国际碳排放权交易价格决定与最优出口规模研究，本文主要内容关键词为：交易价格论文,最优论文,规模论文,国际论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：F125.4 文献标识码：A 文章编号：1002-8102(2011)07-0070-08
《京都议定书》(Kyoto Protocol)所设置的灵活减排机制①具体实施后，国际碳排放权交易(International Carbon Emissions Trading)市场成为发展迅速的新兴市场。国际碳排放权交易表面上是一种稀缺性有价资源的交易，但交易“产权初始界定”和价格决定本质上都是国家间利益分配的博弈过程，影响到发展中国家未来发展和福祉等根本性问题。2009年的哥本哈根会议和2010年的坎昆会议都未取得实质性进展，各国或各国家集团间的利益诉求存在着巨大差别，世界各国对第1承诺期后的减排目标和任务分配一直未能达成统一意见。日美欧等对中印等国提出分担减排义务的要求，而实际上他们已掌控了国际碳排放权定价权并获得大量利益。如何参与国际碳排放权交易，尤其是如何确定本国出口规模和获取定价话语权，已成为发展中国家尤其是中国参与国际碳排放权交易和减排谈判亟待解决的问题。
一、相关研究
从碳排放权交易理论研究的发展来看，英国经济学家C.Pigou的“外部性”理论、美国经济学家H.Coase的产权理论和E.Ostrom的公共选择理论，奠定了碳排放权交易的理论基础。Dales(1968)将产权概念引入污染控制领域，第一个提出排污权交易的概念。随后，许多学者对该问题展开研究，Tietenberg(1985)、Stavins(1988)、Muller和Mestelman(1994)、Cason(1995)、Stavins(1995)、Dewees(2001)、Fischer(2003)、Ellerman(2004)、Buckley(2004)等对碳排放权交易的合意性、排放权交易与其他环境政策工具利弊比较、排放权交易制度设计及效率等问题进行了深入分析，大多认为政府不直接干预而通过市场行为来引导私人决策，可以实现污染控制目标。国内对碳排放权交易问题的研究在2009年哥本哈根会议后逐渐丰富起来，如曾刚和万志宏(2009)、杨继(2010)、傅强和李涛(2010)、朴英爱(2010)、黄明皓和李永宁(2010)等。相比较而言，国外研究对象主要是区域内企业间的排放权交易市场，对国际市场的研究基本立足于发达国家实现减排目标，而忽略了发展中国家的立场；国内研究主要立足于中国，但研究内容大多为分析国际碳交易市场发展现状、意义和策略。
关于碳排放权交易价格决定和交易规模的研究，Carolyn Fischer(2003)、Neil J.Buckley(2004)等研究交易体系和制度设计时涉及了交易均衡价格的决定，Ellerman和Decaux(1998)、Bernard和Haurie等(2002，2008)研究中对国际碳排放权交易的整体规模进行了相关研究，国内史亚东和钟茂初(2010)从经济最优性与公平性角度出发提出中国通过CDM出口核证减排量存在最优规模。这些研究都具有较好的预测和探索价值，本文与之不同的是将立足于中国从边际减排成本和交易收益角度来分析国际碳排放权交易价格和出口规模。
二、国际碳排放权交易的价格决定与结果预测
发达国家在工业化过程中排放了大量温室气体，因此《京都议定书》对“附件B国家”作出了强制性减排要求，并设计三种灵活减排机制帮助其完成减排义务。在此框架下，许多国家和地区进行制度创新和设计，力求通过政府引导下的市场机制完成减排承诺，而不同交易体系下碳排放权交易价格决定，对各方的利益分配和交易规模产生直接影响并起决定性作用。
(一)国际碳排放权交易的价格决定原理
目前全球主要有两种碳排放权交易体系，一种是总量控制和交易(Cap-and-Trade，CAT)体系，如欧盟排放交易体系(European Union Emission Trading Scheme，EUETS)；另一种是基准排放和信用(Baseline-and-Credit，BAC)体系。CAT体系是先设定
总排放额度即碳排放总量，然后把这一总额度分解成若干单位，通过一定方式(如无偿分配、拍卖等)将初始排放额度分配给各经济主体并进行排放监管，同时允许其进行排放权买卖。如果经济主体的碳排放量少于初始分配额度，可以出售剩余额度，而如果排放量超过初始分配额度，就必须购买额外的额度以避免处罚。BAC体系是以项目为基础的碳排放控制模式，先根据经济主体的排放水平和减排目标确定一个基准(如单位能耗、单位产出的排放率等)并按特定程序监测和计算实际排放量，到规定时期如果实际排放低于基准，可以获得等于两者差额的信用额度并可自由交易；如果实际排放超过基准，则必须购买超额排放信用。
因此，对CAT和BAC两种交易体系的分析，都证实市场充分竞争条件下边际减排成本等于排放权市场价格时为企业生产和减排的最优状态。否则，企业放弃调整自身排放率，转而通过购买或者出售排放权实现生产目标；而对于国际碳排放权交易而言，市场均衡时各个国家的边际减排成本等于排放权价格。
(二)国际碳排放权交易规模和利益分配结果分析
根据上述分析，完全竞争市场最终交易结果是各个国家的边际减排成本都等于市场均衡价格。各个国家边际减排成本函数可以从麻省理工学院的EPPA(Emissions Prediction and Policy Analysis)模型中回归求得。Ellerman和Decaux(1998)等估测了EPPA模型划分的12个地区以2010年为基准的边际减排成本函数，具体系数值见表1。各方程拟合度较高，
都在0.99以上。
首先，分析不开展碳排放权交易的情况。如果这12个地区不进行相互间交易而是各自独立完成减排义务，边际减排成本较高(见表2)，其中JPN最高达到为584美元/吨。从减排总成本来看，USA、JPN和EEC的减排成本均超过300亿美元。FSU情况特殊，属于“附件B国家”，但《京都议定书》所做排放限制高于其经济产业调整后的排放水平，所以不需要进行减排即可完成任务。
其次，分析开展碳排放权交易的情况。根据参与国家不同，碳排放权交易可以划分为三个不同的交易范围，结果预测前提是边际减排成本等于碳排放权市场均衡价格。第一个范围为OECD内部交易，交易后的市场均衡价格为240美元/吨；第二个范围为“附件B国家”间交易，交易后市场价格可为127美元/吨；第三个范围为全球交易，交易后市场价格降为24美元/吨，具体交易结果数据见表3。
对比分析三个交易范围的交易结果和利益分配情况，OECD内4个地区各自的进口量占《京都议定书》承诺减排量的比重随着交易范围扩大而增加，尤其交易范围扩大为全球市场时进口率均大于2/3，JPN进口率高达为92％。扩大进口的驱动力显然是利益，通过进口替代国内减排可减少国内减排成本，4个地区获得的交易净收益总和在3种交易范围中分别达到131.2亿美元、319.6亿美元和915.0亿美元。对于这些发达国家而言，低成本地实现减排目标、完成减排义务是其追求目标，而国际碳排放权交易正提供了这样一个平台。
对比表2和表3数据可以发现一个规律：独立完成减排义务时的边际成本与交易后市场均衡价格(均衡减排成本)差距越大的地区，进口碳排放权越多，通过交易减少国内减排成本就越多，即获得的交易净收益就越大。从出口方的情况来看，OECD范围下主要是USA进行出口获得交易净收益23亿美元，“附件B国家”间市场中主要是FSU出口获得交易净收益338.6亿美元。全球范围市场主要是“非附件B国家”CHN和IND以及FSU出口，但出口方的交易净收益为144.4亿美元，仅占全球交易净收益1086.1亿美元的13.3％，其余全部被发达国家为主的进口方获得。
与《京都议定书》设计最为接近的交易范围是全球范围的交易，但“附件B国家”进口碳排放权获得的交易净收益远高于“非附件B国家”出口大量碳排放权才获得的交易净收益，国际碳排放权交易的利益分配存在严重不公情况。目前全球碳排放权交易市场的实际情况与此类似，甚至更严重，发达国家通过进出口贸易转移碳排放(即贸易隐含碳问题)或利用信息不对称、国际规则制定等手段，主导了看似“非附件B国家”“垄断供给”的国际碳排放权交易的定价权。在此背景下，中国面临的国际减排压力却与日俱增，据美国能源统计署计算中国从1980-2007年排放量翻了一番，超过美国成为全球第一大排放国，未来分担减排义务成为必然趋势。因此有必要对碳排放权这一“稀缺”资源出口进行合理评估、长期规划，以免低价出口浪费资源，导致未来减排成本大幅上升。
三、碳排放权出口规模决定因素与最优出口量分析
发展中国家出口大量碳排放权帮助发达国家低成本完成减排义务，而未来发展中国家有可能需要付出高成本承担减排责任，因此中国等发展中国家需要对现在和未来的碳排放权出口规模、减排义务等进行合理评估和规划。
(一)碳排放权出口规模的决定因素分析
本文构建两阶段(两期)模型进行分析，作如下假设：
通过上述比较静态分析得知，第1期的碳排放权最优出口量随着第1期排放权价格上升而增加，随着2期排放权价格上升而下降，如果总减排量变大或贴现率变小则最优出口量相应增加。
上述分析探讨了“非附件B国家”在第1承诺期的碳排放权出口量，由碳排放权目前价格、未来价格、自身减排空间、贴现率(与市场平均收益率呈反向变动关系)等因素决定。一般来说，第1承诺期的碳排放权出口量与碳排放权目前价格、自身减排空间成同方向变化关系，与碳排放权未来价格、贴现率成反方向变化关系。这一点也说明，第1承诺期不承担减排义务的“非附件B国家”参与国际碳排放权交易存在一个最优出口量，目前碳排放权出口是有限制的，并不是越多越好。
(二)中国第1承诺期碳排放权最优出口量估测
碳排放权最优出口量由边际减排函数、排放权目前和未来价格、总减排量、贴现系数等因素决定，据此我们可以通过估测中国碳排放权出口规模决定因素的函数值或参数值，计算中国第1承诺期的碳排放权最优出口量。
第三，两期总减排量E。2009年11月，在哥本哈根会议前夕中国公布了2020年前单位GDP-排放比2005年减少40％～45％的目标，齐鲁证券研究所在2010年3月10日发布的《环保与化工行业系列报告二》中估测，为完成该目标我国减排总量预计为60～70亿吨，据此本文设定中国两期的总减排量为65亿吨，即E=6500百万吨。
第四，贴现系数δ。以2010年的边际减排曲线作为第1期的边际成本函数，正好位于《京都议定书》规定的第1承诺期(2008-2012年)。第2承诺期为2012-2020年，考虑到上述总减排量估测时间为2020年，所以第2期时间以2020年作代表。贴现率计算跨期为10年，国内贴现系数δ与银行利率关系密切，从中国人民银行网站查到1989-2010年的利率水平，加权平均以后得到年利率为5.13％，δ=
=0.6。
根据上述计算数据，代入前述推导所得公式(8)计算得到中国第1期的碳排放权最优出口量为28.17亿吨。该数值是基于多个假设条件和预测性判断基础上的估测值，对我国参与国际碳排放权交易这一新兴市场的决策具有一定探索价值，如果各影响因素的实际情况发生变化，例如联合国气候变化大会对有关变量做出具体规定，则计算结果可更准确。
四、结论与建议
本文主要结论和政策建议有以下两方面：
第一，无论是CAT体系还是BAC体系，充分竞争条件下国际碳排放权交易达到均衡时各个国家的边际减排成本等于排放权市场价格，基于此分析《京都议定书》框架下“附件B国家”进口碳排放权获得的交易净收益远大于“非附件B国家”出口获得的净收益，证实了国际碳排放权交易存在利益分配不公和权益博弈现象。目前全球碳排放权交易市场中发达国家通过进出口贸易转移碳排放或利用信息不对称、国际规则制定等手段，主导国际碳排放权交易规模及定价权，获取大量收益。因此，发展中国家在这场全球环境容量再划分、国际利益格局重分配的大变革中，应该加强合作和交流以联合应对利益分配不公等挑战，努力争取碳排放权交易定价的话语权。
第二，“非附件B国家”在第1承诺期的碳排放权出口规模并非越多越好，第1承诺期的最优出口量与目前碳排放权价格、自身减排空间、市场平均收益率成同向变化关系，与未来碳排放预期价格等成反向变化关系。发展中国家不能廉价出售稀缺资源，应该进行长期规划、合理确定碳排放权出口规模，并努力争取具有长期效应、满足自身中长期发展的技术性项目。基于多个假设条件和预测性判断，计算得到中国在第1承诺期的碳排放权最优出口量为28.17亿吨。由于边际减排函数为预测性的函数、并非完全真实函数，而未来减排义务分配、总减排空间、排放权未来价格以及无风险收益率等预期变量的参数值随着外生因素变化而变化，实际运行中需要根据市场情况变化进行调整，但所得结果可以作为政策建议参考。
注释：
①1997年12月通过的《京都议定书》(Kyoto Protocol)规定了发达国家温室气体减排目标，同时还规定了三种灵活的补充性市场机制，在联合履行(Joint Implementation，JI)机制下《框架公约》附录—国家之间可以交易和转让排放减量单位(Emission Reduction Units，ERUs)，国际排放贸易(International Emission Trading，IET)机制下《框架公约》附录—国家可交易配额排放单位(Assigned Amount Units，AAUs)，而清洁发展机制(Clean Development Mechanism，CDM)允许工业化国家从其在发展中国家实施的减排项目中获取或直接购买核证减排单位(Certificated Emission Reductions，CERs)。