Dynamic Spillover and Cross-Hedging Between Renewable Energy, Crude Oil, And US Dollar Exchange. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF MY_THESIS_FINAL_REPORT_EPRINT_UPLOAD.pdf Restricted to Repository staff only until 12 May 2027. Download (2MB)

Arabic Abstract

تستقصي هذه الرسالة دور مخاطر الذيل وديناميكيات التحوط المتقاطع في المنظومة المترابطة لأسواق النفط الخام وأسهم الطاقة النظيفة وسعر صرف الدولار الأمريكي. وباستخدام إطار متعدد المتغيرات موحَّد يجمع بين نماذج VAR–DCC–GARCH وBEKK-GARCH وGARCH-in-Mean والانحدار الكمّي، تُحلِّل الدراسة بيانات يومية للفترة الممتدة من 2005 إلى 2025، بهدف استيعاب الاعتماد المتغير عبر الزمن، ونقل المخاطر غير الخطي، والانعكاسات على المحافظ الاستثمارية. تكشف النتائج أن تذبذب الدولار لا يُسعَّر بوصفه عامل خطر خطي تقليدي في عوائد الطاقة؛ غير أنه يبرز بوصفه محركاً قوياً لمخاطر الذيل. وتكشف نتائج الانحدار الكمّي عن علاقة لا تناظرية واضحة على شكل حرف U، إذ يُضاعف تذبذب الدولار الخسائر بصورة ملحوظة في ظروف الانهيار الحاد، في حين يُمارس تأثيرات إيجابية خلال فترات الازدهار. ويُثبت هذا أن مخاطر الدولار تتمركز في أطراف التوزيع الإحصائي، لتعمل بوصفها محفزاً منهجياً للانهيارات لا عاملاً للمخاطر في المتوسط. وتتسق مع ذلك نتائج نموذج BEKK-GARCH التي تُحدِّد الدولار بوصفه الناقل الصافي الرئيسي للصدمات المتقلبة عبر المنظومة، مما يؤكد دوره المحوري في انتشار المخاطر المالية-الطاقوية على المستوى العالمي. ومن منظور المحافظ الاستثمارية، تُقدِّم الدراسة أدلة قوية على أن التحوط المتقاطع الديناميكي المعتمد على الدولار أكثر فاعلية بشكل جوهري من استراتيجيات التنويع التقليدية عبر الطاقة، إذ يُخفِّض تباين محفظة الطاقة النظيفة بنسبة 34.6%، أي ما يعادل ثلاثة أضعاف تقريباً الخفض في المخاطر المتحقق من خلال التنويع القائم على النفط منفرداً. وفي مجمله، يُسلِّط البحث الضوء على التمويل المتعمق لأصول الطاقة النظيفة وهشاشتها أمام الصدمات الماكرو-مالية المدفوعة بالدولار. ويُقدِّم الدراسة أدلة جديدة على أن مخاطر العملة تعمل بصورة رئيسية من خلال ظروف السوق المتطرفة، مُبرهنةً على الأهمية الحاسمة لاستراتيجيات التحوط الديناميكي للعملات في إدارة مخاطر التحول في قطاع الطاقة. وتحمل هذه النتائج دلالات بالغة الأهمية للمستثمرين المؤسسيين، ومديري المحافظ، وصانعي السياسات المعنيين بالاستقرار المالي في أسواق الطاقة المتطورة.

English Abstract

This thesis investigates the role of tail risk and cross-hedging dynamics in the interconnected system of crude oil, clean energy equities, and the United States Dollar (USD). Using a unified multivariate framework combining VAR–DCC–GARCH, BEKK-GARCH, GARCH-in-Mean, and Quantile Regression, the study analyzes daily data from 2005 to 2025 to capture time-varying dependence, nonlinear risk transmission, and portfolio implications. The findings reveal that USD volatility is not priced as a conventional linear risk factor in energy returns; however, it emerges as a powerful tail-risk driver. Quantile regression results uncover a pronounced asymmetric U-shaped relationship, where USD volatility significantly amplifies losses during extreme downturn while exerting positive effects during boom periods. This demonstrates that dollar-induced risk is concentrated in the distributional tails, acting as a systemic crash catalyst rather than an average risk factor. Consistent with this, BEKK-GARCH results identify the USD as the primary net transmitter of volatility shocks across the system, confirming its central role in global energy-financial risk propagation. From a portfolio perspective, the study provides strong evidence that dynamic USD-based cross-hedging is substantially more effective than traditional energy diversification strategies by reducing clean energy portfolio variance by 34.6%, nearly three times the risk reduction achieved through oil-based diversification alone. Overall, the results highlight the deep financialization of clean energy assets and their vulnerability to USD-driven macro-financial shocks. The study contributes novel evidence that currency risk operates primarily through extreme market conditions and demonstrates the critical importance of dynamic currency hedging strategies for managing energy transition risks. These findings offer significant implications for institutional investors, portfolio managers, and policymakers concerned with financial stability in evolving energy markets.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Management and Marketing
Department:	KFUPM Business School > Management and Marketing
Thesis Advisor:	Basel Awartani,
Thesis Committee Members:	Muhammad Suleman, Tasawar Nawaz,
Depositing User:	UMAR IBRAHIM (g202411960)
Date Deposited:	17 May 2026 06:17
Last Modified:	17 May 2026 06:17
URI:	https://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/144250