碳排放保險的構想及其可行性分析

摘要：本文主要提出了一種新的險種，即碳排放保險。首先，本文通過描述數學模型，以闡述該險種的基本原理，并運用EVIEWS軟件包對經實際收集而得到的有關數據進行擬合，進而提出了在企業中進行技術革新的必要性。然后，本文中對碳排放保險進行模擬操作，以深入展示該險種的主要操作流程。最后，本文中提出了五點關于我國碳排放管理方面的建議。

關鍵詞：保險，碳交易，資源，罰款超額累進制，技術革新成本-碳排放量函數

一、引言

本文的目的是通過提出新險種，即碳排放保險，來促進我們低碳經濟的發展。并且進一步完善我國環境責任保險制度，激勵企業改良生產條件不斷向集約型經濟發展，以及加強碳排放量超標的風險管理，提升該風險的管理水平，同時也能提高企業追求低碳經濟發展的意識。

二、碳排放保險的理論基礎以及參數設置

在以下模型中，將涉及到收益最大化情況下最佳碳排放量假設條件和碳排放量保險系數假設。

（一）收益最大化情況下最佳碳排放量假設條件如下：

⒈CDM合理定價且價格恒定

⒉CDM在國內以及國際上能夠無摩擦地自由交易

⒊企業不存在偷、逃稅現象

⒋在保險期間內，企業的規模和產量不變

（二）碳排放量保險系數假設：

⒈國家標準碳排放函數

我們規定，國家在未來的時間里，會逐漸限制企業的碳排放量。因此，我們設定了一個“國家標準碳排放函數”，企業每年的國家規定碳排放量逐年遞減。對于不同的產品生產企業，國家對其產品的允許碳排放量每年按照一定的減排量k進行減少（一定年限內），以促進企業改良生產技術，減少碳排放。假設：

At：企業在t年國家規定的排放量

A0：企業投保時，國家規定的碳排放量

AT：企業的國家目標排放量，即國家所規定的，在第T年必須達到的準許排放標準量

k：企業每年的平均標準減排量k=

因此，國家標準排放量遞減-時間函數表示為：At=A0-kt，k=

⒉罰款額實現超額累積制

對于超過國家年排放標準的企業，國家統一進行懲罰性罰款，罰款額（P）由基礎罰款（P）和超額排放累進罰款組成，對于超過國家標準的企業進行罰款額為（P），此后按照p=a△X2+P進行累進的罰款，△X=A-At為企業的超額排放量。即超排越多，每一單位罰款額增加越多。國家對于企業罰款收入，部分可以收歸國庫，部分可以對未超排企業進行鼓勵性轉移支付和對于購買碳保險企業進行適當補償。

⒊碳排放保險保費

碳排放保險保費額應根據國家標準規定的排放量，繳納一定量的費用。I=f1At，f1是單位保費， At為國家標準排放量。保費也可以按照企業自身預估碳排放額，隨企業自行購置投保額，此時單位保費為f2，其中f2＞f1，I=f2（At+△X）=f2A，△X為企業預估碳排放超排額。

⒋企業實際碳排放量： A

⒌免賠率：α

⒍單位保險金： θ

θ值由國家、地方政府以及保險公司根據地區差異共同設定，可以適當調整 θ值大小，促進落后地區的工業發展。

⒎保險金賠付額：

當A＞At，保險金賠付額B=（A-At）*（1-α）*θ=△X*（1-α）*θ；當A≤At，保險金賠付額B=0

⒏企業投保激勵制度：

P1=d*p=d*（a△X2+p），參數d即因為購置保險，國家進行的罰款減免系數，此系數0＜d＜1。此項制度是為了讓企業積極投保，基本上應保障投保企業的減免額大于基礎保費。

⒐若企業發生超額排放行為，即保險事故發生，則國家的實際罰款P2：

對于超過國家年排放標準的企業，國家統一進行懲罰性罰款，同時，對于已購置保險的企業，按照每單位超額排放量按照賠付率θ進行賠付。即企業實際罰款額為P2=P1-B=d*P-B=d*（a△X2+p）-△X*（1-α）*θ

⒑CDMs機制R1：

國家對于CMD的定價合理，在短期內，我們設定其價格不變，即單位CMD價格C元。當A≤At時，即企業未發生超額排行行為，企業能通過談交易市場獲利R1。R1=（At-A）*C

⒒保費返還額：R2

若企業未發生超額排放行為，即保險事故未發生，則對企業的部分保險費進行返還，返還額為R2。 碳保險年返還額應根據碳保險類型進行賠付，按國家標準規定的排放量，繳納一定量的費用的保險，按照R2=β1At返還，β1＜f1，β為返還比例。保費按照企業自身預估碳排放量和小于國家標準的排放額，即按返還率為 β2計算，其中β2＜f2，R2=β2At。最大保費返還額不得超過保險金額。

（三）技術革新成本-碳排放量函數：

運用EVIEWS軟件對中國各省1994年-2007年的工業廢氣排放量進行擬合，大中型工業企業產值以及大中型工業企業科技活動經費內部支出等三項數據（見附錄），得出技術革新成本-碳排放量函數。

由于大中型工業企業產值缺少1995、1996、1998年的數據，所以這里采用線性插值的方法進行彌補，將數據導入MATLAB，運用命令interp1（x，y，xi，‘linear’）進行插值，得出1995年、1996年、1998年工業數據是1108、1200.8、1373.5，單位億元。

下面是數據建模的過程：

從以上的散點圖可以看出，在經費較低的時候，廢氣排放量較高，而隨著經費的提高，廢棄排放量有了顯著的降低，尤其在經費為0～80這一段中，廢棄排放量下降了55%左右；而隨著經費的進一步增加，其邊際效應開始逐步體現，當經費從80增加到160時，廢棄排放量只有約25%的下降。根據經驗推測，應該使用logistic、指數、或者雙對數進行擬合，經過比較檢驗，可知采用雙對數函數進行擬合時的效果比較理想。以下對其主要過程進行詳述。

雙對數函數的形式如下：

lny=a+blnx

經過回歸處理可得到如下結果：

從以上結果可以看出，在5%的置信概率下方程和系數都是顯著的，但是從DW=0.745758可以看出此結果可能存在自相關，所以檢驗是否存在自相關，這里對殘差使用拉格朗日乘數檢驗，滯后階數從1到10進行循環，可發現該方程存在二階自相關，如下圖：

可以看出，在5%的置信概率下，0.02<0.05，因此拒絕原假設，即方程存在2階自相關。在此采用迭代估計法來修正模型。由于存在一、二階自相關，即

εt=ρ1εt-1+ρ2εt-2+ν

使用EVIEWS進行估計，可得到如下結果：

以看出，在5%的置信概率下方程和系數都是顯著的，擬合度也很高。下面再對殘差進行自相關檢驗，結果如下：

以看出，已經明顯消除了自相關性。所以最終模型如下：

lny=2.185147-0.3590611lnx

得出該函數的經濟含義：經費每增加1%，廢氣就會減少0.36%。所以有必要讓企業進行技術革新，減少碳排放量，碳排放保險才有可行空間。

三、碳排放保險的模擬操作

由于現在大多企業采用粗放型生產方式，而未來發展趨于集約型，國家積極倡導企業產業優化，因此碳排放保險定義如下：積極促使企業改善技術和設施，減少碳排放。國家財政部應聯合保監會和銀監會設立碳排放基金，并通過財政支出對碳排放基金的成立進行注資，資金除了要保證補償賠付外，還要保證基金能在合理運營中抵御風險。

（一）未購買保險的企業可以分為兩類：

⒈CDM>國家標準：

對于未購買保險的企業，保險公司不承擔承保責任，不用進行賠付。但與此同時，國家對投保公司超過國家標準的碳排放量需要對罰款征收，按每單位碳排放量計算價格，對罰款額實現超額累積制度，即P=a△X2+p。總收益為E1=-d*P=-d*（a△X2+p）

⒉CDM 國家標準：

此情況即未引入碳排放保險的情況，企業只能對因為技術、機械設施革新原因使公司碳排放量少于國家標準的CDMs進行銷售，無其他收入。總收益為 E2=R1=（At-A）*C

（二）購買保險的企業可以分為兩類：

⒈CDM>國家標準：

由于公司在超排前已經購置了碳排放保險，保險公司基于投保公司的保額進行賠付，將賠付款納入碳保險基金。同時，國家對投保公司超過國家標準的碳排放量進行罰款，按每單位碳排放量計算價格，對罰款額實現超額累積制度，即P1=d*p=d*（a△X2+p），參數d即因為購置保險，國家進行的罰款減免系數，此系數0＜d＜1。此項制度是為了讓企業積極投保，基本上應保障投保企業的減免額大于基礎保費。總收益為E3=B-d*p=△X*（1-α）*θ-[d（a△X2+p）+f1At]

⒉CDM>國家標準：

保險公司不用對投保公司的進行賠付，實現盈利。投保公司不僅可以對因為技術、機械設施革新原因使公司碳排放量少于國家標準的CDMs進行銷售。同時，國家對投保公司低于國家標準的碳排放量進行補償，按每單位碳排放量計算補償額，此項支出來自于碳保險基金。總收益為E4=R=R2+R1=R2=β1At+（At-A）*C或者E′4=R=R2+R1=R2=β2At+（At-A）*C

由上述情況的分析可知，購買碳排放保險對企業在企業的排放超過國家標準的情況下有利，因此碳排放保險可行。

四、關于我國碳排放管理方面的建議

（一）改善各省區能源消費結構，積極發展可再生能源。

針對各省區能源消費結構調整速度過慢，應當大力調整和優化各地區的能源消費結構，尤其是要大力開發和利用綠色能源與清潔能源，提高其在整個能源消費結構中的比重。具體而言，對湖北、重慶等省可以大力開發水電;西北地區則可以大力發展風電、太陽能光熱利用等項目;農村地區則注重生物質能的開發和高效利用。對于某些省區特有的能源資源稟賦，決定了其以煤為主的能源消費結構在短時間內難以改變，因此應當促進煤炭消費相關的技術創新，提高煤炭利用效率。

（二）合理控制煤炭產量，提高能源利用效率。

由于煤炭生產加工業對地區CO2 排放狀況有著重要的影響，因此應該針對煤炭行業采用相應的減排措施。首先，應當合理控制煤炭產量，從源頭上減少CO2 的排放。例如，限制生產企業的規模、關閉生產效率低的小煤窯、淘汰高耗能的落后工藝、技術和設備等。第二，重視技術創新的作用，依托于技術創新來實現CO2 減排和經濟效益的雙贏。例如，對于煤炭生產中所產生的“廢棄物”進行加工和利用，從而減少廢物的排放，并通過重復利用為企業產生經濟利益。第三，對傳統的煤炭生產企業，可以通過政策鼓勵的方式引導其逐步加大對其他可再生能源或綠色能源的開發，一方面實現控制煤炭產量的目的，另一方面也能夠為企業的長遠發展做好準備。

（三）加快各省區的產業結構調整。

我國不同省份經濟發展的異步性非常突出，因此需要針對各省的實際情況制定不同的產業結構調整政策。具體而言，對處在由第一產業向第二產業轉移進程中的省份，應堅持走可持續發展道路，以技術進步為目標，以提高技術水平和利用清潔能源為主; 對一些較發達的省區，應注重發展高新技術產業、新能源產業和現代服務業;對以傳統的煤炭生產或高耗能的重工業為主要經濟命脈的省區，不僅要積極提高現有工藝的技術效率，而且要積極尋求其他清潔產業的發展途徑。

（四）制定并完善各省區CO2 減排工作的分析制度。

在制定各省區CO2 減排政策時，不能單從全國排放總量排名的分布來決定重視與否，而應當針對各省區特定的歷史狀況和發展趨勢決定政策的實施力度。具體而言，對于那些CO2 排放總量很低，但是惡化程度較快的省份，政府應該高度重視其CO2 減排工作。當然，前提條件是該政府必須要對本省區在全國的CO2 減排工作所處的位置和本省區的CO2 排放狀況有真實和及時的認識，而這就需要建立各個省區的CO2 排放核算和比較制度，同時需要一定的相關專業人才進行分析和指導。

（五）加快建立和完善我國的碳交易機制。

中國碳強度目標是一種自愿性目標，和國際承諾沒有相關關系，不需要國際的MRV(可測量、可報告和可核證)。在這種情況下，更需要考慮未來國內碳市場與國際碳市場的關系，以及不同機構在其中所扮演的角色，也需要通過試點來解決。在歐洲，碳交易已經有了一定的發展，其經驗對中國節能減排有著借鑒意義。

參考文獻：

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（作者單位：浙江工商大學金融學院）