日上市，这里回测期间为 2021 年 9 月 1 日至 2022 年 2 月 11 日，回测规则如下：

1、由于主要目的是进行波动率套利，因此操作过程中尽量保持 Delta 中性， 每 5 个交易日以原油和 PTA 收盘价为依据，计算平值期权行权价，如果与上期不 同，则调整一次期权持仓，以收盘价进行平仓，以次日开盘价进行开仓，以此保 证原油期权和 PTA 期权组合的 Delta 中性；

2、原油期货主力月份为连续合约，原油期权到期日为标的合约交割月前一月 的倒数第 13 个交易日，所以在每月 30 日将期权移仓至下一个近月主力，以确保 交易合约的流动性；

PTA期权到期日为标的合约交割月前一月的第3个交易日，如果是近月合约， 则在每月 30 日将期权移仓至下一个近月；如果是 159 主力合约，则在 3 月 30 日，7 月 30 日和 11 月 30 日移仓至下一个主力合约。

3、由于是相对低频交易，所以暂不考虑手续费和滑点；

4、原油和 PTA 期权开仓的名义金额相同，分别计算不加杠杆的名义收益率， 将两者收益率相加得到总收益率，即 1 份本金开仓了两个期权，相当于使用了两 倍杠杆，但是两者有对冲效应，风险较小。

具体在实际操作中，当前 1 份原油期权对应 20 份 PTA 期权可大概保证两者 名义面额相同。

2.1、近月波动率套利策略回测

首先对原油和 PTA 均为近月的波动率套利策略进行回测，即一种方式是卖出 原油近月看涨期权，同时买入 PTA 近月看涨期权；另一种方式是卖出原油近月看 跌期权，同时买入 PTA 近月看跌期权，得到收益率曲线如下：

从回测结果来看，近月看涨期权的波动率套利策略收益率不佳，均为负值， 主要原因在于，原油和 PTA 看涨期权隐含波动率差异不大，波动率套利空间较小， 另一方面，原油涨幅大于 PTA，虽然策略本身在控制 Delta 风险，但是 5 个交易 日的调整周期中亏损了一部分 Delta；整体来看，虽然收益为负值，但是回撤均 在 10%以内，主因是两种期权的对冲效应。

对应来看，近月看跌期权的波动率套利策略效果较好，年化收益率最低为 17.37%，最高为 25.11%，卡玛比率均取得较好效果，主要原因在于，原油看跌期 权隐含波动率大幅高于 PTA，波动率套利空间较大，另一方面，原油涨幅大于 PTA， 策略获得一定的 Delta 收益。

2.2、主力月波动率套利策略回测

对原油和 PTA 均为主力月的波动率套利策略进行回测，即一种方式是卖出原 油近月看涨期权，同时买入 PTA 主力 159 月最近的看涨期权；另一种方式是卖出 原油近月看跌期权，同时买入 PTA 主力 159 月最近的看跌期权，得到收益率曲线 如下：

从回测结果来看，主力月看涨期权的波动率套利策略收益率均为正值，卡玛 比率也大幅改善，均优于近月的看涨波动率套利策略，主要原因是买入的 PTA 期 权为远月主力，Delta 损耗较小。但是主力月看涨波动率套利策略仍然低于看跌 期权。

对应来看，主力月看跌期权的波动率套利策略效果较好，卡玛比率最高达到 了 7.43。整体来看主力月的平值看跌期权的波动率套利策略效果好于近月的看跌 期权，有一部分原因是主力月的流动性较好，冲击成本有所下降引起。

2.3、1:20 配对波动率套利策略回测

以上计算的是相对收益率情况，如果按照回测区间原油和 PTA 价格情况，大 约是 1 手原油期权对应 20 手 PTA 期权，按照该比例计算原油主力与 PTA 主力绝 对收益情况，则各个波动率套利绝对收益情况如下所示：

图：原油期权与 PTA 期权 1:20 配对计算实际盈亏额

整体来看，与相对收益率曲线走势基本一致，说明该策略具有实际操作可行 性。

2.4、波动率套利策略 Delta 暴露

通过滚动移仓的方式，可以有效降低波动率套利策略的方向性风险，这里计 算出近月波动率套利和主力月波动率套利策略的各 Delta 风险暴露。

从计算结果来看，无论是近月组合还是主力月组合，Delta 风险暴露始终在 0 轴上下波动，只有在临近移仓时才会出现偏离，所以通过移仓方式大体可以控 制策略的方向性风险，但是在具体操作过程中，可以适当调整策略，一般情况下 同时持有两种期权为宜，如果 Delta 暴露过大，可以适当进行对冲。

3. 波动率套利策略总结

通过期权策略分析，可以构建原油和 PTA 期权的近月波动率套利策略和主力 月波动率套利策略。

通过对两种策略进行回测发现，近月和主力月的看跌期权波动率套利策略取 得较好效果，卡玛比率较高，远好于近月和主力月的看涨期权波动率套利策略， 主要原因在于原油看跌期权波动率整体高于 PTA 看跌期权，策略获得了波动率溢 价收益。通过分析策略的 Delta 风险暴露发现，通过滚动移仓的方式可以有效的控制 方向性风险，但是要注意在移仓换月时可能面临较大的 Delta 风险暴露。

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