碳排放權交易價與行業股指聯動性研究

摘" "要：碳排放權逐漸成為一種新興的政策工具和金融資產。基于VAR模型、Granger因果檢驗、脈沖效應、方差分解等方法，實證研究碳排放權交易價與高碳行業、低碳行業股指之間的聯動性。研究結果表明，碳排放權交易市場與高碳行業間、高碳行業與低碳行業間存在雙向的Granger因果關系。而且，三個市場之間形成了內部平衡關系，在碳價的作用傳遞下，高碳行業在抑制中發展，而低碳行業進一步擴張，進而實現“雙碳”目標。

關鍵詞：碳排放權交易價；高碳行業；股票市場；聯動性

中圖分類號：F830" " " " 文獻標志碼：A" " " 文章編號：1673-291X（2024）20-0072-05

一、相關背景和研究綜述

二氧化碳排放權逐漸成為各國重要的環境政策工具，《京都協定書》為碳排放權交易市場的興起奠定了基礎。2005年，歐盟率先成立碳排放交易體系。2011年，國務院在《“十二五”節能減排綜合性工作方案》中提出，開展碳排放交易試點，建立自愿減排機制，推進碳排放權交易市場建設。同年，我國在北京市、天津市、上海市、重慶市、湖北省、廣東省及深圳市7個省市啟動了碳排放權交易試點工作。自2021年全國碳排放權交易市場開市以來，全國碳排放權交易市場每年覆蓋二氧化碳排放量約45億噸，是全球覆蓋溫室氣體排放量規模最大的碳市場。截至2023年12月1日，累計碳排放配額總成交量超過4億噸。碳排放權交易效應對重點行業股票價格以及具體行為產生影響，進而影響整體經濟高質量發展。證券市場作為經濟的晴雨表，與碳排放權交易市場會產生聯動效應。碳排放權交易市場與電力、熱力等重點高碳行業之間是否存在聯動性，深入研究碳市場與高碳行業表現的影響關系具有重要意義。

關于碳排放權交易的研究，主要聚集在碳排放權交易市場與國際能源價格、金融工具價格的聯動關系。鐘世和和曾小春（2014）根據芝加哥環境交易所碳排放權價格月度數據樣本，采用VAR模型來檢驗碳價波動構成能源價格波動的原因。陶春華（2015）檢驗我國碳排放權交易與樣本行業股票收益率之間的聯動關系。王曉宇等（2017）基于DCC-GARCH模型發現我國的碳交易市場處于分割狀態，不同市場間的聯動性較差。陳向陽和何海靖（2021）實證發現，只有廣東省、天津市的碳收益與深證綜指和湖北省與上證綜指之間存在單向的Granger因果關系，而北京市、上海市、廣東省與上證綜指、深證綜指存在雙向或單向的非線性Granger因果關系。韓國文和樊呈恒（2021）從碳排放視角檢驗了中國股票市場上到底是存在綠色激勵還是碳風險溢價，發現中國股票市場在2013—2014年后發生了由綠色激勵轉為碳風險溢價的逆轉。Zhang等（2022）結合中國碳市場與股票市場之間的風險溢出效應，以北京市、湖北省和廣東省三個碳市場為例，運用時域和頻域溢出分析方法，發現股市危機時期股票市場對碳市場的風險溢出更為明顯。Guo等（2023）利用時域動態連通性方法和頻域動態連通性方法，探索中國碳債券市場、碳股票市場和能源股票市場之間的復雜聯系。

二、實證分析

（一）數據描述

選取2018年8月1日至2023年8月1日的交易數據，以股票市場開盤交易日為準，共選取1 214個交易日。在上海市碳排放權配額（SHEA）、廣東省碳排放權配額（GDEA）、湖北省碳排放權配額（HBEA）、福建省碳排放權配額（FJEA）、深圳市碳排放權配額（SZEA）5個碳排放權交易市場中，主要選擇廣東省與湖北省碳排放權交易市場進行建模。并選取煤炭（MT）、鋼鐵（GT）、銀行（YH）、環保（HB）等行業股指進行對比分析，各指標描述性統計見表1所示。對各變量時間序列進行單位根檢驗，原變量中只有HB平穩。選擇取對數再次進行單位根檢驗，仍然只有lnHB平穩。對各變量的對數取一階差分，所有變量的對數一階差分均顯著平穩，并進一步對變量進行協整性檢驗。

（二）回歸結果分析

經過平穩性檢驗、滯后階數確定、協整性檢驗后，建立VAR模型檢驗（見表2），各變量自身滯后一階對其本身影響都在99%水平上顯著，且都是正相關。

以lnGDEA、lnHBEA為被解釋變量的回歸中，lnMT系數均顯著，即煤炭行業的股指對數與廣東省和湖北省碳排放權交易市場價格存在正相關關系。以lnMT、lnGT為被解釋變量的回歸中，高碳行業指數lnGDEA系數顯著呈現正相關關系，即廣東省碳排放權交易市場價格與高碳行業指數對數存在正相關關系。在高碳行業內部，存在顯著的相關關系，不過煤炭行業滯后一階與鋼鐵行業負相關，而鋼鐵行業滯后一階與煤炭行業正相關。低碳行業與高碳行業股指對數間存在相關關系，且這種關系是負相關，其中銀行滯后一階對煤炭行業在95%水平上顯著，環保滯后一階對鋼鐵行業在99%水平上顯著。

以lnYH、lnHB為被解釋變量的回歸中，即以低碳行業指數對數為被解釋變量的回歸中，碳排放權交易市場與其系數對應P值并不顯著，只有廣東省碳排放權交易市場滯后一階對環保行業在90%水平上表現為正相關。在高碳行業中，煤炭行業的股指對數滯后一階對低碳行業股指對數都在99%水平上表現為負相關，而鋼鐵行業的股指對數滯后一階對低碳行業股指對數都在99%水平上表現為正相關。而低碳行業內部則顯著表現為，其滯后一階對自身表現為正相關，互相則表現為負相關。

基于VAR模型結果，進一步開展脈沖響應分析與方差分解，研究其影響持續時間與貢獻率，在此之前需要對VAR模型的穩定性進行檢驗。VAR模型結果所有特征根都在單位圓內，因此該模型是穩定的，且單位根靠近單位圓，因此對應的沖擊也具有較強的持續性。

（三）Granger因果檢驗分析

以lnMT和lnGT為被解釋變量的Granger因果檢驗中，lnGDEA是lnGT和lnMT的Granger原因，即廣東省碳排放權交易市場碳價是煤炭、鋼鐵行業股指變化的原因，其中廣東省碳排放權交易市場碳價與煤炭行業股指是雙向的Granger原因，存在顯著的聯動性，即碳排放權交易市場與高碳行業存在雙向Granger因果關系。在高碳行業內部也存在雙向的Granger因果關系，即煤炭與鋼鐵市場存在顯著聯動性。以lnYH和lnHB為被解釋變量的Granger因果檢驗中，lnGDEA是lnHB的單項Granger原因，因此碳排放權交易市場與低碳行業只存在單向的Granger原因。而高碳行業則都在99%水平上顯著表現為低碳行業的Granger原因，且高碳、低碳行業間存在雙向的Granger因果關系，具體表現為煤炭和銀行間、環保和鋼鐵間（如表3）。

因此，碳排放權交易市場與高碳行業存在雙向的Granger因果關系，高碳行業內存在雙向的Granger因果關系，高碳行業與低碳行業內存在雙向的Granger因果關系。碳排放權交易市場與低碳行業和低碳行業內部，只存在單向Granger因果關系。

（四）脈沖響應分析

脈沖響應能夠分析一個變量受到沖擊時對另外一個市場造成的影響，包括影響的大小與持續時間。如圖1所示，給廣東省碳排放權交易市場一個沖擊后，高碳行業的反應為正且持續上升，該反應持續很長時間。在20期時，該反應仍然在持續上升。給湖北省碳排放權交易市場一個沖擊后，鋼鐵行業的反應較為平穩，持續上升至10期時，轉而下降。煤炭行業反應則在20期時，轉而開始下降。不論是鋼鐵還是煤炭行業，該反應都是正的。因此，給碳排放權交易市場一個沖擊后，高碳行業的反應是長期且持續上升的。因此，碳價對于高碳行業股指具有正向的、長期的影響，表現為碳價的上漲可能會促進高碳行業的進一步擴張。

當給鋼鐵行業股指一個沖擊時，廣東省碳排放權交易市場的碳價反應為負且持續下降，湖北省碳排放權交易市場的碳價反應為正且持續上升。當給煤炭行業股指一個沖擊時，廣東省和湖北省碳排放權交易市場碳價都反應為正且持續上升，這種反應都持續較長時間。鋼鐵行業股指對湖北省碳排放權交易市場的碳價有正向影響，而煤炭行業股指對湖北省和廣東省碳排放權交易市場碳價有正向影響，而鋼鐵行業股指對廣東省碳排放權交易市場碳價有負向影響。煤炭行業股指的上升，會導致碳價的進一步上漲，即行業中煤炭需求不斷上升，會導致價格上漲。當給碳排放權交易市場一個沖擊時，低碳行業股指的反應較為平穩且為正。當給環保行業股指一個沖擊時，碳價反應為負且持續下降，即環保行業股指對碳價具有負效應。

（五）方差分解

由煤炭行業指數的方差分解可知，低碳行業對其變化貢獻度占比較高。銀行和環保行業對煤炭貢獻最高在第1期，占比分別為20.963%、24.34%。低碳行業對高碳行業的變化貢獻隨著滯后階數遞減，而碳價則隨著滯后階數遞增，相較而言，碳價貢獻度較低。由鋼鐵行業指數的方差分解可知，低碳行業對其變化貢獻度較高，而相對而言碳價對其影響貢獻度較小。低碳行業指數與碳價貢獻度都隨著滯后階數增加，其中銀行行業指數貢獻度最高為7.053%，環保行業指數貢獻度最高為24.1%。綜合來看，環保行業對高碳行業貢獻度最高，也是達成“雙碳”目標最重要的手段。由銀行指數的方差分解可知，碳價和高碳行業指數所占貢獻度都較低，且隨著滯后階數增加，但其最大值也只有1%左右，小于2%。

三、結論與建議

本文構建了碳排放權交易價、高碳行業指數和低碳行業指數之間聯動性模型，選取廣東省、湖北省碳排放權交易市場收盤價，煤炭、鋼鐵行業指數，銀行和環保行業指數六個變量，實證分析后得到以下結論：一是碳排放權交易市場與高碳行業存在雙向的Granger因果關系，碳排放權交易市場的設立能夠在一定程度上影響高碳行業的發展。碳排放權交易市場與低碳行業和低碳行業內部只存在單向Granger因果關系，碳價的上升能夠一定程度上促進低碳行業的發展。二是由脈沖響應分析可知，碳價對于高碳行業股指具有正向的、長期的影響，碳價的上漲可能會促進高碳行業的進一步擴張。而碳價對低碳行業股指具有正向影響，碳價的適度上漲有利于促進低碳行業的發展。三個市場之間能夠形成內部平衡關系，在碳價的作用傳遞下，高碳行業在抑制中發展，而低碳行業進一步擴張，進而實現“雙碳”目標。三是由方差分解分析可知，對于高碳行業股指而言，貢獻度最高的是低碳行業股指而不是碳價，碳價只能作為中介發揮作用，而想要真正達到“雙碳”目標，其關鍵在于大力發展低碳行業與清潔能源。

因此，本文提出如下建議：第一，市場是聯動的，要解決市場問題，要從市場出發，利用市場的聯動性才能事半功倍。第二，完善碳排放權交易市場、高碳行業、低碳行業三者之間的市場傳導關系，發揮碳價的中介作用，抑制高碳行業的惡性膨脹，促進低碳行業的進一步發展，通過碳價發揮資源合理分配作用。第三，實現“雙碳”目標的關鍵在于大力發展低碳行業與清潔能源。因此，未來應加大對低碳行業與清潔能源的研發經費投入，而碳價也要發揮調節高碳、低碳行業間資源分配的信號作用。

參考文獻：

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Research on the Linkage Between Carbon Emission Trading Price and Industry Stock Index

BU Yanjie， ZHUANG Lei

（School of Economics and Management， Nanjing Tech University， Nanjing 211816， China）

Abstract： Carbon emission rights have gradually become an emerging policy tool and financial asset. Based on VAR model， Granger causality test， impulse effect， variance decomposition and other methods， this study empirically investigates the linkage between carbon emission trading price and stock indices of high carbon and low-carbon industries. The research results indicate that there is a bidirectional Granger causal relationship between the carbon emission trading market and high carbon industries， as well as between high carbon industries and low-carbon industries. Moreover， an internal balance relationship has been formed among the three markets. Under the influence of carbon prices， high carbon industries are developing under suppression， while low-carbon industries are further expanding， thereby achieving the “dual carbon” goal.

Key words： Carbon emission trading price; High carbon industry; Stock market; Linkage

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