碳市場發展現狀及碳定價機制研究

●趙芷萱

一、研究背景

人類生產、生活的變化，造成了二氧化碳等溫室氣體的大量排放，全球變暖加速，極端氣候事件頻發，氣候問題逐漸嚴峻。1992 年通過的《聯合國氣候變化框架公約》，是第一個旨在解決氣候變暖問題所帶來的消極影響的國際公約。該公約確立了“共同但有區別的責任”的基本原則，明確了發達國家應采取具體措施限制溫室氣體的排放，同時提供技術與資金支持幫助發展中國家履行義務。1997 年12 月制定的《京都議定書》，進一步提出各國可以采取的減排方式，并創造性提出三種機制，即清潔發展機制（CDM）、聯合履約機制（JI）和國際排放貿易機制（IET）。[1]2016 年，《巴黎協定》正式生效，成為了第三個具有法律約束力的國際條約。該協定旨在為未來長久時期應對氣候變化提供發展框架，限制全球氣溫升幅，推動各締約方共同履行減排承諾。

碳排放權交易作為一種發揮市場機制限制溫室氣體排放的政策工具，在促進溫室氣體減排、應對全球氣候問題方面起到了重要作用。自《京都議定書》生效以來，碳交易機制被認為是最有效的碳減排方式，碳排放權交易市場的建設迎來熱潮。2003 年6 月，美國建立了全球首個碳減排交易中心——芝加哥氣候交易所（CCX），采取會員制運營，[2]主要采用限額交易和補償交易模式，以推動美國碳減排實踐。歐盟碳排放交易體系（EU ETS）的建立與實施則是按階段進行的，主要采用碳稅和ETS 的定價方式，其同時開展了碳配額（EUA）以及核證減排量（CER）的期權期貨交易，大大豐富了產品品種。印度碳交易市場作為僅次于我國的CDM 項目市場第二大東道主，已建立全國范圍內強制配額交易體系并推出多種碳金融衍生產品。

截至2021 年，全球共有33 個碳排放權交易體系投入運行，覆蓋電力、工業、航空、建筑等多個行業，許多國家及地區碳排放交易體系的發展在交易產品、定價機制、監督制度等方面均領先于我國，我國可以通過借鑒全球各地碳排放交易市場的建設經驗，進一步改進相關制度及方法，完善我國碳市場建設。

二、我國碳市場發展現狀

（一）碳配額市場發展現狀

2021 年1 月，國家主席習近平在世界經濟論壇“達沃斯議程”中發表致辭，指出中國將全面落實可持續發展議程，力爭于2030 年前二氧化碳排放達到峰值，2060 年前實現碳中和。這無疑體現出我國碳減排的堅定決心。自2013 年起，北京、天津、上海、重慶、湖北、廣東和深圳等地正式開展了碳排放權交易試點實踐。截至2021 年，湖北和重慶地區完成7 次履約，其余試點碳市場已完成了8 次履約。

本文通過查詢Wind 數據庫得到2021 年各試點市場碳配額成交均價及累計成交量數據，并根據成交均價的標準差計算得出配額價格的波動率。由表1 可知，北京碳試點市場配額價格波動率高，而天津試點市場波動率較小。

表1 2021 年各試點市場價格波動率及累計成交量

根據累計成交量數據，可以明顯看出各地區碳市場之間成交量相差較大，其中廣東地區累計成交量保持領先。2021 年7 個試點碳市場累計完成配額交易總量約為3626.24 萬噸，達成交易額約11.67 億元。我國碳排放權交易市場上線交易后，全國碳市場排放配額(CEA)累計總成交量已超1.86 億噸，第1個履約周期履約完成率為99.5%，履約情況良好。

（二）碳金融衍生品市場發展現狀

目前，雖然各碳試點市場累計配額成交量較大，但主要集中于現貨交易，以碳遠期、碳期貨為主的金融衍生品交易較少，碳金融產品缺乏豐富度。近年來，我國積極鼓勵綠色信貸、債券等綠色產品推出，不斷吸引資本投入綠色金融產業。2021年4 月，廣州期貨交易所掛牌成立，這將為碳遠期產品的發展提供良好的發展空間。目前我國部分試點地區碳排放權衍生品發展情況如表2 所示。

表2 部分地區碳排放權衍生產品

到目前為止，我國在碳市場建設方面已作出諸多努力，各試點碳市場工作穩步推進，形成了各市場交易碳價，累計成交量已達到一定規模，全國碳市場建設得到進一步發展。然而從各試點市場碳定價情況來看，我國碳排放權交易市場仍存在交易價格失真、各市場價格差距大、波動劇烈，多種碳基礎性產品和碳衍生產品缺乏公平合理定價等問題。碳排放權作為一種特殊商品，其定價機制的確立是碳交易市場發展的核心，對于價格激勵、支撐低碳發展、增強我國國際議價能力等方面有著深遠的影響。因此，本文將進一步討論碳排放權定價工具及其實踐發展情況，并通過使用期權定價模型進行碳金融衍生產品定價的實證分析。

三、碳定價機制研究

（一）碳排放權定價方法及實踐

碳定價通過將溫室氣體排放成本內部化來激勵低碳行為，是一種具有成本效益的政策工具。其中，顯性碳價由政府制定，并根據碳含量對碳排放進行定價；而隱形碳價則通過計算相關政策工具的每噸碳的貨幣價值推導得出。此外還有企業、組織等通過內部碳定價實現自愿碳減排。2021 年共有64個碳定價工具投入運行，3 個計劃實施。到2021 年，21.4%的全球溫室氣體排放量由碳定價工具覆蓋。目前，全球主要碳定價機制包括碳信用、內部碳定價、碳稅、碳排放權交易等。

1.碳信用機制。碳信用是自愿進行減排的企業可交易的排放單位，一般通過項目的形式進行注冊和簽發。2020 年碳信用市場出現了顯著增長，其中獨立標準下份額增加最大，比2019年增長30%，國際機制和國內機制下份額分別增加3%和25%。碳信用需求也在不斷增加，企業自愿作出的凈零承諾成為主要推動力。

2.內部碳定價。內部碳定價指企業在內部政策分析中為溫室氣體排放賦予財務價值，排放量通過轉化為財務指標以影響企業決策。在全球市值最大的500 家公司中，有近一半的公司報告使用或打算在未來兩年內使用內部碳價格，推動企業低碳投資、遵循企業氣候治理舉措等成為企業內部碳定價的主要驅動因素。

3.碳稅和碳排放交易。碳稅是針對二氧化碳等溫室氣體排放所征收的環境稅，能夠促進企業碳減排，積極向綠色低碳轉型。新加坡從2019 年起征收5 元/噸的碳稅，直至2023 年。部分歐洲國家也推出碳稅機制，如荷蘭工業碳稅法于2021 年生效，稅率為30 歐元/噸二氧化碳。

碳排放交易則指在總量控制的前提下，允許公司等實體進行一定碳排放量的信用額度買賣。我國從2017 年正式啟動全國碳排放權交易體系，自2021 年上線以來，累計交易額超過8 億元。作為目前最成熟的碳定價工具，碳稅和碳定價均遵循“污染者付費”的原則，具有成本效益且能夠通過稅收或交易方式產生收入，起到了價格激勵作用。部分國家碳交易機制發展情況如表3 所示。

表3 部分國家碳交易機制發展情況

（二）碳期權定價實證分析

碳金融衍生品工具具有揭示市場預期、強化價格發現、進行風險對沖等重要功能[3]。目前，我國碳金融衍生品市場前景廣闊，但仍缺乏碳期權等金融衍生產品。本文通過運用GARCH 模型估計價格波動率，再用B-S 期權定價模型研究以湖北碳配額為標的的期權產品合理價格。

1.模型介紹。本文選擇由羅伯特·默頓和邁倫·斯克爾斯教授創立和發展的B-S 期權定價模型，對以碳配額現貨為標的物的碳期權產品進行定價。期權定價公式為：Ct=StN(d1)-Le-TrN(d2)

其中：

該模型中，C 為該期權的當前價格，S 為標的資產的現價，N(di)為正態分布變量的累計概率分布函數，L 為執行價格，σt為資產收益率的年度波動率，r 為無風險利率，T 為期權有效期。

若投資者對收益的期望是理性預期，則實際收益應服從正態分布，然而現實情況下，許多資產的價格波動往往呈現出尖峰、厚尾的非正態分布特征，波動幅度并非常數，因此，在估計資產收益的波動率時，本文選擇應用最為廣泛的GARCH（1,1）模型，方程如下：

2.以湖北碳配額（HBEA）為標的物的碳期權價格。

由于2021 年湖北試點碳市場成交額較大且碳配額成交均價具有一定連續性，因此本文選擇設計一個基于湖北碳配額的1 年期短期期權，其執行價格為標的資產有效期內價格平均值，求得34.29 元。假設無風險利率為央行2020 年7 月1 日起執行的再貼現利率2%，期權到期日為2021 年12 月31 日，交易日為242 天，本文求得期權價格波動率，再代入B-S 模型中求解期權合理價格。

（1）波動率估計。首先對湖北碳配額價格取對數后求差分得到DLNHB 序列，對該序列進行ADF 檢驗，結果小于臨界值，證明序列平穩。對其進行描述性統計，得其峰度值為4.8770，大于3，因此該時間序列具有尖峰肥尾特征。接著通過繪制該序列的相關圖（AC）/ 偏相關圖（AC），發現其一階偏相關系數可被看作峰值，呈截尾特征，從而對該序列建立AR（1）模型。觀察該模型殘差序列圖，發現序列波動具有“集簇現象”，估計其殘差可能存在條件異方差性。因此對DLNHB 序列建立AR（1）—GARCH（1，1）模型，得到模型方程為，

均值方程：

方差方程：

（2）碳期權價格求解。由以上方程計算得出有效期內期間收益率波動率，再將其轉換為年度波動率。將求得數據代入模型中，模型公式如下：

由公式可得碳期權價格，部分計算結果如表4 所示：

通過以上模型，能夠求解出以湖北碳配額為標的表物的碳期權價格，同時發現期權資產的價格與碳配額資產的價格波動趨勢具有一致性。該模型可被運用于期權產品定價，有利于促進衍生品市場發展，完善我國碳定價機制。

四、結論及建議

目前，我國地方試點碳市場與全國碳市場并行，碳現貨市場與碳金融衍生品市場得到進一步發展，碳排放權交易定價機制不斷完善。但同時，我國在碳排放權市場建設方面仍存在碳金融產品品種少、交易者結構單一、發展不平衡等問題，且各試點市場價格差距大、波動劇烈，碳市場尚缺乏公平合理的定價機制。因此，針對未來的碳市場建設過程，本文提出以下建議：

表4 部分波動率及碳期權價格計算結果

首先，我國需進一步發展碳衍生品市場，不斷豐富碳交易工具，提高碳市場流動性。實踐分析表明，碳期權產品具有很好的價格發現功能，碳遠期產品的推出能夠有效規避現貨市場價格波動。未來應當繼續加大碳金融創新力度，可以首先通過地方試點碳市場及期貨交易所推出碳期貨、期權產品，再進入全國碳市場實踐，并可采取線上線下相結合的方式，完善我國碳衍生品市場建設。

其次，我國碳市場需引入更多金融機構等交易主體，在已開發碳債券、碳配額質押融資等綠色產品的基礎上不斷創新，積極參與碳金融產品設計。銀行可設計并開放碳配額線上交易中心，積極鼓勵排放單位在銀行開設“碳賬戶”，以便利碳配額交易，同時可繼續設計開發碳資產管理業務，實現碳資產的保值與增值服務。此外，銀行還可發揮其客戶基礎為碳交易買賣雙方牽線搭橋，提高企業等交易主體參與碳市場的積極性。

在碳市場建設過程中，還需做好監督工作，防范碳金融市場風險，避免碳市場價格泡沫，參與主體需及時披露交易記錄報告，提高信息的透明度、準確度。未來需進一步設計嚴格的碳排放權交易定價體系，使碳稅等價格激勵機制與市場手段相結合，實現更加有效合理的碳定價，不斷提高我國在全球碳市場的議價能力及國際競爭力。