● 鄭君君 邵 聰

(1，2 武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 武漢 430072)

基于VAR模型的碳價(jià)格影響因素研究
——以湖北碳排放交易為例*

● 鄭君君1邵 聰2

(1，2 武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 武漢 430072)

本文從宏觀與微觀的角度分析碳排放交易價(jià)格的影響因素，并運(yùn)用VAR模型進(jìn)一步深入分析碳價(jià)格形成的可能機(jī)制。實(shí)證結(jié)果表明，湖北碳排放權(quán)價(jià)格(HBEA)對(duì)數(shù)收益率主要受其自身的歷史數(shù)據(jù)的影響，這反映出碳交易市場(chǎng)效率不高。原油價(jià)格的變動(dòng)幅度與歐盟碳排放權(quán)價(jià)格(EUA)對(duì)數(shù)收益率也對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率有一定的影響，其中，原油價(jià)格波動(dòng)對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率有負(fù)的沖擊，EUA對(duì)數(shù)收益率對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率在短中期有負(fù)的沖擊。而煤炭期貨價(jià)格對(duì)數(shù)收益率和市場(chǎng)指數(shù)對(duì)數(shù)收益率對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率的影響相對(duì)較小。最后，本文提出了完善相關(guān)的能源政策，提高企業(yè)碳交易意識(shí)，推進(jìn)碳金融衍生品市場(chǎng)發(fā)展等政策建議。

碳市場(chǎng) 碳交易價(jià)格 影響因素 VAR模型

1.引言

隨著人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題日益凸現(xiàn)出來(lái)，其中二氧化碳等溫室氣體的大量排放對(duì)環(huán)境造成的危害逐漸成為人們討論的熱點(diǎn)，眾多學(xué)者就環(huán)保問(wèn)題展開(kāi)了研究(Agliardi等，2012；鄭君君等，2017)。作為有效控制二氧化碳等溫室氣體排放的一種手段，關(guān)于如何完善碳排放權(quán)交易體系的討論不斷地深入。排污權(quán)交易理論最早由Dales于1968年在《污染、財(cái)產(chǎn)與價(jià)格：一篇有關(guān)政策制定和經(jīng)濟(jì)學(xué)的論文》一文中提出，他界定了排污權(quán)的定義：在符合法律規(guī)定的條件下權(quán)利人向環(huán)境排放污染物的權(quán)利，這也是后來(lái)學(xué)者研究排污權(quán)問(wèn)題最基礎(chǔ)的理論。Montgomery從理論上證明了用排放權(quán)解決污染問(wèn)題可以使得總的成本最低，即排污權(quán)在解決環(huán)境問(wèn)題中是有效的。之后，Hahn又對(duì)如何設(shè)計(jì)和實(shí)施排放權(quán)進(jìn)行了早期的研究。在理論研究的基礎(chǔ)上，排放權(quán)交易得以實(shí)施并逐步發(fā)展，2005年全球碳排放市場(chǎng)建立，目前已有多個(gè)國(guó)家或地區(qū)建立了碳排放交易體系。我國(guó)的碳排放交易起步相對(duì)較晚，但自2013年以來(lái)，我國(guó)七個(gè)試點(diǎn)碳交易市場(chǎng)相繼開(kāi)市，我國(guó)的碳排放交易取得了快速的發(fā)展。

在碳排放權(quán)交易市場(chǎng)中，碳價(jià)格作為一個(gè)重要的信號(hào)，不僅反映出碳排放權(quán)交易的活躍性，影響投資者的決策，同時(shí)也關(guān)系到碳市場(chǎng)的有效性。研究碳價(jià)格對(duì)于完善和進(jìn)一步發(fā)展我國(guó)碳排放交易市場(chǎng)以及碳金融市場(chǎng)具有一定的政策含義。從國(guó)內(nèi)外的研究結(jié)果來(lái)看，碳排放權(quán)交易價(jià)格存在明顯的波動(dòng)性，其價(jià)格的變動(dòng)受到自身價(jià)格、相關(guān)碳產(chǎn)品價(jià)格、能源價(jià)格、宏觀經(jīng)濟(jì)等多種因素的影響，而在不同的研究背景下各種因素對(duì)碳價(jià)格的影響又存在差異。例如，陳曉紅等(2013)認(rèn)為美國(guó)芝加哥氣候交易中合約配額價(jià)格主要受配額工序、能源價(jià)格、天然氣價(jià)格的影響；Sousa等(2014)認(rèn)為碳價(jià)格與電力、煤炭?jī)r(jià)格存在相關(guān)關(guān)系，而與天然氣價(jià)格之間不存在顯著的相關(guān)性；Bredin等(2016)認(rèn)為持有碳配額現(xiàn)貨和短期期貨頭寸所帶來(lái)的收益與市場(chǎng)利率之間的差異會(huì)導(dǎo)致碳配額市場(chǎng)價(jià)格的波動(dòng)；Balietti等(2016)則在實(shí)證研究中發(fā)現(xiàn)，交易者的類型會(huì)對(duì)歐盟碳排放權(quán)(EUA)現(xiàn)貨價(jià)格的波動(dòng)性產(chǎn)生影響，其中，能源供應(yīng)商的交易活動(dòng)對(duì)EUA現(xiàn)貨價(jià)格波動(dòng)幅度的影響程度最大?？梢?jiàn)，碳價(jià)格的波動(dòng)具有復(fù)雜性，且不同地區(qū)碳配額交易市場(chǎng)上的價(jià)格變動(dòng)具有異質(zhì)性?；诖?，本文將以湖北省碳排放權(quán)交易市場(chǎng)為例對(duì)我國(guó)碳市場(chǎng)價(jià)格的決定因素進(jìn)行分析，以探究市場(chǎng)有效性。

2.文獻(xiàn)綜述

對(duì)于碳排放權(quán)交易的研究，國(guó)內(nèi)外學(xué)者運(yùn)用理論模型和實(shí)證檢驗(yàn)，進(jìn)行了逐步深入的研究。對(duì)于碳排放權(quán)定價(jià)的理論模型研究，Soest等(2006)分析認(rèn)為可以通過(guò)衡量污染量的影子價(jià)格與其市場(chǎng)價(jià)格的差別來(lái)對(duì)排污權(quán)進(jìn)行定價(jià)分析,也可以直接運(yùn)用成本-收益模型來(lái)分析碳價(jià)格。張坤等(2013)提出可利用分散決策模型對(duì)碳排放權(quán)交易一級(jí)市場(chǎng)進(jìn)行定價(jià)，證明了其可行性，并設(shè)計(jì)了實(shí)施步驟。朱躍釗等(2013)選取實(shí)物期權(quán)定價(jià)模型，并運(yùn)用歐盟配額短期期權(quán)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究，認(rèn)為利用B-S模型對(duì)碳排放配額進(jìn)行定價(jià)可以為我國(guó)提供借鑒?？梢?jiàn)，在理論層面上，學(xué)者們較為關(guān)注碳配額的定價(jià)模型，而事實(shí)上，影響碳價(jià)格的因素是多種多樣的，只有理解碳價(jià)格變動(dòng)的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，我們才能構(gòu)建更加合理的定價(jià)模型?；诖?，本文將對(duì)我國(guó)碳價(jià)格波動(dòng)的影響因素進(jìn)行分析。

在實(shí)證分析層面，學(xué)者們主要對(duì)碳價(jià)格的波動(dòng)性以及不同碳排放權(quán)交易市場(chǎng)上碳價(jià)格的影響因素進(jìn)行了探究。對(duì)于碳價(jià)格的波動(dòng)特點(diǎn)，陳偉等(2013)利用R/S分形法對(duì)歐盟排放交易體系(EU ETS)和芝加哥環(huán)境交易所(CCX)的碳排放交易數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)CCX的市場(chǎng)效率相對(duì)EU ETS低，價(jià)格存在正持續(xù)性，而EU ETS中EUA價(jià)格存在周期不定的長(zhǎng)期持續(xù)性波動(dòng)，CER價(jià)格則基本呈隨機(jī)波動(dòng)。Arouri等(2012)從現(xiàn)貨和期貨價(jià)格的相互關(guān)系的角度，運(yùn)用VAR模型和STR-EGARCH模型分析歐盟碳排放交易第二階段的EUAs即期與遠(yuǎn)期價(jià)格之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，認(rèn)為碳即期產(chǎn)品與遠(yuǎn)期產(chǎn)品價(jià)格之間呈非對(duì)稱、非線性關(guān)系。王軍鋒等(2014)采用自回歸模型分析了歐盟碳排放交易市場(chǎng)上不同碳排放權(quán)交易產(chǎn)品價(jià)格對(duì)碳配額現(xiàn)貨的影響，認(rèn)為隨著市場(chǎng)發(fā)展，不同產(chǎn)品間價(jià)格關(guān)系會(huì)越來(lái)越緊密。

對(duì)于碳價(jià)格波動(dòng)影響因素，學(xué)者們采用了不同的實(shí)證方法進(jìn)行分析。Benz等(2009)運(yùn)用馬爾科夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移模型和AR-GARCH模型對(duì)EUA收益率的波動(dòng)性進(jìn)行研究，認(rèn)為碳價(jià)格與政策因素、未來(lái)交易的不確定性及天氣的不確定性等因素相關(guān)。Chevallier(2011)運(yùn)用馬爾科夫轉(zhuǎn)換VAR模型研究了歐盟碳價(jià)格與宏觀經(jīng)濟(jì)、能源價(jià)格之間的關(guān)系，認(rèn)為碳價(jià)格會(huì)受到宏觀經(jīng)濟(jì)的影響，同時(shí)，能源價(jià)格中布倫特原油價(jià)格對(duì)碳價(jià)格的影響最為明顯。Hammoudeh等(2014)運(yùn)用分位數(shù)回歸法研究了歐洲能源交易所的EUA價(jià)格與原油、天然氣、煤炭、電力價(jià)格之間的關(guān)系，認(rèn)為碳價(jià)格與這些因素均相關(guān)，且在不同的狀態(tài)下影響的方向可能不同。Sousa等(2014)運(yùn)用多元小波分析方法探究了碳價(jià)格與能源價(jià)格以及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)之間的關(guān)系，其實(shí)證結(jié)果表明碳價(jià)格與電力、煤炭?jī)r(jià)格存在相關(guān)關(guān)系，而與天然氣價(jià)格之間不存在顯著的相關(guān)性。由于國(guó)內(nèi)碳交易起步較晚，對(duì)于中國(guó)碳交易價(jià)格的研究主要基于CDM項(xiàng)目下產(chǎn)生的CER價(jià)格。馬艷艷等(2013)以中國(guó)碳交易市場(chǎng)CDM項(xiàng)目產(chǎn)生的CER價(jià)格為研究數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，認(rèn)為中國(guó)CDM價(jià)格與國(guó)際原油期貨價(jià)格、EUA期貨價(jià)格具有正相關(guān)關(guān)系，與聯(lián)合國(guó)對(duì)中國(guó)CDM項(xiàng)目的CER簽發(fā)率有微弱負(fù)相關(guān)關(guān)系?？梢?jiàn)，在實(shí)證研究方面，學(xué)者們多以歐盟碳交易市場(chǎng)的交易數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行分析，鮮有針對(duì)我國(guó)的碳交易市場(chǎng)展開(kāi)的實(shí)證研究。然而，我們知道，由于經(jīng)濟(jì)環(huán)境的差異，不同碳交易市場(chǎng)中交易價(jià)格的影響因素往往會(huì)存在差異，以我國(guó)碳排放權(quán)交易數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

在對(duì)價(jià)格等時(shí)間序列進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)時(shí)，學(xué)者們采用不同的計(jì)量模型并對(duì)模型不斷進(jìn)行優(yōu)化。在價(jià)格的波動(dòng)性分析及預(yù)測(cè)中主要選取GARCH模型，馬爾科夫模型等進(jìn)行研究(Benz等，2009；Chevallier，2009；Byun等，2013)；在研究?jī)r(jià)格間的動(dòng)態(tài)關(guān)系方面，學(xué)者采用了多元回歸模型，VAR模型及其相關(guān)拓展模型等方法進(jìn)行實(shí)證研究(Chevallier，2011；方舟等，2011；鄭君君等，2014)。由于本文研究的是碳排放權(quán)交易價(jià)格的影響因素，選取VAR模型進(jìn)行實(shí)證分析。

綜上所述，學(xué)者們對(duì)于碳排放權(quán)交易價(jià)格進(jìn)行了大量的理論與實(shí)證研究，而實(shí)證研究多以國(guó)外交易市場(chǎng)上的碳價(jià)格作為對(duì)象，對(duì)國(guó)內(nèi)碳市場(chǎng)的研究大多集中在定性研究上，例如Zhang等(2014)，李志學(xué)等(2014)以及其他學(xué)者對(duì)我國(guó)碳交易機(jī)制的設(shè)計(jì)、目前碳市場(chǎng)的運(yùn)行狀況等進(jìn)行了定性分析，實(shí)證研究相對(duì)較少。而事實(shí)上，對(duì)我國(guó)碳交易市場(chǎng)上碳價(jià)格波動(dòng)影響因素的研究有助于我們更好地把握我國(guó)碳交易市場(chǎng)的運(yùn)行狀況，并在此基礎(chǔ)上制定合理的定價(jià)機(jī)制以及完善碳交易體系?；诖?，本文通過(guò)實(shí)證研究對(duì)目前我國(guó)碳價(jià)格影響因素進(jìn)行探究，希望通過(guò)分析對(duì)完善和進(jìn)一步發(fā)展我國(guó)碳排放交易市場(chǎng)以及碳金融市場(chǎng)帶來(lái)一定的參考價(jià)值。

3.碳價(jià)格影響因素分析

對(duì)于碳價(jià)格的影響因素，學(xué)術(shù)界運(yùn)用不同的計(jì)量方法進(jìn)行了不同的研究，本文從宏觀和微觀兩個(gè)方面進(jìn)行分析。

3.1 宏觀因素

3.1.1 經(jīng)濟(jì)環(huán)境因素

經(jīng)濟(jì)環(huán)境的好壞通過(guò)影響碳排放權(quán)的需求而影響碳交易價(jià)格。從我國(guó)各交易試點(diǎn)的控制范圍來(lái)看，工業(yè)以及制造業(yè)是主要的控排目標(biāo)，而工業(yè)以及制造業(yè)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)周期具有很強(qiáng)的正相關(guān)性，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于繁榮時(shí)期時(shí)，社會(huì)總需求量高，投資規(guī)模、生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，對(duì)能源的需求增大，產(chǎn)生的碳排放量也相應(yīng)增加，從而對(duì)碳配額的需求也增加，導(dǎo)致碳交易價(jià)格上升；當(dāng)經(jīng)濟(jì)處于衰退期時(shí)，社會(huì)需求縮小，生產(chǎn)與投資規(guī)?？s小，產(chǎn)生的碳排放量也下降，對(duì)碳配額的需求也相應(yīng)減少，從而其交易價(jià)格也會(huì)下跌。例如2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)以后，歐洲碳市場(chǎng)碳價(jià)格從30歐元左右一路下跌至現(xiàn)今的7歐元左右，最低甚至低于5歐元，可見(jiàn)在經(jīng)濟(jì)不景氣的情況下市場(chǎng)上碳配額過(guò)剩導(dǎo)致其價(jià)格大幅下降，經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r與碳配額價(jià)格呈明顯的相關(guān)性。

3.1.2 能源價(jià)格

碳排放權(quán)市場(chǎng)建立的目的主要是控制溫室氣體的排放，因此，含碳能源價(jià)格的變化會(huì)影響碳交易價(jià)格。目前，人類的生產(chǎn)生活主要是使用含碳能源，因此，在考慮能源對(duì)碳交易價(jià)格的影響時(shí)主要考慮含碳能源相對(duì)價(jià)格變化對(duì)碳交易價(jià)格的影響。由于不同能源的產(chǎn)能效率不同，碳排放量也不同，當(dāng)煤炭、石油、天然氣等不同能源的相對(duì)價(jià)格不同時(shí)，企業(yè)出于效益考慮會(huì)選擇相對(duì)價(jià)格較低的能源以降低生產(chǎn)成本，這就導(dǎo)致碳排放量的差異，影響碳配額的需求，從而影響碳交易價(jià)格。

3.1.3 氣候因素

氣候因素通過(guò)影響人們對(duì)煤炭、天然氣的使用而影響碳排放總量，進(jìn)而影響對(duì)碳配額的需求從而影響碳排放交易的價(jià)格。從學(xué)者的研究結(jié)果來(lái)看，當(dāng)出現(xiàn)極端天氣，無(wú)論是過(guò)冷還是過(guò)熱的天氣變化，人們都會(huì)增加煤炭、天然氣等能源的使用量，而能源使用量的增加會(huì)導(dǎo)致溫室氣體排放總量的上升，從而受碳配額限制的主體對(duì)于碳排放權(quán)的需求會(huì)增加，這會(huì)導(dǎo)致碳排放權(quán)交易價(jià)格提高，即極端天氣出現(xiàn)的頻率與碳交易價(jià)格呈正相關(guān)關(guān)系。

3.1.4 政策因素

碳排放權(quán)是由于政府的相關(guān)政策規(guī)定才成為一種稀缺資源進(jìn)行交易，因此其價(jià)格變化也會(huì)受到政策因素的影響。

一方面，配額數(shù)量直接從供給方面影響碳配額的價(jià)格。我國(guó)碳交易體系的設(shè)計(jì)是以總量控制為基礎(chǔ)的，各試點(diǎn)根據(jù)國(guó)家的相關(guān)法規(guī)以及交易所的相關(guān)交易規(guī)則確定控排企業(yè)的碳配額，配額的多少直接影響企業(yè)可排放的溫室氣體量，實(shí)際的碳排放量高于配額量的需要從市場(chǎng)上購(gòu)買，而有剩余的則可出售配額，因此總的配額數(shù)量會(huì)影響市場(chǎng)上總的碳排放供給從而影響碳交易價(jià)格。

另一方面，碳配額的分配方式也會(huì)影響碳交易價(jià)格。目前主要的配額分配方式為免費(fèi)分配和拍賣，兩種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)：通過(guò)拍賣的方式進(jìn)行配額的分配可以充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制，使得資源配置相對(duì)更為合理，但這種方式會(huì)增加企業(yè)的成本，使得企業(yè)參與碳交易的積極性下降，在碳交易市場(chǎng)尚不成熟時(shí)采用這種方式會(huì)局限碳市場(chǎng)的發(fā)展。目前，我國(guó)各試點(diǎn)的配額多以免費(fèi)分配為主拍賣為輔的方式進(jìn)行分配，這種分配方式可以降低企業(yè)的減排成本，但這種方式容易造成市場(chǎng)扭曲，降低市場(chǎng)效率。不同的配額分配方式會(huì)影響企業(yè)的碳排放策略，從而間接影響碳交易價(jià)格。

3.1.5 技術(shù)因素

企業(yè)的減排技術(shù)水平直接影響企業(yè)的碳排放水平，從而影響其對(duì)碳配額的需求，進(jìn)一步影響碳交易價(jià)格。控排企業(yè)的減排技術(shù)水平與其能否在規(guī)定期限內(nèi)達(dá)到減排標(biāo)準(zhǔn)直接相關(guān)，若企業(yè)不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，則需要在碳交易市場(chǎng)上購(gòu)買配額。當(dāng)減排技術(shù)發(fā)展到一個(gè)較高的水平時(shí)，企業(yè)的碳排放量會(huì)降低，從而對(duì)碳配額的總需求下降，碳交易價(jià)格就會(huì)相應(yīng)降低。碳排放交易的開(kāi)展也會(huì)促進(jìn)企業(yè)提高自身減排水平從而降低生產(chǎn)成本。但考慮到企業(yè)的技術(shù)水平難以在短時(shí)間內(nèi)得到大幅度的提高，因此，本文認(rèn)為技術(shù)因素在短期內(nèi)對(duì)碳交易價(jià)格幾乎不產(chǎn)生影響。

3.2 微觀因素

從微觀層面上來(lái)說(shuō)，對(duì)于作為碳交易市場(chǎng)的參與者的企業(yè)個(gè)體而言，其碳配額是固定分配的，一般只能調(diào)節(jié)自身的需求。企業(yè)為降低生產(chǎn)成本而調(diào)節(jié)自身的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，從而調(diào)節(jié)碳排放量，即影響對(duì)碳配額的需求。而企業(yè)的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)往往又與經(jīng)濟(jì)環(huán)境、能源價(jià)格、政策因素等宏觀因素相關(guān)，因此本文考慮從宏觀因素入手進(jìn)行實(shí)證分析。

4.碳交易價(jià)格的實(shí)證分析

基于前文的分析，本文選取VAR模型進(jìn)行實(shí)證分析。碳交易價(jià)格選取湖北碳排放權(quán)交易中心從2014年4月2日到2015年3月31日每個(gè)交易日的結(jié)算價(jià)。歐盟碳交易價(jià)格選取EU ETS體系下歐洲氣候交易所的EUA現(xiàn)貨2014年4月2日到2015年3月31日每個(gè)交易日的結(jié)算價(jià)，同時(shí)為方便對(duì)比兩者的價(jià)格關(guān)系，選取人民幣兌歐元的每個(gè)對(duì)應(yīng)交易日的央行中間價(jià)將其轉(zhuǎn)換為人民幣價(jià)格。能源價(jià)格選取原油和煤炭?jī)r(jià)格進(jìn)行分析，其中，原油價(jià)格選取布倫特原油的日交易價(jià)格，煤炭?jī)r(jià)格選取鄭州商品交易所的動(dòng)力煤期貨價(jià)格，由于期貨合約存在時(shí)限性，本文選取當(dāng)月的主力合約價(jià)格進(jìn)行分析。此外，由于宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)一般沒(méi)有日數(shù)據(jù)，本文選取滬深300指數(shù)來(lái)反映宏觀經(jīng)濟(jì)狀況。

基于前文的討論，同時(shí)考慮到數(shù)據(jù)的可得性等方面的問(wèn)題，本文選取部分變量進(jìn)行實(shí)證研究，并對(duì)模型結(jié)果作如下假設(shè)。

H1：國(guó)內(nèi)碳排放權(quán)交易價(jià)格與歐盟碳價(jià)格呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

在現(xiàn)實(shí)中，為了保證碳市場(chǎng)參與者能夠更加靈活地使用碳資產(chǎn)，不同的碳市場(chǎng)之間往往會(huì)存在關(guān)聯(lián)(Kanamura, 2016)。根據(jù)京都協(xié)議書的規(guī)定，不同國(guó)家或地區(qū)之間可以進(jìn)行碳排放權(quán)的交易，且清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)允許發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家展開(kāi)項(xiàng)目級(jí)的合作以降低總體碳排放量，因此我們認(rèn)為我國(guó)碳交易市場(chǎng)價(jià)格與歐盟碳價(jià)格之間存在一定的相關(guān)性。當(dāng)國(guó)外碳價(jià)格提高時(shí)，國(guó)外企業(yè)會(huì)通過(guò)與國(guó)內(nèi)企業(yè)展開(kāi)合作獲得核證減排量，國(guó)內(nèi)企業(yè)可以獲得技術(shù)轉(zhuǎn)讓和額外的資金支持，從而國(guó)內(nèi)企業(yè)的減排技術(shù)水平提高，減少溫室氣體的排放，則國(guó)內(nèi)碳價(jià)格下降，即國(guó)內(nèi)碳價(jià)格與國(guó)際碳價(jià)格存在負(fù)相關(guān)性。

H2：碳交易價(jià)格與煤炭、原油等能源價(jià)格相關(guān)。

在總量控制與交易制度下，排污企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)會(huì)同時(shí)受到能源價(jià)格與碳價(jià)格的影響，這兩種價(jià)格之間存在著聯(lián)動(dòng)關(guān)系(Sousa等，2014)。從以往的研究結(jié)果來(lái)看，能源價(jià)格是影響碳價(jià)格最為重要的因素之一(Alberola等, 2008; Bredin等, 2011; Sousa等, 2014)：在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)過(guò)程中，煤炭、原油等的燃燒會(huì)帶來(lái)溫室氣體的排放，而溫室氣體的排放量又直接關(guān)系到碳配額的需求，因此我們認(rèn)為煤炭、原油等能源的價(jià)格會(huì)影響碳價(jià)格。根據(jù)前文對(duì)相關(guān)影響因素的分析，不同能源的相對(duì)價(jià)格變化會(huì)影響碳交易價(jià)格。和煤炭相比，原油燃燒效率較高，污染也相對(duì)較小，當(dāng)原油價(jià)格上升時(shí)，企業(yè)為降低生產(chǎn)成本會(huì)選擇價(jià)格相對(duì)較低但使用效率也較低的煤炭代替原油，這就導(dǎo)致碳排放量上升，對(duì)碳配額的需求增加，從而碳排放權(quán)交易價(jià)格上升，即假設(shè)原油價(jià)格與碳交易價(jià)格呈正相關(guān)關(guān)系，與煤炭?jī)r(jià)格呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。但考慮到現(xiàn)實(shí)生活中有許多的能源產(chǎn)品可以替代，這種關(guān)系可能并不明顯或者并不一定成立。

H3：碳交易價(jià)格與市場(chǎng)指數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系。

Christiansen等(2005)以及Bredin等(2011)認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是影響碳價(jià)格的一個(gè)重要因素，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)越快，碳價(jià)格相應(yīng)也越高。從理論層面來(lái)看，當(dāng)經(jīng)濟(jì)處于繁榮期時(shí)，社會(huì)需求大，企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模也會(huì)相應(yīng)擴(kuò)大，從而生產(chǎn)排放量增加，對(duì)碳配額的需求也增加，這將進(jìn)一步導(dǎo)致碳交易價(jià)格上升；而當(dāng)經(jīng)濟(jì)蕭條時(shí)，社會(huì)總需求縮減，企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模也相應(yīng)縮小，那么生產(chǎn)所排放的溫室氣體將會(huì)減少，社會(huì)對(duì)碳配額的總需求下降，其價(jià)格也會(huì)相應(yīng)下降。因此，我們認(rèn)為碳交易價(jià)格與經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈正相關(guān)關(guān)系。

1）杰出的切削性能 滿足黑色金屬和有色金屬的中等負(fù)荷至重負(fù)荷加工，可延長(zhǎng)刀具壽命并改善工件表面光潔度，降低次品率；

由以上假設(shè)，得出碳交易價(jià)格的VAR模型為：

其中，c為截距項(xiàng)，ε為隨機(jī)波動(dòng)項(xiàng)，p為最大滯后期。HBEA代表湖北碳價(jià)格，EUA表示歐盟碳價(jià)格，Oil表示原油價(jià)格，Coal表示煤炭?jī)r(jià)格，Index則表示市場(chǎng)指數(shù)。

4.2 碳交易價(jià)格波動(dòng)性分析

湖北碳排放權(quán)交易中心自開(kāi)市以來(lái)，交易狀況較為良好，一直保持著較為穩(wěn)定的交易價(jià)格，價(jià)格保持在20與30元之間波動(dòng)。與EUA價(jià)格相比，湖北碳交易價(jià)格明顯較低，且其波動(dòng)性小于EUA價(jià)格的波動(dòng)性(如圖1所示)。

圖1 湖北碳交易價(jià)格與EUA價(jià)格的對(duì)比圖

由于所選取的變量的數(shù)量級(jí)相差較大，本文對(duì)各變量進(jìn)行對(duì)數(shù)處理，同時(shí)也可以消除異方差性。從描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看(如表1所示)，湖北碳交易價(jià)格的波動(dòng)性較小。

表1 描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果

4.3 變量的平穩(wěn)性檢驗(yàn)

本文通過(guò)ADF方法對(duì)各變量進(jìn)行單位根檢驗(yàn)(如表2所示)，以判斷變量的平穩(wěn)性。從檢驗(yàn)結(jié)果來(lái)看lnHBEA和lnEUA序列平穩(wěn)，而lnOil、lnCoal和lnIndex序列非平穩(wěn)，其一階差分序列平穩(wěn)。因此，本文將對(duì)變量的一階差分項(xiàng)(即價(jià)格的對(duì)數(shù)收益率)進(jìn)行實(shí)證模型分析。

表2 ADF單位根檢驗(yàn)結(jié)果

注：C代表截距項(xiàng)，T=0表示不存在趨勢(shì)項(xiàng)，T=1表示存在趨勢(shì)項(xiàng)。

4.4 模型的滯后階數(shù)選擇及平穩(wěn)性檢驗(yàn)

根據(jù)五個(gè)指標(biāo)的結(jié)果來(lái)看(如表3所示)，有三個(gè)指標(biāo)應(yīng)建立VAR(2)模型，因此選擇VAR(2)模型。

表3 滯后階數(shù)選擇

對(duì)所得到的VAR(2)模型進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，從結(jié)果可以看出所有特征根均小于1，則所建立的模型是平穩(wěn)的(如圖2所示)。

圖2 模型平穩(wěn)性檢驗(yàn)

4.5 脈沖響應(yīng)結(jié)果分析

本文進(jìn)一步運(yùn)用脈沖響應(yīng)來(lái)分析各研究變量對(duì)碳交易價(jià)格的對(duì)數(shù)收益率的影響。圖3為脈沖響應(yīng)結(jié)果，其中，橫軸表示觀察期限，縱軸表示沖擊程度。由于本文研究數(shù)據(jù)期限較短，因此選擇10期的觀察期限。

圖3 脈沖響應(yīng)結(jié)果

從脈沖響應(yīng)結(jié)果來(lái)看，在短期內(nèi)，HBEA的對(duì)數(shù)收益率上升時(shí)對(duì)其收益率有正的效應(yīng)，這種效應(yīng)快速減弱并在第2期到第3期呈現(xiàn)較小的負(fù)效應(yīng)，第4期及以后HBEA的對(duì)數(shù)收益率對(duì)自身幾乎沒(méi)有影響。這說(shuō)明HBEA近期價(jià)格變動(dòng)對(duì)自身有一定影響，而在遠(yuǎn)期這種影響幾乎不存在。從EUA的對(duì)數(shù)收益率對(duì)HBEA的對(duì)數(shù)收益率的脈沖響應(yīng)結(jié)果來(lái)看，在短期內(nèi)，其收益率的上升會(huì)對(duì)HBEA的收益率產(chǎn)生微弱的負(fù)效應(yīng)，并且這種效應(yīng)先增強(qiáng)后減小，到了中后期，EUA的對(duì)數(shù)收益率對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率基本沒(méi)有影響。從原油價(jià)格的對(duì)數(shù)收益率對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率的脈沖響應(yīng)結(jié)果來(lái)看，短期內(nèi)原油價(jià)格上漲幅度的沖擊會(huì)對(duì)HBEA的收益率產(chǎn)生負(fù)的沖擊，且這種負(fù)效應(yīng)在短期內(nèi)呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)，第4期及以后其影響基本不存在了。從煤炭期貨的對(duì)數(shù)收益率對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率的影響來(lái)看，短期內(nèi)煤炭期貨價(jià)格上漲幅度的沖擊會(huì)對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率產(chǎn)生微弱的負(fù)效應(yīng)，到了中期，其影響變成微弱的正效應(yīng)，而在長(zhǎng)期，煤炭期貨價(jià)格的波動(dòng)幅度對(duì)HBEA價(jià)格波動(dòng)幅度的影響幾乎不存在。從滬深300對(duì)數(shù)收益率對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率的脈沖響應(yīng)結(jié)果來(lái)看，滬深300指數(shù)對(duì)數(shù)收益率在很短的一段時(shí)間內(nèi)會(huì)對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率產(chǎn)生正效應(yīng)，在第3期產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)，在4～6期產(chǎn)生正的沖擊，此后滬深300指數(shù)對(duì)數(shù)收益率對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率的沖擊基本不存在。

4.6 方差分解

本文進(jìn)一步通過(guò)方差分解來(lái)解釋各變量對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率的解釋程度，以更好地分析碳排放價(jià)格的影響因素。

從方差分解結(jié)果來(lái)看(如表4所示)，HBEA對(duì)數(shù)收益率對(duì)自身解釋的貢獻(xiàn)度逐漸下降，但其貢獻(xiàn)率一直保持在90%以上，說(shuō)明HBEA對(duì)數(shù)收益率主要受其自身變動(dòng)情況的影響，這也說(shuō)明碳交易市場(chǎng)效率不高，其次是EUA對(duì)數(shù)收益率和原油價(jià)格的變動(dòng)幅度，而動(dòng)力煤期貨價(jià)格對(duì)數(shù)收益率對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率方差預(yù)測(cè)的解釋程度很低。

表4 方差分解結(jié)果

5.結(jié)論及政策建議

本文對(duì)碳排放交易價(jià)格的理論與實(shí)證分析，以湖北碳排放交易價(jià)格(HBEA)為研究對(duì)象，分析其與歐盟碳排放權(quán)價(jià)格(EUA)、原油價(jià)格、煤炭?jī)r(jià)格以及市場(chǎng)指數(shù)之間的相互關(guān)系。實(shí)證結(jié)果表明，HBEA對(duì)數(shù)收益率主要受其自身的歷史數(shù)據(jù)的影響，這說(shuō)明碳市場(chǎng)的市場(chǎng)效率不高。其次，原油價(jià)格的變動(dòng)幅度與EUA對(duì)數(shù)收益率也對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率有一定的影響，其中，原油價(jià)格波動(dòng)對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率有負(fù)的沖擊，EUA對(duì)數(shù)收益率對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率在短中期有負(fù)的沖擊。而煤炭期貨價(jià)格對(duì)數(shù)收益率和市場(chǎng)指數(shù)對(duì)數(shù)收益率對(duì)HBEA對(duì)數(shù)收益率的影響相對(duì)較小。與以往的研究相比，本文以中國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)為背景，選取了湖北碳市場(chǎng)的交易數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)證研究，并且考慮了不同地區(qū)碳交易市場(chǎng)之間可能存在的聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，分析了我國(guó)碳價(jià)格與歐盟碳價(jià)格之間的關(guān)聯(lián)性，所得到的研究成果有助于我們更好地理解我國(guó)碳價(jià)格變動(dòng)的作用機(jī)制。

基于對(duì)我國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的研究以及碳排放交易價(jià)格影響因素的分析，本文提出以下幾點(diǎn)建議：

(1)完善相關(guān)的能源政策，協(xié)同促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。從理論上來(lái)說(shuō)，能源價(jià)格與碳價(jià)格有較顯著的相關(guān)關(guān)系，而通過(guò)實(shí)證發(fā)現(xiàn)碳交易價(jià)格與煤炭?jī)r(jià)格相關(guān)性不強(qiáng)，這可能與煤炭使用量下降有關(guān)，從而其價(jià)格對(duì)于碳交易價(jià)格的影響下降，這也說(shuō)明《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》等政策效果顯現(xiàn)。因此，政府通過(guò)完善能源政策并有效地執(zhí)行，配合碳排放權(quán)交易的進(jìn)行，可以有效控制溫室氣體的排放。

(2)提高企業(yè)的碳交易意識(shí)，協(xié)調(diào)地區(qū)之間的差異。從我國(guó)目前各試點(diǎn)交易的開(kāi)展?fàn)顩r來(lái)看，各試點(diǎn)的交易價(jià)格與成交量都存在一定的差距。此外，由于企業(yè)的碳交易意識(shí)不夠強(qiáng)，很多試點(diǎn)的碳交易并不活躍。這與我國(guó)碳交易開(kāi)展時(shí)間不長(zhǎng)，企業(yè)對(duì)碳排放權(quán)交易的認(rèn)識(shí)程度不夠有一定的關(guān)系，此外，被納入碳排放權(quán)交易體系的企業(yè)可能會(huì)增加企業(yè)成本。因此，為促進(jìn)碳交易的進(jìn)行應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)企業(yè)的培訓(xùn)，通過(guò)輿情引導(dǎo)等方式提升其對(duì)碳交易的認(rèn)知以及參與意識(shí)(鄭君君等，2015)，同時(shí)，協(xié)調(diào)各試點(diǎn)之間的政策，加強(qiáng)試點(diǎn)之間的交流，促進(jìn)各試點(diǎn)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

(3)推進(jìn)碳金融衍生市場(chǎng)的建設(shè), 提高碳排放權(quán)交易的流動(dòng)性。從國(guó)外的交易經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，碳金融衍生產(chǎn)品對(duì)于碳排放權(quán)交易具有價(jià)格發(fā)現(xiàn)等功能，能夠促進(jìn)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的發(fā)展。要推進(jìn)碳金融市場(chǎng)的多樣性發(fā)展，就需要加強(qiáng)碳金融創(chuàng)新，不斷地設(shè)計(jì)出能夠滿足市場(chǎng)需求的碳金融創(chuàng)新產(chǎn)品。一方面促進(jìn)碳排放權(quán)貸款、碳資產(chǎn)托管、碳債券、碳基金、碳掉期等金融產(chǎn)品的發(fā)展，吸引更多資金流向碳市場(chǎng)，增強(qiáng)碳市場(chǎng)的流動(dòng)性，從而推動(dòng)企業(yè)減排技術(shù)創(chuàng)新。另一方面，逐步推進(jìn)碳期貨市場(chǎng)的建設(shè)與發(fā)展，利用碳期貨市場(chǎng)的價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能以及風(fēng)險(xiǎn)管理功能，使企業(yè)能夠更加主動(dòng)地參與碳交易，進(jìn)一步推動(dòng)碳市場(chǎng)發(fā)展。

[1]陳偉, 宋維明. 國(guó)際主要碳交易市場(chǎng)價(jià)格形成機(jī)制及其借鑒[J]. 價(jià)格理論與實(shí)踐, 2014(1).

[2]陳曉紅, 胡維, 王陟昀. 自愿減排碳交易市場(chǎng)價(jià)格影響因素實(shí)證研究——以美國(guó)芝加哥氣候交易所(CCX)為例[J]. 中國(guó)管理科學(xué), 2013, 21(4).

[3]方舟, 倪玉娟, 莊金良. 貨幣政策沖擊對(duì)股票市場(chǎng)流動(dòng)性的影響——基于Markov區(qū)制轉(zhuǎn)換VAR模型的實(shí)證研究[J]. 金融研究, 2011(7).

[4]李志學(xué), 張肖杰, 董英宇. 中國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)運(yùn)行狀況、問(wèn)題和對(duì)策研究[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2014, 23(11).

[5]高鐵梅. 計(jì)量經(jīng)濟(jì)分析方法與建模：Eviews應(yīng)用及實(shí)例[M]. 北京：清華大學(xué)出版社, 2006.

[6]馬艷艷, 王詩(shī)苑, 孫玉濤. 基于供求關(guān)系的中國(guó)碳交易價(jià)格決定機(jī)制研究[J]. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版), 2013, 34(3).

[7]王軍鋒, 張靜雯, 劉鑫. 碳排放權(quán)交易市場(chǎng)碳配額價(jià)格關(guān)聯(lián)機(jī)制研究——基于計(jì)量模型的關(guān)聯(lián)分析[J]. 中國(guó)人口·資源與環(huán)境, 2014, 24(1).

[8]鄭君君, 李誠(chéng)志, 劉春燕. 公眾環(huán)保參與行為的影響因素研究[J]. 鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)：哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版, 2017, 50(3).

[9]鄭君君, 閆龍, 張好雨, 等. 基于演化博弈和優(yōu)化理論的環(huán)境污染群體性事件處理機(jī)制[J]. 中國(guó)管理科學(xué), 2015, 23(8).

[10]張坤, 孫濤, 戴紅軍. 初始排污權(quán)定價(jià)的分散決策模型[J]. 技術(shù)經(jīng)濟(jì), 2013, 32(7).

[11]朱躍釗, 陳紅喜, 趙志敏. 基于B-S定價(jià)模型的碳排放權(quán)交易定價(jià)研究[J]. 科技進(jìn)步與對(duì)策, 2013, 30(5).

[12]Agliardi, E., Sereno, L. Environmental protection, public finance requirements and the thing of emission reductions[J].EnvironmentandDevelopmentEconomics, 2012, 17.

[13]Alberola,E., Chevallier，J., Chèze, B. Price drivers and structural breaks in European carbon prices 2005-2007[J].EnergyPolicy, 2008(36).

[14]Arouri, M. E. H., Jawadi, F., Nguyen，D. K. Nonlinearities in carbon spot-futures price relationships during Phase II of the EU ETS[J].EconomicModelling, 2012, 29(3).

[15]Balietti, A. C. Trader types and volatility of emission allowance prices. Evidence from EU ETS Phase I[J].EnergyPolicy, 2016(98).

[16]Benz, E., Trück，S. Modeling the price dynamics of CO2emission allowances[J].EnergyEconomics, 2009, 31(1).

[17]Bredin,D., Muckley, C. An emerging equilibrium in the EU emissions trading scheme[J].EnergyEconomics, 2011(33).

[18]Bredin, D., Parsons，J. E. Why is spot carbon so cheap and future carbon so dear? The term structure of carbon prices[J].SocialScienceElectronicPublishing, 2016(37).

[19]Byun,S. J., Cho，H. Forecasting carbon futures volatility using GARCH models with energy volatilities[J].EnergyEconomics, 2013, 40(2).

[20]Chevallier, J. A model of carbon price interactions with macroeconomic and energy dynamics[J].EnergyEconomics, 2011, 33(6).

[21]Chevallier, J. Carbon futures and macroeconomic risk factors: A view from the EU ETS[J].EnergyEconomics, 2009, 31(4).

[22]Christiansen,A. C., Arvanitakis, A., Tangen，K., et al. Price determinants in the EU emissions trading scheme[J].ClimatePolicy, 2005, 5(1).

[23]Hahn, R. W., Noll，R. G.Designingamarketfortradableemissionspermits[M].Working Papers, 2000.

[24]Hammoudeh, S., Nguyen, D. K., Sousa, R. M. Energy prices and CO2emission allowance prices:Aquantile regression approach[J].EnergyPolicy, 2014, 70(7).

[25]Hass, J. E., Dales, J. H. Pollution, property, and prices[M]. Canada: University of Toronto Press, 1968.

[26]Kanamura, T. Role of carbon swap trading and energy prices in price correlations and volatilities between carbon markets[J].EnergyEconomics, 2016(54).

[27]Montgomery, W. D. Markets in licenses and efficient pollution control programs[J].Journalofeconomictheory, 1972, 5(3).

[28]Soest,D. P. van, List, J. A., Jeppesen, T. Shadow prices, environmental stringency, and international competitiveness[J].EuropeanEconomicReview, 2006, 50(5).

[29]Sousa, R., Aguiar-Conraria, L., Soares, M. J. Carbon financial markets: A time-frequency analysis of CO2math container loading mathjax, prices[J].PhysicaA:StatisticalMechanics&ItsApplications, 2014(414).

[30]Zhang, D., Karplus，V. J., Cassisa, C., et al. Emissions trading in China: Progress and prospects[J].EnergyPolicy, 2014, 75(4).

ResearchofCarbonPriceInfluenceFactorsBasedonVARModel—ACaseStudyofHubeiCarbonEmissionsTrading

Zheng Junjun1Shao Cong2

(1,2 Economics and Management School of Wuhan University, Wuhan, 430072)

This article will analyze the factors that influence the price of carbon emissions trading in both of the angle of macroscopic and microscopic. Then, the article will use VAR model to further the analysis. The empirical results show that HBEA’ logarithm yield is mainly influenced by its own historical data, additionally, they are influenced by the volatility of crude oil price and EUA’ logarithmic yield. We also find that the volatility of the price of crude oil has negative effects on HBEA’ logarithm yields in short term. EUA’ logarithmic yield has a negative effect on HBEA’ logarithm yields in the short and medium term. While the influence of volatility of coal future price and market index are not so obvious.Finally, we propose to improve relevant energy policies, improve awareness of carbon trading, and promote the development of financial derivatives.

Carbon market；Carbon prices；Influence factors；VAR model

本文是湖北省教育廳哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究重大項(xiàng)目“經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下湖北省環(huán)境污染治理機(jī)制研究”(16zd002)的階段性成果。

鄭君君，E-mail99zhengjunjun@163.com。

F12

A

專業(yè)主編：許明輝