上海碳市場(chǎng)碳排放權(quán)價(jià)格的影響因素分析
——基于VEC 模型的實(shí)證研究

張欣

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)管理學(xué)院 北京 100083)

第一次工業(yè)革命以來(lái)，世界工業(yè)迅速發(fā)展。在全球工業(yè)經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng)的同時(shí)，也暴露出新的環(huán)境問(wèn)題。工業(yè)所需的能源主要通過(guò)燃燒化石燃料提供，但化石燃料的燃燒會(huì)釋放出大量的二氧化碳，從而引起諸如溫室效應(yīng)、全球變暖等全球性氣候變化問(wèn)題。2020年，我國(guó)二氧化碳排放量為9893.5百萬(wàn)噸，位居世界之首。為了積極參與應(yīng)對(duì)全球氣候變化治理，體現(xiàn)大國(guó)擔(dān)當(dāng)，中國(guó)在聯(lián)合國(guó)第七十五屆大會(huì)中明確提出“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)。碳交易價(jià)格作為碳交易市場(chǎng)中的核心部分，受諸多因素影響。上海作為我國(guó)最大的經(jīng)濟(jì)中心，同時(shí)是首批開(kāi)啟碳交易試點(diǎn)的城市之一，其碳排放量配額交易量大，市場(chǎng)流動(dòng)性強(qiáng)，在全國(guó)具有較強(qiáng)的代表性。本文從時(shí)間序列進(jìn)行預(yù)測(cè)，以試點(diǎn)地區(qū)上海的交易市場(chǎng)為例，研究化石燃料價(jià)格、宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以及國(guó)際匯率對(duì)我國(guó)碳交易價(jià)格的影響，旨在促進(jìn)碳交易市場(chǎng)的健康持續(xù)發(fā)展，完善碳市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。

1 相關(guān)文獻(xiàn)研究

國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，碳排放權(quán)類(lèi)似于一般商品，由市場(chǎng)供求關(guān)系決定，受宏觀經(jīng)濟(jì)政策等影響。李誼(2020)認(rèn)為，天然氣價(jià)格、原油價(jià)格和宏觀經(jīng)濟(jì)正向、單向影響碳交易價(jià)格，煤炭?jī)r(jià)格負(fù)向、單向影響碳交易價(jià)格。許悅等(2023)認(rèn)為，長(zhǎng)期內(nèi)，煤炭和石油價(jià)格對(duì)碳價(jià)均有正向影響；短期內(nèi)，煤炭?jī)r(jià)格對(duì)碳價(jià)有負(fù)向影響，石油價(jià)格負(fù)向影響具有滯后性。馬慧敏等(2016)認(rèn)為，國(guó)際CERs價(jià)格、工業(yè)發(fā)展水平和BSHEA成交均價(jià)負(fù)相關(guān)，傳統(tǒng)能源價(jià)格、金融市場(chǎng)繁榮程度與BSHEA成交均價(jià)正相關(guān)。宋雅賢等(2022)認(rèn)為，試點(diǎn)地區(qū)碳交易價(jià)格具有明顯的時(shí)空集聚效應(yīng)和顯著空間相關(guān)性；不同試點(diǎn)地區(qū)碳交易價(jià)格的驅(qū)動(dòng)因素存在顯著時(shí)空異質(zhì)性，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)總產(chǎn)值、能源結(jié)構(gòu)等是其重要的驅(qū)動(dòng)因素。張積林(2016)認(rèn)為，深圳碳交易價(jià)格與制造業(yè)采購(gòu)經(jīng)理人指數(shù)存在長(zhǎng)期協(xié)整關(guān)系，并且深圳碳交易價(jià)格對(duì)制造業(yè)采購(gòu)經(jīng)理人指數(shù)的預(yù)測(cè)方差貢獻(xiàn)大于采購(gòu)經(jīng)理人指數(shù)對(duì)碳交易價(jià)格的預(yù)測(cè)方差貢獻(xiàn)。陳凡等(2023)認(rèn)為，股票市場(chǎng)、歐盟碳市場(chǎng)均正向影響我國(guó)碳交易價(jià)格，且股票市場(chǎng)的影響程度隨著其分位數(shù)點(diǎn)的上升而增加。

綜上所述，學(xué)者們選取的研究對(duì)象、方法和樣本期間存在差異，導(dǎo)致結(jié)果中影響程度，甚至于方向上的差異。本文的貢獻(xiàn)在于：第一，選擇了試點(diǎn)地區(qū)中具有代表性的上海地區(qū)的交易市場(chǎng)進(jìn)行分析；第二，運(yùn)用向量誤差修正(VEC)模型進(jìn)行實(shí)證分析研究，將各因素對(duì)碳交易價(jià)格的影響在時(shí)間序列上進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)。

2 碳交易價(jià)格影響因素分析

碳交易價(jià)格由碳排放權(quán)配額的供求決定。碳配額的供給方為政府，以分配和拍賣(mài)的方式分配給企業(yè)，碳配額增加會(huì)使碳交易價(jià)格下降，減少會(huì)使碳交易價(jià)格上升；碳配額的需求方為企業(yè)，企業(yè)會(huì)因自身發(fā)展戰(zhàn)略等因素改變碳排放量，因而對(duì)碳配額有不同的需求，碳配額需求量的增加會(huì)使碳交易價(jià)格上升，需求量的減少會(huì)使碳交易價(jià)格下降。

2.1 化石燃料價(jià)格

化石燃料的燃燒是碳排放的主要來(lái)源。不同種類(lèi)的化石燃料中的含碳量不同，因此燃燒釋放的二氧化碳量也不同。化石燃料價(jià)格的變動(dòng)，會(huì)對(duì)企業(yè)能源需求量和結(jié)構(gòu)選擇產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響企業(yè)對(duì)碳排放權(quán)的需求。例如，企業(yè)的能源消耗以煤炭為主，假設(shè)煤炭?jī)r(jià)格上漲，企業(yè)為了控制成本，會(huì)選擇縮小企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，減少煤炭的使用，或者增加替代品石油和清潔能源的使用，維持企業(yè)規(guī)模不變。隨著煤炭等化石燃料使用的減少，產(chǎn)生的二氧化碳量也隨之下降，企業(yè)需要的碳排放權(quán)也隨之減少，最終導(dǎo)致市場(chǎng)上的碳交易價(jià)格下降。但是短期內(nèi)，對(duì)于某些規(guī)模巨大或生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)的企業(yè)，其來(lái)不及對(duì)市場(chǎng)上煤炭?jī)r(jià)格的不斷變化做出有效反應(yīng)，只能通過(guò)購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)以應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的碳排放，最終導(dǎo)致碳交易價(jià)格上升。

2.2 宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

宏觀經(jīng)濟(jì)對(duì)碳交易價(jià)格的影響主要體現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)和國(guó)家電力部門(mén)兩個(gè)方面。目前我國(guó)發(fā)電量結(jié)構(gòu)中，占比最大的仍然是火電。當(dāng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)一片繁榮，經(jīng)濟(jì)持續(xù)上行時(shí)，一方面社會(huì)上的總需求增加，而企業(yè)作為一般商品的供給方便會(huì)采取積極的戰(zhàn)略目標(biāo)擴(kuò)大生產(chǎn)，以謀求更大的經(jīng)濟(jì)利益，從而引起企業(yè)工業(yè)規(guī)模擴(kuò)大、用電量增大，兩者同步使得碳排放量增大，最終碳交易價(jià)格上漲；另一方面，為了建設(shè)完善碳交易市場(chǎng)，政府也會(huì)出臺(tái)相關(guān)政策，從而使碳交易市場(chǎng)繁榮，碳交易價(jià)格上升。

2.3 國(guó)際市場(chǎng)因素及匯率

《京都議定書(shū)》早在1997年12月就提出了碳交易的新路徑，國(guó)際碳市場(chǎng)已經(jīng)十分穩(wěn)定，定價(jià)機(jī)制趨于完善。而我國(guó)直到2011年10月才批準(zhǔn)上海等七省市開(kāi)展碳交易試點(diǎn)工作。我國(guó)碳市場(chǎng)起步較晚，經(jīng)驗(yàn)較少，在定價(jià)機(jī)制上略顯不足，因此為了保障我國(guó)碳交易市場(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要參考國(guó)際市場(chǎng)的定價(jià)及運(yùn)行模式。而國(guó)際匯率的變動(dòng)會(huì)影響大宗商品的進(jìn)出口，進(jìn)而影響碳交易價(jià)格的變動(dòng)。本國(guó)貨幣幣價(jià)下降，將有利于出口，不利于進(jìn)口，出口企業(yè)將擴(kuò)大生產(chǎn)，對(duì)碳排放量的需求增大，從而使碳交易價(jià)格上升，反之亦然。

3 碳交易價(jià)格影響因素模型構(gòu)建

3.1 變量的選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

碳交易價(jià)格指標(biāo)選取上海碳排放配額收盤(pán)價(jià)的日數(shù)據(jù)，用SHEA表示。煤炭?jī)r(jià)格指標(biāo)選取焦煤期貨收盤(pán)價(jià)，用Coal表示；石油價(jià)格指標(biāo)選取原油環(huán)太平洋現(xiàn)貨價(jià)，用Oil表示。宏觀經(jīng)濟(jì)因素選擇滬深300指數(shù)為指標(biāo)，用HS300表示；國(guó)際因素以美元匯率為指標(biāo)，用USD表示。具體變量說(shuō)明如表1所示。數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)碳排放權(quán)交易網(wǎng)和Wind數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)時(shí)間跨度選取2013年12月5日至2021年8月31日，剔除無(wú)交易的日期，共搜集到1136個(gè)交易日的數(shù)據(jù)。

3.2 平穩(wěn)性檢驗(yàn)

數(shù)據(jù)平穩(wěn)性是進(jìn)行計(jì)量分析時(shí)間序列的必要前提。為了避免偽回歸，首先通過(guò)ADF檢驗(yàn)來(lái)判斷時(shí)間序列的平穩(wěn)性。ADF的檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示，結(jié)果表明上海市碳交易價(jià)格、煤炭?jī)r(jià)格、石油價(jià)格、滬深300指數(shù)和美元匯率的對(duì)數(shù)序列的P值均大于0.05，說(shuō)明序列不平穩(wěn)。因此，對(duì)上述序列進(jìn)行一階差分處理，結(jié)果表明上海市碳交易價(jià)格、煤炭?jī)r(jià)格、石油價(jià)格、滬深300指數(shù)和美元匯率的對(duì)數(shù)序列通過(guò)一階差分后平穩(wěn)，因此所有序列均為I(1)序列。

3.3 滯后階數(shù)的確定

為了構(gòu)建合適的VAR或VEC模型，首先要確定滯后階數(shù)。本文選擇LR、FPE、AIC、SC、HQ指標(biāo)來(lái)確定最佳滯后階數(shù)，如表3所示，選出的滯后階數(shù)中1階的個(gè)數(shù)最多，因此建立最佳滯后階數(shù)為1的VEC(1)。特征根檢驗(yàn)結(jié)果如圖1中全部的點(diǎn)都在單位圓內(nèi)，說(shuō)明VEC(1)模型是穩(wěn)定的。

圖1 VEC模型的AR根檢驗(yàn)結(jié)果

表3 最佳滯后階數(shù)的選擇

3.4 Johansen協(xié)整檢驗(yàn)

所有序列均為I(1)序列，可以建立協(xié)整檢驗(yàn)。如表4所示，在5%顯著性水平下，變量間具有2個(gè)協(xié)整關(guān)系，表明可以建立VEC模型。

表4 Johansen協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果

3.5 模型設(shè)定

本文選取碳交易價(jià)格、煤炭?jī)r(jià)格、石油價(jià)格、滬深300指數(shù)和美元匯率的對(duì)數(shù)引入模型，從而分析煤炭?jī)r(jià)格、石油價(jià)格、滬深300指數(shù)和美元匯率對(duì)碳交易價(jià)格的動(dòng)態(tài)影響，VEC基本模型如下：

其中，ECMt-1為誤差修正項(xiàng),εt為白噪聲殘差，p為滯后階數(shù)，D(·)為相應(yīng)指標(biāo)的一階差分。

4 碳交易價(jià)格影響因素實(shí)證結(jié)果分析

4.1 Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)

本文對(duì)各變量間進(jìn)行Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)，結(jié)果如表5所示，lnCoal和lnSHEA互為Granger原因，lnOil、lnHS300和lnUSD都是lnSHEA的Granger原因，但是lnSHEA不是lnOil、lnHS300和lnUSD的Granger原因。說(shuō)明碳交易價(jià)格和煤炭石油價(jià)格、滬深300指數(shù)、美元匯率直接存在相一致的變動(dòng)趨勢(shì)，而且碳交易價(jià)格在一定程度上也會(huì)影響煤炭?jī)r(jià)格的波動(dòng)。

表5 Granger因果檢驗(yàn)結(jié)果

4.2 脈沖響應(yīng)函數(shù)

本文對(duì)lnSHEA對(duì)各變量一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的沖擊進(jìn)行脈沖響應(yīng)函數(shù)分析，結(jié)果如圖2所示，圖2中橫軸表示滯后期，縱軸表示沖擊程度，實(shí)線表示受沖擊因子的變化方向和幅度。結(jié)果表明，短期內(nèi)碳排放權(quán)交易歷史價(jià)格對(duì)其自身產(chǎn)生了顯著的正向沖擊，但很快在第二期緩慢減弱，之后保持著微弱的正向影響，直至第八期影響效果消失。煤炭和石油價(jià)格短期內(nèi)會(huì)對(duì)碳排放權(quán)交易價(jià)格造成負(fù)效應(yīng)，到了第三、四期轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬗绊?，在后期，?duì)碳排放權(quán)交易價(jià)格的影響消失。滬深300指數(shù)和美元匯率對(duì)碳排放權(quán)交易價(jià)格產(chǎn)生的正面沖擊效應(yīng)較小，在第三至五期內(nèi)達(dá)到峰值，之后波動(dòng)基本消失。

圖2 脈沖響應(yīng)函數(shù)結(jié)果

4.3 方差分解

本文對(duì)lnSHEA的波動(dòng)進(jìn)行方差分解，結(jié)果如表6所示。根據(jù)方差分解結(jié)果，碳交易價(jià)格的方差主要變動(dòng)是由自身引起的，波動(dòng)受自身往期價(jià)格影響程度大，且隨著時(shí)間變動(dòng)影響力逐漸削弱，最后幾期趨于穩(wěn)定，但仍是變化的主要原因。而其他因素對(duì)碳價(jià)的影響則從零開(kāi)始，由小變大，約從第五期開(kāi)始逐漸趨于穩(wěn)定，影響程度由大到小依次為滬深300指數(shù)、煤炭?jī)r(jià)格、石油價(jià)格、美元匯率。

表6 方差分解結(jié)果

5 結(jié)語(yǔ)

本文主要得出以下研究結(jié)論：

第一，碳排放權(quán)價(jià)格受自身以往價(jià)格影響程度較大；第二，化石燃料價(jià)格的變動(dòng)短期內(nèi)會(huì)對(duì)碳排放權(quán)價(jià)格產(chǎn)生負(fù)向影響，但在長(zhǎng)期會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)檎蛴绊?；第三，?guó)內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)對(duì)于碳市場(chǎng)的影響較為顯著，而國(guó)際匯率波動(dòng)的影響程度相對(duì)較小。

基于以上結(jié)論，本文提出以下建議：

(1)提高能源使用效率，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。碳交易市場(chǎng)的最終目的是為了減少二氧化碳排放，而并非進(jìn)行市場(chǎng)化交易。因此，企業(yè)需要對(duì)自身產(chǎn)業(yè)進(jìn)行升級(jí)改造，根據(jù)能源價(jià)格成本和碳排放權(quán)成本的關(guān)系調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，積極響應(yīng)國(guó)家綠色減排的號(hào)召，承擔(dān)起企業(yè)的社會(huì)責(zé)任。

(2)維持宏觀經(jīng)濟(jì)政策穩(wěn)定，保障市場(chǎng)平穩(wěn)運(yùn)行。政府要根據(jù)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)對(duì)碳配額進(jìn)行有效控制，避免在經(jīng)濟(jì)上行時(shí)因碳配額不足導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯緩，同時(shí)也要在經(jīng)濟(jì)下行期間積極引導(dǎo)，通過(guò)改變免費(fèi)配額量和起拍價(jià)幫助企業(yè)正常發(fā)展，以避免因碳配額不足的問(wèn)題增加企業(yè)成本，進(jìn)而影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)活力。

(3)健全碳交易市場(chǎng)制度體系。政府需積極引導(dǎo)碳市場(chǎng)健康發(fā)展，促進(jìn)碳交易市場(chǎng)金融化、交易主體化、碳價(jià)公允化。地方政府需要借鑒試點(diǎn)城市的經(jīng)驗(yàn)，加快全國(guó)統(tǒng)一的碳市場(chǎng)建設(shè)，促進(jìn)區(qū)域間的聯(lián)系。同時(shí)還需正確處理政府和市場(chǎng)的角色定位，建立市場(chǎng)機(jī)制在碳市場(chǎng)的主導(dǎo)作用，充分發(fā)揮政府的政策協(xié)調(diào)作用。

(4)穩(wěn)定國(guó)際匯率，關(guān)注國(guó)際市場(chǎng)碳交易動(dòng)態(tài)。我國(guó)碳市場(chǎng)起步晚，發(fā)展慢，在諸多方面均有不足之處，因此需要積極關(guān)注國(guó)際碳市場(chǎng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，立足我國(guó)基本國(guó)情，學(xué)習(xí)國(guó)際成熟碳市場(chǎng)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)提高我國(guó)國(guó)際影響力，力爭(zhēng)取得國(guó)際碳交易主導(dǎo)權(quán)。