Physical risk estimation: a firm value model approach

Climate-related phenomena are increasingly affecting regions worldwide, manifesting as floods, water scarcity, and heatwaves, which can significantly impair companies' assets and productivity. Considering the diversity of risks faced by companies operating in different regions and sectors, we categorize them into clusters based on their location and exposure to physical assets. Subsequently, we develop a framework, based on the firm-value Merton's model, that introduces downward jumps due to climate phenomenon in a company asset's dynamics. These negative shocks aim to mirror the negative effect of extreme climate events. We explore various possibilities for the distribution of jumps and provide a comprehensive characterization of the model and its calibration procedure. Finally, we utilize this new Merton model framework with jumps to understand the influence of climate related extreme events on the portfolio expected losses. The results suggest introducing additional safe capital to offset the extra expected loss resulting from physical climate risks.

I fenomeni climatici stanno sempre più influenzando regioni in tutto il mondo, manifestandosi sotto forma di inondazioni, scarsità d'acqua e ondate di calore, che possono compromettere significativamente i beni fisici e la produttività delle aziende. Considerando la diversità dei rischi affrontati dalle aziende che operano in diverse regioni e settori, le categorizziamo in cluster in base alla loro posizione geografica e all'uso di beni fisici. Successivamente, estendiamo il modello di Merton basato sul valore dell'azienda, introducendo salti verso il basso che replicano danni causati da fenomeni climatici. I salti sono introdotti sulla dinamica del valore dell'azienda. Questi shock negativi mirano a riflettere l'effetto avverso degli eventi climatici estremi. Esploriamo varie possibilità per la distribuzione dei salti e forniamo una caratterizzazione completa del modello e del suo processo di calibrazione. Infine, utilizziamo questa estensione del modello di Merton con salti per comprendere l'influenza degli eventi climatici estremi sulle perdite attese del portafoglio. I risultati suggeriscono di riservare una quota aggiuntiva di capitale per compensare la perdita attesa aggiuntiva derivante dai rischi climatici fisici.