碳排放期权定价理论决策研究综述

刘德志

【摘 要】中国经济的快速发展，由此产生了碳排放的极速增长问题，指出了碳排放期权研究的必要性和意义。对比给出了国内外相关研究的发展历程和成果，并在此基础上，给出了碳排放期权定价理论的应用目标。

【关键词】碳排放；期权定价；综述

【Abstract】The rapid development of Chinas economy causes the problem of fast growth in carbon emissions， and the necessity and significance of carbon emission options have been presented. The paper gives the course of development and results of the research between the demotic and abroad by the comparison， and obtains the target for application of carbon option pricing theory.

【Key words】Carbon emissions； Option pricing； Summary

1 碳排放期权定价理论研究意义

在中国改革开放的30年中，伴随高速增长的中国经济，碳排放的极速增长已经成为必须面对的严峻挑战；同样，美国和日本的数据也表明了经济的发展离不开能源的利用，必然造成碳排放量的增加。《京都议定书》的签署实施启动了国际上的碳减排行动。随着2012年以后《京都议定书》协议第二阶段的实施，中国很可能要承担一定的减排额度。如果企业届时无法完成相应的减排指标，就会出资购买碳排放权利，由此将产生碳排放交易体系。

同样，近30年来期权理论得到了长足的发展，给人们带来了全新的期权思维方法，事实上在许多交易和投资项目中都具有期权的性质，这使得期权理论方法得到迅速发展，并成为金融或实物交易甚至高风险投资领域中的一种投资决策方法。

本理论研究根据金融期权定价理论和实物期权理论领域的研究成果，将金融和实物期权理论应用于碳排放定价的思路，将着眼点放在实物期权理论对碳排放期权定价这一实际问题上。因而本理论研究意义在于以下三个方面：

1.1 理论研究的理论意义

实物期权理论的应用使碳排放投资决策得到了理论的可行和拓展，一方面完善了投资决策原有的分析方法，另一方面也拓展了实物期权理论的研究范围。同时期权理论与碳排放的结合也使得对于期权理论的研究更为深入。

1.2 理论研究的实用价值

将碳排放投资决策中无法用传统方法解决的问题运用实物期权定价的方法解决了，减少了投资决策中面临这些实际问题时可能产生的盲目性。同时解决了实际问题，主要是指企业乃至国家进行碳排放投资决策时如何更好地确定投资决策中碳排放期权所具有的价值，以及由此体现的最优期权价格。

1.3 理论研究更为重要的意义

通过本理论的研究可以强化实物期权理论的发展；更为重要的是，如今企业的碳排放以几何速度增长，其发展速度之快是我们始料不及，对它的研究显的更为重要。因此，我们希望通过本期权理论的研究为现代企业的低碳经济健康发展提供参考意见和决策。

2 实物期权和碳排放期权国内外研究现状

2.1 国外研究成果

国外专家学者对实物期权理论和碳排放的研究主要集中在以下几个方面：

2.1.1 实物期权理论发展

最初研究期权定价理论是路易斯·巴舍利，法国数学家路易斯·巴舍利耶（1900）提出的巴舍利耶模型，而伊藤清发展了巴氏理论，其后就是卡索夫模型，期权理论的重大发展始于20世纪60年代的斯普林科的买方期权价格模型、博内斯的最终期权定价模型、萨缪尔森的欧式买方期权定价模型，而Black和Scholes（1973）的经典论文的发表标志了期权定价理论的最终形成，而Merton、Cox、Ross以及Rubinstein等专家的研究进一步发展和完善了期权定价理论。

2.1.2 实物期权实证发展

最早将期权定价理论引入项目投资领域的是教授Steward Myers，他（1977）首次提出将投资机会看成增长期权的思想，他认为基于投资机会的管理柔性存在价值，而这种价值可以用金融期权定价模型来度量，由于标的资产为非金融资产，Myers教授称之为实物期权。Myers（1984）教授在“Finace Theory and Financal Strategy”中又讲述了项目战略的期权意义。Dixit和Pindyck（1995）指出“在确定投资机会的价值和最优投资策略时，投资者不应简单地使用主观的概率方法或效用函数，理性的投资者应寻求一种建立在市场基础上的使项目价值最大化的方法。Joseph认为，与金融期权相比实物期权价值的确定似乎没有固定的模式，因为大部分投资项目的特殊性使得寻找标准化实物期权的可能性不大。为此，Timothy（1998）提出行之有效的方法就是构造合适的期权形式，从而使实物期权的价值可以更加方便地利用金融期权定价模型确定。而Amaram和Kulatilaka（1999）又提出了一个实物期权应用框架，使得该理论在实际中的应用进一步成熟。

利用实物期权研究投资时机选择问题始于McDnald和Siegel（1986）研究不可恢复投资计划的最佳投资时机，讨论延迟期权的评估，并推导出最佳投资时机的决定方法。同时McDnald和Siegel利用仿真的例子指出延迟期权的重要性，结论指出投资计划的最佳延迟时机大约是在当计划价值为投资成本的两倍时。Smit和Ankum（1993）则利用二项模式与博弈论来探讨在完全竞争市场、垄断市场及寡头垄断市场中，延迟期权和竞争者存在的情况对于投资决策时机的影响。

2.1.3 碳排放期权理论初步发展

Arrow，Krutil（1974）和Fisher（1975）首先注意到环境危害的不可逆性创造的期权价值，而且Hanemann（1987），Lund（1991）等人对其进行了深入的研究。Hendricks（1992）利用全球预警的连续时间模型来研究不可逆地减少碳排放的政策时机，研究了将全球平均气温与大气中GHG浓度联系起来的一个参数的不确定性。

2.2 国内研究成果

2.2.1 实物期权理论发展

从20世纪90年代开始，国内学者也开始了对实物期权理论和应用的研究。范龙振和张子刚（1996）是国内较早进行投资机会价值期权方法研究的文章。范龙振（1998）比较实物期权与金融期权的异同，研究企业经营柔性中的时间选择型实物期权。范龙振和唐国兴（2000）在项目价值和初始投入服从几何布朗运动、推迟投资时间有限的假设下，把项目投资机会看作美式看涨期权，并利用蒙特卡罗模拟法求解。黎国华、黎凯（2003）运用实物期权原理分析了不确定性对项目投资评价和决策的影响，通过风险中性概率方法将这些影响予以定量化，并进一步对实际投资行为做出了解释。梁铄、唐小我、马永开（2004）从思维方式的角度肯定了实物期权理论对企业经营投资行为的现实意义。他们认为战略管理的一个主要任务就是创造和保持灵活性，为未来不利的变化做准备，为抓住机会做准备。通过将实物期权思想纳入企业战略管理，使在不确定环境下的战略管理有合适的思维工具。丁正中、曾慧（2005）在二项式模型的基础上探讨了三项式模型，为期权定价方法的改进提出了新的思路。他们的研究表明，相比于二项式模型，三项式模型的计算结果更加准确。

2.2.2 实物期权实证发展

香港中文大学的谭跃、何佳（2001）借助方程，分析了牌照实物期权对中国移动通信公司和中国联通通信公司的价值。他们的结论是，牌照对中国的两家移动通讯公司具有重要意义，其带来的期权价值尤其应当重视。杨春鹏（2003）探讨了实物期权理论在专利权定价、无形资产评估等领域的应用。学者们指出，对于生物制药、网络媒体等技术密集、资金密集、风险较大的行业，实物期权理论具有更大的意义，因为相比于传统评估方法，实物期权理论将更多的注意力投向了这些不确定性。实物期权理论应用范围非常广泛，不仅限于上述领域。张梅琳（2004）认为，非共识项目的特点和重要性使得其决策很困难，实物期权理论为这一问题的解决，提供了新的视角。张金明、刘洪玉（2004）将实物期权理论应用在土地开发决策方面，研究表明，在不确定的市场条件下土地开发是一种等待型实物期权，可以通过实物期权定价方法进行决策。

碳排放期权理论在国内的成果非常少，几乎可以说是一个空白，仅有少数学者研究了碳排放期权价值和贸易体系理论，为国内该项理论的发展奠定了基础。

3 碳排放期权理论的应用目标

本理论的最终研究成果预计应用于企业碳排放期权实践，尤其是我国大中型生产型企业。通过本理论的研究可以强化碳排放贸易体系中期权理论应用的发展。课题组希望通过本理论的研究为现代企业的低碳经济健康发展提供参考意见和决策。针对我国生产型企业在国民经济中仍占有重要的地位，因而特别应该注意在碳排放贸易体系中所遇到的具体情况，而在本课题研究的碳排放期权定价理论中，得到的最优执行期权决策和最优期权价格可以为生产型企业提供参考和决策，推动我国碳排放交易理论的发展。

【参考文献】

[1]N.C. Caister， K.S. Govinder， J.G. OHara. Solving a nonlinear pde that prices real options using utility based pricing methods[J]. Nonlinear Analysis： Real World Applications，2011，12（4）.

[2]Tao Chen， Jinlong Zhang， Kin-Keung Lai. An integrated real options evaluating model for information technology projects under multiple risks[J]. International Journal of Project Management，2011，27（8）.

[3]胡迟.排污权交易的最新发展及其对我过的影响[J].上海企业，2007，3.

[4]任捷，鲁炜.关于中国温室气体排放权交易体系的构想[J].南京理工大学学报：社会科学版，2009，22.

[5]郑相宇，卢开聪，陈群.建设全国性碳排放交易中心发展 CDM 项目[J].环境科学与管理，2009，1 .

[6]Lei Zhu， Ying Fan. A real options-based CCS investment evaluation model： Case study of Chinas power generation sector[J]. Applied Energy，2011，82（12）.

[责任编辑：曹明明]