中國A 股市場下能源類期貨的價格波動對深圳碳排放權交易價格的顯著性影響

嚴 佳

（泰國格樂大學,泰國 曼谷 10220）

1 文獻綜述

目前，國內主要從中國傳統(tǒng)能源價格、中國碳排放權交易市場、碳排權交易制度、碳稅制度、碳排放量、經(jīng)濟增長、低碳、新能源以及國際能源價格、國家碳市場等方面對碳排放權交易價格進行研究。荀璽蓉（2022）在傳統(tǒng)能源價格與中國碳排放權交易價格的相關性研究中認為，影響碳排放權交易價格主要體現(xiàn)在能源現(xiàn)貨價格上[1]。王星智（2022）認為在加快我國碳交易市場誠信建設的是實操制度[2]。任秋瀟等（2022）在綠色金融創(chuàng)新與碳交易市場協(xié)同實現(xiàn)“雙碳”目標的研究中，以研究低碳及碳排放權交易市場為主[3]。孫菲菲等（2012）在基于碳稅背景的碳排放和經(jīng)濟增長關系的實證分析中主要研究碳稅制度等[4]。

現(xiàn)有的國內外研究普遍認為能源價格影響碳排放權交易價格。國外的碳排放權交易開始較早，關于能源價格與碳排放權交易價格的研究較多，其主要圍繞歐盟碳排放權交易體系[5-7]。

國內外文獻中學者們在對能源價格與碳排放權交易價格的關系進行研究時，先后采取了各種方法，如BATTEN等（2021）、DUAN等（2021）通過建立回歸模型發(fā)現(xiàn)原油、煤、天然氣和電力價格對碳排放權交易價格存在重要影響[8-9]。趙選民等（2019）通過GLS回歸模型分析研究發(fā)現(xiàn)原油、煤、天然氣等傳統(tǒng)能源價格與碳排放權交易價格之間存在負相關關系[10]。李誼（2020）通過建立VAR模型發(fā)現(xiàn)天然氣和原油的價格對碳排放權交易價格具有正向影響，煤炭價格對碳排放權交易價格具有負向影響[11]。

從前人文獻中所發(fā)現(xiàn)的問題與本文的關聯(lián)點主要有三點：第一，在關于碳排放權交易的研究中，暫未發(fā)現(xiàn)有針對中國A股市場下能源類期貨的價格波動對深圳碳排放權交易價格的顯著性影響的獨立性文章；第二，關于能源價格與碳排放權價格的研究現(xiàn)狀，不管是能源現(xiàn)貨價格還是能源期貨價格，都與碳排放權具有一定的相關性，且部分研究指出能源價格對碳排放權價格具有顯著性影響。第三，國內外學者大多采用相關的計量經(jīng)濟學模型對能源價格與碳排放權價格進行實證研究，以向量自回歸模型為主，即VAR模型。

基于上述文獻研究，本文的理論假設前提主要如下：第一，假設中國A股市場中有相關的能源類期貨的價格波動對深圳碳排放權交易價格具有顯著性影響；第二，假設文中所選取的相關樣本數(shù)據(jù)具有向量自回歸模型（VAR模型）的數(shù)學假設前提。

2 理論框架模型構建

2.1 樣本和數(shù)據(jù)來源

本文主要選取2018年1月2日至2022年11月17日的中國A股市場下屬于能源類的原油（原油期貨發(fā)行較晚，時間從2018年3月26日起）、焦煤、動力煤、燃油四支期貨的每日收盤價格，以及中國深圳碳排放權交易每日收盤價格作為樣本數(shù)據(jù)。主要數(shù)據(jù)來源于Wind數(shù)據(jù)庫。

2.2 變量選取

通過對參考文獻的梳理，如BATTEN等（2021）[8]、DUAN等（2021）[9]、李誼（2020）[11]等文獻的研究結論可得到本文所選取的變量（見表1）。

表1 變量選取

2.3 模型構建

基于上述理論分析，本文利用Stata 17.0軟件對A股市場下能源類相關期貨的價格、碳排權交易的價格搭建p階VAR模型（向量自回歸模型）。模型數(shù)學表達式如式（1）所示。

其中，p為模型的滯后階數(shù)，yt為k維矩陣，εt為k維隨機擾動項，α1，α2，…，αp分別為k×k維待估計的系數(shù)矩陣。

2.4 ADF檢驗

在正式搭建VAR模型前，需要對數(shù)據(jù)進行ADF平穩(wěn)性檢驗。ADF單位根檢驗結果顯示，SZA、JM、FU的統(tǒng)計量大于1%、5%、10%的臨界值，說明SZA、JM、FU都是不穩(wěn)定序列。為了使文中構建的VAR模型有效，則需要繼續(xù)用ADF檢驗對SZA、SC、JM、ZC、FU五個序列的一階差分進行平穩(wěn)性分析。檢驗結果顯示，SZA、SC、JM、ZC、FU五個序列的一階差分穩(wěn)定且均為一階單整序列。

2.5 協(xié)整檢驗

VAR模型中所需的數(shù)據(jù)序列應為同階單整序列，這是原序列可以進行協(xié)整檢驗的前提。因此，通過協(xié)整檢驗可以進一步考察序列之間是否存在長期穩(wěn)定的關系。由于dSZA、dSC、dJM、dZC、dFU都是一階單整序列，所以對dSZA、dSC、dJM、dZC、dFU五個序列進行協(xié)整檢驗。檢驗結果表明，dSZA、dSC、dJM、dZC、dFU五個序列的特征根跡檢驗統(tǒng)計量均大于1%的臨界值，因此dSZA、dSC、dJM、dZC、dFU之間存在協(xié)整關系。因而需要進一步使用ECM模型對dSZA、dSC、dJM、dZC、dFU五個序列進行分析。

2.6 格蘭杰因果關系檢驗

格蘭杰因果關系的前提是當一個變量受到另一個變量的滯后影響。對dSZA、dSC、dJM、dZC、dFU進行格蘭杰因果關系檢驗可知，本研究的指標之間部分存在格蘭杰原因，部分不存在格蘭杰原因。

3 VAR模型分析

3.1 VAR模型結果分析

在運用VAR模型前，需利用Stata軟件來選擇最優(yōu)的滯后階數(shù)，其判定標準包括AIC準則、SC準則等。通過各項準則檢驗后，Stata最終以1階為準構建VAR模型。

選擇1階滯后階數(shù)后，通過Stata軟件建立dSZA、dSC、dJM、dZC、dFU的VAR模型（1），得到VAR模型結果如表2所示。

表2 VAR模型

根據(jù)Stata軟件的分析結果得到ddSZA、dSC、dJM、dZC、dFU的VAR模型（1）方程，分別見式（2）、式（3）、式（4）、式（5）、式（6）。

VAR模型構建后，更多關注后續(xù)的脈沖響應、方差分解等分析，單獨模型的分析意義較小。

根據(jù)圖1，觀測出所測數(shù)據(jù)均在單位圓中出現(xiàn)，即VAR模型特征根小于1，因此可以初步斷定該模型穩(wěn)定。在此基礎上開展下一步研究，對數(shù)據(jù)進行脈沖響應函數(shù)分析。

dSZA、dSC、dJM、dZC、dFU的VAR模型（1）的穩(wěn)定性檢驗如圖1所示。

圖1 VAR特征根圖

3.2 脈沖響應函數(shù)分析結果

脈沖響應函數(shù)主要是分析當一個誤差項發(fā)生變化時，其對系統(tǒng)產(chǎn)生的動態(tài)影響。當期數(shù)為11期時，得到dSC、dJM、dZC、dFU的脈沖響應函數(shù)如圖2所示。

（1）據(jù)圖2中dSC的正交脈沖響應結果可知，變量dSC的變化對dSZA產(chǎn)生沖擊影響。當給予原油期貨價格一個正面沖擊時，碳排放權交易價格會小幅度負向下降；當原油期貨價格在第二期沖擊水平迅速降低到-0.732時，碳排放權交易價格反而會小幅度正向上升，在接近第三期到第四期時便趨向于0，dSC對來自dSZA的方程沖擊調整結束。這表明原油期貨的價格給碳排放權交易價格帶來的沖擊主要來自負向方向，持續(xù)時間較短，在第五期影響全部消失。

（2）據(jù)圖2中dJM的正交脈沖響應結果可知，變量dJM的變化對dSZA產(chǎn)生沖擊影響。當給予焦煤期貨價格一個正面沖擊時，碳排放權交易價格波動幅度非常小，主要在0附近產(chǎn)生微小幅度變化；當焦煤油期貨價格在第二期沖擊水平迅速降低到-0.732時，碳排放權交易價格還是呈現(xiàn)微小幅度的變化，在接近第三期到第四期時便趨向于0，dSC對來自dSZA的方程沖擊調整結束。這表明焦煤期貨的價格給碳排放權交易價格帶來的沖擊非常微弱，并且持續(xù)時間較短，在第三期影響全部消失。

（3）據(jù)圖2中dZC的正交脈沖響應結果可知，變量dZC的變化對dSZA產(chǎn)生沖擊影響。當給予動力煤期貨價格一個正面沖擊時，碳排放權交易價格主要朝負向波動，在第二期時達到峰值；當動力煤期貨價格在接近第三期沖擊水平迅速降低到-0.732時，碳排放權交易價格朝正向產(chǎn)生微小幅度的變化，在接近第五期時便趨向于0，dSC對來自dSZA的方程沖擊調整結束。這表明動力煤期貨的價格給碳排放權交易價格帶來的沖擊來自同一方向，且為負向影響，持續(xù)時間較焦煤期貨價格對碳排放權交易價格的影響時間略長，在第五期影響全部消失。

圖2 dSC、d JM、dZC、dFU的脈沖響應函數(shù)

（4）據(jù)圖2中dFU的正交脈沖響應結果可知，變量dFU的變化對dSZA產(chǎn)生沖擊影響，當給予燃油期貨價格一個正面沖擊時，碳排放權交易價格主要朝負向波動，波動的幅度比較微弱；當燃油期貨價格在接近第二期沖擊水平迅速降低到-3.331時，碳排放權交易價格朝正向產(chǎn)生微小幅度的變化，在第三期、第四期時略微在0附近波動，到第五期時便趨向于0，dFU對dSZA、dSC、dJM、dZC的方程沖擊調整結束。這表明燃油期貨價格給碳排放權交易價格帶來的沖擊來自不同方向，以負向影響為主，持續(xù)時間與動力煤期貨價格對碳排放權交易價格的影響時間相近，在第五期影響全部消失。

4 結論與討論

研究結果表明，選取的四支能源類期貨的價格波動對深圳碳排放權交易價格具有顯著性影響。

原油期貨價格的波動對碳排放權交易價格的影響是負向的且影響時間較為短暫。出現(xiàn)這樣的結果，原因可能是中國的原油消耗主要依賴進口，那么國內原油期貨價格的波動對碳排放權交易價格的影響就不是很明顯。

焦煤期貨價格的波動對碳排放權交易價格的影響是非常微弱的且持續(xù)時間較短。動力煤期貨價格的波動對碳排放權交易價格的影響是負向的且持續(xù)時間相比原油期貨價格波動影響時間略長。焦煤和空氣煤作為一級能源，兩者對碳排放權交易價格的影響程度比原油高。

燃油期貨價格的波動對碳排放權交易價格的影響是來自不同方向的，影響幅度整體比較微弱，以負向影響為主。

碳排放權交易價格的波動對原油、焦煤、動力煤、燃油四支能源類期貨價格的影響是反方向的，且影響時間較長。

本文的研究結論進一步說明，中國能源類期貨價格的波動對中國碳排放權交易價格存在顯著性影響，且以負向影響為主。中國作為能源品消耗及碳排放大國，研究能源類期貨價格的波動對中國碳排放權交易價格的影響具有非常重要的意義。