碳市場發(fā)展現(xiàn)狀及碳定價(jià)機(jī)制研究

●趙芷萱

一、研究背景

人類生產(chǎn)、生活的變化，造成了二氧化碳等溫室氣體的大量排放，全球變暖加速，極端氣候事件頻發(fā)，氣候問題逐漸嚴(yán)峻。1992 年通過的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》，是第一個(gè)旨在解決氣候變暖問題所帶來的消極影響的國際公約。該公約確立了“共同但有區(qū)別的責(zé)任”的基本原則，明確了發(fā)達(dá)國家應(yīng)采取具體措施限制溫室氣體的排放，同時(shí)提供技術(shù)與資金支持幫助發(fā)展中國家履行義務(wù)。1997 年12 月制定的《京都議定書》，進(jìn)一步提出各國可以采取的減排方式，并創(chuàng)造性提出三種機(jī)制，即清潔發(fā)展機(jī)制（CDM）、聯(lián)合履約機(jī)制（JI）和國際排放貿(mào)易機(jī)制（IET）。[1]2016 年，《巴黎協(xié)定》正式生效，成為了第三個(gè)具有法律約束力的國際條約。該協(xié)定旨在為未來長久時(shí)期應(yīng)對氣候變化提供發(fā)展框架，限制全球氣溫升幅，推動(dòng)各締約方共同履行減排承諾。

碳排放權(quán)交易作為一種發(fā)揮市場機(jī)制限制溫室氣體排放的政策工具，在促進(jìn)溫室氣體減排、應(yīng)對全球氣候問題方面起到了重要作用。自《京都議定書》生效以來，碳交易機(jī)制被認(rèn)為是最有效的碳減排方式，碳排放權(quán)交易市場的建設(shè)迎來熱潮。2003 年6 月，美國建立了全球首個(gè)碳減排交易中心——芝加哥氣候交易所（CCX），采取會(huì)員制運(yùn)營，[2]主要采用限額交易和補(bǔ)償交易模式，以推動(dòng)美國碳減排實(shí)踐。歐盟碳排放交易體系（EU ETS）的建立與實(shí)施則是按階段進(jìn)行的，主要采用碳稅和ETS 的定價(jià)方式，其同時(shí)開展了碳配額（EUA）以及核證減排量（CER）的期權(quán)期貨交易，大大豐富了產(chǎn)品品種。印度碳交易市場作為僅次于我國的CDM 項(xiàng)目市場第二大東道主，已建立全國范圍內(nèi)強(qiáng)制配額交易體系并推出多種碳金融衍生產(chǎn)品。

截至2021 年，全球共有33 個(gè)碳排放權(quán)交易體系投入運(yùn)行，覆蓋電力、工業(yè)、航空、建筑等多個(gè)行業(yè)，許多國家及地區(qū)碳排放交易體系的發(fā)展在交易產(chǎn)品、定價(jià)機(jī)制、監(jiān)督制度等方面均領(lǐng)先于我國，我國可以通過借鑒全球各地碳排放交易市場的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步改進(jìn)相關(guān)制度及方法，完善我國碳市場建設(shè)。

二、我國碳市場發(fā)展現(xiàn)狀

（一）碳配額市場發(fā)展現(xiàn)狀

2021 年1 月，國家主席習(xí)近平在世界經(jīng)濟(jì)論壇“達(dá)沃斯議程”中發(fā)表致辭，指出中國將全面落實(shí)可持續(xù)發(fā)展議程，力爭于2030 年前二氧化碳排放達(dá)到峰值，2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這無疑體現(xiàn)出我國碳減排的堅(jiān)定決心。自2013 年起，北京、天津、上海、重慶、湖北、廣東和深圳等地正式開展了碳排放權(quán)交易試點(diǎn)實(shí)踐。截至2021 年，湖北和重慶地區(qū)完成7 次履約，其余試點(diǎn)碳市場已完成了8 次履約。

本文通過查詢Wind 數(shù)據(jù)庫得到2021 年各試點(diǎn)市場碳配額成交均價(jià)及累計(jì)成交量數(shù)據(jù)，并根據(jù)成交均價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算得出配額價(jià)格的波動(dòng)率。由表1 可知，北京碳試點(diǎn)市場配額價(jià)格波動(dòng)率高，而天津試點(diǎn)市場波動(dòng)率較小。

表1 2021 年各試點(diǎn)市場價(jià)格波動(dòng)率及累計(jì)成交量

根據(jù)累計(jì)成交量數(shù)據(jù)，可以明顯看出各地區(qū)碳市場之間成交量相差較大，其中廣東地區(qū)累計(jì)成交量保持領(lǐng)先。2021 年7 個(gè)試點(diǎn)碳市場累計(jì)完成配額交易總量約為3626.24 萬噸，達(dá)成交易額約11.67 億元。我國碳排放權(quán)交易市場上線交易后，全國碳市場排放配額(CEA)累計(jì)總成交量已超1.86 億噸，第1個(gè)履約周期履約完成率為99.5%，履約情況良好。

（二）碳金融衍生品市場發(fā)展現(xiàn)狀

目前，雖然各碳試點(diǎn)市場累計(jì)配額成交量較大，但主要集中于現(xiàn)貨交易，以碳遠(yuǎn)期、碳期貨為主的金融衍生品交易較少，碳金融產(chǎn)品缺乏豐富度。近年來，我國積極鼓勵(lì)綠色信貸、債券等綠色產(chǎn)品推出，不斷吸引資本投入綠色金融產(chǎn)業(yè)。2021年4 月，廣州期貨交易所掛牌成立，這將為碳遠(yuǎn)期產(chǎn)品的發(fā)展提供良好的發(fā)展空間。目前我國部分試點(diǎn)地區(qū)碳排放權(quán)衍生品發(fā)展情況如表2 所示。

表2 部分地區(qū)碳排放權(quán)衍生產(chǎn)品

到目前為止，我國在碳市場建設(shè)方面已作出諸多努力，各試點(diǎn)碳市場工作穩(wěn)步推進(jìn)，形成了各市場交易碳價(jià)，累計(jì)成交量已達(dá)到一定規(guī)模，全國碳市場建設(shè)得到進(jìn)一步發(fā)展。然而從各試點(diǎn)市場碳定價(jià)情況來看，我國碳排放權(quán)交易市場仍存在交易價(jià)格失真、各市場價(jià)格差距大、波動(dòng)劇烈，多種碳基礎(chǔ)性產(chǎn)品和碳衍生產(chǎn)品缺乏公平合理定價(jià)等問題。碳排放權(quán)作為一種特殊商品，其定價(jià)機(jī)制的確立是碳交易市場發(fā)展的核心，對于價(jià)格激勵(lì)、支撐低碳發(fā)展、增強(qiáng)我國國際議價(jià)能力等方面有著深遠(yuǎn)的影響。因此，本文將進(jìn)一步討論碳排放權(quán)定價(jià)工具及其實(shí)踐發(fā)展情況，并通過使用期權(quán)定價(jià)模型進(jìn)行碳金融衍生產(chǎn)品定價(jià)的實(shí)證分析。

三、碳定價(jià)機(jī)制研究

（一）碳排放權(quán)定價(jià)方法及實(shí)踐

碳定價(jià)通過將溫室氣體排放成本內(nèi)部化來激勵(lì)低碳行為，是一種具有成本效益的政策工具。其中，顯性碳價(jià)由政府制定，并根據(jù)碳含量對碳排放進(jìn)行定價(jià)；而隱形碳價(jià)則通過計(jì)算相關(guān)政策工具的每噸碳的貨幣價(jià)值推導(dǎo)得出。此外還有企業(yè)、組織等通過內(nèi)部碳定價(jià)實(shí)現(xiàn)自愿碳減排。2021 年共有64個(gè)碳定價(jià)工具投入運(yùn)行，3 個(gè)計(jì)劃實(shí)施。到2021 年，21.4%的全球溫室氣體排放量由碳定價(jià)工具覆蓋。目前，全球主要碳定價(jià)機(jī)制包括碳信用、內(nèi)部碳定價(jià)、碳稅、碳排放權(quán)交易等。

1.碳信用機(jī)制。碳信用是自愿進(jìn)行減排的企業(yè)可交易的排放單位，一般通過項(xiàng)目的形式進(jìn)行注冊和簽發(fā)。2020 年碳信用市場出現(xiàn)了顯著增長，其中獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)下份額增加最大，比2019年增長30%，國際機(jī)制和國內(nèi)機(jī)制下份額分別增加3%和25%。碳信用需求也在不斷增加，企業(yè)自愿作出的凈零承諾成為主要推動(dòng)力。

2.內(nèi)部碳定價(jià)。內(nèi)部碳定價(jià)指企業(yè)在內(nèi)部政策分析中為溫室氣體排放賦予財(cái)務(wù)價(jià)值，排放量通過轉(zhuǎn)化為財(cái)務(wù)指標(biāo)以影響企業(yè)決策。在全球市值最大的500 家公司中，有近一半的公司報(bào)告使用或打算在未來兩年內(nèi)使用內(nèi)部碳價(jià)格，推動(dòng)企業(yè)低碳投資、遵循企業(yè)氣候治理舉措等成為企業(yè)內(nèi)部碳定價(jià)的主要驅(qū)動(dòng)因素。

3.碳稅和碳排放交易。碳稅是針對二氧化碳等溫室氣體排放所征收的環(huán)境稅，能夠促進(jìn)企業(yè)碳減排，積極向綠色低碳轉(zhuǎn)型。新加坡從2019 年起征收5 元/噸的碳稅，直至2023 年。部分歐洲國家也推出碳稅機(jī)制，如荷蘭工業(yè)碳稅法于2021 年生效，稅率為30 歐元/噸二氧化碳。

碳排放交易則指在總量控制的前提下，允許公司等實(shí)體進(jìn)行一定碳排放量的信用額度買賣。我國從2017 年正式啟動(dòng)全國碳排放權(quán)交易體系，自2021 年上線以來，累計(jì)交易額超過8 億元。作為目前最成熟的碳定價(jià)工具，碳稅和碳定價(jià)均遵循“污染者付費(fèi)”的原則，具有成本效益且能夠通過稅收或交易方式產(chǎn)生收入，起到了價(jià)格激勵(lì)作用。部分國家碳交易機(jī)制發(fā)展情況如表3 所示。

表3 部分國家碳交易機(jī)制發(fā)展情況

（二）碳期權(quán)定價(jià)實(shí)證分析

碳金融衍生品工具具有揭示市場預(yù)期、強(qiáng)化價(jià)格發(fā)現(xiàn)、進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)對沖等重要功能[3]。目前，我國碳金融衍生品市場前景廣闊，但仍缺乏碳期權(quán)等金融衍生產(chǎn)品。本文通過運(yùn)用GARCH 模型估計(jì)價(jià)格波動(dòng)率，再用B-S 期權(quán)定價(jià)模型研究以湖北碳配額為標(biāo)的的期權(quán)產(chǎn)品合理價(jià)格。

1.模型介紹。本文選擇由羅伯特·默頓和邁倫·斯克爾斯教授創(chuàng)立和發(fā)展的B-S 期權(quán)定價(jià)模型，對以碳配額現(xiàn)貨為標(biāo)的物的碳期權(quán)產(chǎn)品進(jìn)行定價(jià)。期權(quán)定價(jià)公式為：Ct=StN(d1)-Le-TrN(d2)

其中：

該模型中，C 為該期權(quán)的當(dāng)前價(jià)格，S 為標(biāo)的資產(chǎn)的現(xiàn)價(jià)，N(di)為正態(tài)分布變量的累計(jì)概率分布函數(shù)，L 為執(zhí)行價(jià)格，σt為資產(chǎn)收益率的年度波動(dòng)率，r 為無風(fēng)險(xiǎn)利率，T 為期權(quán)有效期。

若投資者對收益的期望是理性預(yù)期，則實(shí)際收益應(yīng)服從正態(tài)分布，然而現(xiàn)實(shí)情況下，許多資產(chǎn)的價(jià)格波動(dòng)往往呈現(xiàn)出尖峰、厚尾的非正態(tài)分布特征，波動(dòng)幅度并非常數(shù)，因此，在估計(jì)資產(chǎn)收益的波動(dòng)率時(shí)，本文選擇應(yīng)用最為廣泛的GARCH（1,1）模型，方程如下：

2.以湖北碳配額（HBEA）為標(biāo)的物的碳期權(quán)價(jià)格。

由于2021 年湖北試點(diǎn)碳市場成交額較大且碳配額成交均價(jià)具有一定連續(xù)性，因此本文選擇設(shè)計(jì)一個(gè)基于湖北碳配額的1 年期短期期權(quán)，其執(zhí)行價(jià)格為標(biāo)的資產(chǎn)有效期內(nèi)價(jià)格平均值，求得34.29 元。假設(shè)無風(fēng)險(xiǎn)利率為央行2020 年7 月1 日起執(zhí)行的再貼現(xiàn)利率2%，期權(quán)到期日為2021 年12 月31 日，交易日為242 天，本文求得期權(quán)價(jià)格波動(dòng)率，再代入B-S 模型中求解期權(quán)合理價(jià)格。

（1）波動(dòng)率估計(jì)。首先對湖北碳配額價(jià)格取對數(shù)后求差分得到DLNHB 序列，對該序列進(jìn)行ADF 檢驗(yàn)，結(jié)果小于臨界值，證明序列平穩(wěn)。對其進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，得其峰度值為4.8770，大于3，因此該時(shí)間序列具有尖峰肥尾特征。接著通過繪制該序列的相關(guān)圖（AC）/ 偏相關(guān)圖（AC），發(fā)現(xiàn)其一階偏相關(guān)系數(shù)可被看作峰值，呈截尾特征，從而對該序列建立AR（1）模型。觀察該模型殘差序列圖，發(fā)現(xiàn)序列波動(dòng)具有“集簇現(xiàn)象”，估計(jì)其殘差可能存在條件異方差性。因此對DLNHB 序列建立AR（1）—GARCH（1，1）模型，得到模型方程為，

均值方程：

方差方程：

（2）碳期權(quán)價(jià)格求解。由以上方程計(jì)算得出有效期內(nèi)期間收益率波動(dòng)率，再將其轉(zhuǎn)換為年度波動(dòng)率。將求得數(shù)據(jù)代入模型中，模型公式如下：

由公式可得碳期權(quán)價(jià)格，部分計(jì)算結(jié)果如表4 所示：

通過以上模型，能夠求解出以湖北碳配額為標(biāo)的表物的碳期權(quán)價(jià)格，同時(shí)發(fā)現(xiàn)期權(quán)資產(chǎn)的價(jià)格與碳配額資產(chǎn)的價(jià)格波動(dòng)趨勢具有一致性。該模型可被運(yùn)用于期權(quán)產(chǎn)品定價(jià)，有利于促進(jìn)衍生品市場發(fā)展，完善我國碳定價(jià)機(jī)制。

四、結(jié)論及建議

目前，我國地方試點(diǎn)碳市場與全國碳市場并行，碳現(xiàn)貨市場與碳金融衍生品市場得到進(jìn)一步發(fā)展，碳排放權(quán)交易定價(jià)機(jī)制不斷完善。但同時(shí)，我國在碳排放權(quán)市場建設(shè)方面仍存在碳金融產(chǎn)品品種少、交易者結(jié)構(gòu)單一、發(fā)展不平衡等問題，且各試點(diǎn)市場價(jià)格差距大、波動(dòng)劇烈，碳市場尚缺乏公平合理的定價(jià)機(jī)制。因此，針對未來的碳市場建設(shè)過程，本文提出以下建議：

表4 部分波動(dòng)率及碳期權(quán)價(jià)格計(jì)算結(jié)果

首先，我國需進(jìn)一步發(fā)展碳衍生品市場，不斷豐富碳交易工具，提高碳市場流動(dòng)性。實(shí)踐分析表明，碳期權(quán)產(chǎn)品具有很好的價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能，碳遠(yuǎn)期產(chǎn)品的推出能夠有效規(guī)避現(xiàn)貨市場價(jià)格波動(dòng)。未來應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加大碳金融創(chuàng)新力度，可以首先通過地方試點(diǎn)碳市場及期貨交易所推出碳期貨、期權(quán)產(chǎn)品，再進(jìn)入全國碳市場實(shí)踐，并可采取線上線下相結(jié)合的方式，完善我國碳衍生品市場建設(shè)。

其次，我國碳市場需引入更多金融機(jī)構(gòu)等交易主體，在已開發(fā)碳債券、碳配額質(zhì)押融資等綠色產(chǎn)品的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新，積極參與碳金融產(chǎn)品設(shè)計(jì)。銀行可設(shè)計(jì)并開放碳配額線上交易中心，積極鼓勵(lì)排放單位在銀行開設(shè)“碳賬戶”，以便利碳配額交易，同時(shí)可繼續(xù)設(shè)計(jì)開發(fā)碳資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)碳資產(chǎn)的保值與增值服務(wù)。此外，銀行還可發(fā)揮其客戶基礎(chǔ)為碳交易買賣雙方牽線搭橋，提高企業(yè)等交易主體參與碳市場的積極性。

在碳市場建設(shè)過程中，還需做好監(jiān)督工作，防范碳金融市場風(fēng)險(xiǎn)，避免碳市場價(jià)格泡沫，參與主體需及時(shí)披露交易記錄報(bào)告，提高信息的透明度、準(zhǔn)確度。未來需進(jìn)一步設(shè)計(jì)嚴(yán)格的碳排放權(quán)交易定價(jià)體系，使碳稅等價(jià)格激勵(lì)機(jī)制與市場手段相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更加有效合理的碳定價(jià)，不斷提高我國在全球碳市場的議價(jià)能力及國際競爭力。