陳柳卉 邢天才

（1.東北財(cái)經(jīng)大學(xué)金融學(xué)院，遼寧大連 116025；2.東北財(cái)經(jīng)大學(xué)研究生院，遼寧大連 116025）

中國(guó)的高速發(fā)展帶來(lái)經(jīng)濟(jì)的繁榮與物質(zhì)極大豐富的同時(shí)也造成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。中國(guó)政府為了解決環(huán)境污染問(wèn)題始終在積極推進(jìn)許多解決環(huán)境問(wèn)題措施的實(shí)施，開(kāi)展碳排放交易市場(chǎng)就是措施之一。中國(guó)從2011年11月啟動(dòng)碳排放交易試點(diǎn)工作，確定把北京、深圳、上海、天津、廣東、湖北和重慶7 個(gè)省市作為試點(diǎn)城市。經(jīng)過(guò)一年多的籌備時(shí)間，2013年6月18日深圳碳排放交易市場(chǎng)作為中國(guó)首個(gè)碳排放交易市場(chǎng)開(kāi)始運(yùn)行，隨后其他六家碳排放交易市場(chǎng)也陸續(xù)開(kāi)展碳排放交易活動(dòng)。自此碳排放交易活動(dòng)在中國(guó)開(kāi)展起來(lái)。

黨的十八大以來(lái)，以習(xí)近平同志為核心的黨中央始終把生態(tài)文明建設(shè)放在治國(guó)理政的突出位置，生態(tài)文明體制改革全面深化，使得中國(guó)自然生態(tài)環(huán)境保護(hù)情況發(fā)生了歷史性、轉(zhuǎn)折性、全局性變化?！吨泄仓醒腙P(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》明確提出：到2020年碳排放強(qiáng)度將比2015年下降18%。為了達(dá)到這個(gè)目的，中國(guó)增加福建碳排放交易市場(chǎng)作為試點(diǎn)城市進(jìn)行碳排放交易。2017年12月19日，中國(guó)全國(guó)性碳排放交易體系啟動(dòng)，預(yù)估在2020年左右開(kāi)始進(jìn)行碳配額現(xiàn)貨交易。這標(biāo)志著中國(guó)碳排放交易發(fā)展到一個(gè)新的階段。

碳排放交易活動(dòng)日后會(huì)成為中國(guó)環(huán)境保護(hù)與金融交易的重要活動(dòng)之一，對(duì)政府履行政府職能，保護(hù)生態(tài)環(huán)境有重要意義，有利于促進(jìn)企業(yè)承擔(dān)社會(huì)責(zé)任和參與保護(hù)環(huán)境事業(yè)，幫助企業(yè)降低減排成本。因此無(wú)論是政府還是企業(yè)都需要通過(guò)分析狀態(tài)與預(yù)測(cè)狀態(tài)制定今后的行動(dòng)方向。從政府角度來(lái)看，了解碳排放價(jià)格波動(dòng)特征可以實(shí)行更加具有針對(duì)性的價(jià)格監(jiān)管措施；從企業(yè)角度來(lái)看，可以制定更加符合企業(yè)利益的碳排放交易策略。

一、文獻(xiàn)綜述

世界上碳排放交易市場(chǎng)興起于2005年《東京議定書(shū)》的簽訂，此后世界許多碳排放交易市場(chǎng)成立。這些市場(chǎng)中歐盟碳排放交易體系是世界上最早建立的，也是世界上交易量最大的碳排放交易體系。歐盟碳排放交易體系是世界上最有影響力的碳排放交易體系，促進(jìn)了歐盟金融行業(yè)的發(fā)展，為歐盟帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)使得歐盟各國(guó)減少了大量溫室氣體的排放，還提升了歐盟參與世界碳排放交易的話(huà)語(yǔ)權(quán)。開(kāi)展碳排放交易可以獲得以上這些優(yōu)勢(shì)，這使得很多專(zhuān)家學(xué)者開(kāi)始研究碳排放交易。凱恩（Kanen）發(fā)現(xiàn)油價(jià)變動(dòng)能夠推動(dòng)天然氣價(jià)格發(fā)生變化，從而影響電價(jià)并最終對(duì)碳價(jià)造成影響［1］。曼薩內(nèi)特·巴塔勒、帕爾多、巴洛爾（Mansanet、Pardo、Valor）從分析內(nèi)部定價(jià)行為存在合理性時(shí)發(fā)現(xiàn)碳排放價(jià)格的波動(dòng)存在非對(duì)稱(chēng)性和持續(xù)性的特點(diǎn)，與股票價(jià)格市場(chǎng)類(lèi)似［2］。保萊拉、塔斯基尼（Paolella、Taschini） 研究歐盟碳配額價(jià)格回報(bào)率序列時(shí)發(fā)現(xiàn)可以使用混合正態(tài)分布的GARCH 模型驗(yàn)證序列存在無(wú)條件尾部行為和動(dòng)態(tài)異方差性［3］。達(dá)斯卡拉基斯等（Daskalakis et al.）發(fā)現(xiàn)歐盟碳排放市場(chǎng)價(jià)格收益率序列利用模型驗(yàn)證序列存在“尖峰后尾”的條件異方差性［4］。塞維爾、謝瓦利埃（Sevi、Chevallier）通過(guò)使用HAR-RV 模型發(fā)現(xiàn)歐盟碳排放權(quán)期貨價(jià)格的已實(shí)現(xiàn)波動(dòng)率［5］。帕勞、帕爾多（Palao、Pardo）研究發(fā)現(xiàn)歐盟碳排放交易市場(chǎng)存在比較強(qiáng)的價(jià)格集聚效應(yīng)，并且隨著交易成本的增加，波動(dòng)集聚現(xiàn)象更顯著［6］。薩寧、維奧蘭特（Sanin 、Violante）使用ARMAX-GARCH 模型研究歐盟第二階段碳排放配額的短期價(jià)格行為［7］。

因?yàn)橹袊?guó)從2011年開(kāi)始嘗試開(kāi)展碳排放交易市場(chǎng)試點(diǎn)工作，所以中國(guó)一些專(zhuān)家學(xué)者開(kāi)始研究碳排放交易市場(chǎng)規(guī)律與價(jià)格波動(dòng)規(guī)律。張躍軍、魏一鳴通過(guò)使用GARCH 模型、VAR 模型和均值回歸理論對(duì)歐盟碳市場(chǎng)期貨價(jià)格運(yùn)行特征進(jìn)行研究，研究結(jié)果表明歐盟碳配額價(jià)格收益率波動(dòng)不服從均值回歸過(guò)程［8］。張玉娟使用隨機(jī)波動(dòng)模型對(duì)歐盟碳市場(chǎng)期貨價(jià)格波動(dòng)特征進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)第二階段的期貨價(jià)格服從均值回歸過(guò)程，產(chǎn)生這種現(xiàn)象原因是歐盟碳排放期貨市場(chǎng)發(fā)展比較成熟［9］。呂勇斌、邵律博對(duì)中國(guó)5 個(gè)試點(diǎn)市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng)特征進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)各個(gè)市場(chǎng)表現(xiàn)出相同的非對(duì)稱(chēng)特征，從而對(duì)全國(guó)碳市場(chǎng)的建立提出相應(yīng)建議［10］。周建國(guó)、劉宇萍、韓博對(duì)深圳碳交易市場(chǎng)的價(jià)格影響因素進(jìn)行探究，從而為全國(guó)碳市場(chǎng)的建立提供相應(yīng)的政策建議［11］。王揚(yáng)雷通過(guò)對(duì)比歐盟碳排放交易價(jià)格與中國(guó)碳排放交易價(jià)格的溢出效應(yīng)，提出中國(guó)應(yīng)該從培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才、設(shè)計(jì)合理交易機(jī)制與實(shí)施路徑等方面推動(dòng)碳排放交易市場(chǎng)的發(fā)展［12］。張婕、孫立紅、邢貞成對(duì)中國(guó)6 個(gè)碳排放交易市場(chǎng)價(jià)格序列波動(dòng)率進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)這些市場(chǎng)波動(dòng)率存在非對(duì)稱(chēng)性特點(diǎn)，并提出發(fā)展全國(guó)碳排放交易市場(chǎng)的建議［13］。

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外學(xué)者發(fā)表的有關(guān)碳排放交易市場(chǎng)科研成果的整理與分析發(fā)現(xiàn)，研究者往往把研究重點(diǎn)放在歐洲碳排放交易體系等世界范圍內(nèi)比較成熟的碳排放交易市場(chǎng)，或者研究中國(guó)某一個(gè)碳排放交易市場(chǎng)，缺乏對(duì)正處于發(fā)展初期的中國(guó)8 家碳排放交易市場(chǎng)的整體研究，更缺乏對(duì)新建立的湖北碳排放交易市場(chǎng)和福建碳排放交易市場(chǎng)的相關(guān)研究。雖然國(guó)外成熟碳排放交易市場(chǎng)的研究結(jié)果對(duì)中國(guó)發(fā)展碳排放交易有一定借鑒意義，但是還需要對(duì)中國(guó)碳排放交易市場(chǎng)存在的特殊性進(jìn)行研究與探討。

鑒于以上原因，本文集中研究了中國(guó)八家碳排放交易試點(diǎn)市場(chǎng)價(jià)格的波動(dòng)特性，希望找出湖北碳排放交易市場(chǎng)、福建碳排放交易市場(chǎng)和其他六家碳排放交易市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)性是否存在巨大差異。研究結(jié)果表明湖北碳排放交易市場(chǎng)、福建碳排放交易市場(chǎng)和其他六家碳排放交易市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)性不存在巨大差異，其碳排放交易市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)都出現(xiàn)持續(xù)性、非對(duì)稱(chēng)性和對(duì)市場(chǎng)消息比較敏感的特點(diǎn)。同時(shí)，也證明湖北碳排放交易市場(chǎng)、福建碳排放交易市場(chǎng)與其他六家交易市場(chǎng)發(fā)展程度差異較小。這說(shuō)明目前為止八家碳交易市場(chǎng)處于初步發(fā)展階段，都需要政府積極培育碳排放交易市場(chǎng)、相關(guān)部門(mén)出臺(tái)法律法規(guī)維持市場(chǎng)秩序、碳排放市場(chǎng)管理者提升市場(chǎng)服務(wù)質(zhì)量和企業(yè)增強(qiáng)參與碳排放交易意識(shí)以促進(jìn)發(fā)展。

二、中國(guó)八家碳排放交易市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)性理論模型構(gòu)建分析

ARCH 類(lèi)模型較好地解決了傳統(tǒng)的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)對(duì)時(shí)間序列變量的第二個(gè)假設(shè)（方差恒定）所引起的問(wèn)題，被廣泛用于時(shí)間序列研究中。羅伯特·恩格爾(RobertF.Engle)提出了ARCH 模型解決了時(shí)間序列的波動(dòng)性問(wèn)題，并借此獲得2003年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)。波勒斯勒夫(Bollerslev)提出GARCH 模型，該模型是ARCH 模型的拓展。ARCH 類(lèi)模型能準(zhǔn)確地模擬時(shí)間序列變量的波動(dòng)性的變化，它在金融學(xué)的實(shí)證研究中應(yīng)用廣泛，使人們能更加準(zhǔn)確地把握波動(dòng)性。本文研究的問(wèn)題屬于金融學(xué)波動(dòng)性問(wèn)題，適宜采用ARCH 類(lèi)模型進(jìn)行研究。

（一）原始數(shù)據(jù)的選取、統(tǒng)計(jì)性描述說(shuō)明與處理

本文選取中國(guó)八家碳排放交易市場(chǎng)的碳排放配額現(xiàn)貨交易數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。選取的數(shù)據(jù)符合數(shù)據(jù)可獲得性與真實(shí)、全面反映碳排放交易市場(chǎng)情況的要求。中國(guó)現(xiàn)在存在九家碳排放交易市場(chǎng)分別是北京碳排放交易市場(chǎng)、天津碳排放交易市場(chǎng)、上海碳排放交易市場(chǎng)、重慶碳排放交易市場(chǎng)、成都碳排放交易市場(chǎng)、湖北碳排放交易市場(chǎng)、福建碳排放交易市場(chǎng)、廣東碳排放交易市場(chǎng)和深圳市碳排放交易市場(chǎng)。而在現(xiàn)在處于試運(yùn)營(yíng)的九家碳排放交易市場(chǎng)中，成都碳排放交易市場(chǎng)目前沒(méi)有公開(kāi)碳排放數(shù)據(jù)，因此本文為了真實(shí)、全面反映中國(guó)碳排放交易市場(chǎng)情況，選擇研究剩余八家碳排放交易市場(chǎng)。由于中國(guó)碳排放交易市場(chǎng)成立時(shí)間比較短、交易市場(chǎng)屬于試運(yùn)營(yíng)階段，所以?xún)H開(kāi)展碳排放配額交易現(xiàn)貨業(yè)務(wù)，尚無(wú)碳排放期貨交易等業(yè)務(wù)。出于數(shù)據(jù)可獲得性角度，選取中國(guó)八家碳排放交易市場(chǎng)碳排放配額現(xiàn)貨日均價(jià)作為分析對(duì)象。本文為了更加直觀地體現(xiàn)8 家碳排放交易市場(chǎng)交易情況，選擇在相同時(shí)間內(nèi)完成的碳排放交易量作為樣本量。樣本時(shí)間為2017年04月05日到2019年2月28日，其中樣本起始時(shí)間為湖北碳排放市場(chǎng)開(kāi)放交易首日。選取情況如下表1。

如表2 所示，北京碳排放交易市場(chǎng)的日均價(jià)平均價(jià)格是八家碳排放交易市場(chǎng)中價(jià)格最高，日均價(jià)的平均價(jià)格為54.140 3 元。標(biāo)準(zhǔn)差9.319 30 可以說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)比較大，最高價(jià)格75.1 元與最低價(jià)格30.32 元相差44.78 元也說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)比較大，偏度0.154 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比處于右偏態(tài)，峰度-0.151 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比比較平緩?？傮w來(lái)說(shuō)北京碳排放市場(chǎng)價(jià)格相比最高是因?yàn)榈靥幹袊?guó)環(huán)境污染比較嚴(yán)重的地區(qū)，輻射范圍內(nèi)高污染企業(yè)數(shù)量比較多，較多企業(yè)需要通過(guò)比較高的價(jià)格購(gòu)買(mǎi)碳排放量。位于北京的企業(yè)往往比較能夠接受環(huán)保思想，重視環(huán)境保護(hù)因此樂(lè)于購(gòu)買(mǎi)碳排放交易權(quán)。上海碳排放交易市場(chǎng)的日均價(jià)平均價(jià)格在8 家碳排放交易市場(chǎng)中價(jià)格處于次高位，日均價(jià)的平均價(jià)格為34.720 4 元。標(biāo)準(zhǔn)差4.008 82 可以說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)比較大，最高價(jià)格44 元與最低價(jià)格24.75 元相差19.25 元也說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)比較大，偏度-0.473 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比處于左偏態(tài)，峰度-0.592 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比比較平緩?？傮w來(lái)說(shuō)上海雖然碳排放交易成交量一般，但是碳排放交易價(jià)格比較高。

表1 中國(guó)碳排放交易市場(chǎng)樣本選取數(shù)據(jù)選取情況匯總表

表2 八家碳排放交易市場(chǎng)價(jià)格統(tǒng)計(jì)性描述

廣東碳排放交易市場(chǎng)的日均價(jià)平均價(jià)格在八家碳排放交易市場(chǎng)中價(jià)格處于中等偏上的位置，日均價(jià)的平均價(jià)格為14.654 7 元。標(biāo)準(zhǔn)差2.010 25 可以說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)比較小，最高價(jià)格20.94 元與最低價(jià)格9.8 元相差11.14 元也說(shuō)明日均價(jià)格波動(dòng)一般，偏度0.827 與正態(tài)分布相比處于右偏態(tài)，峰度0.227 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比比較平緩。廣東企業(yè)對(duì)碳排放量需求比較大，成交量大，相比之下需求量比較穩(wěn)定，日均價(jià)格波動(dòng)比較小。深圳碳排放交易市場(chǎng)的日均價(jià)平均價(jià)格在8家碳排放交易市場(chǎng)中價(jià)格處于中等偏上，日均價(jià)的平均價(jià)格為27.495 5 元。標(biāo)準(zhǔn)差7.635 39 可以說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)比較大，最高價(jià)格43.18 元與最低價(jià)格8.24 元相差34.94 元也說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)大，偏度-0.314 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比處于左偏態(tài)，峰度-0.562 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比比較平緩。深圳企業(yè)比較多，對(duì)碳排放量的需求量也比較大，成交量比較大，所以日均價(jià)比較高。

湖北碳排放交易市場(chǎng)的日均價(jià)平均價(jià)格在八家碳排放交易市場(chǎng)中價(jià)格處于中等偏下，日均價(jià)的平均價(jià)格為19.463 1 元。標(biāo)準(zhǔn)差6.523 53 可以說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)比較大，最高價(jià)格38.57 元與最低價(jià)格11.56 元相差27.01 元也說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)比較大，偏度0.703 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比處于右偏態(tài)，峰度-1.25 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比比較平緩?？傮w來(lái)說(shuō)湖北碳排放交易市場(chǎng)從成立后發(fā)展勢(shì)頭比較好，碳排放交易比較多，成為相同時(shí)間內(nèi)碳排放交易最多的碳排放市場(chǎng)。重慶碳排放交易市場(chǎng)的日均價(jià)平均價(jià)格在8 家碳排放交易市場(chǎng)中價(jià)格最低，日均價(jià)的平均價(jià)格為5.327 2 元。標(biāo)準(zhǔn)差9.101 31 可以說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)一般，最高價(jià)格12.2 元與最低價(jià)格1 元相差11.2元也說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)比較大，偏度2.52 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比處于右偏態(tài)，峰度7.1 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比比較陡峭。總體來(lái)說(shuō)重慶碳排放交易市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顟B(tài)處于中等水平，發(fā)展態(tài)勢(shì)比較好。

福建碳排放交易市場(chǎng)的日均價(jià)平均價(jià)格在8 家碳排放交易市場(chǎng)中價(jià)格偏上，日均價(jià)的平均價(jià)格為23.908 3 元。標(biāo)準(zhǔn)差6.477 8 可以說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)比較大，最高價(jià)格38.57 元與最低價(jià)格12.93元相差25.64 元也說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)大，偏度0.588 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比處于右偏態(tài)且比較小，峰度-0.711 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比比較平緩?？傮w來(lái)說(shuō)福建比較多臺(tái)資企業(yè)，需要購(gòu)買(mǎi)碳排放量滿(mǎn)足自身，所以福建碳排放交易市場(chǎng)發(fā)展比較好。天津碳排放交易市場(chǎng)的日均價(jià)平均價(jià)格在8 家碳排放交易市場(chǎng)中價(jià)格處于中等偏下，日均價(jià)的平均價(jià)格為10.117 5 元。標(biāo)準(zhǔn)差1.826 7可以說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)小，最高價(jià)格12.2 元與最低價(jià)格8.51 元相差3.69 元也說(shuō)明價(jià)格波動(dòng)小。偏度0.299 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比處于右偏態(tài)，峰度-4.24 說(shuō)明日均價(jià)數(shù)據(jù)與正態(tài)分布相比比較陡峭。值得注意的是在樣本時(shí)間內(nèi)天津碳排放交易市場(chǎng)只完成四筆碳排放交易。說(shuō)明天津碳排放市場(chǎng)成交量比較小，發(fā)展水平需要進(jìn)一步提升。

為了保證研究的準(zhǔn)確性需要通過(guò)樣本價(jià)格計(jì)算出在樣本區(qū)間的收益率序列，并且對(duì)收益率進(jìn)行實(shí)證分析。計(jì)算樣本區(qū)間的收益率序列的方法是在對(duì)碳排放日均價(jià)取對(duì)數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行一次差分。用公式表示如下：

其中，rt表示在時(shí)間t 時(shí)的收益率，Pt表示在時(shí)間t 時(shí)的碳排放價(jià)格。

（二）理論模型的選擇

通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)性描述與處理可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)存在一定的波動(dòng)性，而且由于數(shù)據(jù)存在非連續(xù)時(shí)間的問(wèn)題，所以不能采用連續(xù)時(shí)間序列的計(jì)量模型，需要采用非連續(xù)時(shí)間序列的計(jì)量模型。本文采用ARCH 類(lèi)模型來(lái)進(jìn)行實(shí)證分析。ARCH 模型簇可以應(yīng)用在非連續(xù)時(shí)間序列中，并且可以比較恰當(dāng)?shù)胤从撤沁B續(xù)時(shí)間序列的波動(dòng)情況。本文采用的GARCH 模型是ARCH 模型的擴(kuò)展，本文中采用的另一種模型T-GARCH 是GARCH 模型的擴(kuò)展。這兩種模型從不同角度反映非連續(xù)時(shí)間序列的波動(dòng)性。

1.GARCH 模型。這個(gè)模型可以有效地檢測(cè)數(shù)據(jù)波動(dòng)的持續(xù)性特征，如實(shí)地反映數(shù)據(jù)波動(dòng)的長(zhǎng)期記憶性和非線(xiàn)性。這個(gè)模型可以解決ARCH 模型中需要保證αi 非負(fù)，但是隨著滯后階數(shù)p 的增長(zhǎng)與無(wú)限制約束估計(jì)會(huì)違背這一保證。為了不違背這一保證計(jì)量學(xué)者會(huì)加上一個(gè)相當(dāng)任意的遞減時(shí)滯結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)改進(jìn)增加成一個(gè)分布滯后模型就變成了GARCH 模型。該模型形式如下:

其中p 是ARCH 的階數(shù)，q 是自回歸GARCH 項(xiàng)的階數(shù)，p>0 并且βj>0，1≤i≤p，α（L） 和β（L）是滯后算子多項(xiàng)式。同時(shí)為了保證GARCH（p，q）模型的條件方差有明確定義，相應(yīng)的ARCH（∞）模型的所有系數(shù)都必須是正數(shù)。

2.TGARCH 模型。這種模型又稱(chēng)為門(mén)限ARCHM 模型，可以用來(lái)描述非對(duì)稱(chēng)沖擊的模型，證明好消息和壞消息對(duì)條件方差存在不同沖擊，還可以檢測(cè)非對(duì)稱(chēng)沖擊效果。該模型形式如下：

其中dt-1是一個(gè)虛擬變量，當(dāng)μt-1<0 時(shí)，dt-1=1；否則dt-1=0。只要γ≠0，就存在非對(duì)稱(chēng)效應(yīng)。在式（3）中條件方差方程中的項(xiàng)μt-1dt-1稱(chēng)為非對(duì)稱(chēng)效應(yīng)項(xiàng)，或TARCH 項(xiàng)。好消息μt-1>0 時(shí)有一個(gè)α 倍的沖擊，此時(shí)dt-1=0 壞消息μt-1<0 時(shí)有一個(gè)（α+γ）的沖擊。如果γ>0 則存在“杠桿效應(yīng)”，非對(duì)稱(chēng)性會(huì)使得波動(dòng)加大，如果γ<0,則非對(duì)稱(chēng)性作用使得波動(dòng)減少。

三、中國(guó)八家碳排放交易市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)性實(shí)證分析

研究八家碳排放交易市場(chǎng)收益率波動(dòng)性，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)性描述、單位根檢驗(yàn)、自相關(guān)檢驗(yàn)后進(jìn)行ARCH 類(lèi)模型實(shí)證并分析。

（一）收益率序列統(tǒng)計(jì)性描述

為了對(duì)8 家碳排放交易市場(chǎng)收益率波動(dòng)性進(jìn)行實(shí)證性研究，首先要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)性描述（見(jiàn)表3）。北京碳排放交易市場(chǎng)的收益率在8 家碳排放交易市場(chǎng)中價(jià)格處于中等偏下，平均值為-0.000 244 31。標(biāo)準(zhǔn)差0.043 195 可以說(shuō)明相比之下收益率波動(dòng)處于中等水平，最大值0.210564 與最小值-0.201 714 相差較處于中等水平也說(shuō)明波動(dòng)處于中等水平。從偏度和峰度4.54 可以看出都具有尖峰后尾特征，拒絕正態(tài)分布。其他7 家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列態(tài)分也拒絕正態(tài)分布。廣東、湖北和重慶碳排放交易市場(chǎng)收益率平均值都為負(fù)。其他4 家市場(chǎng)收益率序列平均值都為正，但是都沒(méi)有達(dá)到0.01。其中平均值最高為0.052 143 42，說(shuō)明中國(guó)碳排放交易市場(chǎng)收益率平均值不高。標(biāo)準(zhǔn)差也比較小，最大值和最小值差值也不大，說(shuō)明波動(dòng)不大。從整體統(tǒng)計(jì)性描述數(shù)據(jù)可以看出中國(guó)8 家碳排放交易市場(chǎng)收益率水平整體不高，是因?yàn)橹袊?guó)碳排放交易市場(chǎng)處于初步發(fā)展階段，還有比較大的進(jìn)步空間。雖然對(duì)天津碳排放交易市場(chǎng)收益率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)性描述，但是由于樣本過(guò)少無(wú)法進(jìn)行下一步研究。所以下一步研究對(duì)象為除天津碳排放交易市場(chǎng)外的其余市場(chǎng)。

（二）單位根檢驗(yàn)

為了對(duì)中國(guó)七家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列進(jìn)行實(shí)證研究，必須要避免出現(xiàn)偽回歸的情況。本文選擇ADF 單位根檢驗(yàn)方式來(lái)驗(yàn)證是否存在偽回歸。8 家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列ADF 單位根檢驗(yàn)結(jié)果表明全部收益率序列在1%水平拒絕原假設(shè)。說(shuō)明8 家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列均為平穩(wěn)序列，可以采用ARCH 系列模型進(jìn)行實(shí)證研究。

表3 八家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列統(tǒng)計(jì)性描述

（三）自相關(guān)性檢驗(yàn)

首先通過(guò)表4 可以直觀地看出七家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列沒(méi)有呈現(xiàn)出規(guī)律性，而是均呈現(xiàn)出聚集性波動(dòng)性。這說(shuō)明普通的回歸方程不適合描述7 家碳排放交易市場(chǎng)收益率。因此可以嘗試采用ARCH 系列模型研究7 家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列情況。

檢驗(yàn)是否可以采用ARCH 系列模型有兩種方式：一種方式是拉格朗日乘數(shù)法（LM）法，另一種方式是對(duì)殘差的平方相關(guān)圖檢驗(yàn)。本文采用對(duì)殘差的平方相關(guān)圖進(jìn)行檢驗(yàn)的方式來(lái)確定這些收益率序列是否可以使用ARCH 系列模型。選用這種方式是因?yàn)檫@種方式可以生成圖形從而比較直觀地顯示殘差的平方是否存在自相關(guān)。檢驗(yàn)結(jié)果表明8 家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列的殘差平方均存在自相關(guān)性，可以采用ARCH 系列模型進(jìn)行實(shí)證研究。

（四）GARCH模型選擇及實(shí)證結(jié)果分析

為了保證GARCH 實(shí)證結(jié)果的準(zhǔn)確性，本文對(duì)七家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列分別使用GARCH（1，1）模型、GARCH(2，1)模型和GARCH（1，2）模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，并且根據(jù)赤池信息準(zhǔn)則和施瓦茨準(zhǔn)則選擇最適合的模型。這兩個(gè)準(zhǔn)則都要求選擇參數(shù)的數(shù)值最小，根據(jù)以上原則選擇最適合的8 家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列模型估計(jì)結(jié)果并繪制成表4 如下。

外國(guó)專(zhuān)家曾經(jīng)論證在GARCH 系列模型中使用GARCH(1，1)模型適用于擬合大多數(shù)數(shù)據(jù)。但是有的學(xué)者認(rèn)為北京碳排放交易市場(chǎng)和廣東碳排放交易市場(chǎng)的收益率序列使用GARCH（1，1）模型擬合效果不好，擬合程度比較低。本文為了驗(yàn)證在選擇的樣本區(qū)間內(nèi)是否也存在使用GARCH（1，1）模型擬合效果不好，擬合程度比較低的問(wèn)題。所以選取GARCH（1，1）模型、GARCH（2，1）模型和GARCH（1，2）模型進(jìn)行比較，通過(guò)赤池信息準(zhǔn)則和施瓦茨準(zhǔn)則來(lái)比較AIC 值和SC 值選擇最小的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)在樣本區(qū)間7 家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列都是在使用GARCH（1，1）模型時(shí)AIC 值和SC值最小，不存在其他研究者發(fā)現(xiàn)在樣本區(qū)間使用GARCH（1，1）擬合效果不好，擬合程度比較低的問(wèn)題，實(shí)證結(jié)果表明GARCH（1，1）模型比較好地反映了8 家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列的情況。

本文認(rèn)為文中北京碳排放交易市場(chǎng)和廣東碳排放交易市場(chǎng)沒(méi)有出現(xiàn)使用GARCH（2，1）模型擬合效果比較好的情況是因?yàn)榕c使用GARCH（2，1）模型樣本區(qū)間不同。那篇論文中北京碳排放交易市場(chǎng)和廣東碳排放交易市場(chǎng)選取的樣本時(shí)間為碳排放交易市場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)行碳排放交易到2017年6月左右，本文的樣本時(shí)間為2017年04月05日到2019年2月28日。北京碳排放交易市場(chǎng)和廣東碳排放交易市場(chǎng)已經(jīng)開(kāi)展一段時(shí)間的碳排放交易，并且該交易也初步形成一定規(guī)模，為了促進(jìn)碳排放交易的發(fā)展，各項(xiàng)配套措施也在不斷完善，所以碳排放交易比較穩(wěn)定，GARCH（1，1）模型可以比較好地反映出新時(shí)期的北京碳排放交易市場(chǎng)和廣東碳排放交易市場(chǎng)的情況。

表4 七家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列GARCH 模型及方差方程參數(shù)估計(jì)結(jié)果

GARCH 模型中α1 大于0 說(shuō)明外部沖擊對(duì)碳排放市場(chǎng)價(jià)格產(chǎn)生影響，其中外部沖擊對(duì)北京碳排放市場(chǎng)價(jià)格的影響更大。GARCH 模型中β 小于1，可以說(shuō)明外部沖擊對(duì)于碳排放市場(chǎng)價(jià)格沖擊具有一定持續(xù)性，其中外部沖擊對(duì)于深圳沖擊持續(xù)性比較強(qiáng)。目前中國(guó)碳排放交易市場(chǎng)依舊屬于試點(diǎn)階段，政府監(jiān)管比較嚴(yán)格。一旦碳排放價(jià)格出現(xiàn)較大的波動(dòng)時(shí)，政府會(huì)采取一些措施保證碳排放價(jià)格回歸到比較穩(wěn)定的價(jià)格。7 家碳排放交易市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)情況均反映出這一特征。外部沖擊對(duì)于北京碳排放市場(chǎng)價(jià)格沖擊更大是因?yàn)楸本┦姓雠_(tái)多項(xiàng)政策維護(hù)碳排放交易市場(chǎng)秩序。外部沖擊對(duì)福建碳排放交易沖擊比較持續(xù)是因?yàn)楦＝ㄌ寂欧沤灰资袌?chǎng)成立時(shí)間比較短，交易量比較小所以突出沖擊持久性強(qiáng)。碳交易排放市場(chǎng)比較高的準(zhǔn)入要求降低了一部分企業(yè)開(kāi)展碳交易排放的可能性，相關(guān)法規(guī)對(duì)于違約企業(yè)處罰力度比較輕增加了企業(yè)違約的可能性，因此市場(chǎng)需要采取措施提高企業(yè)參與碳排放交易的可能性。

（五）T-GARCH模型及實(shí)證結(jié)果分析

為了進(jìn)一步研究七家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列的波動(dòng)率情況，使用T-GARCH 模型進(jìn)行實(shí)證研究，研究結(jié)果如下表5。

從圖中可以看出七家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列的T-GARCH 模型中杠桿系數(shù)均不為0，說(shuō)明這些收益率序列波動(dòng)存在非對(duì)稱(chēng)性效應(yīng)。如果市場(chǎng)出現(xiàn)有利于碳排放交易的好消息比如中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)比較好、中國(guó)政府加強(qiáng)環(huán)境污染治理，此時(shí)對(duì)于北京碳排放價(jià)格、上海碳排放價(jià)格、廣東碳排放價(jià)格、深圳碳排放價(jià)格、湖北碳排放價(jià)格、重慶碳排放價(jià)格和福建碳排放價(jià)格的影響分別是0.384 035 倍、0.096 764 倍、0.467 218 倍、0.077 774 倍、0.364 243 倍、0.391 364 倍和0.218 212 倍。如果市場(chǎng)出現(xiàn)不利于碳排放交易的壞消息如法國(guó)將要退出《巴黎協(xié)定》，此時(shí)對(duì)于北京碳排放價(jià)格、上海碳排放價(jià)格、廣東碳排放價(jià)格、深圳碳排放價(jià)格、湖北碳排放價(jià)格、重慶碳排放價(jià)格和福建碳排放價(jià)格的影響分別是0.828 751 倍、0.265 693 倍、0.674 325 倍、0.022 663 倍、0.186 511 倍、0.361 269倍和0.386 759 倍。通過(guò)比較這些數(shù)據(jù)可以看出天津碳排放交易市場(chǎng)、湖北碳排放交易市場(chǎng)、深圳碳排放交易市場(chǎng)面對(duì)好消息的影響大于壞消息。其余五家碳排放交易市場(chǎng)則是存在面對(duì)壞消息影響大于好消息。

表5 七家碳排放交易市場(chǎng)收益率序列T-GARCH 模型及方差方程參數(shù)估計(jì)結(jié)果

廣東碳排放交易市場(chǎng)、湖北碳排放交易市場(chǎng)、重慶碳排放交易市場(chǎng)、福建碳排放交易市場(chǎng)與其他3 家碳排放交易市場(chǎng)相比存在市場(chǎng)面對(duì)好消息影響大于壞消息影響的情況。這些地區(qū)中企業(yè)不僅對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，還對(duì)企業(yè)思想進(jìn)行改造并認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要作用，積極參與碳排放交易活動(dòng)，促進(jìn)了碳排放交易市場(chǎng)的發(fā)展。剩余三家企業(yè)對(duì)于壞消息比較敏感，深圳、上海屬于中國(guó)改革開(kāi)放程度最高的地區(qū)之一，其企業(yè)往往與國(guó)際其他國(guó)家業(yè)務(wù)往來(lái)比較多，受到國(guó)際影響程度深，因此對(duì)壞消息更加敏感。北京作為中國(guó)重點(diǎn)治理環(huán)境污染的地區(qū)，對(duì)于碳排放交易要求和監(jiān)管程度與其他地方相比比較嚴(yán)格，導(dǎo)致一些企業(yè)無(wú)法進(jìn)入市場(chǎng)，因此對(duì)于壞消息更加敏感。

五、結(jié)論與建議

本文采用ARCH 系列模型來(lái)研究中國(guó)八家碳排放交易市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)性分析，研究結(jié)果表明天津碳排放交易市場(chǎng)發(fā)展緩慢、湖北碳排放交易市場(chǎng)和福建交易市場(chǎng)除了與其他市場(chǎng)同樣存在價(jià)格波動(dòng)出現(xiàn)持續(xù)性、非對(duì)稱(chēng)性和對(duì)市場(chǎng)消息比較敏感的特點(diǎn)外，還存在與其他六家交易市場(chǎng)發(fā)展程度差異較小的特點(diǎn)。以上這些研究結(jié)果有力地證明湖北碳排放交易市場(chǎng)和福建交易市場(chǎng)與其他碳排放交易市場(chǎng)同處于初級(jí)發(fā)展階段，可以采用同樣方式來(lái)提升碳排放交易的進(jìn)一步發(fā)展。

通過(guò)以上研究可以看出中國(guó)八家碳排放交易市場(chǎng)發(fā)展還處于初級(jí)成長(zhǎng)階段，還有比較大的發(fā)展空間。中國(guó)八家碳排放交易市場(chǎng)需要獲得進(jìn)一步發(fā)展，始終離不開(kāi)建設(shè)碳排放交易市場(chǎng)。結(jié)合中國(guó)碳排放交易市場(chǎng)發(fā)展仍處于初步發(fā)展階段的現(xiàn)實(shí)情況，建設(shè)碳排放交易市場(chǎng)應(yīng)該從政府積極培育碳排放交易市場(chǎng)、相關(guān)部門(mén)出臺(tái)法律法規(guī)維持市場(chǎng)秩序、碳排放市場(chǎng)管理者提升市場(chǎng)服務(wù)質(zhì)量和企業(yè)增強(qiáng)參與碳排放交易意識(shí)等方面來(lái)開(kāi)展。

第一，政府積極培育碳排放交易市場(chǎng)可以進(jìn)一步發(fā)展碳排放交易市場(chǎng)。首先應(yīng)該做到降低進(jìn)入碳排放交易市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)中小企業(yè)和個(gè)人投資者進(jìn)入碳排放交易市場(chǎng)。迄今為止碳排放交易市場(chǎng)只允許排放超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)進(jìn)入，中小企業(yè)和個(gè)人投資者并不能進(jìn)入。中小企業(yè)是中國(guó)發(fā)展市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的重要力量，個(gè)人投資者的投資進(jìn)入碳排放交易市場(chǎng)可以彌補(bǔ)一部分碳排放交易的資金缺口。鼓勵(lì)中小企業(yè)和個(gè)人投資者進(jìn)入碳排放交易市場(chǎng)可以促進(jìn)碳排放交易量的增加，使得碳排放市場(chǎng)獲得進(jìn)一步發(fā)展。其次是實(shí)行免收會(huì)費(fèi)制度。企業(yè)為了獲得進(jìn)入碳排放交易市場(chǎng)的資格，需要繳納一定的入會(huì)費(fèi)用，這些費(fèi)用導(dǎo)致企業(yè)環(huán)保成本增加，一些企業(yè)從維護(hù)自身利益角度考慮會(huì)拒絕繳納過(guò)高的會(huì)費(fèi)，無(wú)法進(jìn)入碳排放交易市場(chǎng)，這樣不利于碳排放市場(chǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。最后需要幫助企業(yè)樹(shù)立環(huán)保意識(shí)和企業(yè)利用金融為自身服務(wù)的意識(shí)才能促進(jìn)碳排放交易市場(chǎng)的發(fā)展。企業(yè)必須明確碳排放交易市場(chǎng)的存在可以解決降低企業(yè)碳排放費(fèi)用的問(wèn)題，才能自主、自愿參與到碳排放交易活動(dòng)中來(lái)，促進(jìn)碳排放市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。

第二，相關(guān)部門(mén)出臺(tái)法律法規(guī)維持市場(chǎng)秩序方面可以進(jìn)一步發(fā)展碳排放交易市場(chǎng)。由于中國(guó)現(xiàn)存的碳排放交易市場(chǎng)處于試點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)，沒(méi)有比較完善的法律法規(guī)來(lái)維持市場(chǎng)秩序。目前一些法規(guī)約定對(duì)于參與碳排放交易的企業(yè)出現(xiàn)違約責(zé)任的懲罰程度比較輕，對(duì)企業(yè)威懾力較低，不利于維持正常的市場(chǎng)秩序，應(yīng)該適度增加對(duì)違約企業(yè)的懲罰力度。從實(shí)際情況來(lái)看大部分企業(yè)并非自愿參與到碳排放交易活動(dòng)中，而是因?yàn)檎畯?qiáng)制企業(yè)履行減排義務(wù)參與碳排放交易活動(dòng)。比較輕的懲罰制度會(huì)導(dǎo)致企業(yè)參與碳排放市場(chǎng)的積極性進(jìn)一步降低，會(huì)導(dǎo)致碳排放交易市場(chǎng)的作用不能夠正常發(fā)揮，會(huì)導(dǎo)致減排的效果受到削弱。因此，有必要適當(dāng)加強(qiáng)懲罰力度，對(duì)于違約企業(yè)起到有效的懲罰作用，震懾市場(chǎng)，保障守約企業(yè)的合法權(quán)益，達(dá)到維護(hù)市場(chǎng)秩序的目的，從而進(jìn)一步促進(jìn)碳排放交易市場(chǎng)的發(fā)展。

第三，碳排放市場(chǎng)管理者提升市場(chǎng)服務(wù)質(zhì)量可以進(jìn)一步發(fā)展碳排放交易市場(chǎng)。中國(guó)各地碳排放交易市場(chǎng)發(fā)展情況不同，需要碳排放交易市場(chǎng)管理部門(mén)結(jié)合實(shí)際情況與實(shí)際需求開(kāi)展有針對(duì)性的服務(wù)。例如深圳碳排放交易市場(chǎng)為了滿(mǎn)足廣大企業(yè)需要進(jìn)行碳排放交易的需求，在周六周日臨時(shí)增加開(kāi)放碳排放交易市場(chǎng)。這樣及時(shí)緩解眾多企業(yè)對(duì)于碳排放量的需求。碳排放交易市場(chǎng)管理部門(mén)。上海碳排放交易市場(chǎng)管理部門(mén)為了鼓勵(lì)企業(yè)積極參與碳排放交易，開(kāi)展年度優(yōu)秀會(huì)員評(píng)選活動(dòng)?？梢越梃b國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合中國(guó)實(shí)際情況來(lái)提升中國(guó)碳排放交易管理部門(mén)的服務(wù)水平，轉(zhuǎn)變觀念，樹(shù)立中國(guó)碳排放交易離不開(kāi)碳排放交易管理部門(mén)服務(wù)水平發(fā)展的意識(shí)。只有積極服務(wù)參與碳排放交易的企業(yè)，才能增強(qiáng)這些企業(yè)繼續(xù)參與碳排放交易活動(dòng)的信心，保證碳排放交易活動(dòng)的持續(xù)進(jìn)行，維持碳排放交易市場(chǎng)的持續(xù)發(fā)展。

第四，企業(yè)增強(qiáng)參與碳排放交易意識(shí)可以進(jìn)一步發(fā)展碳排放交易市場(chǎng)。中國(guó)碳排放交易市場(chǎng)的發(fā)展始終離不開(kāi)企業(yè)的參與，企業(yè)才是碳排放交易中的交易主體。其余參與者都是為企業(yè)開(kāi)展碳排放交易業(yè)務(wù)而存在，只能起到輔助作用。只有企業(yè)增強(qiáng)參與碳排放交易意識(shí)，樹(shù)立保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的信念才能夠認(rèn)識(shí)到企業(yè)有責(zé)任有義務(wù)參與到碳排放交易活動(dòng)中，從而主動(dòng)參與碳排放交易活動(dòng)以帶動(dòng)碳排放交易的發(fā)展。