碳排放權初始配置及其在我國實施的理論分析

劉琦鈾， 張成科， 張能福， 賓 寧

(1.廣東工業大學 經貿學院，廣東 廣州 510000; 2.五邑大學 管理學院，廣東 江門 529000)

碳排放權初始配置及其在我國實施的理論分析

劉琦鈾1， 張成科1， 張能福2， 賓 寧1

(1.廣東工業大學 經貿學院，廣東 廣州 510000; 2.五邑大學 管理學院，廣東 江門 529000)

在構筑基于總量控制的碳排放權交易制度進程中，最重要卻又最棘手的問題是初始碳排放權的合理配置。本文首先對免費分配和公開拍賣這兩種理論界探討最多的初始配置方式進行評析，并結合我國實際國情，從不同維度進行政策考量，得出碳排放權交易制度建立初期，我國宜采用免費初始碳排放權配置方式；其次，采用建模分析法，對常用的基于歷史績效的“祖父制”及社會最優績效的初始配置方式進行分析，并指出所存在的弊端；最后，提出了基于經濟最優與公平兼顧的碳排放權初始配置策略，并在結論部分對我國初始碳排放權配置問題，提出了政策建議和研究展望。

碳排放權；總量控制；初始配置

1 引言

隨著社會經濟快速發展，以及由此引發的二氧化碳等溫室氣體的大量排放，導致了全球氣候變暖等問題出現。因此，如何構建有效的碳排放權交易機制，以促進節能減排，實現社會經濟可持續發展，已成為當今社會最為重要和緊迫的難題之一，而實施碳排放權交易制度，在理論和實踐中首先要解決的一個關鍵問題是碳排放權的初始配置問題[1]。

根據傳統微觀經濟理論，在完全競爭條件下，排污權交易市場效率并不受初始配置方式影響，因此，早期的理論研究中，很少考慮排污權的初始配置問題[2,3]。然而，隨著交易制度不斷發展和完善，Hahn[4]跳出傳統微觀經濟理論，得出在不完全競爭市場中，初始配置方式在很大程度上影響市場效率，至此，有關排污權的初始配置研究逐漸為理論界所關注。Barde[5]指出，排污權交易制度的制定，最大障礙是初始排污權配置問題。Heller[6]指出，初始配置方式是排污權交易開展過程中的政治性難題。Bertram,Benz[7,8]指出，碳交易市場減排效率很大程度上依賴于碳排放權的初始配置方式。我國在排污權初始配置等領域研究起步較晚，李壽德和黃桐城[9,10]構造了初始排污權配置多目標決策模型，并就免費配置方式對市場結構的影響等方面展開了相關研究。趙文會等[1,11]對初始排污權已有文獻進行綜述，提出了公平與效率兼顧的極大極小值模型及其求解方法。

以上分析可知，初始配置問題雖引起高度重視，然而，已有研究大都只是籠統地對“排污權”初始配置進行研究，卻鮮有文獻針對“碳排放”特點，將其初始配置與我國環境和市場條件相結合進行研究。由于我國此方面的研究還處于初期探索階段，實施過程中仍存在某些突出的理論和實踐問題，這將嚴重制約我國低碳經濟發展。因此，有關該問題的理論研究和應用探索顯得尤為重要。

2 碳排放權初始配置方式評析及政策考量

基于總量控制的碳排放權初始配置，是指政府以配額形式設置初始排放許可，來控制和優化碳排量，以達到預設排放目標。此措施實施所面臨的難題是：如何合理、有效地在減排主體間分配既定碳排放權配額？目前，學術界探討最多的配額方式主要包括免費分配和公開拍賣。現分別對二者進行評析，并結合我國實際國情，從不同維度進行政策考量，以為我國制定相關政策提供理論參考。

2.1 碳排放權初始配置方式評析

依配置準則不同，免費配置方式主要包括祖父制和標桿法。(1)祖父制：依據溯源配置準則，以排放實體歷史排放量為基準，確定初始配額。該方法雖操作簡單，但卻與污染者付費原則相悖，且執行成本高，容易導致激勵扭曲等；尤其對于市場新準入者，由于初始碳排放權無法免費獲取，需去二級市場購買，因此，該配置方式可能導致已有減排主體惡意囤積碳排放權，以抬高市價，加大新企業準入市場難度[12]。(2)標桿法：依據標桿配置準則，以行業單位產出平均碳排放量為基準，排放實體產量乘以該基準，即可得初始配額。標桿法雖解決了激勵扭曲和新準入企業初始排放權的合理配置問題，但該方法對數據要求高，行業基準設定復雜，且容易遭到低能效公司的反對[13]。

為彌補免費配置方式的不足，以公開、公正見長的拍賣方式逐漸被各國政府和學者所關注。優點主要表現在：(1)能提高財政收入，并將其用于環境治理；(2)減少扭曲性稅收，提高社會福利；(3)弱化逆向激勵，鼓勵技術創新；(4)體現公平、公正原則，使配置結果更透明。拍賣方式的不足之處主要表現在企業競爭力削弱、碳交易二級市場價格扭曲、參與主體具有合謀等潛在動機等[14]。

2.2 碳排放權配置方式的政策考量

由于各國具體國情對配置方式選擇有較大影響，現根據我國實際情況，從減排主體和經濟發展結構、市場交易狀況、政府執政能力和法律法規建設等維度，對免費分配和公開拍賣進行政策考量。

(1)減排主體和經濟發展結構

不同配置方式選擇，關系到減排主體對碳排放權是否需付費，進而影響生產成本和市場競爭力。若采用免費配置方式，減排主體無須對碳排放權付費，甚至可拿到市場交易以獲利，因此，對減排主體影響較小，容易被接受。若采用公開拍賣方式，減排主體須付費才能獲取排放許可權，因此，使減排主體成本增加，降低了利潤和市場競爭力。尤其對那些減排成本較大的能源密集型企業，以及在國際或區域市場競爭中，當競爭對手所在國或區域不受減排規制時，減排主體市場競爭力在短時間內將明顯削弱。當下我國正處于工業化發展進程轉型期，企業面臨內部改革和外部競爭雙重挑戰，對政策風險抗沖擊能力較弱。因此，公開拍賣會對我國經濟發展和能源結構造成較大沖擊，而初期的碳排放權免費配置方式則能減少來自減排主體的阻力，給相關產業提供一個緩沖期的作用[15]。

(2)碳排放權交易市場狀況

國內有關碳排放權交易等方面的研究文獻雖逐年增多，實踐應用中也先后涌現了大批碳交易所，但他們的存在更多是一種象征意義，以彰顯地方政府減排態度，卻未能真正有效地發揮碳排放權交易的實際功效。與歐美等發達國家相比，我國碳交易市場的流動性、透明度和公開性仍較弱，差距依然明顯，尤其在公開拍賣等方面的理論研究和實踐應用仍較欠缺。因而，在交易制度建立初期，我國采用初始碳排放權的免費配置方式更具實操性和現實意義。

(3)政府行政能力和法律法規制度

盡管交易機制構建的初衷，是通過市場作用來內生化企業碳排放量，以達到減排降污目的，但在整個交易機制構建和運行過程中，政府卻發揮著極其重要作用。首先，政府需結合實際情況，權衡好經濟發展與環境保護的關系，使碳排放權交易機制構建不會制約企業經濟發展；其次，在交易實施過程中，有關碳排放權申報、檢測及數據核準等方面，政府需建立一個有效的市場監管體系；最后，政府各職能部門在碳排放權監管過程中，需職責明確、依法監管。因此，碳排放權交易制度的健康發展，除了對政府行政能力提出了較高要求，更需要進一步完善我國相關法律法規制度，以確保市場交易有序進行，政府監管過程有章可循、執法過程有法可依。此外，相關法律規章制度的完善，能降低減排主體參與交易的政策和市場風險，增強參與交易的信心。由于當下我國碳排放權交易市場正處于初期探索階段，若采用公開拍賣方式，會使政府行政能力面臨較嚴峻的挑戰；同時市場交易等法律規章制度的缺失，也不利于采用公開拍賣方式來配置初始碳排放權[16]。

以上分析可知，盡管理論分析論證了公開拍賣方式為較優選擇；實際應用中，歐美等發達國家也較偏向于采用公開拍賣方式。然而，囿于對我國現實情況，通過不同維度的政策考量，得出交易制度建立初期，實施免費分配機制，更有利于促進當前我國碳排放權交易市場和低碳經濟的發展。

3 我國現有初始碳排放權免費配置方式的建模分析

由于免費配置方式為我國現階段的較優選擇，現分別對兩種常用初始配置方式進行建模分析，以構建適合我國國情的初始配置模型。為了便于問題描述，首先對相關符號定義如下：

3.1 基于歷史績效的“祖父制”初始碳排放權配置策略分析

(1)

(1)政策制定者最優化條件分析

政策制定者的優化目標是使整體經濟效益最大化，且總碳排放量等于社會環境控制總量Π，即

(2)

(3)

即作為政策管理者，滿足其優化目標的前提是所有減排主體的產品價格等于其生產邊際成本；所有減排主體的邊際削減成本相等，且等于碳排放權市場交易價格。

(2)減排主體最優化條件分析

(4)

將(1)式代入上式求解可知，減排主體i的最優化條件為

(5)

由(3)式和(5)式對比可知，后者所得個體最優產量和碳排放量明顯大于前者，即二者優化結果不一致。這是由于“祖父制”配置方式，使各減排主體間對最優產出及最優碳排放量存在一定博弈，若某減排主體單方面遵循社會最優化結果進行減排生產，則下期初始配額將隨之減少。因此，為避免下期相對碳排放量減少，各主體都會增加當期產出量和碳排放量，即產生所謂的“棘輪效應”。

3.2 基于社會最優績效的初始碳排放權配置策略分析

(6)

(6)式的實質是指在完全信息條件下，碳排放權的分配依次優先考慮減排邊際成本最大的減排主體，以達到資源配置的社會效益最大化。該模型的理論實質及相關證明可反映在如下命題1中。

命題1 若減排主體i和h的最優碳減排分配量為πi和πh，且相應的碳減排邊際成本gi(x)和gh(x)為嚴格單調遞增函數，則

(1)若gi(ei)≥gh(eh)，且πh>0，則πi>0。

(2)若gi(x)≥gh(x)，且ei>eh，則πi>πh。

由于gi(x)和gh(x)為嚴格單調遞增函數，因此可得

(1)若πh>0，則由于gi(ei)≥gh(eh)>gh(eh-πh)=gi(ei-πi)?ei>ei-πi，即πi>0。

(2)若gi(x)≥gh(x)，ei>eh，則由于gh(eh-πh)=gi(ei-πi)≥gi(eh-πi)≥gh(eh-πi)，因此可得eh-πh≥eh-πi?πi≥πh。

命題1及其證明過程雖在理論上論證了在完全信息條件下，碳排放權依次優先滿足減排邊際成本最大的主體，可實現社會效益最大化。即gi(x)越大的主體，獲得的初始碳排放權更多。但在應用過程中，由于實際排放量ei及其減排邊際成本gi(x)為減排主體私有或部分私有信息。因此，該免費配置方式具有鼓勵減排主體夸大實際碳排放量及減排邊際成本的傾向，難以達到社會效益的最大化。

4 經濟最優與公平兼顧的初始碳排放權配置策略

配置的經濟效率雖為政策制定者所重點關注，但公平與否，直接關系到配置機制實施的可接受性。因此，初始配置機制的有效設計，不僅要權衡經濟效益，更要兼顧公平性，將二者協調優化。

4.1 公平原則下初始碳排放權的確定

(8)

(9)

(10)

其中θ為基于經濟貢獻公平維度進行初始碳排放權分配的調整系數，前半部分為減排主體基本碳排放量，后半部分為依據減排主體對控制區域經濟貢獻大小所得碳排放量。設σ為公平原則下兩個維度對碳排放權初始配置影響的權重系數，可得公平原則下碳排放權初始配額為

(11)

4.2 經濟最優與公平兼顧的初始碳排放權免費配置策略

(12)

(13)

(14)

結合我國碳排放實際情況，本節構建了相應的初始碳排放權配置模型及求解策略。從配置策略上看，既考慮了經濟效益，又兼顧了實施的可接受性；從求解策略上看，所構造的模型經變形后，是一個凸規劃，具有良好解析性質，最終可求解得到一個理想的碳排放權初始配置方案。

5 政策建議及未來進一步研究方向

基于以上分析及所得結論，提出如下的政策建議：(1)首先，每種配置方式都有自身的優缺點和適應范圍，在選擇初始碳排放權配置方式時，要協調考慮交易市場發展階段的成熟度和差異性。鑒于當下我國碳排放權交易市場及相關制度構建不完善，因此，實施免費配置策略更有利于促進碳交易市場和低碳經濟發展。(2)由于免費配置策略的構建，其實質是各參與主體間的博弈。因此，不僅要從政策制定者的角度，考慮配置的經濟效益，而且要從參與減排主體的角度，考慮配置策略的公平問題。經濟最優與公平兼顧的初始碳排放權免費初始配置策略，能在確保制度實施可接受性的同時使社會效益最大化。(3)本文所有研究及結論，都是以我國當前的碳排放市場為基礎。由于以拍賣為主的有償配置方式，更有助于推動企業間公平競爭、技術升級和社會整體經濟效益的發展，因此，未來的研究中，應逐漸聚焦于以拍賣為主的有償配置方式，同時需加強企業碳排放量的檢測與核證、會計與審計，以及與碳排放交易等相關法律法規制度的建設與完善。

對于我國碳排放權初始配置問題的進一步研究，給出如下的建議：(1)本文對我國初始碳排放權配置機制的探討，是通過理論和建模分析，得出相關結論。而接下來的研究中，如何結合我國已有碳排放交易市場情況和相關數據，進行實證分析，顯得尤為重要。(2)本文分析得出了交易制度建立初期，我國應選擇初始碳排放權免費配置方式；但從長遠來看，隨著碳交易市場及相關制度的發展和完善，如何實現初始配置方式從免費到拍賣的過渡？最終實現以拍賣為主的有償配置機制，是實現我國清潔生產，發展綠色經濟的最終目標。

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Theoretic Analysis on Initial Allocation of Carbon Emission Permits and Enforcement in China

LIU Qi-you1, ZHANG Cheng-ke1, ZHANG Neng-fu2, BIN Ning1

(1.SchoolofEconomicsandCommerce,GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510000,China; 2.SchoolofManagement,WuyiUniversity,Jiangmen529000,China)

In establishing the carbon emission tap-and-trade system, the most important and difficult problem is about the rational allocation of initial carbon emission rights. Firstly, the two mostly discussed ways in the theoretical field in this regard, namely, free allocation and public auction, are evaluated and analyzed. Considering China’s specific situation, the conclusion is that, it is proper to adopt free allocation of carbon emission permits at initial stage in China from various dimensions of policy analysis. Secondly, an often-used Grandfather mechanism based on historical performances together with the social optical performance-based way in allocating the initial shares of carbon emissions is formulated and analyzed. Their respective drawbacks are also discussed in this part. Lastly, a carbon emission initial allocation strategy, taking both economic optimum and fairness into account, is proposed. Some policy suggestions and future research avenues are further given finally.

carbon emission permits; tap control; initial allocation

2015- 01- 04

國家自然科學基金資助項目(71171061)；廣東省自然科學基金資助項目(S2011010004970,2014A030310366)；中國博士后科學基金資助項目(2015M572280)

C934

A

1003-5192(2015)06- 0075- 06

10.11847/fj.34.6.75