碳市場(chǎng)、綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)的相互作用機(jī)制研究
——以福建省為例

高麗萍 賓雪

（中國(guó)電建集團(tuán)福建省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 福建福州 350003）

0 引言

現(xiàn)階段，我國(guó)“力爭(zhēng)2030 年前二氧化碳排放達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的重大戰(zhàn)略目標(biāo)已經(jīng)明確［1］，中國(guó)共產(chǎn)黨第二十次全國(guó)代表大會(huì)上更是進(jìn)一步提出“推動(dòng)綠色發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共生”“積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和”［2］。市場(chǎng)交易機(jī)制是控制和減少溫室氣體排放的重要手段，當(dāng)前我國(guó)存在多個(gè)促進(jìn)綠色發(fā)展的市場(chǎng)，包括碳市場(chǎng)、綠證市場(chǎng)和綠電市場(chǎng)。

碳市場(chǎng)、綠電市場(chǎng)及綠證市場(chǎng)在市場(chǎng)定位方面存在重疊，在減碳作用上碳市場(chǎng)為強(qiáng)制減排機(jī)制，綠電和綠證市場(chǎng)為自愿減排機(jī)制，各市場(chǎng)的有效協(xié)同可推動(dòng)盡早實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型。市場(chǎng)協(xié)同的前提是明晰市場(chǎng)間的相互作用，郭莊悅［3］建立了四元非對(duì)稱模型對(duì)碳市場(chǎng)和能源市場(chǎng)的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行定性檢驗(yàn)，并采用收益率和波動(dòng)率溢出指數(shù)研究?jī)蓚€(gè)市場(chǎng)的相互作用關(guān)系，結(jié)果表明原油市場(chǎng)向歐盟碳市場(chǎng)傳遞出較強(qiáng)的收益溢出效應(yīng)；劉建和等［4］采用DCC-GARCH 模型比較了我國(guó)碳市場(chǎng)與國(guó)內(nèi)焦煤市場(chǎng)、歐盟碳市場(chǎng)之間的溢出關(guān)系，模型計(jì)算表明我國(guó)碳市場(chǎng)與焦煤市場(chǎng)相關(guān)性持續(xù)程度較高、歐盟碳市場(chǎng)和我國(guó)碳市場(chǎng)相關(guān)性相對(duì)較小；趙領(lǐng)娣等［5］采用溢出指數(shù)模型對(duì)中國(guó)碳市場(chǎng)與能源市場(chǎng)的溢出關(guān)系進(jìn)行研究，得出兩個(gè)市場(chǎng)之間存在雙向溢出效應(yīng)的結(jié)論；薛貴元等［6］提出了碳市場(chǎng)和電力市場(chǎng)市場(chǎng)協(xié)同發(fā)展機(jī)制，構(gòu)建了市場(chǎng)多主體行為決策模型并進(jìn)行分析；尚楠等［7］剖析了碳市場(chǎng)、電力市場(chǎng)、綠證市場(chǎng)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系與交互影響機(jī)理，并提出了助力協(xié)同發(fā)展的相關(guān)建議。然而，當(dāng)前研究更側(cè)重于碳市場(chǎng)與能源市場(chǎng)、電力市場(chǎng)之間的關(guān)聯(lián)，而缺乏碳市場(chǎng)、綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)等具有共同發(fā)展目標(biāo)——“促進(jìn)綠色低碳發(fā)展” 的市場(chǎng)作用機(jī)制研究，且在區(qū)域研究方面缺乏福建案例。

本文基于碳市場(chǎng)、綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，構(gòu)建市場(chǎng)相互作用機(jī)制理論模型，并選取關(guān)鍵因素進(jìn)行實(shí)證研究，旨在為各個(gè)市場(chǎng)的協(xié)同發(fā)展提供參考。

1 碳市場(chǎng)、綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 碳市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)碳市場(chǎng)包括區(qū)域試點(diǎn)碳市場(chǎng)、全國(guó)碳市場(chǎng)，區(qū)域試點(diǎn)碳市場(chǎng)包括北京、廣東、上海等地區(qū)，自2013 年起陸續(xù)上線交易，全國(guó)碳市場(chǎng)2021 年7 月16 日正式開啟上線交易。

1.1.1 全國(guó)碳市場(chǎng)

全國(guó)碳市場(chǎng)上線交易后，發(fā)電行業(yè)重點(diǎn)排放單位（含自備電廠）納入全國(guó)碳市場(chǎng)，不再納入?yún)^(qū)域試點(diǎn)碳市場(chǎng)管理，碳排放權(quán)產(chǎn)品為全國(guó)碳排放配額。全國(guó)碳市場(chǎng)第一個(gè)履約周期（2019—2020 年度）納入重點(diǎn)排放單位2 000 余家，碳排放總量約45 億t。截至2022 年底，全國(guó)碳市場(chǎng)累計(jì)成交22 968 萬t。

1.1.2 福建省碳市場(chǎng)

2016 年12 月22 日，福建省碳市場(chǎng)試點(diǎn)正式啟動(dòng)，覆蓋電力、石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、航空、陶瓷等9 大工業(yè)行業(yè)，碳排放權(quán)產(chǎn)品包括福建省碳排放配額（以下簡(jiǎn)稱“FJEA”）、國(guó)家核證自愿減排量、福建省林業(yè)碳匯。2021 年度，福建省碳市場(chǎng)納入配額管理的重點(diǎn)排放單位296 家，無發(fā)電企業(yè)，覆蓋碳排放量13 183 萬t。截至2022 年底，福建省碳市場(chǎng)累計(jì)成交3 998 萬t，其中FJEA 累計(jì)成交2 124 萬t。

1.2 綠電市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

2022 年7 月，福建省正式啟動(dòng)綠色電力交易試點(diǎn)，以月度為周期組織開展交易，結(jié)算后綠證劃轉(zhuǎn)電力用戶。現(xiàn)階段，福建省內(nèi)參與綠電交易的電量均為補(bǔ)貼到期的集中式陸上風(fēng)電電量，占全省風(fēng)電裝機(jī)容量比重不足5%，市場(chǎng)主體主要包括出口型企業(yè)、跨國(guó)企業(yè)以及大型國(guó)企。截至2022 年底，福建省全年綠電成交電量共計(jì)3.21 億kWh。

由于跨區(qū)域輸電通道限制，當(dāng)前綠電交易以省內(nèi)交易為主，本文以福建省綠電市場(chǎng)為例進(jìn)行分析，下文“綠電市場(chǎng)”特指“福建省綠電市場(chǎng)”。

1.3 綠證交易市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

2017 年7 月1 日，綠證自愿認(rèn)購(gòu)正式開展，在中國(guó)綠色電力證書認(rèn)購(gòu)交易平臺(tái)上進(jìn)行交易。2022 年起，綠證交易可在電力交易機(jī)構(gòu)交易。現(xiàn)階段，我國(guó)開展的綠證交易包括陸上風(fēng)電、光伏，截至2022 年底，全國(guó)累計(jì)核發(fā)綠證約5 954 萬個(gè)，累計(jì)交易數(shù)量1 031 萬個(gè)。

2 3 個(gè)市場(chǎng)的相互作用機(jī)制理論模型

2.1 碳市場(chǎng)、綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)的相互作用機(jī)制分析

基于市場(chǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀分析，綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)直接相關(guān)，碳市場(chǎng)與其他市場(chǎng)機(jī)制呈間接相關(guān)性。綠電、綠證由于產(chǎn)品定位高度重疊，市場(chǎng)規(guī)模呈此消彼長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，但由于部分綠證核發(fā)范圍內(nèi)的項(xiàng)目尚未進(jìn)入綠電市場(chǎng)，總體上綠證市場(chǎng)的規(guī)模更大。對(duì)于碳市場(chǎng)，納入福建省碳市場(chǎng)管理的部分工業(yè)企業(yè)受產(chǎn)業(yè)鏈下游、國(guó)外總部要求等存在綠電、綠證等硬需求，各個(gè)市場(chǎng)通過影響企業(yè)決策而產(chǎn)生關(guān)聯(lián)；納入全國(guó)碳市場(chǎng)管理的均為發(fā)電企業(yè)，不存在綠電、綠證需求，發(fā)電企業(yè)的電力價(jià)格間接影響綠電市場(chǎng)，與綠證市場(chǎng)通過可再生能源發(fā)電量產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。碳市場(chǎng)、綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)的相互作用機(jī)制理論模型見圖1。

圖1 碳市場(chǎng)、綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)的相互作用機(jī)制理論模型

2.2 碳市場(chǎng)和綠電市場(chǎng)的相互作用機(jī)制分析

從市場(chǎng)運(yùn)作機(jī)理上看，由于碳排放權(quán)產(chǎn)品（以下簡(jiǎn)稱“碳產(chǎn)品”）與綠電不存在可替代性，碳市場(chǎng)和綠電市場(chǎng)通過價(jià)格影響企業(yè)行為決策進(jìn)而產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)，2 個(gè)市場(chǎng)未有直接關(guān)聯(lián)。福建省碳市場(chǎng)與綠電市場(chǎng)規(guī)模總體呈正相關(guān)，由于碳市場(chǎng)管理企業(yè)與綠電需求企業(yè)存在重疊，而碳產(chǎn)品和綠電相互不可替代，通常用電量（含間接碳排放）越高的企業(yè)碳排放量越高，對(duì)碳產(chǎn)品和綠電需求也越高。從全國(guó)碳市場(chǎng)來看，其對(duì)綠電市場(chǎng)為單向、間接影響機(jī)制，發(fā)電企業(yè)現(xiàn)階段暫無綠電需求；碳市場(chǎng)通過碳價(jià)作用于發(fā)電企業(yè)環(huán)保成本，成本向電價(jià)傳導(dǎo)，從而間接影響綠電價(jià)格；由于進(jìn)入綠電市場(chǎng)的可再生能源發(fā)電量還較少，其發(fā)電量對(duì)火電企業(yè)的影響基本可忽略不計(jì)。碳市場(chǎng)和綠電市場(chǎng)的相互作用機(jī)制理論模型見圖2。

圖2 碳市場(chǎng)和綠電市場(chǎng)的相互作用機(jī)制理論模型

2.3 碳市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)的相互作用機(jī)制分析

由于碳產(chǎn)品與綠證的不可替代性，2 個(gè)市場(chǎng)通過影響企業(yè)決策行為間接產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。其中，福建省碳市場(chǎng)管理企業(yè)和綠證需求企業(yè)存在重疊，故福建省碳市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)規(guī)模總體呈正相關(guān)。全國(guó)碳市場(chǎng)與綠證市場(chǎng)通過可再生能源發(fā)電量產(chǎn)生間接聯(lián)系，可再生能源發(fā)電量與綠證供給量直接掛鉤。由于電力系統(tǒng)對(duì)可再生能源消納的傾向性，可再生能源發(fā)電量通過影響火電發(fā)電量，間接影響企業(yè)碳排放和碳產(chǎn)品需求。全國(guó)碳市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)的相互作用機(jī)制理論模型見圖3。

圖3 碳市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)的相互作用機(jī)制理論模型

2.4 綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)的相互作用機(jī)制分析

綠電交易為“證電合一”的交易，綠證交易為“證電分離”的交易，市場(chǎng)定位高度重疊，市場(chǎng)規(guī)模呈此消彼長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。綠電和綠證的供需存在上限，供給上限為可再生能源發(fā)電量，需求上限為企業(yè)用電量。價(jià)格是綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)產(chǎn)生交互作用的決定性因素，綠電價(jià)格越高，企業(yè)轉(zhuǎn)向購(gòu)買綠證的可能性越大，反之同理。但現(xiàn)階段由于部分符合綠證核發(fā)資格的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目未進(jìn)入綠電市場(chǎng)，故綠證市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)更大。綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)的相互作用機(jī)制理論模型見圖4。

圖4 綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)的相互作用機(jī)制理論模型

3 3 個(gè)市場(chǎng)的相互作用機(jī)制實(shí)證研究

3.1 關(guān)鍵因素選取及數(shù)據(jù)描述

根據(jù)各個(gè)市場(chǎng)的相互作用機(jī)制分析，本文選取成交數(shù)量、成交均價(jià)2 個(gè)因素對(duì)各個(gè)市場(chǎng)存在的關(guān)聯(lián)進(jìn)行實(shí)證研究。考慮到各市場(chǎng)開啟時(shí)間不同、數(shù)據(jù)可及性等，碳市場(chǎng)采用碳排放配額的成交數(shù)據(jù)，時(shí)間范圍為市場(chǎng)開啟至2023 年7 月底；綠證市場(chǎng)采用中國(guó)綠色電力證書認(rèn)購(gòu)交易平臺(tái)上的數(shù)據(jù)，下文“綠證市場(chǎng)”特指“全國(guó)綠證市場(chǎng)”，時(shí)間范圍為市場(chǎng)開啟至2023 年7 月底；綠電市場(chǎng)采用福建省綠電市場(chǎng)2022 年8 月至2023 年4 月底的交易數(shù)據(jù)。

用FJEA、CEA 分別表示福建省碳排放配額（以下簡(jiǎn)稱“福建碳配額”）、全國(guó)碳排放配額（以下簡(jiǎn)稱“全國(guó)碳配額”），用FJGE、GEC 分別表示福建省綠電、全國(guó)綠證，num、pri 分別表示成交數(shù)量、成交均價(jià)，即FJEAnum 表示福建省碳排放配額成交數(shù)量。

3.2 格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)分析

首先將各個(gè)市場(chǎng)之間的關(guān)鍵因素兩兩配對(duì)，計(jì)算皮爾遜相關(guān)系數(shù)并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，對(duì)于具有極強(qiáng)相關(guān)性（皮爾遜相關(guān)系數(shù)＞0.8 或＜-0.8）的因素，進(jìn)一步采用因果關(guān)系檢驗(yàn)進(jìn)行分析。因果檢驗(yàn)的定義是：如果變量A有助于預(yù)測(cè)變量B，則A 是B 的格蘭杰原因，格蘭杰因果關(guān)系計(jì)算結(jié)果見表1。

表1 碳市場(chǎng)、綠電市場(chǎng)以及綠證市場(chǎng)的格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)結(jié)果

受市場(chǎng)規(guī)模等因素限制，“地方市場(chǎng)”與“全國(guó)市場(chǎng)”之間存在的關(guān)聯(lián)性有限。根據(jù)表1，“地方市場(chǎng)”與“全國(guó)市場(chǎng)”的關(guān)鍵因素之間不存在格蘭杰因果關(guān)系，存在格蘭杰因果關(guān)系的包括：福建省碳市場(chǎng)和綠電市場(chǎng)、全國(guó)碳市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)。

從福建省內(nèi)來看，在5%的顯著水平上，綠電成交數(shù)量是福建省碳排放配額成交數(shù)量的格蘭杰原因，驗(yàn)證了理論模型分析所述，福建省碳市場(chǎng)與綠電市場(chǎng)規(guī)模總體呈正相關(guān)。現(xiàn)階段福建省碳市場(chǎng)管理企業(yè)與綠電需求企業(yè)存在重疊，通常綠電需求高的企業(yè)碳排放量越高、碳產(chǎn)品需求可能越多，但企業(yè)碳排放除了外購(gòu)電力間接碳排放外還包括化石能源燃燒、工業(yè)生產(chǎn)過程等，碳排放量高的企業(yè)用電水平不一定高。

在全國(guó)范圍上看，在1%的顯著水平上，綠證成交均價(jià)與全國(guó)碳排放配額成交數(shù)量互為格蘭杰因果關(guān)系；在5%的顯著水平上，綠證成交均價(jià)是全國(guó)碳排放配額成交均價(jià)的格蘭杰原因。說明綠證市場(chǎng)與全國(guó)碳市場(chǎng)之間確實(shí)存在關(guān)聯(lián)，二者的產(chǎn)品價(jià)格、成交數(shù)量存在相互影響。由理論分析可知，可再生能源發(fā)電量直接影響綠證市場(chǎng)供給，并通過間接影響火電發(fā)電量，從而影響企業(yè)對(duì)碳產(chǎn)品需求，進(jìn)而使碳市場(chǎng)交易情況變化。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

本文基于碳市場(chǎng)、綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，構(gòu)建了市場(chǎng)之間的相互作用機(jī)制理論模型，并根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)分析。研究表明：產(chǎn)品的可替代性決定了市場(chǎng)的關(guān)聯(lián)程度，綠電市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)直接相關(guān)且呈此消彼長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，碳市場(chǎng)與其他市場(chǎng)機(jī)制通過價(jià)格、可再生能源發(fā)電量等間接產(chǎn)生關(guān)聯(lián)；“地方市場(chǎng)”與“全國(guó)市場(chǎng)”的相互影響有限，存在因果關(guān)系的為福建省碳市場(chǎng)和福建省綠電市場(chǎng)、全國(guó)碳市場(chǎng)和全國(guó)綠證市場(chǎng)。

4.2 討論

市場(chǎng)機(jī)制降碳的目標(biāo)是經(jīng)濟(jì)最優(yōu)方式下減碳最大化，具有相似發(fā)展定位的市場(chǎng)需協(xié)同推進(jìn)方能實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。理論分析可知，現(xiàn)階段由于市場(chǎng)銜接機(jī)制的不完善，各個(gè)促進(jìn)綠色低碳發(fā)展的市場(chǎng)之間多為間接關(guān)聯(lián)，主要通過價(jià)格影響企業(yè)決策而產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)；若市場(chǎng)協(xié)同發(fā)展，則市場(chǎng)成交量和價(jià)格之間均呈一定關(guān)聯(lián)性。實(shí)證研究結(jié)果表明，福建省碳排放配額成交均價(jià)和綠電成交均價(jià)不存在格蘭杰因果關(guān)系，綠證成交數(shù)量也未對(duì)全國(guó)碳市場(chǎng)造成影響，說明各市場(chǎng)尚未實(shí)現(xiàn)有效銜接，協(xié)同降碳作用有限。

同時(shí)，市場(chǎng)銜接不足將使企業(yè)重復(fù)支出環(huán)境成本，企業(yè)既購(gòu)買綠電、綠證履行相應(yīng)減排責(zé)任，但當(dāng)碳排放量低于核發(fā)的配額時(shí)又購(gòu)買碳產(chǎn)品以滿足履約條件，運(yùn)營(yíng)壓力加大。因此，本文對(duì)提高各市場(chǎng)關(guān)聯(lián)性、促進(jìn)協(xié)同發(fā)展提出建議如下：①加快碳產(chǎn)品與綠電、綠證的可替代性建設(shè)，研究利用綠電、綠證在企業(yè)碳排放中將對(duì)應(yīng)外購(gòu)電力產(chǎn)生的間接碳排放核算為零，或?qū)⑻寂欧虐凑找欢ū壤枰院藴p的可行性；②加快綠電和綠證市場(chǎng)的有效協(xié)同，將具備綠證核發(fā)資格的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目納入綠電市場(chǎng)。