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《中国科学技术大学》 2017年
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个人交通碳排放权交易机制对交通领域碳减排的影响研究

李军  
【摘要】:随着消费者生活水平的提升、城镇化的快速推进以及私人汽车保有量的急剧增加,消费者在私人交通领域内的二氧化碳排放量呈现出了快速增长的趋势。在全社会碳减排背景下,私人交通出行领域内的碳排放量快速增长势必会对整体碳减排效果产生明显的抵消效应。因而,如何稳定和降低这一领域内的碳排放水平具有深远意义。目前,学术界针对消费者交通出行领域引入了碳排放权交易机制,该机制被认为是一种能够有效引导消费者改变高碳出行方式、减少燃油消费、降低碳排放水平的减排政策工具。作为一种市场化的碳减排手段,经济因素将在引导消费者碳减排行为决策过程中居于核心位置。目前尚未有国家或者地区在实践中实施直接针对个人的碳排放权交易机制,因而厘清碳排放权交易机制在引导消费者低碳出行中的内在经济激励机理,对于未来机制设计、方案实施以及政策调控等方面具有重要的借鉴意义。在此背景下,本文采用数理模型方法并结合中国城镇居民私人交通出行领域内等相关数据,围绕经济激励中的核心驱动要素交通碳排放权价格,对有关问题进行了深入的研究探讨。简而言之,本文首先探讨了交通碳排放权的价格形成机制,并考察了价格的关键影响因素及影响规律。基于此,本文进一步考察了交通碳排放权价格对于私人交通领域碳减排中的两种关键性行为即燃油消费需求行为和节能汽车购买选择行为的影响及影响规律。本文的主要研究内容如下:(1)基于效用理论、排放权交易理论等相关理论,建立了个人交通碳排放权交易机制下的消费者燃油消费效用优化数理模型,以此进一步对碳市场上的交通碳排放权的需求和供给曲线进行刻画,进而分析探讨市场出清条件下的交通碳排放权市场均衡价格形成路径以及关键影响因素与影响规律。研究结果表明:交通碳排放权价格是由碳市场上所有交易参与者的需求和供给决定的,并且初始交通碳排放权配额、汽油价格、汽油碳排放率以及市场规模是影响交通碳排放权市场均衡价格的重要因素,其具体影响规律对政策制定具有重要启示意义。(2)基于消费者燃油消费效用优化数理模型,结合高级微观经济学中的罗伊恒等式、谢菲尔德引理、对偶定理以及斯勒茨基方程,优化求解出交通碳排放价格对消费者燃油消费需求影响的价格效应及相应分解后的替代效应与收入效应数学表达式,在此基础之上,进一步深入探讨交通碳排放权价格能否以及怎样影响消费者燃油消费需求行为。研究发现,在短期或者长期中,实践中无论是高排放者还是低排放者其燃油消费需求对于交通碳排放权价格变动的价格效应值为负。可见,个人碳排放权交易引入所产生的经济激励能够有效的降低消费者燃油消费量,减少二氧化碳排放。此外,交通碳排放权价格对于消费能源需求行为的影响程度存在明显的群体差异性和时间上的差异性。(3)引入二元选择变量(Binary choice variable),构建个人交通碳排放权交易机制下的消费者节能汽车购买选择优化模型,分析交通碳排放权价格对消费者传统燃油汽车与新能源汽车购买选择行为决策的引导作用。研究发现,对于不同排放群体存在两个高低不同的临界价格点,当碳市场上的交通碳排放权均衡价格水平位于不同临界价格区间时,高、低排放群体在汽车购买选择行为方面存在差异性。此外,本研究还从碳补贴视角出发,提出对消费者选择购买节能汽车产生的环境净收益进行补贴,建立了新能源汽车有效补贴水平新的计算范式,为政府对新能源汽车确定有效补贴水平提供理论支撑和借鉴。本文研究的创新之处主要体现在以下几个方面:(1)当前实践中的各类碳减排措施主要针对上游生产层面,而对下游消费层面碳排放给予的实质性关注则明显不足。在未来消费领域碳排放持续增长的背景下,本文研究将碳减排视角聚焦于下游消费者,并且将市场碳减排机制应用于私人交通领域,深入分析了个人交通碳排放权交易机制对私人交通出行碳减排的经济激励作用,对交通碳排放权价格是如何形成的、如何影响消费者碳减排行为以及其中的影响规律是怎样的等问题进行了回答。本文研究成果为政府未来针对消费者制定碳减排政策提供了新的思路和理论参考。(2)由于现实中并没有任何国家和地区实施个人碳排放权交易机制,相关实证数据也较为缺乏,亦无法采用计量分析方法对碳减排机制的经济因素进行考察。因此,本文采用数理模型的分析方法,构建了个人交通碳排放权交易机制下的消费者能源消费效用优化模型、消费者节能汽车购买选择优化模型以及消费者节能汽车购买碳补贴模型,并通过数学优化求解得到一系列模型结果,以此分析了交通碳排放权价格形成机制以及其对消费者碳减排行为的引导作用。本文所构建的数理模型以及模型优化结果,为后续计量研究提供了较好的理论基础和借鉴作用。(3)本文通过分配交通碳排放权的形式,对消费者交通领域碳排放的碳产权进行了界定,并且以碳排放权市场价格对消费者的边际碳减排成本进行了衡量,使得测算消费者采用节能汽车的环境净收益成为一种可能。本研究进一步拓展了外部性理论、产权理论以及排放权交易理论的实际应用范围,丰富了碳交易理论,并且为下游消费层面碳减排市场规制的建立提供了理论参考。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X196

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