碳排放權價格的影響因素研究
——基于我國碳排放權試點的實證分析

（北京交通大學經濟管理學院北京100044）

一、引言

隨著1992年《聯合國氣候變化公約》與1997年《京都協議書》的簽訂，綠色經濟已成為全球經濟發展的趨勢。近年來，氣候變化帶來的不利影響日益突出。減少碳排放，消滅碳足跡成為全球的共同行動。為了促進我國碳減排，2013年我國成立深圳碳交易所，北京、天津、上海、廣東、湖北、重慶也相繼獲得批準建立碳排放權交易試點。2017年“全國低碳日”的主題為“工業低碳發展”，而碳交易，成為了眾多排放企業最為關注的問題。國家發改委制定的《全國碳交易市場配額分配方案（討論稿）》（以下簡稱《討論稿》，正在向企業及專家征求意見，該討論稿目前已經是修改的第三稿，仍有企業對上述配額分配方法提出異議，最終碳配額分配方式仍有待明確。可見，碳交易在全國范圍內啟動還存在很多值得討論的問題。由于我國各試點市場之間碳交易價格具有較大差異，本文的主要研究目的是通過我國各試點范圍內碳交易價格進行實證分析，探索其價格的顯著影響因素，為企業更深層次參與節能減排、為國家開展全國碳市場、完善碳權價格定價機制獻計獻策。

二、文獻回顧與研究假設

目前對于影響碳權價格因素的研究較為廣泛，主要集中在政策因素、氣候因素、能源價格、宏觀經濟等方面，但是存在長短期影響界定不明確、因素影響的正負相關性存在爭議等問題，如Benz和Truck（2009）研究發現政策、經濟增長、能源價格、氣候等的變化會使碳排放權交易市場出現短期行為；陳曉紅和王陟昀（2012）研究發現天然氣、煤炭、原油等能源價格是其主要影響因素，天氣因素影響不顯著。目前文獻研究的方法較多，但是未形成統一的碳權價格分析機制，依托的研究背景也多是以歐盟為主，對我國國內的研究涉及較少。針對以往研究的具有分歧的因素以及以往研究中較少涉及的因素，本文利用我國碳交易試點每日的實際數據進行實證分析，觀測每個因素的作用效果。本文選取的影響因素有：

（一）國際市場因素

經濟全球化這一進程是緩慢但必然的，碳權市場也不例外，未來全球碳權市場的統一已是必然的趨勢。目前我國碳權價格一般低于國際市場碳權價格，但二者之間現實的相關關系卻少有研究涉及，因此本文將這一可能的影響因素納入研究范圍。

（二）能源價格因素

能源價格這里主要是指化石能源的價格，因為碳排放絕大多數是由于化石能源的消耗引起的。針對這一影響因素，有學者認為化石能源價格與碳權價格正相關，如Kanen等（2007）認為，化石能源的使用會導致碳排放量增多，能源價格升高，碳權價格對應升高；但是考慮到化石能源受儲藏量限制，其價格受國家政策影響較大，而國家發展、尤其是工業的發展對能源的需求短時間內可以看作是固定不變的，因此，化石能源的價格升高也可能導致碳權價格升高，或者二者無相關關系。

（三）宏觀經濟因素

碳權市場作為社會經濟和金融交易市場的重要組成部分，國家經濟金融的大背景無疑會對碳權市場產生影響，反映在市場上首先是碳權價格。當經濟繁榮時，消費增加，對產品的需求也增加，企業擴大生產，碳排放量增加，碳權價格上升；反之，經濟衰退時，碳權價格可能下降；另外，由于經濟發展的繁榮會促進化石能源的替代品——清潔能源（非化石能源）的產生與發展，表現在人們對非化石能源的發展有更高的預期，從而更多的企業自主研發或主動使用這些非化石能源，進而煤炭需求量降低、價格下降。

（四）工業發展因素

我國是工業大國，工業發展無疑會增加碳排放量，進而導致碳權價格升高。

（五）空氣質量因素

隨著溫室氣體的排放，霧霾的蔓延，空氣質量這一變量引起越來越多的國內外專家學者注意。空氣質量變差，會引起國家相關部門對環境保護的重視以及對工業生產排出二氧化碳等含碳氣體的限制與更嚴格的監控，進而會提高碳權價格。另外，由于各個城市空氣質量具有先天性差異，如地帶、工廠等，因此，空氣質量好的城市有可能會通過提高碳權價格來降低該城市后續受污染的可能性，以不斷提升空氣質量達到更好的空氣質量排名。但是以往的研究少有學者將其作為解釋變量之一納入實證研究中，因此本文對這一會對碳權價格產生影響的因素進行實證研究。

（六）季節氣候因素

氣候的炎熱與寒冷都會導致碳排放量的增加，這里氣候的變化主要反映在季節上，冬、夏兩個季節的用煤、用電量都會顯著增加，進而碳排放量顯著增加，因此，這兩個季節可能會帶來碳權價格對應上升。另外，由于我國目前只是在7個典型的城市做試點，并沒有針對全國普適的試行方案，因此在全國推廣碳交易試點時可能還需要考慮一下地區和不同城市類型之間的差異。基于此，本文除了在部分指標上分地區和城市采集數據外，還對這幾個城市分別設置虛擬變量，以探究不同試點之間的差異性。

基于以上分析，本文提出如下假設：

H1：碳排放權價格與國際市場指標、能源價格指標、宏觀經濟指標、工業發展指標、空氣質量指數、季節具有相關關系；

H2：碳排放權價格在不同城市之間具有差異性。

三、樣本選取及描述性統計

（一）變量及樣本選取

本文選取2014年6月1日—2017年6月27日Wind數據庫中各個交易平臺公布的碳排放權成交均價作為研究對象，計價單位為元/噸，作為被解釋變量。基于理論分析，本文選取以下幾個方面的解釋變量進行實證研究，如表1所示。

考慮到數據的可獲得性以及時間跨度和時距的一致性，本文以北京、上海、廣東、深圳、天津、湖北等6個碳試點為樣本（由于重慶數據量缺失過多、數據連續性較差，為保證實證分析的嚴謹性，該市數據不在研究范圍之內），選取各個試點2014年6月1日—2017年6月27日（以日為單位）的各項指標的具體數據，由此得到6個城市各976天的數據共5 856個觀測值，共46 848條數據。

表1 變量定義及數據說明

（二）描述性統計

為保證數據量級別接近，對部分變量進行取對數處理。下面對本文選取的各個因素的對應指標進行描述性統計，如表2所示。

表2 主要變量描述性統計

從表2變量的描述性統計可以看出，被解釋變量碳權價格與解釋變量CER期貨價格、上證工業類指數的標準差較大，說明國際和我國目前碳排放權交易市場波動性均不穩定且我國目前原油價格和工業發展波動較大，可能與近年來工業產能過剩，國家實行“三去、一降、一補”政策等因素有關。其他解釋變量平均值與中位數較為接近，且標準差較小，說明波動幅度不大，數據較平穩。

四、研究設計及結果分析

（一）相關性分析

表3 主要變量相關系數表

由pearson和spearman相關系數可以看出，變量之間不存在嚴重的多重共線性，可以進行多元回歸分析。

（二）模型設定

根據以上分析的影響碳排放權價格的各類因素，本文建立多元回歸模型，為保證不同城市之間季節氣候的差異性，設置季節與城市的交乘項，來考察季節與城市個別因素對碳權價格的綜合影響。本文實證模型設定如下：

其中 β1，β2……為各變量對應的系數，i取值為 1、2、3、4、5、6，即6個城市，其中cityi依次代表深圳、上海、湖北、北京、天津、廣東。

（三）實證結果分析

對上述模型，對2014年6月到2017年6月的數據利用Excel 2016進行匹配、處理，并利用Stata 14.0軟件進行回歸分析，得到結果如表4所示。

通過實證分析，由回歸系數及其顯著性可以得出結論：

碳權價格與原油價格、天然氣價格、上證工業指數、季節虛擬變量分別在5%、1%、1%的顯著性水平下具有正相關關系；與CER期貨價格、滬深300指數、空氣質量指數分別在1%、1%、5%的顯著性水平下，具有負相關關系；與煤炭價格不具有顯著的相關關系；對于各城市的差異，除了深圳不具有明顯的特殊性外，其余城市直接都具有差異性，但是湖北的差異不顯著；對于各城市與季節的交乘項，除了廣東不具有影響外，其他城市和季節的綜合因素都會對碳權價格產生影響。另外，該模型所包含的因素可以解釋碳權價格的54.94%，且該模型F值為397.57，具有顯著性，模型通過檢驗。

通過實證分析，驗證了碳排放權價格與國際市場指標具有負相關關系、碳排放權價格與煤炭價格指標無相關關系、碳排放權價格與原油與天然氣價格指標具有正相關關系、碳排放權價格與宏觀經濟指標具有負相關關系、碳排放權價格與工業發展指標具有正相關關系、碳排放權價格與空氣質量指數具有負相關關系、碳排放權價格與季節具有相關關系、碳排放權價格在不同城市之間具有差異性的假設。

五、穩健檢驗及擴展檢驗

（一）穩健性檢驗

利用Stata 14.0軟件，對模型進行穩健性分析得到的回歸結果發現，模型中各變量的系數及顯著性無顯著變化，故該模型具有穩健性。

（二）擴展檢驗

對在模型中不顯著的城市——湖北進行單獨檢驗，構建多元回歸模型：

表4 主檢驗實證結果分析表

其中α1，α2……為各變量對應的系數。其多元回歸結果如表5所示。

表5 擴展性檢驗結果分析表

分析結果發現，湖北省的影響機制確實與其他5個省市有所區別，具體體現在空氣質量指數與季節指數上。說明湖北省的碳權價格確與這些因素有關，只不過影響機制不盡相同。

六、研究結論及建議

（一）研究結論

本文基于2014年6月至2017年6月北京、上海、廣東、深圳、天津、武漢6個城市的實際數據對這些試點碳排放權價格的影響因素進行實證分析，研究發現：

1.碳權價格與國際市場發展具有顯著的負相關關系。分析原因發現，目前我國在碳排放交易市場的CER交易主要是基于CDM項目，并且國際CER交易和國內市場交易本質相同，由于近年來國際CER期貨價格受歐洲經濟衰退和配額供應量過高的原因，國際CER期貨價格持續下跌，因此，我國的許多減排項目轉向收益更高的國內市場，受供需關系影響，國內市場碳權價格反而上升，二者反向變動。

2.碳權價格與不同能源價格具有不同的相關關系。碳權價格與煤炭價格無顯著相關關系，與天然氣與原油的價格具有顯著正相關關系。分析可知，作為煤炭消費的大國，近年來我國煤炭需求并未增長，除了煤炭總體需求的下降外，更大的問題是整個行業長期的過剩，而國家已出臺“去產能”政策，使得煤企受市場因素淘汰比預期更為迅速，導致的缺口無法及時被補上，最終也拉升了煤價。正是由于煤價這種受市場和政策約束下不正常的波動導致碳權價格與煤價并無顯著的相關關系。而對于另外兩種能源，由于碳權價格會受到非清潔能源（如煤炭）與清潔能源（如原油和天然氣）的相對價格的影響，二者之間屬于替代關系，煤炭價格上升，會導致原油和天然氣需求量上升，但是由于兩種能源之間含碳量差別較大，煤炭的含碳量比原油高30%左右，比天然氣高70%，所以煤炭價格上升反而會使得碳排放量下降，從而碳排放權價格下降；反之，清潔能源價格上升，碳權價格上升。它們之間呈正相關關系。

3.碳權價格與宏觀經濟發展具有負相關關系。分析可知，隨著我國經濟態勢逐漸繁榮，越來越多的企業更重視可持續發展，目前很多企業已在研發或嘗試使用非一次性能源，如太陽能、風能等，除了是自身企業社會責任的體現外，更是可以通過使用這些可再生能源降低企業的排污成本，有利于企業的長足發展。非一次性能源的預期被看好，則碳權價格下降。

4.碳權價格與工業發展狀況具有正相關關系。由于我國目前仍屬于工業大國，工業生產依舊是碳排放的重要來源，因此二者相關關系較為明顯。

5.碳權價格與空氣質量指數具有負相關關系。分析可知，空氣質量較好的城市碳權價格也相對較高，而這些城市往往更有動機為了防止后續空氣受到污染，而提高碳權價格來使得其后續空氣質量繼續保持。

6.碳權價格與季節具有顯著相關關系。夏季和冬季由于氣候原因，空調、暖氣等碳排放量較高，導致這兩個季節碳權價格有所上升。

7.碳權價格受不同城市間個別因素差異影響而有所不同。從回歸結果可以看出，城市虛擬變量的差異顯著，除深圳在城市變量中對碳價無影響、廣東在季節與城市的交乘項中對碳價無影響、湖北在城市變量中對碳價影響不顯著外，其余影響均顯著。分析原因可能是由于廣東、深圳雖作為兩個碳交易試點，但是由于屬于同省市，同地區，在其他影響因素中二者具有一致性，所以城市個別因素不太顯著。對湖北的數據單獨進行回歸分析，發現個別因素影響機制與其他城市有所不同。

（二）建議

1.投資者角度。由于當前國際CER期貨價格持續走低且同我國碳價負相關，應著力提高我國區域碳市場的市場化程度，盡快與國際對接。投資者可以將目光轉向國內市場，在合適的時間選擇增持或拋售碳資產，以此規避風險。

2.企業角度。由于天然氣、原油等傳統能源價格對碳排放權價格有顯著影響，且煤炭對于企業來講，有必要分析能源價格走勢，衡量碳排放成本與能源替代成本之間的差異，使企業在能源的選擇與使用上做出更好的決策。

3.省市角度。研究結果表明，不同地區對環境問題的重視程度存在差異性。各省市可以通過提高地區空氣質量標準，建立相關獎懲機制，提高地區碳權價格市場的敏感度及活躍度，將環境保護與碳排放交易有機結合。

4.國家角度。我國的碳權價格水平與宏觀經濟發展狀況與工業發展相關。由于我國整體呈現高碳排放依賴的發展模式，在環境保護的框架下盡快加強經濟建設，擺脫高碳排放依賴經濟發展模式，對我國碳權市場未來與國際市場接軌至關重要。