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基于强度减排的我国碳交易市场机制研究

刘婧  
【摘要】:近百年来全球气候正在经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。气候变化已成为当今科学界、各国政府和社会公众强烈关注的重大环境问题之一。温室气体,特别是二氧化碳浓度的剧增引起了全球气候变暖,而二氧化碳浓度的剧增很大程度上与人类在生产、生活过程中,直接或间接地向大气排放温室气体的活动有关。为此,以减少二氧化碳为主的温室气体排放的碳减排活动在全球范围内日益升温。 在联合国的号召下,《联合国气候变化框架公约》以及包括《哥本哈根协议》在内的一系列国际气候谈判的成果,将世界多数国家纳入碳减排的行列中。在《公约》尤其是《京都议定书》的推动下,全球催生出一个以二氧化碳排放权为对象的“碳交易市场”,并且随着国际上几大主要的碳交易市场的发展而逐渐发展成熟。 中国作为世界上最大的发展中国家,虽然在《京都议定书》中没有承担减排义务,但是已成为世界上二氧化碳排放最多的国家。这使得中国在后京都时代碳减排的压力会越来越大,在应对气候变化问题上面临着巨大的挑战。一方面,我国所处的经济增长阶段决定了我国能源消耗量和碳排放量上升的局面住短期内难以扭转;另一方面,我国现行应对气候变化和促进碳减排的政策措施中,大多以“自上而下”的推进模式为主。虽然能够达到一定的碳减排效果,但在推进的过程中逐渐显现出其缺陷和不足,在碳减排效率方面的损失也是不容忽视的;再者,传统的污染物排放总量限制政策对经济发展具有很大的限制作用。对于尚处于经济转型期的发展中国家来说,如果一味实行强制性的绝对量碳减排政策,必然会对经济活动和社会消费需求施加额外的约束,这最终将导致我国的经济竞争能力和社会生活水平的下降,也会最终影响良好的碳减排效果,无法达到令人满意的政策结果。 因此,如何以成本有效的方式削减和控制二氧化碳排放,以及如何在力所能及的范围内采取有效的适应性政策,减缓气候变化对我国经济和社会发展的不利影响,制定合适的应对气候变化的国家战略已经成为摆在我国政府面前的一项紧迫的任务。这就需要市场手段发挥重要的作用,需要建立强大而健全的、与我国行政推进机制相匹配的市场机制,充分调动全社会各类利益主体的积极性来推进碳减排。因此,促进碳减排的环境管理模式需要通过“白上而下”的政府行政推进和“自下而上”的市场配合,更多地发掘自愿减排的潜力,实现低成本的碳减排目的。 我国作为发展中国家,所采取的碳减排政策和措施应该是在不损害经济发展的前提和范围内进行,因此我国在哥本哈根大会上提出了碳强度减排的自愿减排目标:到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。根据这一目标,如何建立适合我国国情的、基于强度减排的碳排放权交易市场成为研究的焦点问题。 本文分两部分对文献进行梳理。一是梳理国内外应对气候变化的相关环境政策探索与实践,并对几种环境政策进行比较,提出碳的市场交易政策可以较好的达到环境治理的目标。二是对国内外碳交易市场的相关研究进展进行梳理,包括国际碳交易市场的诞生、国外碳交易市场的模型、碳强度的提出以及我国碳市场的研究等方面,以期为本文的研究奠定坚实的理论基础。 研究我国碳交易市场的运行机制,需要首先对我国目前碳排放的现状和碳排放强度的目标进行了分析和测算。本文通过利用ARIMA模型对我国2020年的碳排放强度进行预测,再根据我国提出的碳强度减排的目标区间得到确定的碳强度减排的目标。并以此约束性指标为定量研究的约束条件,计算出为达成该指标所需要削减的二氧化碳排放量。从而得出结论:我国实现碳减排的政策目标的压力是巨大的。 实现既定目标需要建立与我国行政推进机制相匹配的市场机制,以更低的成本和更高的效率推进碳减排。采取市场机制的方式需要对我国碳市场的交易情景进行设置。本文通过设置跨行业、跨区域、跨期的碳交易情景,尝试对行业间的碳强度交易、区域间的碳强度交易和基于碳金融机制的碳强度交易的市场机制进行研究。 基于行业间碳强度交易的市场机制研究方面。通过因素分解方法将行业碳排放强度的影响因素分为行业内能源品种碳排放率、能源结构、能源强度。并对我国占国民经济比重较大的第二产业和第三产业以及工业内部39个行业的基于能源利用的碳排放强度进行了定量研究。研究结果显示:第二产业的碳强度大大高于第三产业,且工业内部碳排放强度的差异也是很明显的,碳强度最高的两个行业分别是化学原料及化学制品制造业和黑色金属冶炼及压延加工业,这两个行业正是我国需要进行碳排放强度控制的重点行业。因此,本文选取钢铁行业、化工行业和第三产业作为我国行业间碳强度交易的目标行业。尝试在碳排放强度约束下,由钢铁行业和化工行业购买碳强度指标,第三产业出售碳强度指标,建立行业间碳强度交易市场的理论模型。最后对行业间碳强度指标的交易对经济、环境和社会的影响进行分析,得到结论:在经济效益方面,碳交易极大地降低和削减了碳减排的成本和费用,因此能够促进经济的持续稳定增长;在环境效益方面,交易使碳排放强度获得了下降,可以有效地解决环境问题;在社会效益方面,行业间的碳市场交易机制可以显著地提高政府的宏观调控和监督管理水平,提高环境管理效率。最后提出行业间碳市场交易的政策建议。 基于区域间碳强度交易的市场机制研究方面。通过因素分解方法将各地区碳排放强度的影响因素分为地区内能源品种的碳排放率、能源结构、能源强度。将我国30个地区的碳排放强度的变化情况进行测算,尝试将排碳区域划分为低排碳区域、中排碳区域和高排碳区域,形成了将碳排放强度的指标由高排碳区域向中、低排碳区域进行转移的基础。并按照碳强度的流动方向分别建立了碳排放强度指标流动的碳交易市场模型:高排碳区域与中排碳区域、中排碳区域与低排碳区域、高排碳区域与低排碳区域的碳强度交易模型。结果显示:单个区域和整个社会总的碳排放强度均获得了下降,即碳排放强度的指标比未交易时取得了更加显著的碳减排效果;对经济的影响表现在其成本的节约方面,三种交易情景的区域通过碳交易均能比未参与交易时获得更大的成本节约,且单个减排区域治理环境污染的边际成本差别越大,碳交易可以节省的费用潜力也越大,碳交易市场开展的可能性也越大,交易带来的经济效益也越高。最后提出区域间碳市场交易的政策建议。 基于碳金融机制的碳强度交易市场研究方面。通过将碳金融机制引入碳市场模型中,将模型的时间范围由一期扩展到多期,尝试建立了一种跨期的碳排放权交易制度,对传统的当期强度减排的碳市场交易模型进行了扩展。本文设计了两种碳排放期权交易模型——碳排放看涨期权交易模型和碳排放看跌期权交易模型。模型的结果表明,通过选取期权工具来扩展我国的碳交易市场模型,可以为碳市场的发展带来以下影响:使交易成本得到了下降,碳排放强度也获得了下降,实现了碳排放强度在不同时间的流动;使厂商有效地规避了碳排放权交易的风险;增加了碳交易市场的灵活性和可操作性。最后提出促进碳金融机制的市场交易运行的政策建议。 通过以上三种交易机制,可以实现我国基于碳强度减排的市场交易。研究结果表明,碳强度指标的市场交易可以带来经济效益、环境效益和社会效益,在促进了碳排放量的减少和碳强度的降低的同时,也降低了碳减排的成本和费用,并进一步提高了环境管理的效率。


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