基于碳減排處理技術的碳排放權價值分析

吳振華，戴智華，樓高翔

(1.上海交通大學 安泰經(jīng)濟與管理學院，上海 200052;2.華東理工大學商學院，上海 200237)

碳排放權交易是為促進全球溫室氣體減排，減少全球二氧化碳排放所采用的市場機制.聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會通過談判，于1992年通過《聯(lián)合國氣候變化框架公約》.1997年，日本京都通過了《公約》的第一個附加協(xié)議，即《京都議定書》.《議定書》把市場機制作為解決二氧化碳為代表的溫室氣體減排問題的新路徑，即把二氧化碳排放權作為一種商品，從而形成了二氧化碳排放權的交易，簡稱碳排放權交易［1－2］.

在碳排放權交易條件下，選擇碳減排處理技術投資的自由留給了廠商，如果因碳減排處理技術投資而節(jié)省的費用大于購買碳排放權的費用，則廠商就會選擇碳減排處理技術投資.在這樣的前提下，確定碳排放權價格還要考慮潛在的碳減排處理技術帶來的價值［3－4］.

傳統(tǒng)的分析方法是引入科斯定理對碳排放權進行成本和收益分析，然而傳統(tǒng)的分析缺乏對于動態(tài)環(huán)境下的分析，對于影響經(jīng)濟決策的碳排放權來說，更多的是在對未來經(jīng)濟形勢判斷下的價值分析.實物期權方法可為廠商提供如何在碳排放權交易條件下進行碳減排處理技術投資的決策思路.Myers首創(chuàng)的“實物期權”是指金融期權定價理論在實物資產(chǎn)投資決策上的推廣應用.在Myers實物期權思想的基礎上，Kester討論了投資增長機會的戰(zhàn)略問題.近年來，我國在實物期權方法和應用方面也進行了較深入的研究［5－6］.例如，陳黎明等探討了不確定環(huán)境下新技術投資策略問題，孫衛(wèi)等建立了排污權期權價值評估模型等.李壽德研究了基于排污權交易的廠商污染治理技術投資分析模型［7－9］.本文研究碳排放權的價值，以及企業(yè)在是否選擇碳減排處理技術的情況下碳排放權的價值.

1 碳排放權價值分析

碳排放權是一種特殊的商品，它具備期貨或期權等金融衍生產(chǎn)品的某些特性.碳排放權給企業(yè)帶來了一個實物期權，因為它帶給企業(yè)在未來某一段時間內(nèi)選擇某項具有潛在收益的活動的權利.在企業(yè)獲得排放權后，有機會在將來的一段時期內(nèi)根據(jù)經(jīng)濟形勢的變化決定自己更優(yōu)的產(chǎn)量，同時不受環(huán)保部門限制，這符合期權的基本特性.

而在考慮碳減排處理技術下，碳排放權將帶來更多的價值.當企業(yè)購買碳排放權時，企業(yè)有更大的動機去研究碳減排處理技術.如果企業(yè)的碳排放量越大，減排技術針對的減排對象越多，則減排技術的價值越大.

2 分析路徑

2.1 不考慮碳減排處理技術的碳排放權價值分析

在不考慮碳減排處理技術的情況下，碳排放權是一種公共資源，由于排放權賦予了所有者在某特定時刻以某價格購買排放權配額的權力，并且允許期權所有者隨時執(zhí)行該項期權，因此從實質(zhì)上來講，排放權期權屬于美式看漲期權.引入期權機制之后的企業(yè)內(nèi)部碳排放交易市場更加成熟，交易成本大幅減少，我們認為市場是無摩擦的;不同規(guī)模企業(yè)部門間的排放權交易數(shù)量差異較大，其數(shù)量也是高度可分的，不發(fā)生大變動的情況下，排放權交易市場價格變動相對穩(wěn)定.碳排放權價格收益率的變動與以前碳排放權價格收益率的狀態(tài)關系不大，因此，排放權期權具有嚴格的條件適用Black—Scholes公式.Black－Scholes模型(簡稱 B－S模型)是1973年由兩位美國著名金融學家Black和Scholes在其著名論文《期權定價與公司債務》中首次提出的.

因而，根據(jù)Black－Scholes期權定價公式，有:

其中:

計算出來的C即是不考慮碳減排處理技術的碳排放權的價值.

其中，S0=排放權配額的當前價格，X=排放權期權的執(zhí)行價格，r=無風險利率，T=期權到期前的時間(a);σ2=標的資產(chǎn)風險(波動率平方).排放權的交易價格受到市場風險等因素的制約，在具體應用中我們從排放權交易的歷史數(shù)據(jù)中獲取收益率的標準差來計算波動率.［10］

2.2 基于碳減排處理技術的碳排放權價值分析

考慮碳減排處理技術后對碳排放權的價值影響主要有:1)企業(yè)在對未來的決策中，可以選擇碳減排處理技術，降低單位碳排放量;2)企業(yè)可以使用節(jié)省的排放量用以新的生產(chǎn);3)企業(yè)在對碳減排技術進行投資所獲得的增值.分析如圖1所示.

圖1 基于碳減排處理技術的碳排放權價值分析

因此，我們得到，含有碳減排處理技術的碳排放權的價值=不含碳減排處理技術的碳排放權價值+由于技術改造帶來的雙重收益價值+投資技術改造帶來的技術增值.在前面的模型中，我們討論了不考慮碳減排處理技術研究的排放權價值，這里，要研究技術改造帶來的雙重收益價值和投資技術改造帶來的技術增值.

假設企業(yè)因為碳減排處理技術帶來的增產(chǎn)的效益V大于研究碳減排處理技術的花費J，企業(yè)會進行碳減排處理技術研究.企業(yè)的效益較好，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品基本能夠得到銷售.

2.3 基于技術改造帶來的雙重收益價值

當企業(yè)選擇進行碳減排處理技術研究時，根據(jù)B－S期權定價公式，研究碳減排處理技術這一選擇權的價值為:

對于同一個企業(yè)來說，在不購買排放權和購買排放權兩種情形下的研究碳減排處理技術的價值來說，J、r、t、σ 都相同，惟一不同的是 V 的價值.

分析不同情形下的V的價值.我們假定企業(yè)的初始CO2氣體排放量為S，每單位CO2氣體排放對應的價值為P，企業(yè)可購買排放權S'.研究碳減排處理技術并應用后，由于影響到的排放量較大，我們認為，應用技術后，排放量K與原排放量S之間呈一次函數(shù)關系，即

不購買排放權的使用碳減排處理技術帶來的價值為:

購買了排放權后使用碳減排處理技術帶來的價值為:

將V1和V2代入B－S模型可以得到，可得C1和C2，其中，

因此，基于技術改造帶來的雙重收益價值

2.4 投資技術改造帶技術增值

在上面的分析中，得出技術價值的衡量式，假設技術可以在市場上進行自由交易，那么，技術本身是有市場價值的.假設技術可以承受的排放量中值為Sm，那么，技術的市場價值可以衡量為Vt=［(1－a)Sm－b］P，對應的初始投入為 J，那么，由于投資技術帶來的技術增值為Vw=［(1－a)Smb］P－J.

根據(jù)上述分析，可以知道，含有碳減排處理技術的碳排放權的價值=不含碳減排處理技術的碳排放權價值+由于技術改造帶來的雙重收益價值+技術改造帶來的技術增值.用公式表示即Vsum=C+Vdou+Vw

3 結語

本文將實物期權的思想引入碳排放權價值的研究.先通過Black－Scholes模型分析不考慮碳減排處理技術的碳排放權價值，再進行基于碳減排處理技術的碳排放權價值分析.得到含有碳減排處理技術的碳排放權的價值=由于技術改造帶來的雙重收益價值+技術改造帶來的技術增值.進行一系列的數(shù)學推導之后，提出了基于碳減排處理技術的碳排放權價值模型.

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