自愿減排機制下海洋碳匯交易的雙重效益與影響因素

魏震昊　孫國茂　姚中杰

關鍵詞 海洋碳匯；碳交易；自愿減排；DSGE；DICE

中圖分類號 F205 文獻標志碼 A 文章編號 1002-2104（2024）04-0048-12 DOI：10. 12062/cpre. 20230402

人類活動導致的氣候變化嚴重威脅著經濟社會的可持續發展。作為全球最大的碳排放國，多年來中國積極探索各種碳減排實施路徑，并以試點方式建立以碳排放交易（Carbon Emission Trading，CET）為核心的強制減排市場和以核證減排（China Certified Emission Reduction，CCER）為核心的自愿減排市場。2020年中國提出“雙碳”目標后，又建立了全國碳排放權交易市場。截至2022年底，配額累計成交104. 75億元，成交量2. 30億t［1］。雖然以“數量固定、價格不定”為特征的CET在政策實施上具有便利性并且取得一定成效，但市場主體僅為2 000多家發電企業，并未實現行業全覆蓋。配額交易雖然約束了經濟活動的能源消耗，但并不能從根本上實現凈零排放。不僅如此，CET交易市場目前呈現出價格低、換手率低、波動小和市場主體積極性不高等問題，相比而言CCER具有更高的包容性和更廣泛的參與主體，是由能耗雙控轉向碳排放雙控行之有效的路徑選擇。

更進一步，從長遠看“雙碳”目標只是人類應對氣候變化議程中的重要節點而非終點。《斯特恩報告》指出，自工業革命以來，人類活動產生的過量碳排放打破了原有碳平衡，即使到2060年，所有國家都實現當年的碳中和，如果地球碳循環無法恢復平衡，那么氣溫上升幅度就很難控制在《巴黎協定》規定的1. 5 ℃以內，這意味著歷史遺留的人為碳排放必須通過負排放（Negative emission）進行抵消［2］。一直以來學術界與政府部門把實現“雙碳”目標的公共資源和制度設計更多地聚焦于減排路徑方面，忽視了負排放的必要性和重要性。理論上講，如果技術進步可以充分實現負排放，則無須對人類經濟活動產生的碳排放進行約束。2023年7月，中央全面深化改革委員會通過的《關于推動能耗雙控逐步轉向碳排放雙控的意見》從制度層面肯定了負排放的重要性。同年10月，生態環境部施行的《溫室氣體自愿減排交易管理辦法（試行）》為社會化、大規模實現“負排放”的生產和交易提供了制度性條件。因此，借助自愿減排市場建立起社會化的負排放機制，對于實現“雙碳”目標和人類應對氣候變化具有更重要的意義。現階段，充分利用海洋資源發展海洋碳匯，建立具有經濟與環境雙重效益的海洋碳匯市場，是實現由能耗雙控轉向碳排放雙控不可或缺的重要選擇［3］。

1 海洋碳匯的研究拓展與文獻綜述

碳捕集、利用與封存（Carbon Capture，Utilization andStorage，CCUS）和碳匯是負排放的重要組成部分［4］。作為實現化石能源大規模低碳利用的戰略儲備技術以及實現碳中和目標的托底技術保障，CCUS近年來備受矚目，但限于儲存成本較高、潛在泄漏風險等客觀原因，導致其發展停滯不前。《中國二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）年度報告（2023）》指出，全球已開發的CCUS項目捕集能力約1. 5億t/年，僅占全球碳排放的0. 3%，中國已投運或建設中的CCUS 示范項目約為100 個，捕集能力400 萬t/年［5］，顯然目前CCUS 還難以作為實現碳中和的確保途徑。針對碳匯，根據載體不同可分為陸地植被碳匯與海洋碳匯，前者的方法學和項目開發已較為成熟，但近年來人類的毀滅性破壞、城鎮化過程中的用地緊張和糧食危機等壓力，客觀上制約其進一步發展。

相比而言，海洋借助碳泵機制吸收、固定和儲存CO2，可有效減緩氣候變暖，是實現負排放的有效途徑。2009年聯合國環境規劃署（United Nations Environment Programme，UNEP）［6］首次提出“藍碳”（Blue Carbon）概念，將其定義為海洋生物捕獲的碳。楊越等［7］指出，海洋碳庫中由生物驅動且易于管理的碳通量和儲量被稱為“藍碳”，自然資源部于2022年發布的《海洋碳匯核算方法》將其定義為紅樹林、鹽沼、海草床等從空氣或海水中吸收并儲存大氣中CO2的過程、活動和機制。國內研究常將“藍碳”與“海洋碳匯”混淆使用，盡管兩者沒有本質區別但也并非同一概念，前者是基于“類型”劃分標準，突出碳功能、特質和地點差異的內涵，而后者是基于“固碳過程”劃分標準，強調海洋對碳的固定和匯集的內涵。盡管概念界定各異，但已有海洋碳匯或藍碳定義均指出了海洋生物或系統獨有的自然固碳機制和優勢，并圍繞固碳機理與碳匯能力［7-11］展開積極探索。研究表明，借助三泵（生物碳泵、微型生物碳泵、碳酸鹽碳泵）集成的固碳、儲碳原理和優勢，海洋能夠有效實現對大氣中CO2 的捕獲與封存；海洋中存儲的碳總量約為3. 9×1013 t，占據全球碳總量的93%，約為大氣中碳總量的53倍［11］；生態系統中約有55%的生物碳由海洋生物捕獲。相比陸地碳匯，海洋碳匯具有循環周期長、固碳效果持久的優點［2，6］。

毋庸置疑，海洋碳匯的固碳機理與潛能得到了現有自然科學領域的充分肯定，但多數研究聚焦于海洋自然固碳功能，忽略了人為因素的積極作為，忽視了海洋碳匯交易的重要性，未能闡述其對實現“雙碳”目標和減緩氣候變化的戰略意義［11-12］。這在一定程度上阻礙了海洋碳匯資本化進程。文獻檢索顯示，目前針對海洋碳匯交易的研究乏善可陳：理論層面，大多集中于機制探索、法律支撐和發展路徑，缺乏內涵闡釋和對海洋碳匯交易市場的量化分析。實踐層面，盡管廣東湛江、海南海口、山東威海等沿海地區開展了紅樹林造林項目交易、漁業碳匯貸和海洋碳匯拍賣交易等行動，但目前僅表現為區域性、自愿性特征，尚未形成全國性海洋碳匯交易市場。趙云等［8］指出，海洋碳匯交易是將能夠產生碳匯的生態產品通過碳信用轉換成溫室氣體排放權，進而獲得生態補償的市場化手段。楊越等［7］認為，海洋碳匯交易的本質是一個“海洋碳匯資源—海洋碳匯資產—海洋碳匯產品/服務—海洋碳匯資本”的價值轉換過程。本研究認為，海洋碳匯交易以海洋生態系統為對象，以濱海濕地修復、立體海洋牧場建設等經濟活動為形式，以市場化手段為交易方式，以海洋碳匯價值增值與資本積累為目的。

氣候問題的本質是人為經濟活動的負外部性體現，要將碳排放外部性影響內部化，必須考慮人為因素和經濟投入成本。目前世界各國都是圍繞人類活動產生的碳足跡（Carbon Print）進行制度設計，盡管通過配額實現減排具有政策上的操作便利，但現實中也出現了未立先破、跟風表態的“運動式”減碳，造成一定的政策漂移。如2021年底，由于盲目追求能耗雙控目標，部分地區不切實際地實行拉閘限電，造成了電力供需緊張，致使生產、生活受到干擾。因此，借助自愿減排市場建立負排放的經濟社會運行體系，值得探索與實踐。2023年10月，生態環境部正式施行《溫室氣體自愿減排交易管理辦法（試行）》規定，減排項目不再局限于可再生能源、林業碳匯、甲烷減排等重點項目，而是擴展為所有有利于降碳增匯的相關領域，并且審核通過了紅樹林修復等4項方法學，這為海洋碳匯交易提供了難得機遇。作為碳交易市場的重要組成部分，CCER的自愿性、主動性特征允許個人或者機構組織都能成為碳減排的行動者和受益者，因此吸引了社會參與主體躍躍欲試。發展并完善海洋碳匯市場交易是CCER的重要補充和關鍵抓手，它不僅可以通過激勵機制充分調動全社會的減碳熱情，而且還能夠吸納更多企業和家庭等社會主體圍繞碳足跡實現全民減排，真正實現碳普惠。此外，鼓勵社會資本參與碳匯項目建設，將實質性推動海洋碳匯資本化進程，有效解決長期存在的資本誤置和融資約束問題；而且長遠看加速負排放，對如期實現“雙碳”目標意義重大。很顯然，這樣的理論框架不僅有助于形成有效的負排放機制，也奠定了認知人類命運共同體理念的邏輯基礎。

如何有效評估海洋碳匯交易，實現經濟與環境效益最大化，為今后全國性海洋碳匯交易與CCER建設提供經驗借鑒？本研究運用動態隨機一般均衡模型（DynamicStochastic General Equilibrium，DSGE），基于動態視角對自愿減排主體的行為決策進行描述，力圖準確模擬海洋碳匯交易，也為提升海洋碳匯雙重效益與社會福利提供可行性解決方案。文獻檢索顯示，以Annicchiarico等［13］、Angelopoulos等［14］為代表的學者拓展了環境DSGE模型，他們考察了排放上限、總量管制和碳稅等環保政策的影響。近年來，國內也有學者構建了切合中國國情的DSGE模型［15-16］，從綠色信貸、能源轉型等視角進行模型校準和政策評估，但針對海洋碳匯的研究不多。Liu 等［17］、Xu等［18］研究涉及海洋產業升級與港口建設；程娜等［3］構建了海洋碳匯DSGE模型，但僅僅探討了碳稅與綠色沖擊的影響，并且忽視了現實摩擦，其結論缺乏穩健性。

針對既有研究之缺陷，本研究主要從以下3個方面展開探索：一是圍繞海洋碳匯拓展了環境DSGE模型和Nordhaus的氣候與經濟動態綜合模型（Dynamic IntegratedModel of Climate and the Economy，DICE），通過主要外生沖擊的脈沖響應，判斷基于自愿減排機制的海洋碳匯交易是否兼顧經濟與環境效益。具體而言，DSGE模型中經濟活動產生的碳排放通過DICE的碳循環體系影響大氣溫度，進而通過損失函數影響DSGE中的產出，本研究將氣候變化與宏觀經濟耦合連接，直觀體現海洋碳匯交易對生態系統的影響，也是對環境DSGE模型的延伸和豐富。二是考慮了雙重效益的潛在影響因素，圍繞海洋產值比重、政府補貼指數、碳匯效率和交易價格進行敏感性分析，探究海洋碳匯市場主體行為對雙重效益的異質性影響。三是同時考慮減排與增匯的政策情景，通過消費補償變化進行福利分析。基于以上改進，本研究嘗試形成完整的海洋碳匯分析框架與研究范式，為今后的海洋碳匯和CCER市場建設提供行之有效的政策啟示。

2 模型構建

2. 1 經濟系統

4 實證分析

4. 1 脈沖響應分析

結合前文的模型構建及情景設置，探究在納入基于自愿減排機制的海洋碳匯交易后主要沖擊的波動情況，判斷海洋碳匯交易能否兼顧經濟與環境效益，其中主要沖擊選取了兩類部門TFP沖擊。圖1脈沖響應表明，兩者對宏觀經濟和環境的影響分化明顯。碳排放部門TFP沖擊下其產出在當期提升，隨后邊際遞減并保持長期增長，由于其在經濟體系中占比較高，因此總產出的走勢與之趨同。環境方面，產出增長的同時碳排放也顯著增多，環境質量持續惡化。當系統中引入海洋碳匯交易后，經濟指標波動不大，但環境質量改善顯著。一方面，根據污染者付費原則，由于碳排放造成的環境負外部性，碳排放部門需要向海洋碳匯部門購買碳信用，減排壓力下企業主動轉型，單位TFP沖擊下的碳排放減少，環境惡化有所改善。另一方面，企業利潤下降，但由于海洋碳匯部門在總體經濟中占比偏低，因此碳匯交易的影響微弱，碳排放部門產出及總產出的下滑忽略不計。綜上，碳排放部門TFP沖擊下的雙重效益此消彼長，其經濟效益顯著的同時也犧牲了一定的環境效益，當引入海洋碳匯交易后，實現經濟效益的同時有效改善了環境質量。

海洋碳匯部門TFP 沖擊的影響截然相反。海洋碳匯產出在當期提升明顯，三期左右增速達到峰值并持續較長時間，海洋碳匯收入增多意味著碳排放部門額外支出增多，由于其在總產出的占比遠高于海洋碳匯部門，因此海洋碳匯TFP 沖擊下的總產出有所下滑。引入海洋碳匯交易后，各經濟指標基本不變的同時環境效益進一步提升。究其原因，海洋碳匯部門TFP沖擊下產出效率提升，海洋碳匯產出增長的同時海洋碳匯量增多，通過碳匯交易為海洋碳匯部門帶來了額外收益，有效改善了環境質量，同時成本壓力下的碳排放企業注重轉型升級，減少碳排放，減緩了環境惡化。通過自愿減排市場的激勵機制，實現海洋碳匯部門主動增匯與碳排放部門主動減排，環境效益得到進一步鞏固。通過比較兩種情景下的脈沖響應，發現單一的TFP沖擊存在此消彼長現象，不能兼顧經濟與環境效益，但引入海洋碳匯交易后，經濟效益基本維持不變，但環境效益改善明顯。

4. 2 海洋碳匯交易雙重效益的敏感性分析

前文證實海洋碳匯交易能夠實現環境效益與經濟效益。為了探究潛在的影響因素，本研究圍繞國家、地方政府、海洋碳匯部門和交易市場四大主體，針對海洋產值比重、補貼指數、碳匯效率和交易價格進行敏感性分析，相關變化如圖2—圖5所示。

4. 2. 1 國家：海洋產值比重的敏感性分析

海洋產業規模壯大、結構優化，是實現“海洋命運共同體”“海洋強國”戰略的必經之路，也是未來海洋碳匯市場建設的內在要求。圖2顯示，提高海洋產值比重后，各外生沖擊下雙重效益（篇幅所限僅列示總產出與環境質量的變動）走勢更加平穩，呈收斂態勢，這表明隨著海洋經濟做大做強，更多資本進入海洋碳匯領域，碳匯市場供需關系更加平衡，雙重效益波動趨于平緩。具體看，碳排放與海洋碳匯部門TFP沖擊下的雙重效益均存在此消彼長現象，海洋碳匯部門TFP沖擊下的海洋產出提升，疊加海洋產值占比提升使得總產出同比升高。與此同時，傳統產值占比降低，削弱了碳排放部門TFP和利率沖擊對產出的邊際效應，但也減少了人為活動對環境的負面影響，環境效益損失減少。環保技術沖擊配合海洋產值提高，意味著碳排放顯著減少，企業自身減排成本減少，產出同比增多。由于傳統廠商占比降低，環保技術的生態改善作用有所削弱，呈邊際遞減但仍顯著為正。楊越等［7］學者認為，當前海洋產值體量小、占比低，碳匯交易仍處于探索階段，極易引發碳匯市場供求失衡。隨著“海洋強國”戰略深入實施與海洋產業發展壯大，資本不斷涌入海洋碳匯領域，未來碳匯交易更加成熟和平穩。

4. 2. 2 地方政府：補貼指數的敏感性分析

政府補貼的意義在于促使海洋碳匯經營者重視海洋碳匯價值，通過激勵機制提升碳匯建設的積極性。與圖2相類似，提高激勵性補貼后異質性沖擊下雙重效益同樣趨于收斂（圖3），但相較海洋產值比重幅度收窄。補貼指數的提高減輕了海洋碳匯部門的經營壓力，直接提升了碳匯建設積極性，單位TFP沖擊下的經濟效益同比提升，此外，環保技術及碳稅沖擊下的產出損失也有所收斂，分別提升至-0. 4%和-0. 3%。海洋碳匯部門生產與投資熱情高漲，碳匯量也隨之增加，倘若自愿減排市場價格不變，這意味著碳排放部門交易成本提升，因此單位TFP沖擊下的收益下降。當然，地方政府補貼來源于稅收等公共財政資金，而征稅通常會發生無謂損失，造成額外社會成本，利率沖擊下的經濟效益也有所下滑。環境質量的相關走勢同樣與圖3類似，振幅收窄。顯然，政府激勵性補貼刺激了海洋碳匯的生產積極性，顯著利好海洋碳匯部門，同樣有助于海洋碳匯市場的平穩運行，但相比海洋產值比重的影響略輕。

4. 2. 3 海洋碳匯部門：海洋碳匯效率的敏感性分析

持續提升海洋碳匯部門增匯潛能，是激發海洋碳匯雙重效益、實現生態修復的關鍵途徑。由圖4可以看出，提高海洋碳匯效率后經濟效益波動微弱，但環境效益呈發散態勢。倘若碳匯交易價格固定，海洋碳匯效率的提升意味著海洋碳匯部門額外收益增多，配合海洋碳匯部門TFP 沖擊，產出小幅增加，但受限于海洋產值占比偏低，碳匯效率的提升難以形成規模效應，碳匯交易的經濟效益有待提升。此外，碳匯量的增多意味著凈碳排放的減少，這可以有效改善環境質量。環保技術和碳稅的持續沖擊配合海洋碳匯效率的提升，加速了碳減排進程，有效緩減氣候變暖。總產出同樣有微弱提升但幅度不大，原因在于環境持續向好的同時損失函數下降，減少了因氣候變暖帶來的產出損失。3種沖擊在減排與增匯端同時發力，環境效益顯著。

4. 2. 4 自愿減排市場：海洋碳匯交易價格的敏感性分析

合理的交易價格不僅反映海洋碳匯的價值，同時也是自愿減排市場吸引個人和社會資本的重要因素。表4為已有海洋碳匯項目成交情況，價格基本在0. 010～0. 100元/kg波動。圖5顯示不同價格下的脈沖響應走勢基本不變，這表明當前碳匯交易價格并未發揮信號傳導作用，價格波動對碳匯市場的影響微弱。機制分析表明，價格提升使得海洋碳匯收益增多，強化了海洋碳匯廠商TFP 沖擊的經濟效益，同時傳統廠商額外成本增多，削弱了碳排放部門TFP 沖擊的經濟效益，但受限于較低的海洋產值，碳匯交易對宏觀經濟的影響微弱。環境方面，迫于成本壓力碳排放部門開始主動減排，因此TFP沖擊對環境的影響收斂，環境曲線向上移動。其余沖擊的影響基本相似，相關變動可忽略不計。盡管近年來各地大膽嘗試，涌現出海洋碳匯貸、海洋碳匯碳票、碳拍賣等海洋碳匯交易，但限于方法學理論發展尚不成熟、海域使用權歸屬不明晰、金融支撐力度不足等原因，海洋碳匯交易多表現出區域性、自愿性特征，并未形成全國性交易市場，因而難以發揮價格的傳導機制。

4. 3 不同情景下的福利損失分析

前文肯定了海洋碳匯交易的雙重效益，探究了潛在的影響因素，但基于經濟與環境系統的單一變量分析難免存在片面性。為實現海洋碳匯交易的效益最大化，提升自愿減排市場的福利水平，需要更加客觀全面的政策分析與評判。同時考慮到未來可能制定的環境政策，需要在不同情景下進行具體探討，其中消費補償法可以作為比較不同政策優劣的衡量方法。參考已有研究，計算了不同情景下的福利損失值，特別關注海洋碳匯交易對社會福利的改善作用，結果見表5。

相比無政策情形，碳稅或者許可證交易下的福利水平均有下降，但引入海洋碳匯交易后，任意情形下的福利水平均有所提升，這表明通過以海洋碳匯交易為代表的自愿減排市場能夠實現經濟與環境雙贏，未來發展壯大自愿減排市場勢在必行。此外，提高四大關鍵參數后，海洋碳匯交易的福利水平均有提升，其中海洋產值比重的福利改善作用最為明顯。未來海洋經濟做大做強有助于發揮海洋碳匯市場的規模效應，提升海洋產值比重、賦予海洋更高的戰略地位是首要前提和重中之重。提高政府補貼的影響次之，適度的政府補貼彌補了海洋碳匯開發過程中的機會成本，激發了海洋碳匯產業的建設與投資熱情，避免了長期依賴公共財政主導的生態補償。碳匯交易價格同樣提升了社會福利，適度提高交易價格能夠合理地體現海洋碳匯價值，并且伴隨海洋產值提升與政府補貼的政策紅利，海洋碳匯市場發展趨于成熟，價格信號得以有效發揮，這是提升海洋碳匯效益與可持續發展的關鍵環節。碳匯效率的福利提升作用較弱，一方面，受限于海洋生態系統的持續退化和海洋碳匯產業重視程度不足，海洋碳匯能力有待提高；另一方面，資本化進程緩慢，難以解決海洋碳匯保護領域長期存在的資本誤置和融資約束問題，加上碳匯價格非周期性波動，無法形成穩定可觀的投資預期，不利于海洋碳匯價值的充分釋放。

5 結論與建議

本研究聚焦海洋碳匯交易，構建一個基于自愿減排機制的DSGE模型，借助脈沖響應，判斷以海洋碳匯交易為代表的自愿減排市場是否兼顧經濟與環境效益，借助敏感性分析探究雙重效益的影響因素，結合福利分析探索雙重效益與社會福利的提升策略。結論如下：①基于自愿減排機制的海洋碳匯交易能夠實現雙重效益，其中環境效益更顯著。②做大做強海洋經濟和適度加大政府補貼后雙重效益波動收斂，有助于海洋碳匯市場的平穩運行，海洋碳匯效率對環境效益的提升作用明顯，而碳匯價格對雙重效益的影響微弱。③實施海洋碳匯交易后社會福利改善明顯，并且海洋產值比重的福利提升效果最顯著，政府激勵性補貼次之，碳匯交易價格與碳匯效率的影響較弱。

由上，對海洋碳匯市場建設提出如下建議：一是堅持貫徹“陸海統籌”“海洋強國”和“海洋命運共同體”等戰略，培育和發展海洋高技術產業，推動海洋高質量發展。二是加強海洋碳匯基礎研究，重視重點實驗室和重大工程示范項目建設，開展漁業碳匯、濱海鹽沼濕地、海洋牧場等碳匯項目方法學研究，持續提升海洋碳匯潛能。三是積極開發更多基于藍碳的金融衍生品和市場服務，形成穩定可觀的碳匯交易價格和投資預期。四是探索建立以海洋碳匯為主的區域性自愿減排市場，完善市場基礎設施與規章設計，為大規模海洋碳匯市場化運作提供有益參考。

（責任編輯：田紅）