碳成本传导的理论含义和研究范式

李雪慧，冯永晟，管世杰

(中国社会科学院 财经战略研究院，北京 100028)

一、引言

在全球经济绿色低碳转型的趋势下，碳定价机制已经成为许多国家和地区控制和减少二氧化碳排放的基础手段(OECD, 2021)。中国自2011年便启动了地方碳排放权交易试点，2017年提出建立全国统一碳市场的目标，2021年，以发电行业为突破口，全国统一碳市场正式运行；同时，针对碳税的研究也在推进当中。可以说，通过碳定价机制推进整个社会的绿色低碳转型，已经成为中国实现经济高质量发展进程的基本方向。碳定价机制作为一种环境外部性定价机制，主要通过价格信号的传导来激励碳排放主体的绿色低碳转型，因此，碳成本向下游行业的传导程度便成为分析碳定价机制有效性的基础依据。

本文重点研究碳成本向电价的传导，特别是其理论和实证研究问题。电力行业作为碳排放量最大的单一行业，是碳定价机制的主要政策作用对象。相应地，自从碳定价机制特别是碳市场出现以来，学术界和政策界均十分关注碳成本向电价的传导，相关研究也十分丰富。一方面，大量研究的出现表明碳成本传导问题具有重要的理论价值和政策价值。碳成本传导聚焦碳排放投入成本与以电力市场为代表的下游市场价格间的传导关系，并在此基础上分析碳定价机制对电力生产者和电力消费者行为的影响，考察碳成本在电力生产者和电力消费者之间的分摊程度，以及社会福利在两者之间的调整变化。这些内容为制定有效的碳减排政策手段提供了理论基础。另一方面，大量研究的背后存在着研究范式、研究方法等方面的巨大差异。他山之石，可能无法直接用于攻玉，简单地套用借鉴国外研究成果，可能会产生误导。因此，碳成本传导问题研究需要系统性的梳理分析，除了准确说明碳成本传导问题本身的特殊性和复杂性外，还需要具备一种能够准确分析比较各类文献的完整框架。尤其对中国而言，在碳定价机制和电力市场建设深入推进的背景下，碳成本传导研究将会成为一个研究热点，从而更需要科学的理论和方法论指导。

二、碳成本传导问题的产生与理论渊源

(一)碳成本传导问题的产生

碳成本传导是伴随碳定价机制发展而产生的问题。碳定价机制是应对气候变化的重要政策工具，目的是将碳排放带来的环境负外部性内部化，以实现二氧化碳排放的控制目标。碳定价机制区分为市场定价和政府定价，即碳市场和碳税两种定价机制。(1)两种定价机制既有共同点也存在一定的差异。无论是碳市场还是碳税，都将碳成本显性化，实现了碳定价，从而引导个人或企业自觉履行节能减排的责任，并以配额拍卖或税收的形式为政府提供公共收入。区别在于，碳市场以总量控制的形式固定了碳排放上限，保持了碳价水平的灵活性；碳税则以税收的形式固定了碳价格，保证了排放量的灵活性。这两种定价机制体现了对碳减排控制方式和效果的不同理解，可以分别归纳为科斯逻辑和庇古逻辑(冯永晟、周亚敏,2021)[1]。

具体应选择哪种机制，国外的争论由来已久，国内同样存在。碳市场，即碳排放交易机制，以碳排放权或碳配额确权为前提，通过市场化手段发现碳排放权或碳配额的价格，也就是所谓的限额和交易。碳市场一般是在确定排放总量的基础上，将碳配额设计为一种具有稀缺价值的投入要素，进而使其构成排放主体在行为决策时必须权衡的机会成本。碳税则是针对温室气体排放或化石燃料碳含量确定税率，由政府直接设定碳价，被纳入征税范围的市场主体，必须为其排放的每一吨二氧化碳缴纳碳税。给定碳税税率，市场主体的税负与碳排放呈正相关关系，促使排放主体自主决定排放多少(Metcalf, 2021)[2]，因此，征收碳税同样可以起到激励企业减少碳排放的作用。

总的来看，无论政策选择何种碳定价机制，直接结果是促使碳排放投入成本显性地成为碳排放主体总产品(或服务)成本的一部分，从而带来碳成本传导的问题。

(二)碳成本传导问题的理论渊源

碳成本传导的理论渊源可以追溯到众多领域，如公共经济学、国际贸易和产业组织等。整体来看，成本传导的理论研究范式相对成熟，不过当问题从“成本传导”转向“碳成本传导”时，问题会变得复杂。成本传导的经典定义是均衡价格变化与边际成本变化之比，这就隐含假设了成本传导率并不考虑造成边际成本变化的各类具体成本项的影响，而仅以净边际成本变化为定义起点。无论是税收归宿、汇率传导，还是产出价格在产业或各环节间因外部冲击而导致的传导，都可以在净边际成本变化的框架下来考虑，比如产组中的双重加价问题(Tirole, 1988)[3]。碳定价的出现使排放主体的行为决策增加了需要进行成本收益权衡的新维度，而且这一维度具有突出的政策意义，因此碳成本传导的研究思路应该与传统的研究范式有所区别。这种区别虽然受到研究者的关注，但大量的实证研究却因使用不同的定义方式和研究范式，造成不同结果之间的可比性较低，也使得研究结论的政策价值受到影响。

与其他领域的成本传导研究类似，碳成本传导的研究具有重要的且具针对性的政策价值，甚至更为突出。碳定价机制是人为设计的针对环境负外部性定价的一种机制，碳成本传导的最主要行业，即电力行业的市场同样是围绕电力技术经济特性而人为设计的机制。如何设计这些机制是包括中国在内的全球各国应对气候变化和能源转型的棘手难题。聚焦碳成本传导，对于认识、设计、评估和改善碳定价机制、电力市场机制等更具有直接的指导作用；同时，电力市场的市场结构、市场模式、规制政策、可再生能源发展机制等将决定碳定价机制的减排成效和社会福利。所有这些机制设计都应使供求两侧的碳排放利益相关者(行业、企业和地区等)合理分摊环境社会成本，从而有效促进共同转型，而碳成本传导研究就是决定如何实现合理分摊的最基础依据。

三、电力行业碳成本传导问题

电力行业是碳成本传导研究中最重要的行业。碳成本向电价的传导之所以特别突出，首先是因为电力行业在碳减排中的地位与作用。全球碳排放问题主要源自化石能源的使用，尤其是化石燃料(煤炭)发电，电力行业是全球碳排放量最大的单一行业，约占全球碳排放总量的40%～50%。为实现能源转型和应对气候变化，电力行业的系统特征和组织方式也正在经历快速变化，特别是世界各国均努力推进电能替代和可再生能源替代，并不断完善适应高比例可再生能源和新型用电需求的电力市场设计。电力市场要围绕电力的技术经济特性(2)供求实时平衡、连续平衡，在现有技术水平下，仍缺乏大规模经济性存储。市场运行依赖于满足强安全约束的系统经济调度。构建和运行，而碳成本变化会极大影响系统的运行状态和各类电源的竞争地位，同时电力行业也必须确保对整个经济的基础支撑作用，最主要的是保障充足安全供电。那么，碳定价机制如何在适应电力行业特殊性的前提下，引导电力行业转型，就成为应对气候变化的一个核心考虑，也由此出现大量针对碳成本向电价传导的研究。(3)分析至此，可以为后文做一个概念上的简化。本文后面部分所用的“碳成本传导”均指“碳成本向电价的传导”，这并不会引起理解的歧义。

(一)碳成本向电价传导研究的整体进展

碳成本传导成为近十几年来全球范围内的一个突出研究热点，特别是自2005年全球最大的跨国碳市场——欧盟ETS运行以来，碳成本传导研究呈现出爆发式增长态势，对其他国家和地区的研究也有不少，且多为实证研究。但整体而言，除了电力行业，针对其他行业的碳成本传导研究较少，这也是为什么本文仅关注碳成本向电价传导的原因之一。

在中国，针对碳成本传导的研究仍比较匮乏，仅有少数学者进行了探索性研究。周亚敏和冯永晟 (2017)[4]指出中国在新一轮电改中的电价改革政策使得引入碳价面临困难；Ma et al.(2021)[5]在对碳成本向全产业产出价格传导的研究中，部分涉及了向电价的传导。整体来看，国内研究已经明显落后于国内政策实践，在中国加速推进碳市场建设、讨论碳税可能性和深化电力体制改革的背景下，现实政策实践已经提出了对深化碳成本向电价传导研究的迫切需求。

(二)碳成本传导研究的政策落脚点

碳成本传导研究具有重要的政策价值，但是政策价值如何体现出来，或者说，碳成本传导如何促进环境社会成本的合理分摊？这也就是碳成本传导研究的政策落脚点问题，简单来说，就是推动碳减排行为并增进社会福利。

1.引导经济主体的行为变化

对于电力生产者来说，碳定价机制转变了发电商对碳排放的态度，使碳排放被视为电力生产的必要投入，迫使发电商将碳成本纳入生产经营和投资决策。碳成本的存在不仅增加了发电机组的绝对成本，还影响不同机组发电成本的相对变化。由于不同发电技术(电厂、机组)的碳排放强度存在差异，各类技术的发电成本会因碳价而产生不同的成本增量。在有效的市场环境中，当不同技术类型的电厂或机组间的成本差异达到一定程度，系统调度的优先顺序会发生变化，导致边际机组发生变动，使得碳强度较低的机组更有可能被调度，这就为发电商增加低碳机组的投资和出力提供了激励，引导发电商朝低碳化的方向发展。

对于电力消费者来说，需求侧碳减排效果取决于碳价进入消费者购电价格的程度。碳价向电价的传导实际上为电力消费者提供了包含环境价值的完整价格信号。要引导消费者低碳消费，就必须让消费者切实感受到电价变动，从而减少高碳电源的采购和高耗能电器的采购与使用。如果无法实现碳成本向电价的有效传导，电价会被实质地向下扭曲，电力用户将感受不到节能减排的真实压力，碳减排效果会大打折扣。

碳成本的无效传导也可能导致发电商承受超额的碳成本负担，挤压合理利润，最终使消费者承受更大损失。因为从动态角度而言，当发电商无法完全回收成本时，投资激励会被严重抑制，进而造成系统装机容量的动态下降，最终带来更多限电和停电事件。

因此，碳成本向电价的传导，是引导全社会各类主体共同作出减排努力的关键环节。理论上，有效的碳成本传导会引导电力供求关系实现更高层次的均衡，或者说，具备绿色低碳特征的市场均衡；反之，无效的成本传导，无论是(相对于有效水平)过度传导还是欠传导，都会使电力供求主体共同偏离社会最优的减排路径，影响减排效果。

2.提升碳减排的社会福利

碳成本的有效传导将有利于社会福利的提升。原因在于，碳定价机制将碳排放带来的环境负外部性内部化，减少了私人成本对社会成本的偏离程度，使均衡消费趋向于社会最优消费。在只考虑碳成本传导对社会福利影响的情况下，对于电力市场来说，社会福利的提升程度取决于碳成本向电价的传导程度，传导率越高，电力消费者面对的电价越高，对低碳消费的激励程度越大，就越有利于提升社会福利。

碳成本传导从效率层面提升社会福利的同时，还会产生福利分配的公平性问题，这主要体现在发电商的“暴利”问题和不对称传导问题上。

“暴利”问题源于碳市场中碳配额的免费分配，表现为一部分剩余以收入的形式从消费者向生产者转移(Sijm et al., 2006)。(4)在配额拍卖或征收碳税的情况下，这部分剩余以拍卖收入或税收收入的形式转移给政府，不会出现“暴利”问题。但从不同市场主体的角度看，“暴利”问题的合理性存在争议：从电力消费者和政府角度出发，碳配额的免费分配等同于以消费者剩余的减少为代价，向发电商提供补贴，因此他们对“暴利”的合理性提出质疑，德国联邦反垄断办公室(GFCO)就曾在2006年警告电力公司RWE滥用市场支配地位过度传导碳成本；从发电商的角度出发，碳定价机制的引入势必会压缩高碳电源的经济寿命，迫使发电商在更短时间完成成本回收，因此，发电商获取的“暴利”是解决搁浅成本、实现绿色转型的必要收入(冯永晟、周亚敏, 2021)[1]。

不对称传导可简单理解为相同的成本冲击，增加时会快速地传导，而下降时则会缓慢地传导，所以也被形象地称为“火箭与羽毛”。从社会福利角度看，碳成本不对称传导意味着消费者剩余和生产者剩余变动的不对称性，特别是当碳成本下降时，电价的下降幅度要小于碳成本上升时的上涨幅度，此时，一部分消费者剩余被发电商“侵占”，损害了消费者的利益。

总的来看，碳成本传导对社会福利影响的分析必须兼顾效率与公平。尽管碳定价机制有利于提升社会福利，但如果忽视了福利分配的公平性，一定程度上会削弱经济主体的减排积极性，最终不利于碳减排目标的实现。

四、碳成本传导的实证研究范式

碳成本传导研究以实证为主，尽管文献丰富，但之间的差异非常大，以至于很难找到两篇完全相近的研究。造成差异的因素维度众多，比如国别地区和样本时段等。本文着重分析研究范式上的差异，主要包括成本传导率的定义方式、研究方法和研究视角等，并借此梳理和展现成本传导研究的基本思路和框架。

(一)碳成本传导率的定义方式

实证研究成本传导率首先需要一个明确的定义，定义的选择很大程度上会决定研究的方法和视角。整体来看，从现有研究中可以梳理出六种定义。这六种定义展现了对碳成本传导理解的不同层次，既有狭义上的，也有广义上的。所谓狭义定义基于净边际成本或具体项(碳)边际成本，能够直接体现碳社会成本的分摊，相对更具局部均衡的含义，对于分析发电商的盈利性和减排行为具有直接意义；广义定义考察了碳价与电价之间综合影响关系，相对更具一般均衡的含义，因为需要考虑多种其他价格，所以对于分析碳价与多个相关市场价格间的均衡关系有直接意义。

当然，也可以将狭义定义理解为碳价与电价的一种特殊关系，不过，由于碳成本传导本身的政策价值，我们将广义定义纳入碳成本传导的范畴。这种区分也带来了两个概念的差异，即碳成本与碳价。尽管在很多情形下，两个概念可以通用，但在定义碳成本传导率时，两个概念会带来不同的定义方式，相应地参数含义和研究方法也会不同。

在具体介绍之前，首先定义几个相关变量：令传导率为PTR,市场均衡电价为Pp，碳价为Pc，碳成本为CC，价差为S，净边际成本为MC；其次要说明，以下定义并未考虑研究方法、研究视角和影响因素，只从变量关系给出定义并分析其理论取值范围。

1.按均衡电价变化与边际成本变化之比定义

这种定义沿用了成本传导理论的经典定义，即PTR=dPp/dMC，表示包括了碳成本在内的净边际成本有多少传导到电价中。从形式上可以看出，这种定义可以看作是Lerner指数的变型，其大小取决于市场结构和供求曲线的形状，具体来说取决于供求曲线的曲率，以及相对斜率的大小。一般来说，在线性需求下，市场竞争程度越高，传导率越高，如果市场完全竞争，那么无论企业供给曲线形状如何，dPp/dMC都是100%；随着竞争程度下降，传导率会下降，在完全垄断时降为50%。

尽管是经典定义，但并不适于实证应用。采用这种定义，需要大量微观数据才能充分识别边际成本的信息，而且也很难确定净边际成本因碳成本变化而产生的实际变化，特别是在考虑到电力市场运行特征，比如发电商机组的调度顺序可能因碳价而变化时更是如此。因此，这种定义的实际应用很少。这种情况也表明碳成本传导研究的特殊性。

2.按均衡价格变化与碳成本变化之比定义

这种定义以碳成本为起点，即PTR=dPp/dCC，反映有多少碳成本传导到电价中。比如，如果碳成本上涨100元/MWh，电价上涨90元/MWh，那么传导率就是90%；如果电价上涨110元/MWh，那么传导率就是110%。这一定义在实证研究中应用最为广泛，与dPp/dMC的差别在于分母。如果假设边际发电为Y，边际排放为E，那么边际排放因子为dE/dY，从而有dCC=dPc(dE/dY)。很多研究都利用这种转化来将碳价转化为碳成本，比如Fabra & Reguant (2014)用分时的排放因子对日度碳价进行折算，从而得到每小时的碳成本。Neuhoff & Ritz (2019)给出了一个规范定义，即PTR=[dPp(Pc)/dPc]/[dCC(Pc)/dPc]。将以上两个方面结合起来，该定义的理论含义就非常直观：dCC(Pc)/dPc=dE/dY。其中，dE/dY反映由电力市场决定的实际社会排放强度；dPp(Pc)/dPc反映发电商经过对碳市场或碳税机会成本权衡后而实现的私人排放强度。两者对比就决定了碳成本在供、求两侧的分摊比例。从这个角度来讲，该定义最适合于测算严格意义上的碳成本传导率。不过，使用这一定义意味着研究必须考虑企业的行为特征、电力市场特征和碳定价机制特征，这也从一开始便决定了测算方法具有结构性特征，当然，数据需求也更大。总体来看，这种定义在实证研究中非常广泛，只是由于数据的限制，往往表现为另一种变型定义，也就是下面的第三种定义。

理论上，如果限定线性需求，那么由于dCC≥dMC，所以dPp/dCC≤dPp/dMC。也就是说，在不考虑其他因素的情况下，dPp/dMC的理论取值范围会限定dPp/dCC的大小。不过，这种线性需求下的理论取值范围会因电力市场的实际特征而被突破，所以常可以看到很多高于100%的传导率。

3.按价差变化与碳成本变化之比定义

所谓价差是指单位电量的电价与相应燃料(煤炭、天然气和石油等)投入的成本之差，是反映发电行业盈利能力的一个常用指标，比如对煤电商而言采用灰色价差(Dark Spread)，对气电商而言采用火花价差(Spark Spread)。这种定义的逻辑其实与前一定义一致，只不过限定了发电商的行为方式。如果按照前一定义计算碳成本传导率，那么研究者会面临数据需求的制约，为协调这一困难，很多研究在假设其他投入要素价格完全传导到电价的前提下，考察碳成本有多少传导到价差中，即PTR=dS/dCC。由于价差信息容易获得或计算，从而能够极大便利实证研究。当然，这种定义由于隐含假设了碳定价不会影响企业上游投入要素市场的价格，所以可能扭曲碳成本传导的测算结果，不过在数据约束之下，使用这种定义的研究仍能够提供非常有价值的参考。

4.按均衡价格变化与碳价变化之比定义

这种定义以绝对碳价(元/吨)为起点，即PTR=dPp/dPc，反映的并非是严格意义的传导“率”，而是边际排放强度(吨/MWh)，其真实含义是出售的每MWh电量中有多少碳排放量传导了碳成本。如果将这一指标与代表实际排放的某种基准排放因子比较，那么可以得到一个近似的传导率。

5.按长期均衡变化关系定义

这种定义虽然可以宽泛地归入碳成本传导，但严格来说，它反映的是碳价与电价间的长期均衡关系，可以表示为PTR=d△Pp/d△Pc。这种定义与后面介绍的研究方法选择紧密相关，采用这种定义的研究往往选择了时间序列模型，特别是向量误差修正模型(VCEM)，以考察碳价变化与电价变化是否会保持长期稳定的均衡关系。这类研究往往还会关注多种价格之间的均衡关系，因为碳价不仅影响电价，还影响上游燃料投入价格，包括煤炭、天然气和石油价格，而这些价格同样也影响电价。于是，分析彼此间的影响就成为与碳成本传导密切相关、又有所区别的研究视角，而不仅仅只是考察碳价与电价之间的关系，比如Pinho & Madaleno (2011)等[6]。

6.按碳成本传导的弹性定义

除上述四种绝对传导率的定义外，也有研究采用了传导弹性的概念，即碳价变化百分比与电价变化百分比的比率。这种定义方式在研究汇率传导的国际贸易领域比较多见，不过在碳成本向电价传导的研究中也有使用，比如Thoenes (2014)[7]等。当然，理论上，从传导率到传导弹性主要变化的是计算方式或变量形式，并不影响对基本逻辑的描述，不过，传导率研究相对更多，因为它能相对直观地体现出传导关系对碳、电定价机制的影响，从而有利于明确彼此的问题及改进的方向。表1展示了不同研究采用的定义，以及相应的测算结果。(5)限于篇幅，每种定义只列示3篇代表文献。

表1 碳成本传导率的定义与代表性文献的测算结果

总体而言，众多研究对成本传导率的测算结果差异明显，一个基础原因在于对碳成本传导率定义的理解各不相同。有的研究甚至缺乏对碳成本传导率的正确理解，有的研究则对测算结果缺乏正确的解释，比如Hintermann (2014)[8]对碳成本传导率的定义采用了第一种定义，但在实证模型中，却采用了第三种定义。这就造成了理论逻辑与实证结果之间的不一致。正因为如此，对碳成本传导率的理论研究也在逐渐丰富中。

(二)碳成本传导率的研究方法

欧盟ETS正式启动之前，许多学者就注意到碳成本传导研究的重要性。研究初期，由于缺乏真实数据的支撑，相关研究以技术经济仿真模型的模拟研究为主。随着碳定价机制特别是欧盟ETS的落地和运行，学者们可以获取更长的市场运行和市场主体数据，从而开始转向计量经济分析。

1.技术经济优化模拟研究

技术经济优化模拟研究方法是基于碳市场和电力市场运行机制，依托不同的参数假设和情景设计，评估碳排放交易对电力部门的影响，其中碳价对电价的影响是研究的重点，测算结果一般表现为既定碳配额价格会使电价上涨多少。表2列示了一些早期的模拟研究及典型结果。

总体而言，模拟研究帮助决策者清晰地认识到，碳定价机制必然会推高电价，并对整体的市场趋势和两个市场间的协调完善提供指示性的参考依据。但作为对碳成本传导问题的初步探索，模拟研究也存在一定问题。一方面，大部分模型都是给定碳配额价格，忽略了碳市场和电力市场之间的内生关联。实际上，碳价、电价以及与电价紧密相关的绿证价格之间存在着相互影响的复杂关系。另一方面，模拟研究主要是对碳成本传导进行预测，并非基于真实的市场数据，也就是说，要以大量外生参数设定和预设的市场交易为前提，缺乏体现市场主体真实偏好和行为特征的信息，因此，难以作为市场设计和完善的稳健依据。

2.计量经济分析模型研究

碳定价机制的实施，特别是碳排放交易在世界范围内的推广，为碳成本传导研究提供了真实数据的支撑，此后碳成本传导研究开始转向以计量分析为主，涌现出大量的实证文献。总体上，除表2列示的模拟研究之外，绝大多数都属于计量分析研究，此处不一一列举。

在碳成本传导研究中，多元回归分析和时间序列分析是常用的两种计量方法。具体模型的选择和设定与所采用的碳成本传导率的定义密切相关，一般来说，多元回归模型往往会采用基于碳成本CC的两个定义，当然，在数据条件支持的情况下，也会采用基于边际成本的定义。时序模型则偏重于广义的碳成本传导率，即电价与碳价之间的长期均衡关系。

(1)多元回归模型。多元回归模型是测算碳成本传导率的基本方法，主要用于直接测算变量之间的经济关系。在简单的单方程缩减式(Reduced Form)多元回归模型中，根据定义，被解释变量一般被设定为电价或价差；核心解释变量之一便是碳成本。同时，为了保证模型设定的合理性，往往需要将影响电价变动的其他因素作为控制变量，或根据研究的需要引入不同的虚拟变量。这对于测算不同时段或不同研究目的下的碳成本传导率均较为便利。一般来说，多元回归易于结合电力市场的运行特征进行灵活使用。比如可以根据电力系统的峰、平、谷段，或者不同的地区分别测算传导率。

不过，缩减式模型往往难以充分地囊括碳成本传导研究的复杂性，特别是不能充分体现两类市场的特征。比如，由于电力市场并非完全竞争，碳定价机制必然影响企业行为方式，从而影响碳成本传导的准确测算。因此，研究者越来越多地求诸结构计量模型。

结构计量模型的优势是能够更直接地反映结构、机制和行为特征，比如可能通过不完全竞争模型来体现对市场势力问题，以及企业间竞争策略的关注。再比如电价在不同时段(年度、季度、月度)的波动可由用户行为来解释，而不必采取额外处理方式(Nazifi et al., 2021)[9]。正是基于这些考虑，Honkatukia et al.(2006)和Perrels et al.(2006)主张，任何关于碳定价对电价影响的政策建议都应该基于体现行为影响的结构计量模型做出。Fabra & Reguant(2014)依靠详细的微观数据，通过构建结构计量模型测算碳成本传导率，从这个角度讲，其研究的可信度和价值相比其他研究更高。Hintermann(2016)也以电力市场的运行机制为基础，考虑了碳价变化对电力供求的同时冲击，测算出碳成本传导率。可以说，在测算碳成本传导率方面，结构计量模型正成为主流。

不过，结构计量模型对样本信息的丰富程度要求较高，特别是对微观数据的需求较大，而这往往构成结构建模的一个现实障碍。也正因如此，很多研究者探索从另一个方向扩展对碳成本传导率的理解，这也促成了时间序列模型的使用。

(2)时间序列模型。采用常规时间序列模型，比如ARMA、ARCH、GARCH等的研究实际上可以归入简单的计量回归模型。不过相对而言，这类研究并不太多，代表性文献有Fell(2010)、Ahamada & Kirat (2015)等。

采用时序模型的研究多侧重于考察碳价变化与电价变化的长期动态均衡关系，一般会考虑多个相关市场间的价格交互作用。理论上，碳价的变动不仅影响电价变动，还会冲击上游燃料市场价格，而这些影响又会反馈到碳价变动中。由于能够考虑多个市场间的价格相互关系，时序序列模型，比如协整向量自回归(CVAR)和向量误差修正(VECM)模型天然地具有了一定“结构”特征。

如前所述，多种价格之间的长期均衡关系及时序分析的短期响应均不等同于严格意义的成本传导率，因此在利用时序模型参数解释成本传导率时，容易产生一些理解上的差异。同时，时序模型对结构的关注体现市场体系间的价格关系，而很难体现市场结构、运行机制及市场主体的行为特征，而结构计量模型则相对侧重于所关注的市场结构、运行机制和主体行为，却难以充分考虑各市场间的关系。这种差异决定了两类研究产生的结果具有不同含义。

因此，基于时序模型的结果尽管可以在理论层面上宽泛地理解为碳成本传导，但在实证层面并不宜直接解释为碳成本传导率，否则会带来一些认识冲突。比如，Fell (2010)发现[13]，谷段电价对碳价冲击的短期响应比峰段更为明显，但常规结论却是峰段的碳成本传导率往往高于谷段，当发电容量充裕时，发电商会难以传导碳成本。实际上，短期脉冲响应并不代表碳成本传导率，碳成本传导率的落脚点在于发电商与用户之间如何分摊碳社会成本，而脉冲响应则反映分摊后的结果如何表现为短期价格波动。因而看似矛盾的结论却有可能共存，当然，这并非说Fell (2010)的结论一定准确。表3展示了部分相关研究，除了Fell (2010)之外，其他研究并没有提供关于碳成本传导率的明确说明。

表3 使用时序模型的典型研究及结论

总体来看，无论采取多元回归还是时间序列分析，研究结论的准确性既取决于模型设定与电力市场和碳市场技术经济特性的结合程度，又取决于影响两个市场与其他上游燃料市场间的关系。同时，还要考虑现实数据对研究的支撑程度。因此，对碳成本传导的实证研究，可以采用兼顾经济理论、统计理论、市场特征与现实考虑的结构计量方式进行建模，基于技术经济优化模拟方法的分析思路也值得借鉴。

(三)碳成本传导率的研究视角

定义和研究方法的差异很大程度上体现了研究者对碳成本传导理解的不同，从而形成研究视角的多元化特征。除主观理解外，政策实践、数据获取等客观因素也不同程度地制约研究视角的选择。

1.边际传导率与平均传导率

边际传导率与平均传导率的选择直接受定义方式和研究方法的影响。从定义来看，边际传导率测算的是狭义层面的碳成本传导率，即净边际成本或碳边际成本对电价变化的影响；而平均传导率测算的是广义层面的碳成本传导率，反映碳价与电价，以及与燃料价格之间的长期均衡关系。从研究方法上看，多元回归方法测得的是边际传导率，而时间序列方法通常测算的是平均传导率。

利用不同定义和研究方法测算的传导率在政策含义上也各有侧重。利用多元回归方法测算边际传导率时，研究者可以根据研究需要加入不同控制变量和虚拟变量，使研究结论更有针对性，便于政府和企业从微观层面把握碳成本传导的影响；利用时间序列方法得到的平均传导率，能够衡量碳市场与电力市场的协调情况，反映电力市场化程度，从宏观层面为政府推进电力市场化改革提供政策指导。

2.短期影响与长期影响

短期影响与长期影响类似于边际传导率与平均传导率，但两对关系在理论意义上仍有差别。从相似性的角度看，边际传导率一定程度上反映碳成本传导的短期影响，而平均传导率反映碳成本传导的长期影响。但在理论上，长期边际成本等于长期平均成本，当使用碳长期边际成本进行计算时，测得的并非边际传导率而是平均传导率。

实际上，碳成本传导的短期影响和长期影响仍属于经济学领域的长短期范畴，即以要素能否全部调整为划分标准。具体来说，短期内发电技术和发电产能不变，需求缺乏弹性，而长期中，任何供需特征均会发生变化且处于长期均衡状态，相比之下，碳成本传导的短期影响比长期影响更显著，特别是短期碳成本传导率的波动性更加明显。

3.微观层面和加总层面

对微观层面和加总层面的分析，一定程度上可以视为对企业层面和行业层面的分析。这里需要注意的是，加总层面并非微观层面的简单相加，在特定情形下，企业层面的碳成本传导和行业层面的碳成本传导会发生分化，例如在电力市场化条件下，发电商采取扭曲碳成本传导机制的策略性行为来实现既定的目标。

4.碳市场与碳税

碳市场和碳税的选择取决于具体的政策环境。尽管存在同时采取两种碳定价机制的区域，但大多数实施碳定价政策的国家和地区普遍都选择了碳市场，特别是欧盟ETS的发展，使得碳成本传导的实证研究多以碳市场为主要研究对象，对碳税的研究以澳大利亚为主。

在不同的政策环境下，尽管碳市场和碳税在形式上有差异，但它们都是“为碳定价”，区别在于碳市场中的碳价具有波动性，而碳税是固定的碳价，而且在政策实践中，碳市场形成的碳价与碳税的税率可以互为参照，因此，对于碳成本传导率的研究而言，无论是基于碳成本还是碳税，测算结果在一定程度上并无本质的差别。

5.期货电价与现货电价

研究者对现货电价与期货电价的选择，反映了他们对电力价格波动性与真实性的权衡取舍。现货电价反映电力市场真实运行状态，在受到碳成本冲击甚至其他因素影响时，现货电价的波动性较大；期货电价具有抑制价格剧烈波动的优势，但无法真实反映电力市场供求关系的实时变动。

因此，利用现货电价测算的碳成本传导率，能够准确反映短期内碳成本变动对电价的影响，但是，当电力市场受到碳成本之外的因素冲击时，则无法将碳成本冲击和非碳成本冲击的影响进行分离，不仅增加了碳成本传导率测算的复杂性，也降低了测算结果的有效性；利用期货电价测算碳成本传导率时，能够在一定程度上规避非碳成本冲击对结果的干扰，但是失去了现货市场的冲击，也就意味着测算结果准确性的下降。

6.批发电价与零售电价

批发电价和零售电价分别形成于电力批发市场和电力零售市场，电力零售市场比电力批发市场的市场化程度更高，更能满足终端用户个性化的用电需求，可以将其看做电力市场化的终极形态，因此，与批发电价相比，零售电价更为复杂也更加多样。

从碳成本传导研究的角度看，批发电价主要反映电力大宗交易情况，其机制设计更加完善，价格数据更易获取，因此更便于从宏观角度整体把握碳成本的传导；而零售电价更能反映广大终端用户的真实需求，但受其诸如燃料价格波动等其他因素的影响，无法有效反映碳成本对电价的影响程度。从现有研究看，由于零售电价的处理和分析更为困难、复杂，研究者普遍选择批发电价来研究碳成本的传导。

五、总结与启示

(一)现有研究总结

市场化减排方兴未艾，无论采取碳市场还是碳税的定价机制，碳成本的显性化不可避免地带来碳成本传导问题，特别是在碳减排任务艰巨的能源领域，电力行业首当其冲，也因此成为碳成本传导问题的主要研究对象。对电力行业碳成本传导的研究具有重要的理论价值和政策价值。一方面，碳成本传导仍属于成本传导的研究范畴，对电力生产者和消费者福利效应的变动会产生影响，引导他们调整行为决策，在根本上决定着碳定价机制能否有效引导全社会实现碳减排目标；另一方面，碳成本传导的研究对于电力市场和碳市场的机制设计以及协调衔接可以起到指导作用，具有重要的政策价值。

已有研究以测算碳成本传导率的实证研究为主，且实证结果呈现显著的差异性。实证研究范式的选择是造成测算结果差异化的重要原因，具体包括定义方式、研究方法和研究视角三个方面。首先，从定义方式上看，研究者们对碳成本传导率的定义并不统一，共有六种定义方式。但需要强调的是，碳成本传导涉及上游碳市场和下游电力市场两个人为设计的市场之间的协调衔接，因此，碳成本传导率的定义一定要体现碳市场和电力市场的技术经济特性。其次，从研究方法上看，主要有技术经济优化模拟研究和计量经济分析模型研究两种方法，其中，计量经济分析模型由于能更好地刻画市场技术经济特性，成为碳成本传导率实证研究的主流。总体来看，无论采取何种方式，研究结论的准确性既取决于模型设定与电力市场和碳市场技术经济特性的结合程度，又取决于影响两个市场与其他上游燃料市场间的关系。同时，还要考虑现实数据对研究的支撑程度。因此，对碳成本传导的实证研究，需要采取兼顾经济理论、统计理论、市场特征与现实考虑的结构计量方式。最后，从研究视角上看，可以将其分为六个方面，而碳成本传导率在定义方式和研究方法选择上的差异，本身就体现了研究者研究视角的不同。

(二)未来研究展望

通过对前文的分析能够发现，对碳成本传导的研究必将向更加广泛和深入的方向推进。首先，随着越来越多的国家开始采用市场化的碳定价机制来实现温室气体减排，而碳成本传导事关碳定价机制的有效性，因此必将吸引越来越多研究者关注碳成本传导的研究。其次，由于碳成本研究本身的复杂性，现有碳成本传导研究仍存在很多不足和缺憾，这为未来的研究留下了广阔的空间。一方面，碳成本传导率定义方式及其应用略显混乱，使得研究结论相对缺乏可比性，限制了碳成本传导对指导碳市场设计的实践价值；另一方面，目前仍少有研究在微观层面上，将碳排放主体对投资运营行为的调整纳入碳成本传导研究范畴。尽管缺乏企业层面甚至机组层面的微观数据，会在一定程度上限制微观层面的实证研究，但相关理论问题仍具有重要的挖掘价值。

对我国的碳成本传导研究来说，尽管国内学者鲜有涉足，且大部分已有研究主要停留在概念阐述层面，但全国统一碳市场的持续运行和不断完善，以及电力市场化改革的不断深入，已经对我国的碳成本传导研究提出了现实需求。特别是2021年10月《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》的发布，进一步打通了碳价向电价传导的制度障碍。尽管电价双轨制依然存在，但随着我国电力市场化进程的加快，必将有力推动碳市场与电力市场的协调衔接，为碳成本的传导提供良好的市场环境，相信未来将会出现更多基于中国碳市场的碳成本传导研究成果。