Безрисковая облигация — это теоретическая облигация , которая выплачивает проценты и основную сумму с абсолютной уверенностью. Норма доходности будет равна безрисковой процентной ставке . Это первичная ценная бумага, которая выплачивает 1 единицу независимо от того, какое состояние экономики реализуется в данный момент . Поэтому ее выплата одинакова независимо от того, какое состояние наступает. Таким образом, инвестор не испытывает никакого риска, инвестируя в такой актив.
На практике государственные облигации финансово стабильных стран рассматриваются как безрисковые облигации, поскольку правительства могут повышать налоги или даже печатать деньги для погашения своего долга в национальной валюте. [1]
Например, казначейские билеты США и казначейские облигации США часто считаются безрисковыми облигациями. [2] Несмотря на то, что инвесторы в казначейские ценные бумаги США на самом деле сталкиваются с небольшим кредитным риском , [3] этот риск часто считается незначительным. Примером такого кредитного риска является Россия, которая объявила дефолт по своему внутреннему долгу во время российского финансового кризиса 1998 года .
В финансовой литературе нередко выводят формулу Блэка-Шоулза , вводя непрерывно ребалансируемый безрисковый портфель, содержащий опцион и базовые акции. При отсутствии арбитража доходность такого портфеля должна соответствовать доходности безрисковых облигаций. Это свойство приводит к частному дифференциальному уравнению Блэка-Шоулза, которому удовлетворяет арбитражная цена опциона. Однако, по-видимому, безрисковый портфель не удовлетворяет формальному определению стратегии самофинансирования, и, таким образом, этот способ вывода формулы Блэка-Шоулза неверен.
Мы предполагаем, что торговля происходит непрерывно во времени, и неограниченное заимствование и предоставление средств в долг возможно по той же постоянной процентной ставке. Более того, рынок является бесконфликтным, что означает отсутствие транзакционных издержек или налогов, а также отсутствие дискриминации в отношении коротких продаж. Другими словами, мы будем иметь дело со случаем совершенного рынка .
Предположим, что краткосрочная процентная ставка постоянна (но не обязательно неотрицательна) в течение торгового интервала . Предполагается, что безрисковая ценная бумага непрерывно растет в стоимости по ставке ; то есть, . Мы принимаем обычное соглашение, что , так что ее цена равна для каждого . При работе с моделью Блэка-Шоулза , мы можем с равным успехом заменить сберегательный счет на безрисковую облигацию . Облигация с нулевым купоном, погашаемая в момент времени, представляет собой ценную бумагу, выплачивающую ее держателю 1 единицу наличных денег в заранее определенную дату в будущем, известную как дата погашения облигации . Пусть обозначает цену в момент времени облигации, погашаемой в момент времени . Легко видеть, что для воспроизведения выплаты 1 в момент времени достаточно инвестировать единицы наличных денег в момент времени на сберегательный счет . Это показывает, что при отсутствии арбитражных возможностей цена облигации удовлетворяет
Обратите внимание, что для любого фиксированного значения T цена облигации решает обыкновенное дифференциальное уравнение
Здесь мы рассматриваем безрисковую облигацию, то есть ее эмитент не выполнит своего обязательства выплатить держателю облигации номинальную стоимость на дату погашения.
Безрисковую облигацию можно воспроизвести с помощью портфеля из двух ценных бумаг Arrow-Debreu . Этот портфель точно соответствует выплате безрисковой облигации, поскольку портфель также выплачивает 1 единицу независимо от того, какое состояние происходит. Это связано с тем, что если бы его цена отличалась от цены безрисковой облигации, у нас была бы арбитражная возможность в экономике. Когда присутствует арбитражная возможность, это означает, что безрисковая прибыль может быть получена с помощью некоторой торговой стратегии. В этом конкретном случае, если портфель ценных бумаг Arrow-Debreu отличается по цене от цены безрисковой облигации, то арбитражная стратегия будет заключаться в покупке более дешевой и короткой продаже более дорогой. Поскольку у каждой из них абсолютно одинаковый профиль выплат, эта сделка оставит нам нулевой чистый риск (риск одной отменяет риск другой, поскольку мы купили и продали в равных количествах одинаковый профиль выплат). Однако мы получим прибыль, поскольку покупаем по низкой цене и продаем по высокой цене. Поскольку в экономике не могут существовать условия арбитража, цена безрисковой облигации равна цене портфеля.
Расчет связан с ценной бумагой Эрроу-Дебре. Назовем цену безрисковой облигации в момент времени . Это относится к тому факту, что облигация погашается в момент времени . Как упоминалось ранее, безрисковую облигацию можно воспроизвести с помощью портфеля из двух ценных бумаг Эрроу-Дебре, одной акции и одной акции .
Использование формулы для цены ценных бумаг Эрроу-Дебре
которая является произведением отношения межвременной предельной нормы замещения (отношение предельных полезностей во времени, его также называют плотностью цен состояния и ядром ценообразования ) и вероятности наступления состояния, в котором ценная бумага Эрроу-Дебре выплачивает 1 единицу. Цена портфеля просто
Таким образом, цена безрисковой облигации — это просто ожидаемое значение , взятое относительно меры вероятности , межвременной предельной ставки замещения. Процентная ставка теперь определяется с использованием обратной величины цены облигации.
Следовательно, мы имеем фундаментальное соотношение
который определяет процентную ставку в любой экономике.
Предположим, что вероятность наступления состояния 1 составляет 1/4, а вероятность наступления состояния 2 составляет 3/4. Также предположим, что ядро ценообразования равно 0,95 для состояния 1 и 0,92 для состояния 2. [5]
Пусть ценовое ядро обозначается как . Тогда у нас есть две ценные бумаги Эрроу-Дебре с параметрами
Затем, используя предыдущие формулы, мы можем рассчитать цену облигации
Процентная ставка тогда определяется как
Таким образом, мы видим, что ценообразование облигации и определение процентной ставки осуществляется просто, если известен набор цен Эрроу-Дебре, цен ценных бумаг Эрроу-Дебре.