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《对外经济贸易大学》 2014年
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基于储存安排的动态碳交易机制设计

秦昌才  
【摘要】:全球气候变化已成为人类面临的最为严峻的环境问题。为了解决全球变暖,国际社会已经开始了温室气体方面的减排合作。1992年《联合国气候变化框架公约》的通过标志着思想共识的达成;1997年通过、2005年生效的《京都议定书》则标志着行动共识的达成。充满争议的地方是操作共识。但是,《京都议定书》设定的通过市场机制进行减排的原则,却是能被国际社会广泛接受的减排机制。理论研究也表明,碳交易机制是最为有效的控制排放的方式。 本文在有限理性的假设之下,基于微观经济学的经济效率和企业利润最大化分析,构建与低碳经济、碳减排相关的最优化决策模型,并在一般均衡理论框架之下构建动态碳交易机制。本文研究方法和研究重点集中于机制本身的内在逻辑。这区别于现有国内有关碳排放和相关减排机制的研究。后者过于依赖于现有的数据,对建模本身的研究和推导显著不足,仅从宏观角度出发结合数据进行模型分析,对碳排放和经济因素之间的关系得出一些统计意义上的结论,缺乏微观角度出发的对碳排放交易机制内在逻辑的深层剖析,也缺乏有说服力的企业层面的决策方案研究。 本文首先对碳交易储存机制做了综述,界定了本文的研究对象,确立了本文的研究问题。其次,对动态碳交易的相关概念以及研究所涉及的环境经济学、制度经济学等相关理论进行梳理和总结,特别是对本文建模所依据的重要经济学思想——一般均衡理论,和重要研究工具——最优控制论,进行了梳理和总结。再次,基于最优控制理论建立了企业最优决策模型,分析企业在动态碳交易过程中的选择行为;并将储存机制考虑到碳交易框架中,考虑最优的储存利率,即跨期交易比率;基于环境产权归属消费者的思想,将消费者纳入碳交易一般均衡框架,证明了单位跨期交易比率下的碳交易机制是有效的,此时的市场均衡解恰是帕累托最优解。最后对全文进行总结,并对本文的局限和后续工作做了说明。 本文的主要研究成果是:一是得到了排放价格最优路径,结论是:如果企业储存一定数量的排放,则无界解要求价格遵循豪特林法则,即以利率速度上涨,排放价格现值即边际储存价值是恒定不变的;如果企业面临预支排放的紧约束,则排放价格增长率低于利率,排放价格现值就会下降,边际储存价值也不断下降。二是得到了排放的最优路径,结论是:当企业存在储存时,企业排放流将随时间不断下降;当企业不存在储存时,排放流不断上升;当限额不变或者是收紧的速度不是太快时,企业会预支排放,如果预支不被允许,排放流将不随时间变化,此时储存乘子的经济含义是以价格为边际减排成本的现值来购买的一份永久年金的定期支付。三是企业最优决策模型存在内部解时,资本用于减排带来的排放减少的价值应等于资本用于生产带来的产出增加的价值。产出与排放的边际转换率等于二者的边际技术替代率,等于影子价格之比。四是建立了考虑存量排放损失、流量排放储存的动态交易模型,并得到了最优的跨期交易比率。在这一框架中,排放规制者可以通过设定正确的跨期交易比率实现社会最优排放。当企业折现率与社会折现率一致时,最优跨期交易比率等于边际存量损失当期值与未来值折现的比率减去衰减率。而当企业折现率与社会折现率不一致时,最优跨期交易比率与企业折现率与社会折现率的差异成正比。五是基于环境产权归属消费者的思想,将消费者纳入碳交易一般均衡框架,证明了单位跨期交易比率下的碳交易机制是有效的,此时的市场均衡解恰是帕累托最优解。
【学位授予单位】:对外经济贸易大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:X196

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