基于买方市场的森林碳汇价格形成机制分析<br/>——以北京市化工行业为例*

基于买方市场的森林碳汇价格形成机制分析
——以北京市化工行业为例*

2017-04-22张彩燕

陕西林业科技 2017年1期

关键词：影子森林价格

张彩燕

(浙江农林大学经济管理学院，浙江临安 311300)

基于买方市场的森林碳汇价格形成机制分析
——以北京市化工行业为例*

张彩燕

(浙江农林大学经济管理学院，浙江临安 311300)

为了探究买方市场中森林碳汇价格的形成机制，本文首先构建森林碳汇经营主体的收益方程，求解出市场碳汇价格的最低价格；其次，利用能源生态足迹法测算企业碳汇影子价格；最后计算三种买方市场结构下的碳汇价格，并对企业影子价格和市场价格进行对比。本文以北京市化工行业为例进行实证研究，结果表明：(1)在完全竞争市场中，企业影子价格等于市场价格。(2)在完全垄断市场和寡头垄断市场中，除完全垄断市场的石油加工、炼焦和核燃料加工业及寡头垄断市场的非金属矿物制造业外，企业影子价格均小于市场价格。本文结果对政府稳定碳交易市场优化森林碳汇价格具有一定的参考价值。

买方市场；森林碳汇；定价机制；影子价格

1 引言

在全球气候变暖，二氧化碳排放量增加的挑战下，通过森林固碳方式来减缓碳释放具有潜力大及成本优势大的特点[1]。由于我国“渐进式”碳交易市场的逐渐完善，政府逐步增强企业减排意识将其强制纳入碳排放交易体系[2]，因此制定正确的森林碳汇交易价格，引导企业通过购买森林碳汇的方式实行减排变得尤为重要。目前对于有限的企业碳汇需求来说，森林碳汇供给则是无限的[3]，企业对森林碳汇的需求不足使碳交易市场成为一个买方市场[4]，买方能以低于完全竞争市场的价格购买产品，使市场产生无谓损失。因此，如何在不同市场结构下，形成正确合理的碳汇价格，平衡各个行为主体间的利益，提高碳汇减排机制的效率，以保证碳交易市场的稳定运行，成为亟待解决的现实问题。

在完全竞争市场下，市场价格传导具有地域性和交叉性特征[5]。在双寡头垄断市场下，企业提供产品及交付期与理想状态相比都存在负效应[6]。在完全垄断市场下，将企业产品质量进行比较，发现再生产一种高质量产品可以增加其利润[7]。在寡头垄断市场下，结合中国工业企业产品定价数据，可实现发展战略和定价策略的研究[8]。

作为买方市场的碳交易市场中，如何使市场的负外部性内在化成为许多学者研究的焦点。顾凯平等通过植物分子式的方法确定不同树种的含碳量, 以此为参数对我国的森林碳汇量进行了估算[9]，选择合适的性能指标以计算森林碳汇核算的最优价格[10]。王枫等以成本利润率为计量方式，考察了碳汇交易价格形成的影响因素，认为与林地的规模呈负相关，与预期的成本利润率呈正相关[11]。黄敏考察了森林碳汇的供给与需求，在有激励和引导机制的政策时的碳汇价格高于自愿情景下制定的碳汇价格[12]。华志芹通过计算森林碳汇影子价格，发现森林市场碳信用市场价格接近影子价格时，有助于降低社会减排成本[13]。最后通过考虑资金时间价值和决策的柔性的期权定价法计算碳汇价值，相对于传统价值评估更具有合理性[14]。

部分学者还着重考察了影子价格在污染物减排领域的应用。窦育民和李富有在影子价格公式中添加坏产出弹性与好产出弹性之比，应用方向性距离函数对环境污染物影子价格进行了测算[15]。而汪慧玲等通过方向性距离函数测算影子价格，认为经济发展水平、对污染物排放的重视程度、生产技术困难程度对污染物影子价格有重要影响[16]。单个企业规模扩大和污染物排放边际成本，排放的影子价格增加成正比[17]，但是工业污染物的影子价格低于减排成本，使得交易市场运行效率降低[18]。为此，清洁能源的使用，可以有效抑制污染物排放影子价格的上升[19]。

从森林碳汇定价机制研究中不难发现以下三点：第一，森林碳汇减排是一个长期过程，并且需要森林碳汇经营主体予以持续经营，但现有定价机制的研究忽视了对森林碳汇经营主体利益的考量。第二，我国尚未形成统一的碳交易市场，而现有研究聚焦于分析单个市场结构情境下森林碳汇的定价机制，缺乏买方市场视角下森林碳汇定价机制的探究。第三，现有学者通过方向性距离函数、线性规划法等数学方式求解影子价格，未能充分考虑森林碳汇承载力对影子价格的约束，而应用能源生态足迹测评法可以解决该问题。

能源生态足迹是指吸收化石能源燃烧排放的温室气体的森林的面积。从该角度衡量企业森林碳汇影子价格，充分考虑了森林碳汇对降低社会减排成本的贡献作用，为此本文利用能源生态足迹测算法，通过对比企业影子价格和不同市场结构下的买方定价，探究买方市场碳汇价格形成机制，以弥补从单个市场结构研究森林碳汇定价机制的不足，为解析不同市场结构下，买方市场中森林碳汇价格的决定机制提供新的视角，为企业合理制定森林碳汇价格，健全碳交易市场提供决策指导。

2 模型构建与分析

2.1 森林碳汇价格形成机制的界定

事实上，企业和森林碳汇经营主体之间买卖角色区分微弱，森林碳汇经营主体在提供碳汇时作为卖方，但实则是向企业购买了经营碳汇林的权利，即买方。企业以买方角色购买碳汇需求，而同时又以卖方形式出售碳汇的需求权利。但由于我国尚未形成统一的碳汇交易市场，企业减排仍以自愿减排为主，碳汇减排成效不显著，致使森林碳汇需求和供给未能达到市场最优配置。森林碳汇经营主体作为提供者，即卖方，由于在碳汇交易市场中需求的有限性使得其对价格的决定权利变弱，成为价格的被动接受者。在森林碳汇买方市场中，企业拥有更多的价格决定权。现实中，依据“祖父法”制定的碳排放配额满足了企业碳排放需求，同时技术减排的存在也使得企业对森林碳汇减排需求不高。为此，对于森林碳汇需求企业，需满足两点：第一，企业碳排放量超过排放配额；第二，森林碳汇价格低于技术减排成本。据此分析，本文给出了买方市场下森林碳汇定价机制，如图 1 所示。

图1 买方市场下森林碳汇定价机制

2.2 森林碳汇经营主体收益模型构建

农户作为理性的个体经营者，其森林经营决

策的准则是追求个体利益的最大化。因此，农户造林时会通过比较传统森林经营模式与森林碳汇经营模式收益的高低来决定是否进行森林碳汇经营[3]。森林碳汇经营主体在传统森林经营模式下，获得单位面积林地收益可通过 Faustmann 模型获得；在同时考虑森林碳汇经营收益后，本文采用 Faustmann-Hartman 模型计算同时拥有木材和碳汇收益下，森林碳汇经营主体单位面积林地收益。当森林碳汇经营主体经营碳汇林，并扣除相应成本后的收益高于传统森林经营模式下的收益时，会选择以森林碳汇经营的方式进行生产活动。因此，本文假定经营碳汇林的方式、强度等皆于经营传统林一致，为此经营碳汇林可增加的单位面积林地价值可增加收益的计算公式为：

上式中，Ff表示森林碳汇经营可增加的收益，r为实际利率，本文设定为 6%。α表示每立方米木材蓄积转换为碳的转换系数，本文设定为 0.215。Pct为森林碳汇价格，Q(t)表示t年累计木材采伐量，ρ表示森林碳汇交易成本系数，为 5%；β为未腐烂且固定下来的木材在总量中所占的比例，设为 6%。Cg表示不同立地条件下木材最佳轮伐期延迟一年的平均机会成本，本文以每立方米木材价格取代。

2.3 森林碳汇影子价格测算模型

本文依照华志芹对能源生态足迹测算方法的统计进行简单的核算，部门能源生态足迹的计算公式为如下所示。其中 EEF 表示市场各部门能源生态足迹，CO2表示二氧化碳中碳的排放量，二氧化碳中碳的排放量按照碳分子量占比求得。而根据 IPCC 可知CO2=∑ni=1Et·NCVi·CEFi·COFi，由此得到市场各部门生态足迹：

其中，Et表示能源的消耗量，NCVi表示为净发热值，CEFi温室气体清单提供的碳排放系数，COFi碳氧化因子(依据 IPCC 定义)，Ai表示各类生产性土地的面积，NPPi表示各类生产性土地全球平均净初级生产力。而各生产性土地碳吸收均衡因子为 1.275，净初生产力(103 百万吨/亿公顷·年)为 1.151，林地面积 660.74 万公顷[20]。

各部门森林碳汇市场价格应当由扩展要素价值增值系数投入-产出技术系数矩阵来确定，为此，各化工行业的森林碳汇市场价格符合以下模型设定：

华志芹认为影子价格一定程度上代表了行业企业的森林碳汇需求价格[21]。

2.4 完全竞争市场碳汇价格分析

根据市场中各种要素之间联系和特征的不同，可以将市场分为三种类型，即：完全竞争市场、完全垄断市场、寡头垄断市场。不同市场结构下产品价格的定价机制互不相同，结合上文研究，下文对三种市场结构下，买方对森林碳汇价格的决定机制进行进一步探究。分析之前，首先进行相关假定。

假设1：森林碳汇市场的碳汇供给量并非无限。假设2：森林碳汇需求者是理性人，以追求经济利润最大化的目标。假设3：行业减排都以购买森林碳汇为主要方式。在完全竞争市场中，当行业企业森林碳汇购买价格低于市场价格时，不能获得任何森林碳汇；当购买价格等于市场价格时，行业企业有几率获得森林碳汇；当购买价格高于市场价格时，行业企业一定可以获得森林碳汇。

由于森林碳汇价格不会随着需求的波动而变化，因此边际成本曲线与平均成本曲线重合，而当 MR=MC 时，达到均衡价格P，此时 MC=AC=P=P*，即边际成本等于平均成本等于森林碳汇市场价格，作为买方的企业没有任何超额效用。

2.5 完全垄断市场碳汇价格分析

完全垄断市场由于只有一个企业需求森林碳汇，形成买方垄断。在买方垄断下，企业对价格拥有了控制权，企业会选择以边际成本等于边际收益时的产品数量制定价格，在图 2 中反映为以 Y1制定价格，相较于市场供给等于需求的价格 Y2呈现出下降趋势，企业得到了矩形 BX2OY2面积和矩形 CX1OY1面积差的超额收益。设定边际收益模型为 MR= ρx+c，设定市场反供给函数为 W(x)=ax+b。其中 c 表示边际收益曲线截距，b 表示反供给函数的截距， c 大于 b 恒成立。企业追求超额收益的代价是造成社会无谓损失，因此企业得到最大的超额收益最大化的条件即是社会无谓损失的最大化。