馬明娟 ，李強(qiáng)，殷文琦，宗鑫 ，周文瑞

（1.北方民族大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，寧夏 銀川 750021；2.國家民委人文社會科學(xué)重點研究基地民族地區(qū)相對貧困治理研究中心，寧夏 銀川 750021；3.寧夏經(jīng)濟(jì)改革與發(fā)展研究中心，寧夏 銀川 750021；4.北方民族大學(xué) 計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，寧夏 銀川 750021；5.寧夏環(huán)境科學(xué)研究院（有限責(zé)任公司），寧夏 銀川 750000）

在全球氣候變暖與溫室氣體排放日益嚴(yán)重的背景下，碳中和愿景愈發(fā)強(qiáng)烈，已有多個國家和地區(qū)陸續(xù)提出了碳中和目標(biāo)，掀起了全球碳中和倡議浪潮，低碳綠色發(fā)展成為全球節(jié)能減排、應(yīng)對氣候變化和實現(xiàn)生態(tài)文明的重要手段。為履行《京都議定書》中各成員國的減排承諾、實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，世界主要國家進(jìn)一步探索與構(gòu)建了相應(yīng)的保障機(jī)制與激勵措施，如碳排放權(quán)交易體系、靈活的全球碳定價機(jī)制、碳稅機(jī)制等，全球碳交易市場空前活躍。據(jù)世界銀行預(yù)測，全球碳交易市場有望超過石油市場，成為全球第一大交易市場[1-3]。

長期以來，我國積極參與和引領(lǐng)全球治理，從碳交易體系構(gòu)建、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、生態(tài)碳匯建設(shè)、碳金融激勵等方面不斷推進(jìn)戰(zhàn)略提升與政策強(qiáng)化。哥本哈根氣候大會之前，我國提出了單位GDP 二氧化碳強(qiáng)度下降40%～50%的自主減排目標(biāo)，旨在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)與促進(jìn)節(jié)能減排。2013 年至今，我國成立了上海、北京、廣東、天津、深圳、湖北、重慶、福建8 個碳交易試點，隨著中國核證減排量（Chinese certified emission reduction，CCER）以及現(xiàn)貨遠(yuǎn)期等品種推出，截至2020年年底，我國碳市場累計成交額近93 億元，累計成交量近5 億噸[4]。2020 年9 月，習(xí)近平主席在75 屆聯(lián)合國大會提出：“中國CO2排放力爭于2030 年前達(dá)到峰值，努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和。”2020 年11 月，習(xí)近平主席在金磚國家領(lǐng)導(dǎo)人第十二次會晤時提出，“做好碳達(dá)峰、碳中和工作”。2021 年2 月1 日，《碳排放權(quán)交易管理辦法（試行）》正式施行，標(biāo)志著全國性碳市場正式啟動。2021 年2 月23 日，國務(wù)院出臺了《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》，強(qiáng)調(diào)確保實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，實現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展[5]。

碳中和深度影響全球技術(shù)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、供應(yīng)鏈和新的國際標(biāo)準(zhǔn)，是推動經(jīng)濟(jì)社會全面綠色轉(zhuǎn)型與疫情后世界經(jīng)濟(jì)“綠色復(fù)蘇”的關(guān)鍵因素。碳中和的美好愿景與我國高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)高度協(xié)同，是“十四五”期間我國實現(xiàn)綠色城鎮(zhèn)化、工業(yè)化、農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的重要驅(qū)動力。中國是全球是第一大碳排放國[6]，在世界百年未有之大變局下實現(xiàn)碳中和，時間緊任務(wù)重，需要政府政策與市場機(jī)制協(xié)同，需要全社會廣泛參與。碳排放交易體系（emissions trading system，ETS）是利用市場機(jī)制推動碳減排、減緩氣候變化、實現(xiàn)中和的關(guān)鍵組成部分，而碳交易定價是排放交易體系中最重要的一環(huán)。在當(dāng)前市場供給結(jié)構(gòu)和宏觀政策背景下，碳價既是市場資源配置的基礎(chǔ)，也是政府制定的一攬子氣候治理政策之一。碳價對于政府、企業(yè)和長期投資者都至關(guān)重要，既是政府的收入來源，也是企業(yè)選擇適宜的減排方式或者購買碳排放權(quán)的重要市場信號，更是投資者實現(xiàn)長期投資導(dǎo)向與短期獲利之間平衡的重要依據(jù)[7-8]。因此，包含碳定價與其他類型監(jiān)管的政策組合將為實現(xiàn)碳中和提供最確定、最具成本效益的解決方案。如果能夠準(zhǔn)確模擬并預(yù)測碳價格，不僅可以為政府宏觀治理提供有效的參考依據(jù)，還能幫助企業(yè)有效管理碳排放帶來的風(fēng)險。

歐盟碳排放交易體系（EU ETS）是歐盟建立的較為完整、系統(tǒng)的碳排放總量控制與交易體系，是歐盟應(yīng)對氣候變化進(jìn)行溫室氣體減排的重要手段之一，也是碳排放權(quán)交易領(lǐng)域的一個重要實踐，并且EU ETS 與中國的碳市場機(jī)制設(shè)計有很多相似之處，對我國具有重要的借鑒意義。基于此，本文將在系統(tǒng)剖析歐盟碳排放交易體系的基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于GA-BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的碳交易定價模型，并結(jié)合情景模擬法設(shè)置不同的經(jīng)濟(jì)增長情景與能源結(jié)構(gòu)模式，數(shù)理模擬碳中和目標(biāo)下不同因素對于碳交易價格的影響，深度剖析碳價的驅(qū)動因素及其驅(qū)動機(jī)理，據(jù)此提出我國碳交易價格機(jī)制構(gòu)建與完善的決策依據(jù)，以期為我國碳排放交易體系設(shè)計提供有益補(bǔ)充，使我國在國際氣候談判、打造碳中和命運共同體和未來全球碳市場、碳金融格局中處于主動地位，為全球氣候治理貢獻(xiàn)“中國智慧”與“中國方案”。

1 碳中和

面對全球氣候變暖與各國提出自主貢獻(xiàn)目標(biāo)，碳中和成為學(xué)界與社會各界廣泛關(guān)注的焦點。根據(jù)IPCC 的定義，碳中和指在規(guī)定時期內(nèi)人為CO2移除量在全球范圍內(nèi)抵消人為CO2排放量，實現(xiàn)CO2凈零排放。碳中和的基本公式為：商業(yè)活動導(dǎo)致的碳排放=碳匯總量+碳信用總量[9]。我國碳中和目標(biāo)階段細(xì)化如圖1 所示，作為全球碳排放大國，學(xué)者們普遍認(rèn)為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵在于增碳匯和促減排，分階段制定碳減排目標(biāo)。其中，第一階段為碳達(dá)峰階段（2021—2030 年），關(guān)鍵在于能源、電力等重排放行業(yè)及部門調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，由高碳產(chǎn)業(yè)向低碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變，由高碳經(jīng)濟(jì)向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變。第二階段（2031—2040 年）為快速降碳階段，我國基本形成低碳產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)社會體系。第三階段（2041—2050 年）為零排放階段，標(biāo)志著我國將實現(xiàn)綠色工業(yè)革命。第四階段（2051—2060 年）碳中和目標(biāo)達(dá)成，建成零碳產(chǎn)業(yè)、零碳經(jīng)濟(jì)、零碳社會、零碳國家[10-11]。在碳中和第一階段，低碳技術(shù)變革對于實現(xiàn)全球溫室氣體減排（global greenhouse gas，GHG）和碳中和目標(biāo)至關(guān)重要。歐盟碳排放交易體系目前在全球范圍內(nèi)較為成功，并且據(jù)歐盟委員會（European Commission）2018 年預(yù)測，歐盟將在2050 年實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，這和巴黎協(xié)定所提出的保持全球氣溫上升2 攝氏度以內(nèi)相一致。

圖1 我國碳中和目標(biāo)階段[9,12]

2 歐盟碳排放交易體系

截至2020 年年底，全球已有30 多個碳排放權(quán)交易市場和30 多項碳稅機(jī)制，2021 年第一季度，中國、德國和英國的國家碳排放權(quán)交易體系陸續(xù)啟動。作為應(yīng)對全球氣候變化的積極參與者，歐盟聯(lián)合建立了迄今規(guī)模最大、最具影響力的碳排放交易制度實踐——歐盟碳排放交易體系，已在多個國家、區(qū)域、行業(yè)實施并取得了顯著成效，目前已正式通過了EU ETS 第四階段的改革方案，此階段的配額總量（CAP）消減比例將從1.74%增加至2.20%，加速減排進(jìn)程，對控排企業(yè)的節(jié)能減排施加壓力。

2.1 EU ETS階段劃分

根據(jù)覆蓋范圍、減排目標(biāo)和體系設(shè)計，歐盟碳排放交易體系階段劃分如表1 所示。

表1 EU ETS各階段的具體內(nèi)容[13-14]

2.2 EU ETS制定設(shè)計

歐盟碳排放交易體系在交易機(jī)制的具體操作層面體現(xiàn)了“自上而下”與“自下而上”特點的融合，EU ETS 的制度設(shè)計框架如圖2 所示。

圖2 EU ETS制度設(shè)計框架[15]

（1）涵蓋范圍。歐盟在整個歐洲經(jīng)濟(jì)共同體建立了統(tǒng)一、歐盟層面的排放交易體系，以最大限度地創(chuàng)造碳配額市場的流動性?？紤]到歐盟成員國覆蓋范圍將會擴(kuò)大，EU ETS 設(shè)計之初就為歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)的非成員國以及可能加入歐盟的周邊國家預(yù)留了進(jìn)入體系的通道。理論上，EU ETS 的減排途徑包括兩種：一是控制上游的燃料生產(chǎn)商、進(jìn)口商，二是從下游的燃料消費者入手。由于政策限制與操作約束，從上游控制碳排放較難實現(xiàn)，歐盟選擇從下游進(jìn)行控制。在體系建立的初始階段，排放交易從單一部門開始以簡化交易系統(tǒng)。EU ETS 涵蓋的行業(yè)諸多，選擇標(biāo)準(zhǔn)需要統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)效率、成本效益、環(huán)境效率、國際競爭力、管理可行性以及可替代政策等[16]。EU ETS 在第一階段選擇了二氧化碳排放量占比45%的六大行業(yè)（表2），其中，電力行業(yè)排放量占比最大，是EU ETS 管制的頭號目標(biāo)。歐盟于2012 年將航空業(yè)也納入了管轄范圍，開始征收國際航空碳排放費，即航空“碳稅”，盡管航空業(yè)的碳排放僅占?xì)W盟排放總量的3%，航空器的低碳技術(shù)和運行效率顯著提高，但仍不能抵消航空業(yè)持續(xù)、快速增長的碳排放，2020 年航空業(yè)碳排放量高達(dá)近1.2200 億噸。在第三階段，EU ETS還將化工、制氨、制鋁等新行業(yè)納入，擴(kuò)大了覆蓋范圍。

表2 EU ETS涵蓋的行業(yè)[17]

（2）管制氣體。EU ETS 的建立旨在實現(xiàn)《京都議定書》中承諾的溫室氣體減排目標(biāo)以及碳中和目標(biāo)，管制氣體主要包括公認(rèn)的6 種溫室氣體。為了盡快開展交易實踐，EU ETS 在第一、第二階段只將二氧化碳納入管制氣體，一是基于已有的數(shù)據(jù)監(jiān)測、核證和報告體系對二氧化碳數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)較好，二是考慮到其他5 種溫室氣體對歐盟溫室氣體排放總量的占比不足20%[18]。

（3）注冊交易平臺。為了追蹤記錄每筆歐盟排放配額（European union allowance，EUA）的交易情況，歐盟成員國按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立了全國性注冊平臺以記錄EU 的產(chǎn)生、交易和提交試用情況。注冊交易平臺需確保EU ETS 模式下的配額交易和《京都議定書》下的減排信用交易都能準(zhǔn)確記錄。此外，設(shè)立在布魯塞爾的歐盟獨立交易日志（CITL）是歐盟層面的獨立集中注冊平臺，如圖3 所示。作為電子記賬系統(tǒng)，CITL 負(fù)責(zé)將所有成員國的國家注冊平臺鏈接起來，追蹤并記錄交易平臺的EUA 信息，各成員國還需要向集中注冊平臺報告管制對象、核實排放量。歐洲各地興起的氣候交易所是主要的EUA 交易平臺，包括歐洲氣候交易所（ECX）、北歐電力交易所（nord pool）、歐洲能源交易所（EEX）、BlueNext 交易所、荷蘭Climex 交易所、奧地利能源交易所等[13]。

圖3 CITL綜合設(shè)施數(shù)據(jù)處理過程[19]

（4）柔性機(jī)制。柔性機(jī)制是一種靈活的履約機(jī)制，旨在不影響ETS 目標(biāo)的前提下增強(qiáng)管制對象的履約能力、減少履約成本以及降低EU ETS 對覆蓋行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的潛在影響。

（5）執(zhí)行機(jī)制。歐盟于2007 年7 月采用了新監(jiān)測報告指導(dǎo)方針，用于EU ETS 第二階段溫室氣體排放數(shù)據(jù)的監(jiān)測、報告與核證。各成員國根據(jù)歐盟檢測報告指導(dǎo)方針制定本國的監(jiān)測、報告與核證程序，各公司根據(jù)規(guī)定的測量計算章程提交財務(wù)報告，由主管部門委托外部機(jī)構(gòu)審計核查。各成員國對認(rèn)證核證機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，確保國家注冊系統(tǒng)中的減排履約量與受管制設(shè)施核證減排量相一致。各成員國在次年4 月30 日前公布未提交足夠配額、不滿足上一年溫室氣體排放量的企業(yè)名單，并對其進(jìn)行超排放懲罰。第一階段處罰較輕，每噸二氧化碳超額排放罰款40 歐元；從第二階段開始，罰款升至每噸100歐元[20]。

3 基于GA-BP的碳交易定價模型

3.1 GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理

3.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（artificial neural network，ANN）又稱連接機(jī)模型，是現(xiàn)代神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)上提出的模擬人腦特性的計算結(jié)構(gòu)。BP（back-propagation，反向傳播）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是最傳統(tǒng)、應(yīng)用最廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，具有非線性映射能力、自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力、泛化能力和容錯能力等諸多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于分類應(yīng)用、模式識別、數(shù)據(jù)壓縮等方面[21]。BP 網(wǎng)絡(luò)是一種由輸入層、輸出層及若干隱層的節(jié)點互連而成的一種多層前饋型網(wǎng)絡(luò)，其基本思想是最小二乘算法，利用根均方誤差和梯度下降來實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)的修正，其結(jié)構(gòu)如圖4 所示。

圖4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

圖4 中，X=(x1,x2,…,xm)表示神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入信號，Y=(y1,y2,…,ym)表示神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出信號，wij表示隱含層于輸出神經(jīng)元之間的連接權(quán)值，vjt表示隱含層于輸出神經(jīng)元之間的連接權(quán)值，權(quán)值的選取至關(guān)重要。

3.1.2 GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模

由于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有隨機(jī)產(chǎn)生權(quán)值和閾值的缺點，易陷入最小值，而遺傳算法是一種不依賴于輔助信息的啟發(fā)式全局搜索算法，在具體搜索過程中不易陷入局部最優(yōu)陷阱。故本文采用遺傳算法優(yōu)化BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行歐盟碳排放權(quán)交易定價建模，其計算原理和模型如圖5所示。為了確定神經(jīng)元的個數(shù)，本文計算了不同神經(jīng)元個數(shù)的網(wǎng)絡(luò)，并比較了訓(xùn)練集均方誤差和測試集擬合優(yōu)度。

圖5 GA-BP模型流程圖

3.2 變量選擇

基于“污染者付費”原理，碳交易將碳排放的負(fù)外部性內(nèi)部化，碳交易價格受氣候變化、能源價格、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、市場供求、政策等多維因素的影響，而因素之間存在線性與非線性關(guān)系，科學(xué)、動態(tài)模擬碳交易價格具有一定的挑戰(zhàn)性[22-23]。本文在EU 碳交易定價模型中所選取的變量如表3 所示，道瓊斯斯托克600 指數(shù)、煤炭價格、原油價格、天然氣價格、太陽能組件生產(chǎn)商股價和北歐風(fēng)力發(fā)電機(jī)組件生產(chǎn)商股價為輸入變量，EUA價格為輸出變量。其中，道瓊斯斯托克600 指數(shù)是道瓊斯斯托克總市場指數(shù)（研所）和道瓊斯STOXX 全球1800 指數(shù)的子集。

表3 碳交易定價模型構(gòu)建所選取的變量[24-25]

4 實證分析

4.1 數(shù)據(jù)歸一化處理

由于每一個變量的歷史數(shù)據(jù)將使得實際樣本數(shù)據(jù)的選取不連貫，導(dǎo)致BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測結(jié)果發(fā)生更大的錯誤，有必要在每一個數(shù)據(jù)維度加強(qiáng)數(shù)據(jù)的前期處理消除數(shù)據(jù)的大小差異。已有文獻(xiàn)表明通過Mapstd 函數(shù)和Mapminmax 函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的歸一化處理將提高模擬結(jié)果的穩(wěn)定性[26-27]，因此，本文將采用Matlab 自帶的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法（Mapstd 函數(shù)和Mapminmax 函數(shù)）在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行歸一化處理。

Mapminmax 函數(shù)是按行逐行對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將每一行數(shù)據(jù)分別標(biāo)準(zhǔn)化到區(qū)間[ymin,ymax]內(nèi)，其計算公式見公式（1）：

式中：y為新樣本數(shù)據(jù)，x為原始數(shù)據(jù)。如果某行的數(shù)據(jù)完全相同，此時，xmin=xmax，分母為0，則Matlab 內(nèi)部將此變換為y=ymin。

Mapstd 函數(shù)是按行逐行對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將每一行數(shù)據(jù)分別標(biāo)準(zhǔn)化為均值ymean（默認(rèn)ymean=0）、標(biāo)準(zhǔn)差為ystd（默認(rèn)ystd=1）的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，其計算公式見公式（2）：

如果設(shè)置的ystd=0，或某行的數(shù)據(jù)全部相同（此時xstd=0)，存在除數(shù)為0 的情況，則Matlab 內(nèi)部將此變換變?yōu)閥=ymean。

4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練與模擬分析

根據(jù)上述構(gòu)建的基于GA-BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的碳交易定價模型，本文將在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與能源結(jié)構(gòu)情景下開展歐盟碳交易定價機(jī)制運作情景模擬。契合碳中和目標(biāo)本文設(shè)定的模擬情景主要包括經(jīng)濟(jì)增長模式、經(jīng)濟(jì)衰退模式、清潔能源比例增加（傳統(tǒng)能源比例降低）、清潔能源比例降低（傳統(tǒng)能源比例增加）。歐盟碳排放交易市場投資者交易活躍，交易占比較高，機(jī)構(gòu)投資者實力雄厚，EU ETS 的碳價格序列從2014 年12 月19 日到2020 年10 月8 日，不包括公共假日，共有1134 個觀測值。所有的數(shù)據(jù)按照7 ∶3 的比例被分成一個訓(xùn)練樣本和一個測試樣本，由于輸入數(shù)據(jù)維度不同，對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，通過GA-BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，具體情景模擬結(jié)果如圖6 所示。數(shù)理模擬結(jié)果表明，只有強(qiáng)勁的碳價格可以激勵企業(yè)通過能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)升級促進(jìn)節(jié)能減排。

首先，對比圖6（a）和（b）可知，其他條件保持不變時，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對碳交易價格影響較大。如果經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)參與碳交易，而控排企業(yè)（如電力、石油等能源部門）不能降低碳排放，將極大阻礙經(jīng)濟(jì)的規(guī)?；l(fā)展，并且經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的碳減排成本將會小于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。如果經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的控排企業(yè)降低碳排放，這將使得該地區(qū)成為碳交易市場的凈出口方，碳交易市場將會成為高減排成本地區(qū)向低減排成本地區(qū)的變相補(bǔ)貼，從而削弱市場的整體減排能力。此外，由于能源結(jié)構(gòu)的依賴性和高減排成本，如果經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的控排企業(yè)不降低碳排放量，將需要承擔(dān)由高經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)主導(dǎo)的高碳價，這將進(jìn)一步增加控排企業(yè)的運行成本、阻礙經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。因此，當(dāng)區(qū)域之間經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異較大時，碳交易市場更適宜于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，因為該地區(qū)的碳價更加穩(wěn)定。當(dāng)碳交易市場發(fā)展到一定程度的時候，可以考慮將經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)包括在內(nèi)。

圖6 不同情景下EUA碳交易的歷史價格與模擬價格

其次，能源結(jié)構(gòu)和能源消耗決定了控排企業(yè)的配額需求量和碳減排潛力，高能源消耗的企業(yè)具有更大的減排潛力和配額需要量。如圖6（c）和（d）所示，在高能源消耗情景和低能源消耗情景下，碳價差異較大。在市場供求關(guān)系的影響下，增加或降低能源消耗將使得碳交易價格相應(yīng)地上升或降低，同時，在總量控制的前提下，減排成本低的企業(yè)會極力進(jìn)行最大數(shù)量的減排，而減排成本高的企業(yè)則會在碳市場購買配額，企業(yè)在市場上買賣配額，由市場決定價格，實現(xiàn)碳配額資源優(yōu)化配置。如果高能源消耗企業(yè)和低能源消耗企業(yè)同時參與碳交易市場，由于低能源消耗企業(yè)的碳排放需求和碳減排潛力較低，更傾向于購買碳排放配額，但卻要承擔(dān)高能耗企業(yè)主導(dǎo)的高減排成本。因此，在我國碳交易市場成立初期，政府更適宜采取“抓大放小”原則，并且隨著碳減排成本上升可以考慮將低能耗企業(yè)包含在內(nèi)，這恰恰與我國碳中和階段性目標(biāo)相一致。

最后，除了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和低碳技術(shù)創(chuàng)新，碳交易市場最重要的功能在于通過降低傳統(tǒng)能源消耗促進(jìn)清潔能源發(fā)展，如風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、潮汐能等。如圖6 所示，提高清潔能源的比例可以促使碳交易價格上升，但清潔能源的緩慢發(fā)展對碳價產(chǎn)生的影響很小，這主要由于清潔能源發(fā)展會通過增加能源轉(zhuǎn)化成本和增加控排企業(yè)的市場發(fā)展預(yù)期促進(jìn)碳價上升，最終使得不斷增長的碳價反過來影響碳減排成本。此外，當(dāng)清潔能源發(fā)展緩慢時，控排企業(yè)的發(fā)展會受到較大沖擊，從而進(jìn)一步降低碳價，但由于行為約束，碳價并不會大幅度降低，而會維持在一個相對穩(wěn)定的水平。

5 結(jié)論

本文在系統(tǒng)剖析歐盟碳排放交易體系的基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于GA-BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的碳交易定價模型，結(jié)合情景設(shè)置展開了數(shù)值模擬及影響機(jī)理分析，深度分析了不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)模式下EUA 歷史價格與模擬價格的變化情況。本文的理論貢獻(xiàn)主要在于契合碳中和目標(biāo)，構(gòu)建了包含外在因素與內(nèi)在因素的碳交易定價模型，用以清晰刻畫與動態(tài)模擬不同因素對于碳價變化趨勢的驅(qū)動機(jī)理及驅(qū)動方向，作為政府優(yōu)化碳交易市場機(jī)制的價格模擬工具。本文具體的研究結(jié)論如下：

（1）基于GA-BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行EUA碳交易價格建模及其模擬具有可行性，利用本文構(gòu)建的GA-BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型模擬EUA 碳價的變化趨勢時，檢驗樣本的平均相對誤差值為0.0226，這相比類似的模型較低一些，可以使價格模擬更加精確、可靠。

（2）碳排放交易的本質(zhì)是通過市場化手段推動節(jié)能減排。當(dāng)其他條件保持不變時，在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下碳價差異很大。如果將經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)包含在碳交易市場中，一方面，碳交易將會成為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)之間的一種變相補(bǔ)貼，削弱碳交易市場的減排功能；另一方面，也會增強(qiáng)控排企業(yè)的減排成本，制約經(jīng)濟(jì)的規(guī)?；l(fā)展。

（3）在市場供求關(guān)系影響及總量控制的前提下，能源結(jié)構(gòu)對碳價影響較大，能源結(jié)構(gòu)和能源消耗決定了控排企業(yè)的配額需求量和碳減排潛力，高耗能企業(yè)具有更大的減排潛力和配額需求量，發(fā)展清潔能源會通過增加能源轉(zhuǎn)化成本和增加控排企業(yè)的市場發(fā)展預(yù)期來促進(jìn)碳價上升，最終影響碳減排成本。通過構(gòu)建區(qū)域性碳排放交易體系不僅能夠?qū)崿F(xiàn)溫室氣體減排的環(huán)境目標(biāo)，還可以拓展能源燃料的多樣性以及減少總能耗，降低傳統(tǒng)能源供求的緊張關(guān)系。

（4）我國經(jīng)濟(jì)正處于經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展階段，構(gòu)建碳排放交易體系及碳交易定價機(jī)制是實現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容，在碳交易市場建設(shè)及完善過程中，應(yīng)逐步鼓勵經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)與低耗能企業(yè)參與碳交易。同時，要形成碳交易市場與清潔能源發(fā)展相適應(yīng)、相配套的體制機(jī)制，營造契合碳中和目標(biāo)的政策環(huán)境，構(gòu)建“政府—市場—企業(yè)—居民”的協(xié)同減排機(jī)制，培育全社會的節(jié)能減排意識，打造碳中和命運共同體。