基于主成分分析法的碳市場交易機(jī)制影響因素*

顧英偉，付信俠

（沈陽工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，沈陽110870）

基于主成分分析法的碳市場交易機(jī)制影響因素*

顧英偉，付信俠

（沈陽工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，沈陽110870）

隨著全球二氧化碳排放權(quán)交易的蓬勃發(fā)展，碳交易市場規(guī)模迅速膨脹，各國紛紛建立碳交易市場。我國作為《京都議定書》的簽字國，為市場參與者建立交易的機(jī)制和平臺(tái)，即建立一個(gè)有效的碳市場交易機(jī)制勢在必行。應(yīng)用PEST分析模型對(duì)宏觀環(huán)境因素進(jìn)行分析，針對(duì)碳市場交易機(jī)制的影響因素建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用SPSS軟件的主成分分析法進(jìn)一步提取出4個(gè)主成分用以反映全部指標(biāo)信息，以期為企業(yè)提供指導(dǎo)性意見。

碳市場；碳交易；二氧化碳排放權(quán)；交易機(jī)制；評(píng)價(jià)指標(biāo)；PEST模型；主成分分析

隨著全球溫室效應(yīng)和氣候變暖問題的日益嚴(yán)重，二氧化碳的減排受到了人們的重視。我國作為《京都議定書》的簽字國，建立一個(gè)全國性的碳交易市場是十分必要的。建立碳交易市場，可以為國際買家與中國企業(yè)交易搭建平臺(tái)，有利于對(duì)國外先進(jìn)技術(shù)的吸收和利用，國內(nèi)企業(yè)也可通過出售碳排放權(quán)獲利，直接提高節(jié)能減排的主動(dòng)性［1］。碳交易市場的核心是通過市場機(jī)制實(shí)現(xiàn)碳排放權(quán)在社會(huì)范圍內(nèi)的優(yōu)化配置，這必須以大量的市場交易為支撐，因此，為市場參與者建立交易的機(jī)制和平臺(tái)，即建立一個(gè)有效的碳市場交易機(jī)制勢在必行。

排放權(quán)交易的理論基礎(chǔ)是環(huán)境污染的外部性和科斯定理，目前國內(nèi)外學(xué)者對(duì)碳市場交易機(jī)制的研究也較多。Stern（2007）指出，從減排的動(dòng)態(tài)激勵(lì)來看，排放權(quán)機(jī)制有效性更高，因此在各國的規(guī)劃中，包括美國目前正處于立法過程中的《清潔能源和安全法案》中，建立以排放權(quán)交易為核心的金融機(jī)制已成為促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為核心的手段。程會(huì)強(qiáng)、李新（2009）認(rèn)為，我國碳排放權(quán)交易市場已經(jīng)初步建成，但還很不完善：從宏觀經(jīng)濟(jì)角度看存在氣體排放權(quán)初始分配制度缺失，政府監(jiān)督管理碳排放力度不足，碳排放源難于監(jiān)測等問題；從微觀經(jīng)濟(jì)角度看存在碳排放權(quán)交易定價(jià)不合理，排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)較低，技術(shù)條件相對(duì)落后等問題［2］。Hu X、Jiang K、Liu Q（2006）分析了影響碳市場交易機(jī)制的各種因素，主要有法律法規(guī)、市場影響、政策影響等。綜合以上文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，目前對(duì)于碳市場交易機(jī)制影響因素的研究尚未成熟，沒有形成較好體系［3］。因此，本文將采用PEST模型分析各方面的影響因素，力圖找出重要的影響指標(biāo)，為碳市場交易機(jī)制提供更好的理論基礎(chǔ)。

一、碳交易機(jī)制影響因素分析

PEST為宏觀環(huán)境分析模型，所謂PEST即political、economic、social和technological（政治的、經(jīng)濟(jì)的、社會(huì)的和技術(shù)的）。應(yīng)用PEST分析模型分析碳交易機(jī)制建立的影響因素主要有以下幾個(gè)方面，本文據(jù)此設(shè)定評(píng)價(jià)指標(biāo)。

（1）相關(guān)法律法規(guī)。中國已于1992年正式簽署了《公約》，亦于2002年8月批準(zhǔn)了《京都議定書》。根據(jù)“條約必須信守”的國際法原則，我國應(yīng)制定碳交易的國家政策和法律，為減緩氣候變化作出一個(gè)發(fā)展中大國應(yīng)有的貢獻(xiàn)。國際輿論也一直要求中國承擔(dān)碳減排義務(wù)［4］。

（2）稅收政策。在所有稅收政策中，碳稅是最具針對(duì)性的。碳稅是一種污染稅，它主要對(duì)煤炭、汽油、柴油、天然氣等化石燃料產(chǎn)品，按其碳含量或碳排放量征稅來減少化石燃料消耗和二氧化碳排放［5］。碳稅的提出和實(shí)施并不是以征收為目的，而是以環(huán)境保護(hù)為宗旨，希望通過削減二氧化碳排放來減緩全球變暖的速度。

（3）交易價(jià)格。作為商品，碳排放權(quán)具有特殊性。首先，它是一種無形的虛擬品，只有經(jīng)過核證之后才能成為商品；其次，它不是生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，因此其成本價(jià)格不是一般商品所具有的生產(chǎn)成本，而主要是巨額交易成本和風(fēng)險(xiǎn)成本；再次，它不單純是某種商品，具有單一的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在很大程度上還是國際政治博弈的產(chǎn)物，因此，碳交易價(jià)格會(huì)受到需求、供給、市場、政府限價(jià)等多種因素的影響［6］。

（4）低碳環(huán)保觀念。在經(jīng)歷了粗放型、污染型的經(jīng)濟(jì)增長方式之后，為了避免大自然的報(bào)復(fù)，人類開始探索環(huán)保、節(jié)能的經(jīng)濟(jì)增長方式，“綠色經(jīng)濟(jì)”、“低碳經(jīng)濟(jì)”概念催生出龐大的綠色市場、綠色產(chǎn)業(yè)、綠色產(chǎn)業(yè)鏈［7］。而碳市場則是整個(gè)低碳經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)、起點(diǎn)和關(guān)鍵，企業(yè)進(jìn)行碳市場交易對(duì)于企業(yè)低碳環(huán)保行為的實(shí)施有重要意義。

（5）需求影響。國際社會(huì)對(duì)碳減排的態(tài)度漸趨一致，必將使發(fā)達(dá)國家對(duì)碳排放權(quán)的需求有放量增長，碳交易規(guī)模也將隨之?dāng)U大。作為碳排放權(quán)最大的供應(yīng)國，中國的碳交易市場將迎來前所未有的良機(jī)［8］。由于溫室氣體的影響是全球性的，不論國家和地區(qū)如何，有限的溫室氣體排放量都是整個(gè)環(huán)境資源的一部分。

（6）科學(xué)技術(shù)發(fā)展。某一行業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展方向，在一定程度上會(huì)影響這個(gè)行業(yè)。企業(yè)選擇開發(fā)或引進(jìn)某種技術(shù)時(shí)，都會(huì)參照當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，選擇特定的技術(shù)作為自身技術(shù)升級(jí)的重點(diǎn)?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展在一定程度上決定著企業(yè)技術(shù)水平［9］。從宏觀角度來說，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢影響碳交易市場的發(fā)展，對(duì)于企業(yè)碳交易具有重要指導(dǎo)意義。

（7）信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。信息技術(shù)的迅速發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及，使得工業(yè)化和信息化的融合成為必然。信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)使得信息傳遞便捷、高速，科技信息在互聯(lián)網(wǎng)上分享也很普遍［10］。企業(yè)可以通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)了解到最近的科技動(dòng)態(tài)，判斷未來的技術(shù)發(fā)展方向。

（8）經(jīng)濟(jì)全球化趨勢。在金融領(lǐng)域的發(fā)展過程中，尤其是在商品交易及其衍生產(chǎn)品交易領(lǐng)域中，中國與發(fā)達(dá)國家差距很大。中國不僅自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展缺乏動(dòng)力機(jī)制，在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域國際高端競爭層面也處于劣勢［11］。不斷積累和增長的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、活力和潛力促使中國正積極參與到國際金融市場的重構(gòu)當(dāng)中，而構(gòu)建碳交易市場將是實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的突破口之一。

二、基于主成分分析法的主要指標(biāo)設(shè)定

根據(jù)上述影響因素并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，本文選取以下8個(gè)指標(biāo)：（1）相關(guān)法律法規(guī)；（2）稅收政策；（3）交易價(jià)格；（4）低碳環(huán)保觀念；（5）需求影響；（6）科學(xué)技術(shù)發(fā)展；（7）信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展；（8）經(jīng)濟(jì)全球化趨勢。

本文在全國范圍內(nèi)選取10個(gè)樣本，采用專家法為每個(gè)樣本的各指標(biāo)打分，對(duì)這8個(gè)指標(biāo)因素都給出了0～10之間的分?jǐn)?shù)。以上8個(gè)指標(biāo)依次用X1，X2，…，X8表示，如表1所示。

表1 各指標(biāo)得分情況

主成分分析是把原來多個(gè)變量化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的一種統(tǒng)計(jì)分析方法，從數(shù)學(xué)角度來看，這是一種降維處理技術(shù)。

1．樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化

假定有n個(gè)樣本、P個(gè)變量，則可以建立一個(gè)原始數(shù)據(jù)矩陣

樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化是基于數(shù)據(jù)的均值和方差進(jìn)行的。對(duì)矩陣Z作標(biāo)準(zhǔn)化處理，即對(duì)每一個(gè)指標(biāo)分量作標(biāo)準(zhǔn)化變換，變換公式為

2．計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣

相關(guān)矩陣中的每一個(gè)元素由相應(yīng)的相關(guān)系數(shù)表示，原始公式為

轉(zhuǎn)化形式為

通過SPSS軟件，可以得到相關(guān)系數(shù)矩陣，如表2所示。

3．方差分析主成分提取表

通過SPSS軟件，可以得到主成分提取分析表，如表3所示。

主成分提取原則為提取特征值大于1的前m個(gè)主成分。特征值在某種程度上可以看成表示主成分影響力大小的指標(biāo)，如果特征值小于1，說明該主成分的解釋力度還不如直接引入一個(gè)原變量的平均解釋力度大，因此一般可以用特征值大于1作為提取標(biāo)準(zhǔn)。通過表3可知提取4個(gè)主成分，即m＝4。

表2 相關(guān)系數(shù)矩陣

表3 主成分提取分析表

4．主成分負(fù)荷矩陣

通過SPSS軟件，可以得到主成分負(fù)荷矩陣，如表4所示。

表4 主成分負(fù)荷矩陣

從表4可以看出，指標(biāo)X2，X4，X5在第一主成分上有較高載荷，說明第一主成分基本反映了這3個(gè)指標(biāo)的信息，概括為企業(yè)發(fā)展。指標(biāo)X3在第二主成分上有較高載荷，所以第二主成分主要反映這1個(gè)指標(biāo)信息，概括為交易成本。X1，X8在第三主成分上有較高載荷，所以第三主成分反映這2個(gè)指標(biāo)信息，概括為社會(huì)發(fā)展。X6，X7在第四主成分上有較高載荷，所以第四主成分反映這2個(gè)指標(biāo)信息，概括為技術(shù)發(fā)展。提取的4個(gè)主成分基本可以反映全部的指標(biāo)信息。

把表4的數(shù)據(jù)除以主成分相對(duì)應(yīng)的特征值開平方根便得到3個(gè)主成分中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的系數(shù)，從而得到主成分表達(dá)式。主成分分析以較少的指標(biāo)代替了原來的多個(gè)指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，給對(duì)系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)帶來了很大方便。4個(gè)主成分的表達(dá)式分別為

通過以上公式計(jì)算可得各樣本在不同主成分中的排名，如表5所示。

表5 樣本值排名情況

5．計(jì)算主成分貢獻(xiàn)率

表6 主成分貢獻(xiàn)率

通過表6可以看出，因?yàn)榈谝恢鞒煞旨雌髽I(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)率最大，所以第一主成分綜合信息的能力最強(qiáng)，其次是交易成本、社會(huì)約束和社會(huì)發(fā)展。這四個(gè)主成分基本上能反映建立碳交易機(jī)制的影響因素。政府可以在這幾個(gè)方面著手建立碳交易市場，企業(yè)也可以將這4個(gè)主成分作為選擇碳交易的依據(jù)［12-14］。

三、結(jié) 論

碳交易機(jī)制的建立對(duì)我國節(jié)能減排工作有重要作用，是完成我國政府提出的減排目標(biāo)的重要手段之一。本文采用主成分分析法分析了建立碳市場交易機(jī)制的影響因素，運(yùn)用SPSS軟件從分析的8個(gè)指標(biāo)中提取出企業(yè)發(fā)展、交易成本、社會(huì)發(fā)展、技術(shù)發(fā)展這4個(gè)有重要影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)，為建立碳市場機(jī)制提供了一定的理論支持，以達(dá)到整合地方資源、穩(wěn)定市場秩序的目的。

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Influencing factors of trading mechanism of carbon market based on principal com ponent analysis

GU Ying-wei，F(xiàn)U Xin-xia
（School of Management，Shenyang University of Technology，Shenyang 110870，China）

W ith the vigorous development of global trading of carbon dioxide emission rights，the scale of carbon trading market expands rapidly，and various countries established their carbon trading market one after another.As China being the signatory country of“Kyoto Protocol”，it is imperative to establish transaction mechanism and platform formarket participants，i.e.，an effective trading mechanism of carbon market in China.PEST analytic model is applied to analyze the macroscopic environmental factors，an evaluating indicator system is established according to the influencing factors of tradingmechanism of carbon market，and principal component analysis w ith SPSS software is used to extract 4 principal components which can reflect overall information of indicators，in order to provide guidance for enterprises.

carbon market；carbon trading；carbon dioxide em ission right；trading mechanism；evaluating indicator；PEST model；principal component analysis

C 931

A

（責(zé)任編輯：吉海濤）

1674-0823（2012）03-0247-05

2012-03-08

遼寧省科技廳基金資助項(xiàng)目（2010401031）；遼寧省社會(huì)科學(xué)規(guī)劃基金項(xiàng)目（L10DJY039）。

顧英偉（1954-），男，遼寧沈陽人，教授，主要從事發(fā)展戰(zhàn)略與市場理論等方面的研究。

*本文已于2012-06-02在中國知網(wǎng)優(yōu)先數(shù)字出版，DOI為CNKI：21-1558／C.20120602.1944.026，http：／／www.cnki.net／kcms／detail／21.1558.C.20120602.1944.026.htm l.