Cobertura del riesgo del precio del CO2 con derivados financieros: análisis aplicado al caso Deutsche Lufthansa

Abstract

El Sistema Europeo de Comercio de Emisiones (EU ETS) ha convertido el precio del carbono en un factor cada vez más relevante para las empresas sujetas a obligaciones de reducción de emisiones. La evolución reciente del precio del CO₂ ha estado marcada por una elevada volatilidad, lo que genera incertidumbre sobre los costes futuros de cumplimiento y convierte este aspecto en una fuente de riesgo financiero para sectores intensivos en emisiones.

Este trabajo analiza cómo la variación del precio del carbono afecta a las empresas y estudia la utilidad de los instrumentos derivados como herramienta de gestión del riesgo. Para ello, se revisa el funcionamiento de los mercados de emisiones, las características del EU ETS y los principales derivados utilizados en este ámbito, especialmente los contratos de futuros. Asimismo, se examina la relación del precio del carbono con otros mercados energéticos, como el gas natural y el petróleo.

La aplicación práctica se desarrolla a partir del caso de Deutsche Lufthansa AG, una de las principales aerolíneas europeas incluidas en el EU ETS. Utilizando datos históricos de futuros de derechos de emisión europeos (EUA), se modeliza la evolución del precio del CO₂ mediante un movimiento browniano geométrico y simulaciones de Monte Carlo implementadas en Python. A partir de los escenarios obtenidos, se estima el coste económico asociado a las emisiones y se evalúa el efecto de distintas estrategias de cobertura.

Los resultados muestran que la exposición al precio del carbono puede generar una variabilidad significativa en los costes empresariales y que el uso de derivados financieros permite reducir de forma notable dicha incertidumbre. El trabajo pone de manifiesto la importancia de incorporar herramientas de gestión del riesgo en un contexto de creciente relevancia económica y regulatoria del carbono.

The European Union Emissions Trading System (EU ETS) has made carbon pricing an increasingly important factor for companies subject to emissions reduction obligations. In recent years, CO₂ prices have experienced significant volatility, creating uncertainty regarding future compliance costs and turning carbon exposure into a relevant source of financial risk for emission-intensive sectors.

This dissertation examines how fluctuations in carbon prices affect firms and explores the use of financial derivatives as risk management tools. To achieve this, the study reviews the functioning of emissions trading systems, the main characteristics of the EU ETS, and the financial instruments commonly used to hedge carbon price risk, particularly futures contracts. In addition, the relationship between carbon prices and other energy commodities, such as natural gas and crude oil, is analyzed.

The empirical application focuses on Deutsche Lufthansa AG, one of the major European airlines covered by the EU ETS. Using historical data on European Union Allowance (EUA) futures, the future evolution of carbon prices is modelled through a geometric Brownian motion framework and Monte Carlo simulations implemented in Python. The simulated price scenarios are then used to estimate the economic cost of emissions and to evaluate the effectiveness of different hedging strategies.

The results indicate that exposure to carbon price fluctuations can generate substantial variability in corporate costs and that the use of financial derivatives significantly reduces this uncertainty. Overall, the study highlights the growing importance of carbon risk management and the need for companies to incorporate hedging strategies in response to the increasing economic and regulatory relevance of carbon markets.