Technical University Munich Commodities as an Asset Class - risklab

Contents
1 Introduction 1
2 Overview of Commodity Markets 4
2.1 The different Commodity Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1.1 Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1.1.1 Crude Oil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1.1.2 Natural Gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.1.2 Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1.2.1 Precious Metals exemplified by Gold . . . . . . . . . 16
2.1.2.2 Industrial Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.1.3 Agricultures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.1.3.1 Softs exemplified by Cocoa . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1.3.2 Grains exemplified by Corn . . . . . . . . . . . . . . 25
2.1.3.3 Livestock exemplified by Live and Feeder Cattle . . . 26
2.2 Characteristics of Commodity Markets . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3 Trading Commodities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.3.1 Commodity Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3.1.1 Forwards and Futures . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.3.1.2 Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.3.1.3 Swaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.3.1.4 Commodity Linked Structured Notes . . . . . . . . . 38
2.3.1.5 Certificates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.3.2 Managed Futures Funds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.3.3 Stocks of Commodity Producing Companies . . . . . . . . . . 41
3 Pricing of Commodity Futures 44
3.1 The Risk Premium Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.2 The Convenience Yield Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.3 Relationship of the Risk Premium and Convenience Yield Model . . . 53
3.4 Stochastic Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.4.1 One Factor Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.4.2 Two Factor Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.4.3 Three Factor Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
4 Commodity Indices 73
4.1 Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
v