碳排放权交易市场碳配额价格关联机制研究

2014-02-10王军锋张静雯刘鑫

中国人口·资源与环境 2014年1期

王军锋　张静雯　刘鑫

摘要依据温室气体排放凭证种类的不同碳排放权交易市场的交易产品可分为碳排放配额和碳排放核证减排量两种。随着碳排放权交易市场的日益活跃，以及交易机制的不断完善，不同产品价格之间的相互影响关系也日趋紧密。如何认识并利用产品价格的关联关系，对于及时掌握碳市场的价格信号，依据不同阶段合理选择交易产品的类型，稳定和调控市场运行起着至关重要的作用。本文选取碳排放配额和碳排放核证减排量两种商品的现货价格以及期货价格作为研究对象，通过自回归模型和脉冲响应函数来分析比较上述商品价格之间的影响关系。研究结果发现，碳排放配额的价格在市场上处于主导作用，对碳排放核证减排量价格有引导作用，碳排放核证减排量的现货价格对碳排放配额的现货价格也具有较大的拉动作用，不同阶段的碳排放配额期货价格对碳排放配额现货价格的冲击作用存在差异。在此基础上，提出我国在未来碳排放权交易市场管理，应重视碳排放配额现货价格，注重发挥不同的碳排放权产品在价格管理方面的作用，逐步形成碳排放权交易市场内不同产品价格间相互促进的良性发展机制。

关键词碳排放配额；碳排放核证减排量；脉冲响应函数；价格管理

中图分类号X24

文献标识码A

文章编号1002-2104（2014）01-0064-06

doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.01.010

如何通过经济手段以最低成本促进碳减排目标的实现，缓解温室气体排放量持续增长的形势，是我国目前应对气候变化问题面临的重要问题之一。逐步建立碳排放权交易机制，形成我国的碳排放交易市场，已被国家列入重要发展战略。为此，国家发改委于2011年10月发布了《国家发展改革委办公厅关于开展碳排放权交易试点工作的通知》，选择在北京市、天津市、上海市、重庆市、湖北省、广东省及深圳市开展碳排放权交易的试点，并计划于2015年建立全国性的碳排放权交易市场。碳排放权交易市场的交易产品可依据温室气体排放凭证种类的不同，分为碳排放配额和碳排放核证碳减排量（以下简称碳配额和核证减排量）两种。碳配额主要由特定政府部门发放，用来记载或标识持有人在未来一定时间段内允许排放特定数量温室气体权利的凭证，而核证减排量主要特指可用于抵消碳配额的自愿减排量[1]。此外，依据产品交割时间不同，碳配额与核证减排量可细分为相应的期货产品。随着碳排放权交易市场的日益活跃，以及交易机制的不断完善，不同产品价格之间的相互影响关系也日趋紧密。在我国目前推动建设的碳排放权交易市场中，碳配额和核证减排量、以及围绕两种商品开发的期货产品是市场交易的主要对象。随着产品种类的不断增多，未来碳排放权交易市场会出现多种产品共同竞争的局面。如何把握产品价格的关联关系、利用不同交易产品之间的价格影响和关联机制、充分发挥期货价格发现的功能，对于及时掌握我国碳排放权交易市场的价格信号，合理选择交易产品的类型，稳定和调控市场运行起着至关重要的作用。针对上述问题，本文在对碳排放权交易相关研究进行系统梳理分析的基础上，采用自回归模型和脉冲响应函数等计量经济模型，分析研究碳配额和核证减排量现货和期货价格之间的影响关系，总结碳排放权交易市场上不同产品价格之间的关联机制，以期为我国的市场调控与管理提供决策依据。

1文献综述

目前，关于碳排放权交易市场上碳排放权价格的研究主要集中在碳排放权价格的形成机制、影响因素以及价格关系等相关领域。现有关于价格关系的研究主要涉及两方面：第一，针对碳配额和核证减排量的现货和期货价格的关系研究；其次，是在前项研究的基础上，对碳配额、核证减排量等几种产品价格之间传导机制的研究。

早期，Daskalakis等一些学者在欧盟碳排放权交易体系（EUETS）第一阶段碳配额现货价格的基础上，通过建立第二阶段的期货均衡价格模型，推算碳配额期货价格，并没有对两者的逻辑关系进行实证检验。随后，Marliese Uhrig-Homburg 通过持有成本解释了碳配额现货和期货价格的关系，即：碳配额的现货价格加上应计利息就是碳配额的期货价格。之后，有学者针对这两种价格关系进行了进一步的计量分析，并提出两种价格互为因果的关系、碳配额期货价格具有很强的价格发现的功能等结论[2]。

此外，也有学者针对核证减排量现货和期货价格的关系进行研究。Julien Chevallier[3]对碳配额现货和期货价格之间的风险溢价进行了研究。刘亚贞[4]提出核证减排量的现货价格和期货价格之间存在显著相关性，期货自身的特征可使期货价格先于现货价格形成，这样的期货价格可用来预测当日的现货价格。

随着碳排放权交易实践不断开展和完善，针对碳配额和核证减排量价格关系的研究逐渐增多。许多学者使用自回归分析、脉冲响应函数等计量软件，拟合碳交易产品价格间的关系。Mizrach使用2008年碳配额和核证减排量的期货合约，对全球碳排放贸易机制的总体运行情况进行综合评估，他提出欧洲碳排放权的现货交易和期货交易间存在一定的联系；Julien Chevallier通过自回归模型，分析了欧盟碳交易市场上碳配额价格和核证减排量价格之间的联系[5]；洪娟等[6]研究发现碳配额期货的价格已经初步体现了其价格发现的功能，能够引导核证减排量价格发生变化，并且两者的变化趋势是相同的。

在分析碳配额和核证减排量价格关系的基础上，一些学者还针对其价格间的传导机制进行了研究。Maria Mansanet-Bataller[7]发现，碳配额价格和核证减排量期货价格之间的传导作用主要由碳配额的价格和市场的微观结构变量（如核证减排量和碳配额的管理信息、交易活动的代理等）所决定，影响稍微较弱的因素还有与排放相关的基础驱动因素。

Fatemen Nazifi[8]提出在项目型和配额型两个不同的交易市场中，核证减排量的总量设置会影响到碳配额和核证减排量管理政策的变化，这是影响两者价格传导的因素之一，另外，金融机构的违约行为是影响两者价格传导的潜在因素。在此基础上，Fatemen Nazifi[9]又进行了进一步的研究，指出在缺乏竞争条件的市场上，政府必须对核证减排量的获取和使用进行严格的限制，这能使这种不确定性对两种价格传导机制产生的影响得到有效的抑制。国内学者王学超等[10]也曾使用误差修正模型分析碳配额价格与核证减排量价格之间的动态关系，并提出其具有双向波动溢出效应。常凯等[11]通过TARCH模型提出碳排放权现货价格与期货价格表现出显著的非对称性，具有明显的杠杆效应，使两种价格的波动性被放大。

综上，现有研究已经逐步关注碳配额与核证减排放量价格之间的关系，并已验证它们的相互关系及作用和传导机制，但上述研究并没有对碳配额、核证减排量的现货与期货价格进行区分，这就导致无法更准确分析总结商品价格之间的关联关系。基于此，本文在吸取前期研究成果基础上，对选取的碳配额与核证减排量的现、期货产品价格进行区分，建立碳排放权交易市场交易产品价格的计量经济模型，进一步研究碳排放权交易市场不同交易产品价格的关联机制，总结其相互影响规律，为我国碳排放权交易市场建设以及价格调控管理提供决策参考。

2碳配额价格关联模型的构建

目前，我国碳排放权交易试点建设中，主要涉及的交易产品是碳配额和核证减排量的现期货产品，由此产生的相关商品价格是政府进行价格调控的主要对象。不同的碳排放权交易产品价格存在一定的联系，并且每种产品价格的变化都会对其他产品价格的变动起着不同的作用。因此，把握不同产品价格间的影响关系和关联程度，是我国进行碳排放权交易市场调控管理、促进碳市场稳定的理论基础。

本文将通过自回归模型（VAR），分析不同碳排放权交易产品价格对碳配额现货价格的影响情况，重点关注碳配额现货价格的影响机制，验证碳配额现货价格受不同交易产品价格变化冲击的反应，基本模型为：

本文将在上述模型的基础上，通过脉冲响应函数分析，研究碳配额现货价格受以上三种商品价格变化的冲击影响，总结其关联程度与关联机制。其中，Y可用碳配额的现货价格变量向量代替，X可代表碳配额的期货价格、核证减排量的现期货价格的变量向量。

本文将选取欧盟气候交易所（ECX）和欧盟能源交易所（EEX）2009年3月13日到2010年8月4日时段内354个交易日不同种类的交易价格作为研究对象。

为保证碳交易实施的风险可控性，欧盟碳排放权交易体系的实施是分阶段进行的，而不同阶段的配额分配方案、制度设计、市场成熟程度存在差异，这使得交易产品价格间的关联关系也不尽相同。为了具体分析市场发展阶段对产品价格关联的影响，本文在考虑第二阶段到期的（2010，2011，2012年到期）碳配额期货产品价格的基础上，新引入第三阶段到期的两种期货产品，即：2013年12月到期和2014年12月到期的碳配额期货价格，进一步研究处于市场不同发展阶段的期货产品对碳配额现货价格的影响。考虑到数据的可获取性，选择的变量主要有：碳配额的现货价格、碳配额期货价格（分别用EUA10、EUA11、EUA12、EUA13、EUA14表示）、核证减排量的现货价格、核证减排量的期货价格（分别用CER10、CER11、CER12表示），相关统计变量见表1。

3分析与讨论

3.1变量间长期均衡关系检验

由于进行协整检验和建立自回归模型要先对所有相关产品价格时间序列的平稳性进行检验，因此，本文首先通过单位根（ADF）验证来判断数据的平稳性，研究结果发现，数列的平稳性不显著。随后，对序列进行差分，结果发现，差分后的序列一阶单整，可以进行协整检验（结果见表2）。

本文通过Johansen检验对变量间的协整关系进行验证，结果发现碳配额的现货价格与碳配额的期货价格、核证减排量的现期货价格之间，以及碳配额的期货价格与核证减排量的现期货价格间都存在长期均衡关系，这与之前的研究结论是一致的[6，10]。新引入的变量EUA13与碳配额的现货价格也存在长期均衡关系。

之后，本文对变量间的因果关系进行了验证。通过格兰杰因果关系检验发现，碳配额的现货价格是核证减排量期货价格与碳配额的期货价格的格兰杰因果，第二阶段到期的碳配额期货的价格是核证减排量现、期货价格的格兰杰原因，碳配额的现货价格与核证减排量的现货价格互为因果；就第三阶段到期的碳配额期货价格而言，它们与碳配额的现货价格之间并不存在因果关系。该研究结果表

明，碳配额现、期货交易价格之间已经初步建立一定的联系，第三阶段到期的碳配额期货产品由于交割时间的跨度比较大，这种关系还未显现。由此可以看出在整个交易体系中，碳配额价格仍然处于主导地位，不论是现货价格还是期货价格对核证减排量的价格都具有引导作用。

3.2碳配额现货价格与其他产品价格的脉冲响应函数分析

通过上面的协整关系和格兰杰因果关系检验，确定了目前碳排放权交易市场上碳配额价格的主导作用，但并没有解决不同交易产品价格对碳配额价格的影响程度等问题。下面内容将通过自回归模型和脉冲响应函数具体分析不同产品价格间的关联关系。

3.2.1碳配额现货价格与碳配额期货价格

LNEUA代表碳配额现货价格的序列，LNEUA10、LNEUA11、LNEUA12、LNEUA13、LNEUA14分别代表几种期货产品价格的时间序列，对建立的模型进行滞后期检验。研究结果发现除了LNEUA11（滞后2阶），其他的变量与LNEUA建立的模型滞后4阶比较合理；在对模型进行平稳性检验后发现模型所有根的倒数值都在单位圆内，模型是稳定的，可以对其进行脉冲响应函数分析。通过以上模型的检验过程得出的LNEUA与五种期货产品的回归模型系数见表3。

建立自回归（VAR）模型后，脉冲响应函数的分析结果见图1-a、1-b。

从图1-a、1-b可以看出，碳配额期货价格对现货价格产生正效应，具有拉动作用，随着时间推移，碳配额期货价格对现货价格的冲击先增加，随后逐渐趋于平稳，该效应具有一定的持续性。就不同实施阶段的交易产品而言，2012年到期的期货产品与2013年到期的期货产品处于过渡阶段，对碳配额现货价格的冲击变化幅度不大，但

从第二阶段跨越到第三阶段内时，期货价格对现货价格的冲击开始增加，表现为2014年到期的期货对碳配额现货价格的冲击幅度较大。

通过上述分析可以看出，碳排放权交易市场不同的发展阶段可能是影响碳配额现货价格波动的潜在因素，之前并没有发现欧盟第一阶段（2005-2007）碳配额价格与第二阶段碳配额期货价格之间存在关系，本文认为随着交易实践的不断推进，碳配额的期货交易会逐渐活跃起来，交易体系不断完善，市场发展日趋成熟，在不同阶段实现交割的产品价格间的关联关系也会日益紧密。

3.2.2碳配额现货价格与核证减排量现货价格

用LNCER代表核证减排量现货价格的时间序列，通过滞后期检验和平稳性检验，建立滞后期为一期的VAR模型。由于碳配额现货价格和核证减排量的现货价格互为因果关系，所以此处采用广义脉冲分析，消除因为将公共影响因素施加给LNEUA，而对分析结果产生的干扰。结果见图1-c，下式为两者的自回归模型：

从图1-c可以看出，核证减排量现货价格对碳配额的现货价格的冲击有明显的正效应，但随着时间的推移，这种影响越来越小。之前有研究显示，碳配额的价格可驱

动核证减排量的价格形成，但核证减排量价格并不能驱动碳配额价格。但本文研究结果发现，碳配额和核证减排量价格间存在双向影响关系，随着碳排放权交易市场的深入推进，核证减排量价格与碳配额价格也可相互影响。另外，从上述研究结果也可看出，碳排放权交易机制中核证减排量抵消碳配额的灵活履约机制，在实际的操作中，如果控制在一定比例范围内，是能够缓解企业的减排压力的，尤其在碳交易市场上碳配额数量相对紧张的情况下，可以有效增加市场上配额的供给量，实现配额资源的优化配置，促进碳排放权交易市场的稳定。

3.2.3碳配额现货价格与核证减排量的期货价格

在建立碳配额现货价格和核证减排量期货价格的关系模型时，系统提供滞后五阶的VAR模型，建成后的回归模型系数见表4，2012年12月到期的核证减排量价格与碳配额现货价格之间的脉冲响应函数结果见图1-d。

首先，从图1-d和表4可以看出，就三种产品的脉冲响应函数来看，核证减排量的期货价格对碳配额的现货价格产生负冲击，并且不同的产品种类对碳配额现货价格带来的冲击没有显著地区别，这一研究结论的潜在含义在于，如果核证减排量的期货交易频繁，将导致流通的核证减排量数量增多，可能会引起碳配额数量的供过于求，碳配额的价格走低。其次，从图1-d还可以看出，碳配额现货价格对核证减排量期货价格的负冲击反应并不稳定，这也反映了现行使用核证减排量抵消碳配额的灵活机制，也可能会给碳配额现货价格带来很多不确定性，需控制在一定的比例范围，合理使用。

4我国碳排放权交易市场构建的思考

从上述研究可以看出，随着市场的完善，碳配额的现期货价格和核证减排量的现期货价格，以及两种商品价格间的关系日趋紧密，碳配额的期货价格已经初步具备价格发现的功能。在碳排放权交易市场上，碳配额的价格在整个市场上处于主导地位，碳配额的价格对核证减排量的价格有引导作用；从不同产品价格对碳配额现货价格的冲击影响大小来看，核证减排量的现货价格对碳配额现货价格的拉动作用最大，其次是核证减排量的期货价格，它对碳配额现货价格产生的是负效应；就不同碳配额期货产品对现货的冲击程度来看，期货产品到期日不同，对碳配额现货价格产生的冲击影响也存在差异，这种差异可能是由期货产品到期时市场所处的发展阶段不同所引起的。结合这些结论，本文提出了对我国碳排放权交易市场建设以及碳排放权价格管理的几点思考：

第一，我国仍处于碳排放权交易市场建设的初期，随着碳排放权交易市场的不断发展与交易机制的完善，市场上碳配额现货与期货、核证减排量现货与期货等可供交易的产品种类也会日益增多，应将深入全面了解各种产品价格间的关联关系作为碳排放权价格研究和市场调控管理的重要支撑，这对于逐步完善我国碳排放权交易市场的价格机制、充分挖掘相关产品价格发现的功能、制定合理的价格调控政策、健全市场机制、增加交易活跃度和提高政府价格管理职能，稳步推进我国碳市场的建设具有重要意义；

第二，我国碳排放权交易市场建设过程中，碳配额现货价格在整个市场机制中处于核心地位，碳配额现货价格的波动、调整、限制会对其他几种产品价格的形成和变化产生较大影响。在整个碳排放权交易的价格体系中，要把碳配额价格作为其他几种产品价格定价的重要依据，同时高度重视碳配额现货价格的对其它交易产品价格的引导作用，通过对碳配额现货价格的管控和调整，合理适度调节其他交易产品的价格，充分发挥碳配额现货价格在稳定和引导碳排放权市场价格方面的积极作用，促进碳交易市场的稳定；

第三，核证减排量的供需调节是碳排放权交易市场定价机制中的重要环节，我国碳排放权交易市场要科学合理的安排核证减排量的使用比率，严格限定核证减排量的获取和使用渠道，加强对核证减排量期货价格的管理，避免由于核证减排量供需失衡引发的碳配额价格剧烈震荡，从而给其他产品价格带来较大的冲击；

第四，鉴于我国的金融市场发展还不够完善，在对碳排放权相关产品进行设计时，一定要考虑碳排放权交易市场发展阶段的差异性与成熟度，合理利用不同期货产品对碳配额现货价格产生的拉动和抑制作用，充分发挥不同的碳排放权产品在价格发现和价格管理方面的积极作用，逐步形成碳排放权交易市场内不同产品价格间相互促进的良性发展机制。

（编辑：常勇）

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