碳排放期權定價理論決策研究綜述

劉德志

【摘 要】中國經濟的快速發展，由此產生了碳排放的極速增長問題，指出了碳排放期權研究的必要性和意義。對比給出了國內外相關研究的發展歷程和成果，并在此基礎上，給出了碳排放期權定價理論的應用目標。

【關鍵詞】碳排放；期權定價；綜述

【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 碳排放期權定價理論研究意義

在中國改革開放的30年中，伴隨高速增長的中國經濟，碳排放的極速增長已經成為必須面對的嚴峻挑戰；同樣，美國和日本的數據也表明了經濟的發展離不開能源的利用，必然造成碳排放量的增加。《京都議定書》的簽署實施啟動了國際上的碳減排行動。隨著2012年以后《京都議定書》協議第二階段的實施，中國很可能要承擔一定的減排額度。如果企業屆時無法完成相應的減排指標，就會出資購買碳排放權利，由此將產生碳排放交易體系。

同樣，近30年來期權理論得到了長足的發展，給人們帶來了全新的期權思維方法，事實上在許多交易和投資項目中都具有期權的性質，這使得期權理論方法得到迅速發展，并成為金融或實物交易甚至高風險投資領域中的一種投資決策方法。

本理論研究根據金融期權定價理論和實物期權理論領域的研究成果，將金融和實物期權理論應用于碳排放定價的思路，將著眼點放在實物期權理論對碳排放期權定價這一實際問題上。因而本理論研究意義在于以下三個方面：

1.1 理論研究的理論意義

實物期權理論的應用使碳排放投資決策得到了理論的可行和拓展，一方面完善了投資決策原有的分析方法，另一方面也拓展了實物期權理論的研究范圍。同時期權理論與碳排放的結合也使得對于期權理論的研究更為深入。

1.2 理論研究的實用價值

將碳排放投資決策中無法用傳統方法解決的問題運用實物期權定價的方法解決了，減少了投資決策中面臨這些實際問題時可能產生的盲目性。同時解決了實際問題，主要是指企業乃至國家進行碳排放投資決策時如何更好地確定投資決策中碳排放期權所具有的價值，以及由此體現的最優期權價格。

1.3 理論研究更為重要的意義

通過本理論的研究可以強化實物期權理論的發展；更為重要的是，如今企業的碳排放以幾何速度增長，其發展速度之快是我們始料不及，對它的研究顯的更為重要。因此，我們希望通過本期權理論的研究為現代企業的低碳經濟健康發展提供參考意見和決策。

2 實物期權和碳排放期權國內外研究現狀

2.1 國外研究成果

國外專家學者對實物期權理論和碳排放的研究主要集中在以下幾個方面：

2.1.1 實物期權理論發展

最初研究期權定價理論是路易斯·巴舍利，法國數學家路易斯·巴舍利耶（1900）提出的巴舍利耶模型，而伊藤清發展了巴氏理論，其后就是卡索夫模型，期權理論的重大發展始于20世紀60年代的斯普林科的買方期權價格模型、博內斯的最終期權定價模型、薩繆爾森的歐式買方期權定價模型，而Black和Scholes（1973）的經典論文的發表標志了期權定價理論的最終形成，而Merton、Cox、Ross以及Rubinstein等專家的研究進一步發展和完善了期權定價理論。

2.1.2 實物期權實證發展

最早將期權定價理論引入項目投資領域的是教授Steward Myers，他（1977）首次提出將投資機會看成增長期權的思想，他認為基于投資機會的管理柔性存在價值，而這種價值可以用金融期權定價模型來度量，由于標的資產為非金融資產，Myers教授稱之為實物期權。Myers（1984）教授在“Finace Theory and Financal Strategy”中又講述了項目戰略的期權意義。Dixit和Pindyck（1995）指出“在確定投資機會的價值和最優投資策略時，投資者不應簡單地使用主觀的概率方法或效用函數，理性的投資者應尋求一種建立在市場基礎上的使項目價值最大化的方法。Joseph認為，與金融期權相比實物期權價值的確定似乎沒有固定的模式，因為大部分投資項目的特殊性使得尋找標準化實物期權的可能性不大。為此，Timothy（1998）提出行之有效的方法就是構造合適的期權形式，從而使實物期權的價值可以更加方便地利用金融期權定價模型確定。而Amaram和Kulatilaka（1999）又提出了一個實物期權應用框架，使得該理論在實際中的應用進一步成熟。

利用實物期權研究投資時機選擇問題始于McDnald和Siegel（1986）研究不可恢復投資計劃的最佳投資時機，討論延遲期權的評估，并推導出最佳投資時機的決定方法。同時McDnald和Siegel利用仿真的例子指出延遲期權的重要性，結論指出投資計劃的最佳延遲時機大約是在當計劃價值為投資成本的兩倍時。Smit和Ankum（1993）則利用二項模式與博弈論來探討在完全競爭市場、壟斷市場及寡頭壟斷市場中，延遲期權和競爭者存在的情況對于投資決策時機的影響。

2.1.3 碳排放期權理論初步發展

Arrow，Krutil（1974）和Fisher（1975）首先注意到環境危害的不可逆性創造的期權價值，而且Hanemann（1987），Lund（1991）等人對其進行了深入的研究。Hendricks（1992）利用全球預警的連續時間模型來研究不可逆地減少碳排放的政策時機，研究了將全球平均氣溫與大氣中GHG濃度聯系起來的一個參數的不確定性。

2.2 國內研究成果

2.2.1 實物期權理論發展

從20世紀90年代開始，國內學者也開始了對實物期權理論和應用的研究。范龍振和張子剛（1996）是國內較早進行投資機會價值期權方法研究的文章。范龍振（1998）比較實物期權與金融期權的異同，研究企業經營柔性中的時間選擇型實物期權。范龍振和唐國興（2000）在項目價值和初始投入服從幾何布朗運動、推遲投資時間有限的假設下，把項目投資機會看作美式看漲期權，并利用蒙特卡羅模擬法求解。黎國華、黎凱（2003）運用實物期權原理分析了不確定性對項目投資評價和決策的影響，通過風險中性概率方法將這些影響予以定量化，并進一步對實際投資行為做出了解釋。梁鑠、唐小我、馬永開（2004）從思維方式的角度肯定了實物期權理論對企業經營投資行為的現實意義。他們認為戰略管理的一個主要任務就是創造和保持靈活性，為未來不利的變化做準備，為抓住機會做準備。通過將實物期權思想納入企業戰略管理，使在不確定環境下的戰略管理有合適的思維工具。丁正中、曾慧（2005）在二項式模型的基礎上探討了三項式模型，為期權定價方法的改進提出了新的思路。他們的研究表明，相比于二項式模型，三項式模型的計算結果更加準確。

2.2.2 實物期權實證發展

香港中文大學的譚躍、何佳（2001）借助方程，分析了牌照實物期權對中國移動通信公司和中國聯通通信公司的價值。他們的結論是，牌照對中國的兩家移動通訊公司具有重要意義，其帶來的期權價值尤其應當重視。楊春鵬（2003）探討了實物期權理論在專利權定價、無形資產評估等領域的應用。學者們指出，對于生物制藥、網絡媒體等技術密集、資金密集、風險較大的行業，實物期權理論具有更大的意義，因為相比于傳統評估方法，實物期權理論將更多的注意力投向了這些不確定性。實物期權理論應用范圍非常廣泛，不僅限于上述領域。張梅琳（2004）認為，非共識項目的特點和重要性使得其決策很困難，實物期權理論為這一問題的解決，提供了新的視角。張金明、劉洪玉（2004）將實物期權理論應用在土地開發決策方面，研究表明，在不確定的市場條件下土地開發是一種等待型實物期權，可以通過實物期權定價方法進行決策。

碳排放期權理論在國內的成果非常少，幾乎可以說是一個空白，僅有少數學者研究了碳排放期權價值和貿易體系理論，為國內該項理論的發展奠定了基礎。

3 碳排放期權理論的應用目標

本理論的最終研究成果預計應用于企業碳排放期權實踐，尤其是我國大中型生產型企業。通過本理論的研究可以強化碳排放貿易體系中期權理論應用的發展。課題組希望通過本理論的研究為現代企業的低碳經濟健康發展提供參考意見和決策。針對我國生產型企業在國民經濟中仍占有重要的地位，因而特別應該注意在碳排放貿易體系中所遇到的具體情況，而在本課題研究的碳排放期權定價理論中，得到的最優執行期權決策和最優期權價格可以為生產型企業提供參考和決策，推動我國碳排放交易理論的發展。

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[責任編輯：曹明明]