碳排放權價值評估方法研究
——以大唐國際發電股份有限公司為例

吳芷萱

（南京信息工程大學商學院，江蘇 南京 210044）

一、引言

現今，中國經濟正快速發展。然而伴隨經濟發展的同時產生的工業污染也日趨嚴重。其中，二氧化碳作為工業污染的重要污染成分之一是造成氣候異常變化的主要原因。我國目前每年的二氧化碳排放量已經遠遠超出北歐地區國家的總和。因此，我國可采取市場干預手段解決二氧化碳排放過量問題，進一步貫徹可持續發展理念，使經濟發展趨勢與低碳相切合。然而，目前我國碳排放交易市場的發展迅速，如何尋求有效可行的碳排放權估值方法以完善碳交易的定價機制，是碳排放交易難點和重點、值得研究和重視的問題。

二、文獻綜述

碳排放權價值評估的研究現已成為國內外學者研究的熱點，諸多學者提出的關于碳排放權價值評估的觀點極具參考價值。Hinz（2006）通過對一系列排污等因素對排放價格的影響研究，加之燃料能源類價格作用于排放價格效應，建立了碳排放權價格模型。[1]Carolyn（2008）將機會成本法運用到排放權價格的確定中，基于此從政府頒布的環境政策和公眾參與程度兩個角度，探究了二者對于排放權價格的影響。[2]Moon（2011）認為，獨立于產品并且能夠產生現金流的無形資產，可以利用常規的折現現金流模型進行無形資產價值的確定；針對諸如排污權此類實際不產生現金流卻在未來有可能產生現金流的資產，可采用期權定價法確認該資產的價值。[3]劉德運（2010）認為，將市場法運用于無形資產價值評估必須滿足兩個條件，即：無形資產市場必須具備一定的活躍性，并且其發展狀態處于成熟階段；公開市場上能夠找到與該類資產相似度較高的交易活動。此外，碳排放權使用收益法需滿足三個前提：該資產在未來可取的收益是可預期的并且能夠以貨幣的形式衡量；資產可獲得收益的年限處于預測范圍內。[4]姜楠（2012）認為成本法資產的評估值＝資產的重置成本－資產實體有形損耗－資產功能性陳舊貶值－資產經濟型陳舊貶值。[5]張立君（2014）認為，基于B-S模型下的期權定價法可用于碳排放權的價值評估，并使其結果具備合理性。[6]

綜上所述我們可以看出，國外諸多學者基于排污權的研究，將排污權價值評估方法運用于碳排放權。國內學者基于此基礎提出了碳排放權的估值方法，即成本法、市場法、收益法以及期權定價法。雖然此類研究成果顯著，但是這幾種方法均難以適用我國的碳排放權價值評估。就成本法而言，我國目前的碳排放交易市場發展時間較短，尚不成熟，定價機制不夠健全，并且國家規定的幾個交易試點區域每年得到的上級分配的碳排放總量均不相同，故將此方法應用于碳排放權的價值評估欠妥。此外，我國碳排放權交易系統的設計仍處于修正和完善階段，整體市場交易活性較低，碳排放權的價值確定尚不具備使用市場法的條件。另外，要想運用實物期權法評估碳排放權價值，在構建模型時必須進行很多假設，消除干擾因素，而這些干擾因素是否會影響最終的價值未知。由于上述方法的局限性，故本文旨在探究新的碳排放權價值估值模型以及該模型對碳排放價值的適用性。

三、碳排放權價值評估模型的構建

（一）基本方法

碳排放權對于主營業務收入主要來源于碳產物的企業而言是企業日常經營運作不可或缺的生產要素。在十九大召開的背景下，生態文明建設和低碳經濟發展的觀念正積極深入整個文明社會的方方面面。在此趨勢下，企業必須滿足國家政策所規定的碳排放要求。由此，作者首先利用碳資產生產模型計算出碳排放權的相關成本，然后將約束范圍限定在國家政策規定的許可范圍內，最后該范圍內計算出企業的最大利潤。該利潤對企業碳排放量的導數即為每單位的碳排放權于交易中能夠產生的收益最大值，為該企業碳排放權的內在價值。

本文首先借鑒Peter和Sandra的觀點以Putty-clay vintage短期碳生產模型為基礎，并根據門明和張秋莉在此基礎上作出的改進，最終得出碳排放權相關成本公式，然后結合企業當年的銷售收入以及具體的成本費用，得出企業與碳排放權相關的利潤函數；以碳排放權的幾處主要來源為基礎，計算出企業每年碳排放總量的范圍，最后求出碳排放量產生的邊際利潤對碳排放量的導數即碳排放權的內在價值，此內在價值加上其他影響價格的因素（諸如宏觀經濟形勢變化、能源價格的浮動以及國家環保政策頒布等）的修正系數即構成碳排放權的真實價值。

（二）變量選取

現設定總利潤函數為L，則：

其中：S為企業當年取得的銷售收入，Pi是第i類企業主營生產的產品價格，Qi是該類產品的產量，VC是企業進行生產活動必要的變動成本，其中VCe是企業日常經營活動中與碳排放權相關的變動成本，VCi是其他變動成本，FC是固定成本。

假設企業處于短期生產條件下，即不考慮長期生產條件下技術水平和時間價值對碳排放權變動成本的影響，VCe可能的來源有三個：一，企業因生產需要產生的多余的超出許可范圍內的碳排放量并且在碳交易市場上購買相應的碳排放權花費的成本；二，企業由于引進新型生產技術提高碳的使用效率所減少的因碳排放消耗的成本；三，企業在采用新型減排技術和交易市場上購買碳排放權以上兩種措施之后，仍超出了規定范圍的排放量所繳的罰金（沈劍飛等，2015）。[7]因此 VCe可分解為：

Cr是企業為提高碳使用率、減少碳排放量，采用新型節能減排生產所耗費的成本；Cb是企業因自身生產需要，于碳交易市場進行碳排放權交易所耗費的成本（交易價格與相關交易費用之和）；Cf是企業實施以上兩種措施后，仍超出政府的限制排放量所繳納的罰金。

假設企業減少的排放量與各種與之相關的成本呈線性關系，則：

Cr=Er*c

Er是指企業的實際減排量，c是單位減排量的成本。

在短期生產條件下，企業的實際碳排放量應當小于國家無償分配、向其他方購買、超額排放量三者之和：

ET＜Ec+Eb+Es

式中，Ec是依據國家相關政策分配的、無需付出任何代價所得的碳排放量，Eb是碳交易市場的碳交易量，Es是超出碳排放極限值的排放量。

（三）估值模型的構建

聯合上述公式，即：

求解出單位碳排放量產生的邊際利潤（L對于ET的導數），即為碳排放權的內在價值，內在價值加上其他影響價格因素的修正系數即構成碳排放權的真實價值（V）：

δ為其他因素對價格的影響。

根據上述公式，即可計算碳排放權的價值。

四、大唐國際發電股份有限公司（601991）碳排放權價值評估相關研究

（一）評估背景

2017年，為了推動低碳經濟發展，達到“十三五”規劃綱要中規定的低碳發展目標，國務院推出制溫室氣體排放方案。方案中提出，積極采取嚴格、有效的措施加強碳排放標準的控制力度，逐步形成低碳新型能源替代重污染能源的發展趨勢。與此同時，大力要求我國發電行業規模較大的企業單位供電二氧化碳排放應規范在550克二氧化碳/千瓦時以內。為此，本文綜合考慮企業規模、業務收入主要來源以及煤炭數據獲取的難易度，選取我國規模較大的發電企業大唐國際發電股份有限公司作為價值評估對象。

大唐國際發電股份有限公司是我國規模較大的發電公司之一，其子公司發電業務遍布全國18個省、市、自治區。大唐發電在過去的一年致力于減排技術的研究，以期與低碳經濟發展時代趨勢相契合。2017年，該企業積極推進火電機的低排環保改造，嚴格按照環保部要求嚴格控制污染物排放標準，并通過多種有效途徑強化污染物達標排放監管。這一系列行動取得成效顯著，大唐發電2017年完成電量近830億千瓦時，然而其燃煤使用量相較于2012年節約了近110萬噸，二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放量得到了很大幅度地下降。

（二）大唐發電碳排放權價值的確定

1.利潤函數的簡化公式。據有關環保新聞報道，2017年我國對于煤炭資源的需求遠遠超出預期，市場上煤炭資源處于供不應求的狀態，因而2017年至今的電煤價格持續上升。大唐發電發電使用的燃料主要來源于原煤。據2017年該企業年報數據顯示，大唐發電營業務成本為53595705千元，其中中煤炭成本為47487371千元，占比約為88.6%；營業收入為64005447千元，其中電力相關的銷售收入為58577791千元，占比約為91.5%。因此，本文以銷售電力產生的收入作為企業的總收入，以發電所耗費的煤炭資源成本作為企業的變動成本。即：

VCi=q*t

q是目前交易市場中的煤炭價格，t是生產所使用的煤炭量

據國家統計局數據顯示，電廠發一度點大約需要296克標準煤，煤炭與標準煤的折標系數為0.7143千克標準煤/千克，那么每噸原煤的發電量k=10000/296*0.7143=2413.18度電/噸原煤。發電量Q=k*t。

大唐發電2017年無任何因違規排放二氧化碳所繳納的罰款，故該項罰款成本為零。目前，該企業主要依靠國家政策中規定的無常分配的碳排放權進行生產活動，所以L的公式可簡化為：

2.利潤函數公式的改寫。據IPCC公布的數據顯示，原煤的碳排放系數為25.8KgC/GJ，原煤平均低位發熱量為29908KJ/Kg，每噸碳排放約3.67噸二氧化碳（二氧化碳與碳相對分子質量之比）。[7]因此，根據燃煤燃燒時的碳排放因子計算公式：

ET指煤燃燒時二氧化碳的排放因子，CC煤指煤燃燒時單位熱值的含碳量，OF煤指燃煤時的碳氧化率（本文假設碳氧化率為100%）

可得，原煤的碳排放因子EF＝25.8*29908*3.67*10-6=1.9797噸二氧化碳／噸原煤。[8]

據上文所做出的假設，煤炭的使用量決定了碳排放量，即大唐發電的碳排放量為：

ET=EF*t

該企業年報數據顯示，2017年公司上網電價為P=0.36元/度。根據中國煤炭網公布的數據，原煤的價格q大約為500元/噸。此外，火電企業二氧化碳減排成本c為234.2元/噸。據國新辦數據，截至2017年9月，碳排放權交易試點累計配額成交量達到1.97億噸二氧化碳當量，約45億元人民幣，計算出每噸二氧化碳的交易價格為22.84元，故Cb=22.84Eb。[9]最后，綜上可將利潤函數：改寫為：

3.碳排放權價值公式及求解。碳排放權價值：

大唐電力的環保改造工作使得2017年二氧化硫、氮氧化物的排放量同比下降。2017年大唐發電二氧化硫、氮氧化物產生量約為9.98萬噸、16.83萬噸，相較于2016年下降了約8.72%和18.12%。根據二者權重計算出綜合減排程度約為14.62%。因此，根據上述碳排放權價值公式區間為（0，0.1462）。δ由于受到諸如宏觀經濟政策、國家環保政策改革等一系列難以控制的因素影響，本文不討論δ的數值。故計算出的碳排放權價值區間為（148.68，186.26）（單位：元）。

本次評估對象為大唐發電，其位于碳排放交易較為活躍的北京。通過網絡及文獻資料查詢，我國CDM（清潔能源發展機制）項目的成交價格約為15歐元～19歐元，與本文的計算結果比較接近。由于大唐發電受到國家碳排放權政策的支持，故大唐發電的碳排放權價值處于目前CDM成交價格區間內是合理的。

五、結語

本文基于短期的碳生產模型確定了碳排放權的成本函數，并根據企業自身的收入費用確定其利潤函數，同時對該函數進行條件約束，得出最終單位碳排放量產生的邊際利潤即碳排放權的內在價值。此外，還綜合考慮了外部經濟環境變化、碳能源價格浮動等其他對價格影響的因素后，確定了該邊際利潤模型可以合理及有效地運用于企業的碳排放權價值評估。案例研究也表明，這種方法是可行、適用并有利于操作。