王 昊

（蘇州科技大學(xué)商學(xué)院，江蘇 蘇州 215009）

一、引言

氣候變化已成為21世紀(jì)人類面臨的首要挑戰(zhàn)之一。為了避免氣候變化對人類生活和生態(tài)系統(tǒng)的破壞性影響，各國需要采取實際行動來減少對化石燃料的依賴，以此降低碳排放，緩解氣候危機(jī)。中國作為全球最大的發(fā)展中國家，碳排放量為世界之最，并且仍未達(dá)到峰值水平。為應(yīng)對全球氣候危機(jī)，中國積極承擔(dān)減排責(zé)任，將節(jié)能減排視同國家戰(zhàn)略，隨著“十四五”“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的提出，低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型已成為國家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型首要目標(biāo)之一。

然而自“減碳”目標(biāo)提出后，由于疫情等原因，國內(nèi)、國際大宗商品價格接連大幅上漲，煤電企業(yè)難以維持電網(wǎng)發(fā)電需求量，全國多省出現(xiàn)“拉閘限電”的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到區(qū)域經(jīng)濟(jì)以及居民生活。據(jù)中國社會科學(xué)院研究，預(yù)計未來五年間，更大范圍、更深程度的缺電現(xiàn)象將頻繁出現(xiàn)。在此背景下，綠色戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型再一度受到社會廣泛關(guān)注，“碳中和”正引領(lǐng)傳統(tǒng)化工、電力、能源等產(chǎn)業(yè)進(jìn)行供給側(cè)改革。而煤炭作為中國最大的能源支柱，常年占據(jù)能源生產(chǎn)和消耗70%以上的份額，在未來“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)達(dá)成前，以煤炭為代表的化石燃料仍將發(fā)揮重要作用，因此，未來能源類金融衍生產(chǎn)品價格走勢仍將面臨相當(dāng)大的未知數(shù)。

首先，綠色債券作為重要的環(huán)保型金融工具，對于調(diào)動市場資金投向低碳經(jīng)濟(jì)，完成“碳達(dá)峰”目標(biāo)具有重要作用。綠色債券能滿足投資者的綠色低碳和環(huán)境保護(hù)需求。其次，綠色債券所連結(jié)的綠色產(chǎn)業(yè)和綠色工程對高耗能產(chǎn)業(yè)和化石能源存在一定替代作用，因此，綠色債券價格與高污染產(chǎn)業(yè)的相關(guān)金融衍生品價格間可能存在一定關(guān)聯(lián)性。關(guān)注二者之間的相關(guān)性有助于重新審視綠色債券地位，有利于企業(yè)制定多產(chǎn)品的套期保值策略，分散風(fēng)險。

二、文獻(xiàn)綜述

綠色債券與傳統(tǒng)債券一樣，是一種通過債券市場籌集大量資金的固定收益金融工具，它與傳統(tǒng)債券的主要區(qū)別在于綠色債券專門為低碳、節(jié)能和氣候友好等“綠色”項目融資（Flammer，2020；Reboredo，2018；Shishlov、Morel，&Cochran,2016）。近期，有一個迅速發(fā)展的研究話題，即探索綠色債券與許多相關(guān)的金融和能源資產(chǎn)類別之間的關(guān)系。在這方面，Reboredo（2018）使用雙變量copula模型研究了全球綠色債券市場以及一系列主流金融和能源市場的共同發(fā)展。他得出的結(jié)論是，綠色債券與美國國債和投資級公司債券緊密相連，但與股票和能源商品市場關(guān)系薄弱。按照同樣的思路，Reboredo和Ugolini（2020）分析了綠色債券和各種傳統(tǒng)市場（例如，政府、投資級和高收益公司債券市場以及股票、匯率和能源市場）之間的價格傳導(dǎo)，采用結(jié)構(gòu)向量自回歸（VAR）模型。實證結(jié)果表明，綠色債券市場與政府債券和美國貨幣市場顯著相關(guān)，且在較小程度上與投資級公司債券市場相關(guān)。具體來說，綠色債券從這些市場中獲得了巨大的溢出效應(yīng)。但相反的是，綠色債券收入市場與高收益?zhèn)?、股票和能源市場之間的聯(lián)系較弱。Diebold（2012）和Yilmaz（2014）使用溢出指數(shù)方法應(yīng)用在各個時間尺度上，采用小波分析來分解原始序列。他們提供了綠色債券與歐盟和美國各個領(lǐng)域的政府和投資級債券之間的實質(zhì)性聯(lián)系的證據(jù)。研究還表明，在歐盟和美國的所有時間跨度內(nèi)，石油價格的不確定性以及在較小程度上股市的不確定性都會對涉及綠色債券的凈溢出產(chǎn)生重大影響。

國內(nèi)關(guān)于綠色債券的研究起步較晚，馬駿（2016）歸納出五大類別，分別為綠色債券、綠色信貸、綠色股票、綠色產(chǎn)業(yè)基金和綠色保險。余婷、段顯明等（2018）從編制綠色股票指數(shù)角度分析了中國綠色金融發(fā)展現(xiàn)狀，強(qiáng)調(diào)完善綠色股票指數(shù)構(gòu)建的重要性。在定量方面，國內(nèi)關(guān)于綠色債券市場的研究較少，高揚、李春雨（2021）對綠色債券市場的風(fēng)險溢出效益做出研究，結(jié)果表明，綠色債券市場對包括國債、公司債券市場在內(nèi)的固定收益市場具有較高的風(fēng)險溢出效應(yīng)，而對外匯與股市則較微弱。

本文旨在研究綠色債券與其他能源相關(guān)的金融市場的相互關(guān)系，特別是考慮股票、期貨市場?；谕顿Y者在不同的時間頻域內(nèi)（例如，短期、中期和長期）具有不同的投資興趣這一事實，我們利用小波分析來研究資產(chǎn)之間動態(tài)關(guān)系的存在、大小和方向。本研究所期待的貢獻(xiàn)在于，對投資者有效識別綠色債券市場風(fēng)險以及制定合理的能源產(chǎn)品套期保值策略具有一定的理論與實踐意義。

以下為理論分析：

（一）小波分析

小波分析是一種成熟的信號處理技術(shù)，誕生于20世紀(jì)80年代中期，它提供了一個自然的平臺來同時研究時間序列中時間和不同頻率之間的關(guān)系。在這個框架中，任何信號都可以用小波來表示。小波是一個函數(shù)ψ∈L(R)，其平均值為零、歸一化并中心化在t=0附近。該母小波可以通過s>0縮放并通過u∈R進(jìn)行平移，以便將子小波ψ(t)定義為：

小波方法的一個主要特點，是它們允許通過小波相干性和小波相位差等跨小波工具，分析多個時間尺度上時間序列之間的關(guān)系。連續(xù)小波變換(CWT)Wx(u，s)是通過將原始時間序列x投影到母小波上獲得的，如下所示：

其中*表示一種復(fù)雜的共軛關(guān)系。

（二）小波相關(guān)性

將連續(xù)小波變換條件放寬，即可得到離散小波變化（DWT），離散小波變換常被用于處理非平穩(wěn)時間序列。目前，學(xué)術(shù)界已有多種計算離散小波變換的方法。本研究采取的計算方法為最大重疊離散小波變換MODWT，該方法相較于傳統(tǒng)DWT計算方法能夠計算的樣本量更大，且可以避免無限循環(huán)的可能。

MODWT對兩個時間序列X和Y在跨度為λ之間的無偏小波相關(guān)性可以表示為：

對于兩個在λ跨度和滯后τ期下互相關(guān)的時間序列X和Y，它們的MODWT無偏估計可表示為：

三、實證分析

（一）數(shù)據(jù)說明

研究需要的數(shù)據(jù)包含綠色債券指數(shù)、綠色能源指數(shù)、煤炭指數(shù)、原油指數(shù)?？紤]到“碳中和”目標(biāo)提出時間，本研究選取的數(shù)據(jù)時間跨度為2019—2021年。其中，綠色債券和綠色能源指數(shù)以及原有指數(shù)來自中證指數(shù)網(wǎng)。目前，中國的綠色債券尚沒有公認(rèn)指數(shù)，本研究選取的中證指數(shù)網(wǎng)上的中證綠色債券指數(shù)（GBI），由在滬深交易所或銀行間市場上市交易、并且到期在一個月以上的綠色債券構(gòu)成，具有一定代表性。綠色能源指數(shù)為中證綠色能源指數(shù)（GESI），該指數(shù)選取50只清潔能源上市公司作為樣本，能反映綠色能源類股票市場具體變動情況。煤炭指數(shù)為中證煤炭等權(quán)指數(shù)（CSI），原油指數(shù)則采用綜合反應(yīng)國際原油價格的中證全球原油期貨指數(shù)(GOI)，國債采用上證國債指數(shù)（ND）。

（二）收益率和波動率描述性統(tǒng)計分析

本研究使用上述價格數(shù)據(jù)得到對數(shù)收益率，計算公式為：R=log(P)-log(P)，表1給出了各市場收益率數(shù)據(jù)的描述統(tǒng)計分析報告。首先，所有市場的收益率均值都接近于零，而綠色債券指數(shù)（GBI）與國債指數(shù)（ND）的標(biāo)準(zhǔn)差較小，其余的綠色能源指數(shù)（GESI）、煤炭指數(shù)（CSI）、原油期貨指數(shù)（GOI）的標(biāo)準(zhǔn)差則十分接近。其次，在5%的顯著性水平下，一方面，所有市場的J-B檢驗數(shù)值都表明收益率不服從正態(tài)分布。另一方面，ADF檢驗則顯示所有序列都是平穩(wěn)的。

表1 描述性統(tǒng)計結(jié)果

（三）小波相關(guān)性分析

一方面，圖1給出了綠色債券指數(shù)（GBI）及綠色能源指數(shù)（GESI）與其他部分資產(chǎn)價格指數(shù)間小波相關(guān)性分析圖。其中，綠色債券（GBI）與綠色能源指數(shù)（GESI）間缺乏關(guān)聯(lián)性。綠色債券（GBI）與煤炭指數(shù)關(guān)聯(lián)度同樣較小，僅在跨度為8天左右的滯后7天情況下存在弱相關(guān)，關(guān)聯(lián)度為0.3。綠色債券（GBI）與原油指數(shù)（GOI）間同樣相關(guān)性較弱，但關(guān)聯(lián)性為領(lǐng)先關(guān)系。綠色債券（GBI）與國債指數(shù)（ND）的相關(guān)系數(shù)在3至12單位的跨度下都顯現(xiàn)出較高的相關(guān)性，相關(guān)度在0.4-0.5之間，虛線顯示最大的相關(guān)度集中在0天，表明綠色債券與國債之間不存在滯后關(guān)系。

圖1 綠色金融工具與其他資產(chǎn)類別間小波相關(guān)性分析圖

另一方面，綠色能源指數(shù)（GESI）與煤炭指數(shù)（CSI）則顯現(xiàn)出相對較高的關(guān)聯(lián)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.44，在1-2單位跨度下綠色能源指數(shù)（GESI）與煤炭指數(shù)（CSI）不存在滯后關(guān)系，但在4-8單位跨度下二者表現(xiàn)為2天左右的滯后關(guān)系，表明綠色能源類股票價格在該頻率下變動會略微滯后于煤炭類股票，考慮到二者都是股票類資產(chǎn)和能源類資產(chǎn)，二者實則沒有表現(xiàn)出預(yù)期的強(qiáng)烈相互關(guān)系。綠色能源指數(shù)（GESI）與原油指數(shù)（GOI）、國債指數(shù)（ND）相關(guān)性較差，可以作為不同類別的資產(chǎn)進(jìn)行投資組合構(gòu)建。

四、結(jié)論

對氣候變化及其對人類生活和生物多樣性有害后果的日益關(guān)注，導(dǎo)致投資者和政策制定者對可持續(xù)金融越來越感興趣。本研究探討了兩種最重要的綠色金融工具與一組主要的主流資產(chǎn)類別（如國債、傳統(tǒng)能源股票、原油價格指數(shù)）在不同的投資頻率內(nèi)的相關(guān)性。為此，本研究采用了一種較方便的小波分析法。

實證結(jié)果清楚地表明，無論考慮的投資期限如何，綠色金融工具和傳統(tǒng)資產(chǎn)類別之間都存在高度的相互依存關(guān)系。結(jié)果表明，從長期來看這種關(guān)聯(lián)性更強(qiáng)，這與資產(chǎn)市場之間的關(guān)系在較長時期內(nèi)受短暫現(xiàn)象（如投資者市場情緒或心理因素的變化）的干擾小于短期關(guān)系的觀點一致。從短期、中期和長期來看，綠色債券與國債之間的關(guān)聯(lián)較為密切。同時，在整個樣本期間，綠色能源股票和煤炭股票指數(shù)之間也存在一定的聯(lián)系，此種聯(lián)系在短期內(nèi)較明顯。

本研究的實證結(jié)果對投資者有以下重要意義：首先，投資者應(yīng)該充分意識到，綠色債券在與國債一同構(gòu)成的投資組合中無法提供分散化收益。其次，綠色能源股票也不能作為對一般傳統(tǒng)能源股票的良好分散投資。最后，綠色債券和綠色股票之間的弱關(guān)聯(lián)性意味著投資者可以通過適當(dāng)分配這兩種類型的綠色金融產(chǎn)品，從而實現(xiàn)分散投資以及環(huán)境效益。