于孝建,詹愛娟
(1.華南理工大學經濟與金融學院,廣東 廣州 510006;2.華南理工大學金融工程研究中心,廣東 廣州 510006)
氣候變化是人類社會所面臨的主要挑戰(IPCC,2007)。如今的全球平均氣溫已經較前工業時代上升了大約1攝氏度,這對全世界經濟和生活產生了嚴重的影響(Eis等,2019)。全球極端天氣事件的發生頻率和強度在增加,一是溫度的升高使南極的冰川融化,導致海平面上升,增加沿海地區洪災的嚴重性和頻率;二是溫度的升高導致干旱期延長,不僅對農業產生巨大影響,也使森林火災的災情更加嚴重;三是海洋變暖使得熱帶氣旋、颶風和臺風頻發。為應對這一挑戰,2015年世界各國簽署了《巴黎協定》,嚴格控制碳排放量,目標是到2100年把全球溫度控制在不超過前工業時代2攝氏度的范圍。中國目前是世界上最大的二氧化碳排放國,約占全球排放量的28%。習近平主席在2020年的聯合國大會中宣布:“中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。”這一目標隨后被寫入了中國的第十四個五年規劃和2035年遠景目標的建議中。在此背景下,研究氣候相關風險等問題具有重要的現實意義。
“雙碳”目標意味著我國將要向低碳的生產方式過渡。征收碳稅是限制碳排放的有效政策工具,但碳稅的征收將會給金融行業帶來氣候相關風險。聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第六次評估報告指出,氣候相關風險可分為兩類,分別通過不同途徑影響金融行業(Reisinger等,2020):一是物理風險,氣候變化導致極端天氣事件頻發,洪水、颶風和臺風等災害造成公司設備、廠房和財產損失,從而引起相關金融資產的價值損失;二是轉型風險,對碳排放的限制和征收碳稅,會提高碳密集型行業的生產成本,加速高能耗的資產折舊,形成“擱淺資產”,不僅影響金融相關資產市場風險和信用風險,而且造成碳密集型產品的價格上升,增加居民生活成本。為實現我國碳達峰和碳中和目標,征收碳稅是限制碳排放的有效政策工具,但碳稅的征收將使碳密集型行業成本上升,從而導致與此相關的金融資產面臨的違約風險上升。Bouchet和Le Guenedal(2020)研究發現,能源、材料和公用事業部門將受到較大影響。一些中央銀行也已經開始開展旨在識別和量化與氣候相關的金融風險的研究(Regelink等,2017)。因此,有必要將氣候風險納入金融風險評估框架中(Draghi,2017)。
目前,我國商業銀行貸款中有相當一部分是碳密集型行業的貸款。比如,中國銀行2019年對電力、燃氣及水的生產和供應業的貸款為1.31萬億元,同比增長3.15%;對交通運輸、倉儲和郵政業的貸款為2.53萬億元,同比增長10.96%;對建筑業的貸款為0.52萬億元,同比增長10.62%。這些貸款面對氣候轉型風險的敞口尚未得到評估,存在低估貸款信用風險的可能,可能導致銀行面臨部分貸款的價值損失。因此,本文基于碳稅沖擊把氣候轉型風險納入到我國商業銀行的貸款組合中,利用Merton模型和壓力測試的方法,評估該風險對2019年我國國有商業銀行和股份制商業銀行貸款的影響。
關于氣候相關風險的研究主要集中在碳稅影響、氣候相關風險的定性研究和定量研究三方面。
第一,基于如何有效限制碳排放的問題展開碳稅研究。大多數研究認為,碳稅是一種非常有效的方法,政府應該征收碳稅,將碳排放對環境的影響納入金融產品定價中(Wittneben,2009;Qiu,2020)。張曉娣和劉學悅(2015)提出,應該靈活使用碳稅和發展可再生能源兩種政策,以限制碳排放應對未來氣候變化。婁峰(2014)指出,隨著碳稅稅率增加,二氧化碳減排強度邊際變化率逐漸減小。楊超等(2011)則建議政府動態調整不同部門的應繳納碳稅,從而實施有差別的征稅策略,更有效地限制碳排放。
第二,關于氣候相關風險的定性研究。不少研究認為,評估氣候相關風險對金融體系的影響是最緊迫和突出的問題之一,但是金融部門尚未在其投資組合管理策略中內部化氣候風險(Ongena等,2018),這意味著相關資產可能會積累不必要的氣候風險敞口,從而導致價值損失。同時,金融深化和金融全球化的發展形成了復雜的金融網絡和風險傳播路徑,若忽視氣候風險可能會導致嚴重的系統性風險(Battiston等,2017)。我國關于氣候相關風險的研究主要從定性角度研究。馬駿和孫天印(2020)建議我國金融機構在規劃參與國內外煤電、油氣和其他高碳項目融資時,高度重視由于氣候相關因素和產能過剩等原因導致未來出現“擱淺資產”的風險,并針對這些行業重點開展環境壓力測試。熊程程等(2019)提出,國際氣候投融資活動中,應將氣候風險和績效評價納入投融資評價考量。于孝建和梁柏淇(2020)建議建立風險評估體系評估物理風險和轉型風險。
第三,關于氣候相關風險的定量研究。目前定量的研究方法主要分為自上而下和自下而上兩種方法。自上而下方法是從宏觀的角度出發,大部分文獻是使用綜合評估模型IAM(Integrated Assessment Model),通過評估氣候變化對宏觀經濟增長、通脹率和失業率產生的影響,從而估算金融資產組合面臨的相關風險(Battiston等,2017;Monasterolo,2018)。還有部分文獻在評估碳稅對社會經濟的影響時采用自下而上的方法(楊超等,2011;婁峰,2014;張曉娣和劉學悅,2015)。這種方法主要從公司角度出發,通過使用現金流折現模型和Merton模型(1974)測量氣候相關風險對公司資產負債表的影響,然后測算其對金融資產價值的影響(Monnin,2018;Reinders等,2020)。這些研究方法大部分結合了壓力測試法對不同的資產類別進行氣候相關風險評估,計算氣候風險的VaR值(Value at Risk)或衡量其信用風險(Dietz等,2016;Monnin,2018)。這兩種方法各有優缺點和適應范圍。自上而下方法的優勢是能夠衡量金融資產損失導致的金融系統性風險(Weyzig等,2014),但其缺點是氣候風險沖擊的渠道較為復雜。自下而上的分析雖然未能具體測算金融碳密集相關資產的系統性風險,但是能清晰地展示出氣候政策變化如何在不同情景和時間范圍內影響部門的信用風險,也能清晰展現碳稅對商業銀行相關氣候風險的傳導機理。碳稅的金額及政策執行方式的差異傳導至不同行業,主要從兩個方面影響企業資產價值:第一,碳稅作為企業納稅款項,直接增加企業負債;其二,碳稅提高能源價格,間接增加企業產品生產的成本。企業資產價值下降將削弱企業的償債能力、增加企業信用風險,進一步提高商業銀行面臨的信貸風險,形成商業銀行的氣候轉型風險。因此,本文對于商業銀行氣候轉型風險的評估采用自下而上的方法。
本研究對現有文獻有如下三方面的貢獻:第一,現有文獻主要集中于從宏觀層面分析碳稅,并未具體從壓力測試的角度分析不同碳稅實施方式的差異性。本文結合我國政策目標,設置了12種不同的壓力測試碳稅場景,分析不同碳稅政策的實施對商業銀行的影響,為政策制定者制定合適的碳稅實施方案提供參考;第二,本文采用自下而上的研究方法,擴展了國內現有氣候相關風險研究。目前國內研究主要集中于對氣候相關風險的定性研究,對氣候相關風險的定量研究相對較少,特別是缺少自下而上衡量氣候風險的理論研究。本文結合Merton(1974)的方法,采用自下而上的研究方法,度量了不同氣候政策對商業銀行貸款資產以及不同行業產生的具體影響;第三,本文研究了氣候轉型風險對不同類型商業銀行的影響。國外自下而上研究氣候轉型風險大都把所有銀行作為單一整體研究(Monnin,2018;Reinders等,2020),不適合我國具有不同類型商業銀行的實際國情,不利于區分氣候轉型風險對我國不同類型商業銀行的影響。本文對商業銀行進行了更加細致的區分,以幫助我國金融機構和監管機構區分不同類型商業銀行在面對氣候轉型風險時的差異,為應對氣候變化風險提供重要參考和借鑒。
本文采用Reinders等(2020)的現金流折現模型來衡量每個行業的碳稅沖擊,即通過適當的折現率,將與碳稅相關的未來一段時間(0-T)內的現金流折現為凈現值(NPVtax)。具體表達式如下:

其中:γk,t為第k個行業t時刻的二氧化碳排放量,rk為第k個行業適用的折現率,λk,t為調整因子,τt為t時刻的碳稅。該模型假設企業會隨時間積極調整二氧化碳排放量以降低生產成本,如通過增加技術研發等投入,創新節能技術或減排技術來降低碳排放量。另外,該模型假設政府會隨時間調整碳稅。考慮企業在碳稅實施后將做出調整,引入了調整因子λk,t。如企業將增加的成本轉移到產品價格中(Fabra和Reguant,2014;Smale等,2006),價格上漲會部分抵消生產者的稅收負擔;或者企業考慮產品價格上漲會縮小市場規模,降低其產量或退出市場,因而并不會把成本轉移到產品價格中,即存在零轉移。
計算每個行業的碳稅沖擊系數ξk,衡量碳稅沖擊凈現值NPVtax,k對每個行業總資產價值TAVk(Total Asset Value)的影響,計算公式如下:

在標準的Merton(1974)模型中,企業債務的市場價值MVD可以寫成其無風險價值減去一個看跌期權(標的資產是資產價值,執行價格為債務面值),即:

其中:N(·)表示正態分布概率,Vt為t時刻資產價值,L為債務面值,T-t為剩余到期時間,σV為資產價值的波動率,r為無風險利率。
根據資產負債關系,t時刻資產市值和股權、債務的關系滿足式(4),且假定資產價值遵循幾何布朗運動,則企業股票的波動率σE由式(5)得出:
在引入政策(碳稅)沖擊后,資產價值發生損失,根據碳稅沖擊系數ξ,得到沖擊后剩余的資產價值Vt*為:

把式(6)代入式(3),得到沖擊后的債務市場價值為:

式(7)兩邊同時除以Le-r(T-t),同時定義杠桿比例R=L/V,則:

因此,債務價值在碳稅沖擊前后的比值為ηD,δD為碳稅沖擊后的損失系數:

根據式(3)、(4)和(5)可以求得資產價值Vt和資產價值的波動率σV。
為計算得到商業銀行市場價值損失,可以利用上述Merton模型進行建模,計算得到氣候轉型風險下每個行業的債務的損失系數δD,K與該商業銀行在各行業的貸款暴露exposureD,K的乘積,得到市場價值的總損失TMVL(Total Market Value Loss):

本文結合現有研究和我國碳排放目標,設置商業銀行氣候轉型風險壓力測試場景。Stiglitz等(2017)研究發現,全球變暖控制在2攝氏度以下所需的隱含CO2價格估計到2030年約為15~360美元每噸,以及到2050年為45~1000美元每噸。我國的碳排放目標為2030年前達到碳排放峰值,到2060年實現碳中和。我國財政部建議,2020年碳稅的稅率可設定為40元每噸。而環保部規劃院課題組則建議,每噸二氧化碳排放2020年可以征收碳稅50元。因此,本文結合我國的實際情況、碳交易權系統的均價等設置碳稅分別為50元每噸、100元每噸和150元每噸三種價格,具體如表1所示。在每種的碳稅價格下,再細分為四種具體情境。

表1 碳稅場景設置
首先,第(2)列中有“緊急”和“線性增加”兩種情況。其中:“緊急”表示激進式地實行碳稅征收。該情況下稅收征收是立刻執行,將會對碳密集型行業帶來巨大的沖擊,導致大量的“擱淺資產”,加速資產折舊,同時提高相應產品的價格,對低收入的居民生活也將造成巨大影響。“線性增加”表示循序漸進式地實行碳稅征收。稅收在10年內逐年增長到目標值,到達目標值后則停止保持該值不變,這將給該行業足夠的適應性時間,促使碳密集型行業轉型。
其次,第(3)列中有“無轉移價格”和“轉移50%”兩種情況。其中:“無轉移價格”表示碳稅的成本并不會轉移到產品中。因為如果產品價格升高,則產品的市場競爭力下降,產品的市場份額也隨之下降(Szymanski等,1993),為了保持市場份額一些行業不會采取升價策略。“轉移50%”表示50%碳稅成本轉移到產品中。現有文獻研究表明,碳稅的成本會有50%轉移到產品中(Fabra和Reguant,2014;Smale等,2006),并且企業價格調整的成本相對較小,是企業維持利潤的最優選擇。
對于所有場景,我們假設碳稅沖擊無法預期,同時碳稅政策的出臺不會影響市場對后續氣候政策的預期,因為不斷變化的預期可能改變各行業未來的資產市場價值,從而影響債務的市場價值波動。綜上,一共設置了12種不同場景進行壓力測試,這些場景具備極端性和合理性,可為金融行業的風險管理和監管機構提供參考。
根據商業銀行對不同行業的貸款數據,選擇以下5個細分行業,包括采礦業,制造業,電力、燃氣及水的生產和供應業,建筑業,交通運輸、倉儲及郵政業,這些行業的選擇主要參考Battiston等(2017)、Vermeulen等(2019)的研究方法。從各行業碳排放量的具體情況看,上述行業被稱為“對氣候轉型敏感行業”。
1.商業銀行的敞口數據
采用2019年6家國有商業銀行和12家股份制商業銀行對氣候轉型敏感行業的貸款總額進行衡量。數據來源于Wind數據庫和各銀行的年度報告,缺失數據根據2018年的貸款占比推算。從這五個對氣候轉型敏感行業的貸款數據來看,國有商業銀行和股份制商業銀行主要集中的前三個行業分別是:電力、燃氣及水的生產和供應業,制造業和交通運輸、倉儲及郵政業。數據詳見表2。

表2 2019年商業銀行的敞口數據(單位:億元)
2.碳稅沖擊系數的數據處理
2000年至2017年,5個對氣候轉型敏感型行業的碳排放量數據見表3。以碳排放量的年均增長率為基礎,推算各行業2019年的碳排放量,其中采礦業、制造業和建筑業保持每年3%的增長率,而交通運輸、倉儲及郵政業的增長率為4%,電力、燃氣及水的生產和供應業的增長率為7%。假設2019年開始實施碳稅政策,2020年企業沒能來得及調整,仍保持以上碳排放的增長率,從2021年開始碳排放量開始減少,直至未來10年,即2030年。據各行業的減排能力和Reinders等(2020)的估算,采礦業、制造業和建筑業每年碳排放量減少1%,而交通運輸、倉儲及郵政業以及電力、燃氣及水的生產和供應業的年度降幅約為2%。

表3 2000-2019年各行業的碳排放量(單位:千噸)
為了得到碳稅沖擊系數,根據式(2)計算每個行業k的總資產價值TAVk。對于每個行業,本文基于Wind數據庫中的國內生產總值(GDP)和總營業盈余,將2019年總營業盈余作為目前行業盈利能力的近似值,并作為永續年金額。使用與碳稅NPV計算中相同的折現率(6%),采用永續年金的方式來計算各行業的總資產價值,再計算各行業碳稅沖擊系數ξk。
3.Merton模型參數設定
在利用Merton模型計算損失系數前,需要每個行業的四個參數:資產價值波動率、杠桿比例R、剩余到期時間和無風險利率。假設剩余到期時間為10年,與中國目標2030年前達到碳排放峰值相一致,也滿足對于氣候轉型風險估計長期的要求(Battiston等,2017;Reinders等,2020)。同時假設恒定的無風險利率為2%。
根據證監會行業分類,選取各行業中滬深上市公司,然后將樣本限制為具有長期借款的公司,以這些公司作為該行業獲取商業銀行貸款的代表公司,計算各行業的指標。一共獲得1677家公司數據(表4),缺失值采用線性插值法補全。
采用上市公司的股票波動率和股市總價值來估算資產波動率和總資產價值。其中,公司的股票波動率采用2019年日收益率數據計算得到的年化收益率標準差;股票總市值采用2019年末證監會算法估算的數值;總負債L取各上市公司2019年報合并報表中的數據。對于所有公司,采用總債務除以估計的總資產價值以獲得杠桿比例R,各行業的公司樣本數據的統計信息詳見表4。計算得到各公司的損失系數δD,計算其算術平均作為該行業的損失系數δD,K。

表4 公司樣本數據的統計信息
研究發現,氣候政策(碳稅)實施對不同類型商業銀行的氣候轉型風險具有異質性影響,壓力測試市場價值損失結果分析如下:
第一,從商業銀行類型來看,國有商業銀行的貸款市場價值損失遠遠大于股份制商業銀行。實施每噸50~150元的碳稅后,國有銀行的貸款價值總損失絕對量平均是股份制商業銀行的5.96倍,國有商業銀行損失占核心一級資本的比重最高是股份制商業銀行的15倍。其中,國有商業銀行損失相當于核心一級資本的0.45~12.69%,而股份制商業銀行的損失相當于核心一級資本的0.20~5.16%,具體數值取決于不同的碳稅政策。
根據政策場景,實施100元每噸的碳稅后,6家國有商業銀行貸款價值損失從880.57億元到5541.76億元不等;而12家股份制商業銀行的損失為150.12~910.62億元。在最嚴重的情景下,即碳稅立刻征收并且沒有出現價格轉移時,國有銀行和股份制商業銀行的損失分別相當于核心一級資本的6.11%和2.53%。相反,如果碳稅在十年內逐步實行,則損失占核心一級資本的比例下降至2.28%和0.96%。另外,在每噸碳征稅150元的場景下,市場價值損失成倍增加,國有商業銀行損失范圍從1427.40億元到11508.79億元;而12家股份制商業銀行的損失范圍則是從241.71億元到1860.95億元。在最嚴重的情景下,銀行貸款損失分別相當于核心一級資本的12.69%和5.16%。相反,如果碳稅在十年內逐步實行,則損失占核心一級資本的比例分別降至4.07%和1.70%。上述結果顯示了氣候政策對商業銀行資產價值的重要影響,有關部門應努力設計一個既符合國際協議又能推動實現“雙碳”目標的政策。

表5 不同碳稅方案的市場價值損失(單位:億元)
第二,從行業來看,國有銀行貸款價值損失集中的行業結構與股份制商業銀行存在異質性。表6報告了在每噸100元的碳稅四種不同場景下,按行業估算的碳稅沖擊系數ξk。表7報告了在每噸100元的碳稅四種不同場景下,按行業估算的損失系數δD,k。研究發現,在實施100元每噸的碳稅后,電力、燃氣及水的生產和供應業的碳稅沖擊系數最大(0.10006到0.38743),約是最小建筑業的(0.00034到0.00131)295倍。而且,電力、燃氣及水的生產和供應業的損失系數也最大(0.01860到0.12758),是最小建筑業的(0.00008到0.00029)233~440倍。可見電力、燃氣及水的生產和供應業受碳稅影響最大,應重點關注該行業的氣候風險。

表6 按行業估算的碳稅沖擊系數(100元/噸)

表7 每個行業的損失系數(100元/噸)
表8展示在每噸100元的碳稅情景下,按行業估算的具體損失數值。對國有銀行來說,碳稅沖擊的影響99.37%集中在電力、燃氣及水的生產和供應業,交通運輸、倉儲及郵政業、制造業,分別平均占五個行業總貸款價值損失的82.67%、9.51%和7.19%。而對股份制商業銀行來說,其碳稅沖擊影響98.20%集中在電力、燃氣及水的生產和供應業,制造業、交通運輸、倉儲及郵政業,分別平均占五個行業總貸款價值損失的73.74%、18.38%和6.08%。具體而言,商業銀行需要根據自身貸款市場價值損失的行業結構來管理其氣候轉型風險。

表8 按行業估算的商業銀行貸款價值損失(單位:億元)
第三,不同碳稅價格下,商業銀行的貸款價值損失占核心一級資本的比重存在較大差異。圖1顯示了四種碳稅場景下商業銀行總市場價值損失占核心一級資本比重。可以看出,碳稅價格越高,商業銀行貸款價值損失占核心一級資本比重越高。在壓力最大的場景(場景I)下,碳稅價格為150元/噸時,國有銀行貸款價值損失最高達到12.69%,而股份制銀行為5.16%。碳稅場景II與III對商業銀行的影響相似,損失最低的是場景IV。

圖1 國有銀行和股份制商業銀行貸款價值損失占核心一級資本比重
上述分析表明,在場景I下,通過激進式地實行碳稅對氣候轉型敏感行業的沖擊最大。政府應避免征收過高碳稅并限制企業提升產品價格的行為,給予企業一定的緩沖期,可考慮允許企業根據自身市場份額適當漲價。場景II和III的碳稅征收方式對行業的沖擊適中,表現相同。政府應從社會公平原則出發,制定適宜的碳稅征收方式和限制企業價格的政策。場景IV的征稅方式對氣候轉型敏感行業的沖擊影響最小,征稅方式是漸進式的且允許企業在產品價格上進行調整,是最為溫和的碳稅實施方案。總體而言,碳稅政策的制定應考慮不同碳稅場景的實施對商業銀行的影響,制定合適的碳稅實施方案。
本文研究結果表明,氣候政策對不同類型的商業銀行具有異質性影響:從銀行類型來看,國有銀行的貸款市場價值損失遠大于股份制商業銀行;從行業來看,國有銀行貸款價值損失集中的行業結構與股份制商業銀行存在異質性;不同碳稅價格下,不同類型商業銀行的貸款價值損失占核心一級資本的比例存在顯著差異。上述研究結果的政策啟示是:考慮到不同類型商業銀行在實現“雙碳”目標下扮演不同的角色,有關部門和監管當局對商業銀行應當采取有針對性的差異化監管政策。
有關部門應對國有銀行給予充分的政策支持,充分發揮其標桿作用。雖然國有銀行面臨比股份制銀行更大的碳稅沖擊和氣候轉型風險,但國有銀行存款貸款規模大、風險抵抗力較強、風險控制人才較多,具有較為完備的信貸評價體系。因此,應推動國有銀行盡快建立有效的氣候相關風險管理體系,并發揮標桿作用、形成示范效應。國有銀行作為銀行體系的重要支柱,應利用自身優勢積極履行社會責任,配合相關政策的實施,建立并實行貸款的氣候風險管理制度,降低自身的氣候轉型風險。國有銀行在與不同行業簽訂貸款過程中,一是要將氣候轉型風險引入貸款利率的設計中;二是要設計合理的貸款條款限制,鼓勵企業構建多元化清潔能源供應體系;三是要通過貸款資金支持,促使氣候轉型敏感行業大力發展清潔能源,加快能源技術創新。
股份制商業銀行雖然受到的碳稅沖擊較小,但是其氣候轉型風險在各行業分布上與國有商業銀行相似,因此應加強促進各類型商業銀行之間的合作,形成優勢互補和良性互動。兩類商業銀行的貸款中都高度集中于電力、燃氣及水的生產和供應業,交通運輸、倉儲及郵政業和制造業,針對這些行業,商業銀行之間的合作可通過風險整合,達到整體降低氣候轉型風險的目的,從而促使商業銀行貸款業務的行業結構優化,降低其氣候轉型敏感行業貸款的信用風險。國有銀行和股份制商業銀行的合作可從以下方面展開:一是構建統一的氣候轉型風險管理體系,二是共享各行業氣候轉型風險數據,三是完善各自氣候轉型風險的行業結構分布,四是開展氣候轉型敏感行業貸款的業務多元化合作。
氣候政策制定部門和金融監管機構應就氣候轉型風險展開合作交流,制定關于貸款業務氣候轉型風險的監管規范準則。可結合“雙碳”目標和銀行控制氣候轉型風險的成本,針對不同行業氣候風險的特點設計相適應的碳稅區間。根據行業內最大的碳稅沖擊系數,應重點關注電力、燃氣及水的生產和供應業。應審慎制定合理的碳稅政策,避免“一刀切”的碳稅征收方案。由于各類銀行受碳稅等氣候政策的影響具有異質性,金融監管機構應結合不同類型商業銀行的風險控制特點,設計與氣候政策相適應的氣候風險管理框架,研究將氣候轉型風險納入信用風險的預期損失或非預期損失模型計算中,計提合適的經濟資本以應對氣候轉型風險。