基于存儲(chǔ)機(jī)制和企業(yè)違約行為的碳交易效率研究

魏琦 王櫻曉

摘 要：以我國(guó)碳交易市場(chǎng)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)情形，基于碳排放權(quán)跨期存儲(chǔ)和違約罰款機(jī)制，建立企業(yè)最優(yōu)減排策略模型。通過(guò)漢密爾頓函數(shù)分析各變量關(guān)系，利用遺傳算法推導(dǎo)出企業(yè)成本最小化條件下的最優(yōu)減排函數(shù)、最優(yōu)碳排放函數(shù)和最優(yōu)碳交易函數(shù)，并計(jì)算出違約懲罰系數(shù)。將最優(yōu)解與基準(zhǔn)情形對(duì)比發(fā)現(xiàn)，我國(guó)碳交易市場(chǎng)存在諸多不足，如：碳排放權(quán)初始分配過(guò)多，企業(yè)參與碳交易積極性較低等。

關(guān)鍵詞：碳排放權(quán)交易；存儲(chǔ)機(jī)制；違約成本；碳交易效率

中圖分類(lèi)號(hào)：F272.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-3890（2018）06-0080-07

一、引言

自歐盟碳排放交易體系（EU ETS）啟動(dòng)以來(lái)，碳排放權(quán)交易（以下簡(jiǎn)稱碳交易）被廣泛推行，已成為各國(guó)控制大氣污染的主要市場(chǎng)手段。目前全球共建立17個(gè)碳交易體系，覆蓋30多個(gè)國(guó)家及地區(qū)，這些體系的經(jīng)濟(jì)總量占全球GDP的40%。截至2015年4月1日，全球所有ETS的成交額為340億美元。中國(guó)作為一個(gè)負(fù)責(zé)任的發(fā)展中大國(guó)，雖無(wú)強(qiáng)制減排義務(wù)，但積極承擔(dān)節(jié)能減排重任。2009年11月25日，中國(guó)向世界做出承諾：到2020年，我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，中國(guó)積極推進(jìn)碳交易機(jī)制。2011年，國(guó)務(wù)院出臺(tái)《關(guān)于開(kāi)展碳排放權(quán)交易試點(diǎn)工作的通知》，確定于2013年設(shè)立北京、上海、天津和廣東等七個(gè)碳交易試點(diǎn)省市。截至2015年底，七個(gè)碳交易試點(diǎn)市場(chǎng)共納入2 000多家企事業(yè)單位，年發(fā)放配額總量約12億噸，累計(jì)成交量逾4 800萬(wàn)噸二氧化碳，累計(jì)成交額超14億元。2015年CCER第一、二、四類(lèi)項(xiàng)目年均減排量達(dá)10 814.5萬(wàn)噸，第三類(lèi)項(xiàng)目減排量達(dá)8 921.9萬(wàn)噸。

碳交易推行以來(lái)，雖然得到世界范圍內(nèi)的廣泛認(rèn)可，但在實(shí)際運(yùn)行中也暴露出諸多問(wèn)題。例如，EU ETS第一階段（2005—2007年）末碳價(jià)突然暴跌、接近于零。其主要原因是第一階段的碳排放權(quán)不能跨期存儲(chǔ)到第二階段使用，導(dǎo)致第一和第二階段完全分割，失去時(shí)間上的連續(xù)性。碳價(jià)崩潰使歐盟認(rèn)識(shí)到碳排放權(quán)跨期存儲(chǔ)對(duì)歐盟碳交易體系的重要性。為了維持第二階段末期碳價(jià)的平穩(wěn)，EU ETS允許第二階段的剩余碳排放權(quán)轉(zhuǎn)入第三階段繼續(xù)使用，從而對(duì)第二階段末期碳價(jià)起到支撐作用。

國(guó)際經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)證明碳排放權(quán)跨期存儲(chǔ)機(jī)制具有可行性，但國(guó)外碳交易市場(chǎng)大多由發(fā)達(dá)國(guó)家主導(dǎo)，我國(guó)市場(chǎng)基礎(chǔ)和市場(chǎng)條件與其差距甚大。因此，碳排放權(quán)跨期存儲(chǔ)機(jī)制在我國(guó)的引入及實(shí)踐方式亟待研究。此外，宏觀政策能否有效運(yùn)行依賴于微觀個(gè)體的反應(yīng)，我國(guó)引入和設(shè)計(jì)碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制時(shí)，需考慮企業(yè)的決策方式和行為模式。在上述背景下，探討我國(guó)的碳交易效率對(duì)進(jìn)一步建設(shè)和完善我國(guó)碳交易市場(chǎng)具有重要意義。

二、文獻(xiàn)綜述

為了提高碳交易效率，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家和學(xué)者對(duì)碳交易進(jìn)行了深入研究，提出了眾多改進(jìn)方案。

關(guān)于碳排放權(quán)交易市場(chǎng)中存儲(chǔ)機(jī)制的研究，Tietenbery[1]計(jì)算出隨時(shí)間推移在給定污染總量時(shí)，累積污染物的最低聯(lián)合成本。同時(shí)可跨期存儲(chǔ)的碳交易市場(chǎng)存在競(jìng)爭(zhēng)均衡，可以以最低系統(tǒng)成本實(shí)現(xiàn)總減排目標(biāo)。Cronshaw et al.[2]使用離散時(shí)間模型，證明在完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中對(duì)于可跨期存儲(chǔ)的碳排放權(quán)，企業(yè)會(huì)將碳排量在交易期限內(nèi)進(jìn)行調(diào)配，以實(shí)現(xiàn)減排成本最低。隨后，Jonathan[3]研究了碳市場(chǎng)中所有企業(yè)的聯(lián)合成本問(wèn)題，對(duì)Tietenbery[1]、Cronshaw et al.[2]的工作進(jìn)行延伸，利用最優(yōu)控制模型提出連續(xù)時(shí)間下更具普適性的碳交易方案；概括并延伸了當(dāng)企業(yè)可以存儲(chǔ)碳排放權(quán)時(shí)的連續(xù)時(shí)間模型并且推導(dǎo)出碳價(jià)和碳排量的顯式時(shí)間路徑。Newell et al.[4]通過(guò)建立模型，證明在一定條件下企業(yè)可通過(guò)存儲(chǔ)機(jī)制將價(jià)格沖擊轉(zhuǎn)化為數(shù)量沖擊，有效減少甚至消除價(jià)格波動(dòng)對(duì)企業(yè)決策的影響，并且企業(yè)可以通過(guò)碳交易跨期套利。Joachim et al.[5]對(duì)EU ETS和美國(guó)清潔機(jī)制等方案的實(shí)證研究表明碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制有利于增強(qiáng)跨期交易的靈活性，降低整體合規(guī)成本。同時(shí)為未來(lái)具有不確定性的高需求提供安全保證，因此碳排放權(quán)存儲(chǔ)可以抑制碳價(jià)波動(dòng)。還有學(xué)者對(duì)碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制進(jìn)行了補(bǔ)充和拓展。Richard et al.[6]研究了美國(guó)二氧化硫排放權(quán)交易體系中的存儲(chǔ)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)存在高額違約罰金和連續(xù)排放檢測(cè)時(shí)，存儲(chǔ)機(jī)制可有效提高企業(yè)減排效率。段茂盛 等[7]根據(jù)已有碳排放權(quán)交易體系的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)分析，當(dāng)市場(chǎng)運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)充分、碳排放量預(yù)測(cè)經(jīng)驗(yàn)充足且碳交易體系上限目標(biāo)具有連續(xù)性時(shí)，允許碳排放權(quán)存儲(chǔ)可以獲得更好的市場(chǎng)效果。他們還提出中國(guó)碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制要與宏觀碳排放權(quán)控制考核匹配，應(yīng)將預(yù)先存儲(chǔ)的碳排放權(quán)計(jì)入當(dāng)期排放量。王文舉 等[8]認(rèn)為歐盟碳排放權(quán)市場(chǎng)取消對(duì)碳排放權(quán)存儲(chǔ)的限制不僅擴(kuò)大了企業(yè)使用跨期碳排放權(quán)的自由，更增強(qiáng)了碳交易市場(chǎng)供給需求的自我調(diào)節(jié)能力。關(guān)于碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制與減排成本關(guān)系的研究，學(xué)者對(duì)不同市場(chǎng)進(jìn)行實(shí)證分析均發(fā)現(xiàn)碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制能夠有效降低減排成本。

縱觀國(guó)內(nèi)外的研究成果和現(xiàn)狀，學(xué)者們大多從宏觀層面論證了碳排放權(quán)跨期存儲(chǔ)交易有利于降低社會(huì)總成本及抑制碳價(jià)波動(dòng)；或通過(guò)研究歐盟碳排放權(quán)交易市場(chǎng)，分析我國(guó)建立碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。也有部分學(xué)者從企業(yè)的角度論證了在允許碳排放權(quán)跨期存儲(chǔ)的碳交易市場(chǎng)中，企業(yè)可以通過(guò)靈活調(diào)配碳排放權(quán)以降低減排成本并通過(guò)碳交易獲利；并且高額違約排放罰款可提高企業(yè)減排效率。

但目前鮮少有學(xué)者將碳排放權(quán)跨期存儲(chǔ)機(jī)制和企業(yè)違約行為結(jié)合起來(lái)研究企業(yè)最優(yōu)減排策略及碳交易效率問(wèn)題。Jonathan[3]雖建立了允許碳排放權(quán)跨期存儲(chǔ)時(shí)企業(yè)最優(yōu)減排決策模型，但并未給出企業(yè)具體最優(yōu)減排量和碳交易量，而是僅對(duì)各變量的數(shù)理關(guān)系進(jìn)行了研討，且沒(méi)有把企業(yè)違約行為考慮在內(nèi)。因此，本文在Jonathan[3]的基礎(chǔ)上，將違約成本考慮在內(nèi)，在允許碳排放權(quán)跨期存儲(chǔ)的情況下，建立企業(yè)最優(yōu)減排策略模型。在該模型中，企業(yè)可以通過(guò)出售多余碳排放權(quán)獲得收益用以補(bǔ)償減排成本和生產(chǎn)成本。本文利用該模型對(duì)企業(yè)成本最小化條件下最優(yōu)減排函數(shù)、最優(yōu)碳排放函數(shù)、最優(yōu)碳交易函數(shù)和違約懲罰系數(shù)進(jìn)行測(cè)算，研究企業(yè)降低減排總成本的最優(yōu)決策組合，給出企業(yè)調(diào)整方向；同時(shí)與碳交易機(jī)制的發(fā)展現(xiàn)狀作對(duì)比，研究碳交易效率，發(fā)現(xiàn)目前的不足，對(duì)碳排放權(quán)機(jī)制構(gòu)建提出建議。

三、仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜆?gòu)建

（一）主體假設(shè)

假定某特定區(qū)域內(nèi)有一個(gè)政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)碳交易管理，市場(chǎng)中有N家排放同一類(lèi)型均勻混合污染物的企業(yè)參與碳交易。企業(yè)的碳排放權(quán)來(lái)源于3個(gè)方面：政府分配、碳市場(chǎng)交易和企業(yè)自己凈化減排節(jié)約的碳排放權(quán)。政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)依據(jù)“祖父原則”免費(fèi)分配初始碳排放權(quán)，即：依據(jù)歷史產(chǎn)量和排污水平進(jìn)行分配和依據(jù)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)量或排污量來(lái)分配[9]。每單位碳排放權(quán)代表1當(dāng)量污染，企業(yè)可將分配的碳排放權(quán)存放在碳交易所中，視需求進(jìn)行使用或交易。有限時(shí)間區(qū)間X內(nèi)共12個(gè)交易期，碳排放權(quán)允許跨期存儲(chǔ)，即在每期結(jié)束時(shí)，碳排放權(quán)存儲(chǔ)額不清零，但企業(yè)要在有限時(shí)間區(qū)間X內(nèi)根據(jù)市場(chǎng)變化情況做出相應(yīng)的交易或存儲(chǔ)決策。企業(yè)可以通過(guò)投資先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備直接減少污染物排放量，也可以后期對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中排放的污染物進(jìn)行凈化處理，投資先進(jìn)設(shè)備和后期污染凈化的費(fèi)用均為減排成本。交易產(chǎn)品為碳排放權(quán)，并且根據(jù)EU ETS的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)定企業(yè)碳排放量超過(guò)持有碳排放權(quán)數(shù)量，即超額排放時(shí)，就存在違約排放行為。如若企業(yè)違約排放，則會(huì)被監(jiān)管機(jī)構(gòu)的連續(xù)排放檢測(cè)裝置發(fā)現(xiàn)并處以高于單位碳交易市價(jià)的罰款。該罰款就成為企業(yè)的違約成本。

在上述碳排放權(quán)交易制度下，作出如下假設(shè)：

（10）e-rx為折現(xiàn)因子。企業(yè)i存儲(chǔ)的碳排放權(quán)可以通過(guò)折現(xiàn)因子體現(xiàn)在當(dāng)期收益中。在模型的仿真模擬中，交易期時(shí)間跨度很短，因此將e-rx進(jìn)行簡(jiǎn)化，令e-rx=1。

在允許碳排放權(quán)跨期存儲(chǔ)情況下，企業(yè)作為理性人，它的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化或成本最小化，設(shè)它的成本最優(yōu)值函數(shù)為J*。由于，企業(yè)違約排放會(huì)被監(jiān)管部門(mén)檢測(cè)到，且違約罰款大于碳價(jià)，所以當(dāng)企業(yè)有碳排放權(quán)存量時(shí)，企業(yè)不會(huì)違約排放。但當(dāng)分配給企業(yè)的碳排放權(quán)不足以滿足生產(chǎn)需要，企業(yè)碳排放權(quán)存量為零時(shí)，企業(yè)要想繼續(xù)排放污染，可以選擇交易碳排放權(quán)、不違約排放，也可以選擇不再參與碳交易、違約排放。

因此建立模型時(shí)，根據(jù)不同條件將企業(yè)策略分兩種情況討論：有違約行為時(shí)和無(wú)違約行為時(shí)。

（二）企業(yè)無(wú)違約行為時(shí)的策略

企業(yè)無(wú)違約行為時(shí)，根據(jù)企業(yè)是否有碳排放權(quán)存量會(huì)有兩種不同情況。

企業(yè)沒(méi)有碳排放權(quán)存量時(shí)的成本最小值函數(shù)為：

1. 模型框架。企業(yè)參與碳交易市場(chǎng)的碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制，成本最小值函數(shù)為

企業(yè)自行減排凈化的污染物越多，碳排放權(quán)存量越多，交易的碳排放權(quán)有利于企業(yè)降低總成本。企業(yè)為達(dá)到最低總成本面臨自行減排賣(mài)出碳排放權(quán)或減少自我凈化買(mǎi)入碳排放權(quán)的抉擇。

其中，碳排放權(quán)存儲(chǔ)量等于碳排放權(quán)初始配額量加碳交易量減去企業(yè)實(shí)際碳排量。即

2. 成本最小化理論分析。利用漢密爾頓函數(shù)對(duì)最優(yōu)值函數(shù)J*進(jìn)行分析：

式（7）中，λ（Bi）為企業(yè)i碳排放權(quán)存量的邊際值。企業(yè)存儲(chǔ)碳排放權(quán)用于將來(lái)某期使用或賣(mài)出以降低后期的減排成本，并通過(guò)折現(xiàn)因子體現(xiàn)現(xiàn)值總成本的降低。因此，λ（Bi）為負(fù)值。由于Bi遵守非負(fù)性約束，所以（λ（Bi））為正值，每單位碳排放權(quán)存量的邊際值會(huì)上升（從左側(cè)趨于零或者說(shuō)是絕對(duì)值變小）。也就是說(shuō)隨著減排量的增加，每單位減排量減少的總成本越來(lái)越少。

（三）企業(yè)有違約行為時(shí)的策略

下面對(duì)企業(yè)無(wú)未使用的碳排放權(quán)且有違約行為時(shí)的策略進(jìn)行詳細(xì)分析。

1. 模型框架。企業(yè)有違約行為時(shí)的成本最小值函數(shù)為

此時(shí)，企業(yè)買(mǎi)入碳排放權(quán)和自行減排凈化的污染物越多，違約排放量越小。企業(yè)可以通過(guò)調(diào)節(jié)減排量和碳排放權(quán)交易量，達(dá)到成本最小化。

違約碳排量等于企業(yè)實(shí)際碳排量減去碳排放權(quán)初始配額量減去碳排放權(quán)交易量。即：

2. 最優(yōu)化理論推導(dǎo)。利用漢密爾頓函數(shù)對(duì)企業(yè)存在違約情況下的最優(yōu)值函數(shù)J*進(jìn)行分析：

綜上，在允許碳排放權(quán)存儲(chǔ)的情況下，參與碳交易的企業(yè)將面臨如下選擇，即是否違約排放，是否交易碳排放權(quán)。接下來(lái)通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，研究企業(yè)以成本最小化為目標(biāo)時(shí)的最優(yōu)決策。

四、企業(yè)視角下碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制仿真實(shí)驗(yàn)

在允許碳排放權(quán)存儲(chǔ)和企業(yè)可能存在違約行為的前提下，利用資料中得到的我國(guó)碳交易市場(chǎng)的現(xiàn)行情況作為基準(zhǔn)情形代入仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭校ㄟ^(guò)最優(yōu)化仿真模擬得出最優(yōu)解，將最優(yōu)解與基準(zhǔn)情形作對(duì)比，研究我國(guó)碳交易效率。根據(jù)對(duì)EU ETS和美國(guó)酸雨計(jì)劃等實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的研究發(fā)現(xiàn)，碳排放權(quán)交易初期存在諸多問(wèn)題，如：碳排放權(quán)初始分配過(guò)多，企業(yè)參與碳交易的積極性不高，違約罰款不合理等。因此在研究我國(guó)碳交易效率問(wèn)題時(shí)著重論證我國(guó)碳交易市場(chǎng)目前是否存在上述問(wèn)題。

（一）基準(zhǔn)情形下企業(yè)成本最小化仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及過(guò)程

利用MATLAB軟件的遺傳算法對(duì)方程（1）、（2）、（12）進(jìn)行最優(yōu)化仿真模擬，設(shè)di、ei、yi是關(guān)于時(shí)間x的二次函數(shù)，共12期。第1期即為基準(zhǔn)情形下的交易現(xiàn)狀，第12期即為經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整后的最優(yōu)情況。

在此，給定平均排污水平企業(yè)的基準(zhǔn)情形：

在仿真優(yōu)化過(guò)程中，給企業(yè)排污量和減排量設(shè)定較寬松的標(biāo)準(zhǔn)，但若不對(duì)排污量ei（x）和減排量di（x）進(jìn)行最低限制，企業(yè)為實(shí)現(xiàn)成本最低，會(huì)出現(xiàn)ei（x）極小或?yàn)榱愕那闆r。因此設(shè)：ei（x）≥0.7Si（x），di（x）≥0.05Si（x）。

（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

在12期的期限內(nèi)，企業(yè)有違約行為時(shí)的成本最小值函數(shù)變化趨勢(shì)如圖1中J1所示：由于此時(shí)企業(yè)沒(méi)有碳排放權(quán)存量增加貼現(xiàn)收益，違約罰款會(huì)增加成本，因此其減排成本為正值；并且隨著排放量的增多，企業(yè)需要購(gòu)買(mǎi)更多的碳排放權(quán)或繳納更多違約罰款，企業(yè)總成本逐漸上升。企業(yè)無(wú)違約行為且企業(yè)有碳排放權(quán)存量時(shí)，企業(yè)成本最小值函數(shù)變化趨勢(shì)如圖中J2所示：在高碳排放權(quán)配額和低排放量的影響下，按照最優(yōu)排放量、最優(yōu)減排量和碳交易量進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)，J2隨著時(shí)間的推移呈總體下降趨勢(shì)；企業(yè)利用碳排放權(quán)交易獲利，企業(yè)的總減排成本為負(fù)值，并且收益逐期累加。

由圖1可以看出，當(dāng)企業(yè)無(wú)違約行為且有碳排放權(quán)存量時(shí)（即J2），成本最小。碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制有利于減少企業(yè)總成本。因此，企業(yè)最優(yōu)減排策略為不違約排放并利用碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制主動(dòng)參與碳交易。下面，對(duì)企業(yè)無(wú)違約行為且有碳排放權(quán)存量時(shí)的各變量進(jìn)行對(duì)比分析。

經(jīng)仿真實(shí)驗(yàn)得出di（x）的最優(yōu)化方程為：di（x）=-0.092 5x2+1.109 9x+519 7.5（見(jiàn)圖2）。由式（7）可知，隨著減排量的增加，每單位減排量減少的總成本會(huì)越來(lái)越少，因此di（x）在達(dá)到峰值后逐漸減少，而不是持續(xù)上升。由于設(shè)定di（x）≥0.05Si（x），因此di（x）最優(yōu)（小）值為5 197.5，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于基準(zhǔn)情形的8 160噸。從表2可以看出，減排量的絕對(duì)值變化僅有3.3噸，波動(dòng)微小。減排量?jī)H在最小值附近波動(dòng)的原因是基準(zhǔn)情形中單位減排成本大約為碳價(jià)的3倍，企業(yè)雖然會(huì)身體力行的主動(dòng)減排，但參與碳交易更有利于其控制減排成本。

ei（x）最優(yōu)化方程為：ei（x）=0.269 1x2-0.878 3x+72 766（見(jiàn)圖3）。從表2可以看出，由于限定ei（x）≥0.7Si（x），因此ei（x）最小值為72 765。隨后逐漸上升，但最大值仍少于基準(zhǔn)情形近23 000噸，碳排放量減少約24%。由此可見(jiàn)，雖然基準(zhǔn)情形下減排成本較高且碳排放權(quán)初始配額較多，但碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制仍對(duì)減少碳排放量有極大的促進(jìn)作用。

yi（x）的最優(yōu)化方程為：yi（x）=-0.854 5x2-0.756 2x+1.203 6（見(jiàn)圖4）。由于企業(yè)碳排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于企業(yè)碳排放權(quán)初始配額量，因此，企業(yè)會(huì)越來(lái)越多的交易未使用的碳排放權(quán)，以補(bǔ)貼企業(yè)總成本。

由于ei（x）逐漸上升，yi（x）逐漸下降，因此Bi（x）呈下降趨勢(shì)（見(jiàn)表2及圖5）。碳排放權(quán)存量逐期減少，說(shuō)明企業(yè)對(duì)碳排放權(quán)存儲(chǔ)積極性逐漸下降。這是由于現(xiàn)行情況下碳價(jià)波動(dòng)較小，初始碳排放權(quán)配額過(guò)多，企業(yè)減排壓力不大；且仿真實(shí)驗(yàn)中將存儲(chǔ)碳排放權(quán)收益的折現(xiàn)因子設(shè)為1，存儲(chǔ)碳排放權(quán)無(wú)法為企業(yè)帶來(lái)更多貼現(xiàn)收益。

根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)得出η的最優(yōu)值為1.49。由式（19）可知，只有當(dāng)違約排污量邊際成本等于單位違約罰款額時(shí)，企業(yè)才會(huì)違約排放。但在仿真實(shí)驗(yàn)中η大于1，單位違約罰款額大于違約排放邊際成本，因此企業(yè)最優(yōu)決策為不違約排放。政府監(jiān)管部門(mén)在制定懲罰政策時(shí)，其懲罰倍數(shù)要大于1.49才會(huì)有懲戒效果，目前我國(guó)執(zhí)行3～5倍的懲罰倍數(shù)是合理的。

五、對(duì)策建議

本文從微觀個(gè)體的視角出發(fā)，提出了碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制下的成本最小化模型，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)確定了碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制下的企業(yè)總成本變化趨勢(shì)及企業(yè)最優(yōu)減排策略，并計(jì)算出最優(yōu)減排量函數(shù)、最優(yōu)碳排量函數(shù)、最優(yōu)碳交易量函數(shù)和違約懲罰系數(shù)。仿真實(shí)驗(yàn)證明，碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制可以降低企業(yè)總成本，較大程度的減少碳排放量和違約排放現(xiàn)象。最重要的是，碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制使企業(yè)更加積極的參與碳排放權(quán)交易。由于碳交易市場(chǎng)中有相當(dāng)一部分企業(yè)只能依靠交易碳排放權(quán)以滿足排污需要，但這勢(shì)必會(huì)增加該部分企業(yè)的成本。這部分企業(yè)受碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制的激勵(lì)，會(huì)盡力參與到碳排放權(quán)存儲(chǔ)中來(lái)。但存儲(chǔ)的碳排放權(quán)不會(huì)憑空出現(xiàn)，企業(yè)只能通過(guò)增加減排投資、研發(fā)投資和設(shè)備投資以減少排污量。雖然這些投資在短期內(nèi)會(huì)增加企業(yè)成本，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這更有利于企業(yè)增加碳排放權(quán)存量，出售更多的碳排放權(quán)以減少企業(yè)總成本。

從國(guó)家層面看，碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制的推廣，有利于我國(guó)更好更快的實(shí)現(xiàn)2020年的碳減排目標(biāo)。針對(duì)文中提出的碳交易初期易出現(xiàn)的三個(gè)問(wèn)題，根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)的最優(yōu)化結(jié)果為建立高效率的碳排放權(quán)交易市場(chǎng)提出以下建議：

首先，從仿真模擬實(shí)驗(yàn)得出的碳交易多為賣(mài)出和存儲(chǔ)量較少的結(jié)果，可以看出，我國(guó)碳排放權(quán)存在初始配額量過(guò)多的問(wèn)題。我國(guó)在建立碳排放權(quán)存儲(chǔ)機(jī)制時(shí)，務(wù)必要精準(zhǔn)分配企業(yè)初始配額量，碳排放權(quán)初始配額量過(guò)高和過(guò)低都會(huì)降低企業(yè)的參與熱情和碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的效率。

其次，我國(guó)政府應(yīng)積極推行對(duì)節(jié)能減排設(shè)施設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)和改造實(shí)行補(bǔ)貼政策。目前我國(guó)減排成本較高且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于碳排放權(quán)價(jià)格。盡管這有利于促進(jìn)碳交易市場(chǎng)的活躍，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看不利于我國(guó)從根本上減少碳排放。因此，政府幫助企業(yè)分擔(dān)部分減排壓力，可以讓企業(yè)更主動(dòng)地參與到節(jié)能減排上來(lái)。

與此同時(shí)，政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)要對(duì)違約排放行為嚴(yán)格監(jiān)管，如若無(wú)法對(duì)違約行為進(jìn)行強(qiáng)有力的懲治，企業(yè)就會(huì)增加違約排放量，減少碳排放權(quán)買(mǎi)入，這無(wú)疑會(huì)降低參與碳排放權(quán)交易熱情，加重社會(huì)污染負(fù)擔(dān)。

值得肯定的是，我國(guó)碳交易價(jià)格波動(dòng)較平穩(wěn)，為碳交易市場(chǎng)提供了一個(gè)較穩(wěn)定的市場(chǎng)環(huán)境；并且，從仿真實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果來(lái)看，我國(guó)違約罰款的倍數(shù)設(shè)置較為合理，對(duì)企業(yè)具有一定的懲戒作用。

注釋?zhuān)?/p>

①經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)：自北京碳市場(chǎng)啟動(dòng)以來(lái)，截至2016年6月13日，北京碳市場(chǎng)累計(jì)減排量達(dá)1 000萬(wàn)噸。履約機(jī)構(gòu)取481家（來(lái)自《北京碳市場(chǎng)年度報(bào)告2015》），相除得到平均1年減排量。

②根據(jù)碳排放權(quán)配額計(jì)算方法中的“歷史排放基數(shù)”方法，此處的排放量取與配額量基準(zhǔn)情形相等的數(shù)據(jù)。

③《北京碳市場(chǎng)年度報(bào)告2015》：2015交易年度北京碳市場(chǎng)全年碳配額成交量3 162 336噸，履約機(jī)構(gòu)481家。成交量與履約機(jī)構(gòu)數(shù)相除得到平均值。

④《北京碳市場(chǎng)年度報(bào)告2015》：2015年度北京碳市場(chǎng)成交量3 162 336噸，成交額131 162 986元。相除得到平均交易價(jià)格。

⑤《北京碳市場(chǎng)年度報(bào)告2015》：2015年約發(fā)放配額0.5億噸，共481個(gè)履約機(jī)構(gòu)，相除得到平均配額量。

⑥王清華等：《深圳火電行業(yè)碳排放現(xiàn)狀、減排成本與配額分配》。燃煤電廠節(jié)能減排成本平均值。

⑦碳排放交易網(wǎng)：《北京市加入強(qiáng)制性碳交易企業(yè)超標(biāo)碳排放每噸最高罰250元》。重點(diǎn)排放單位超出配額許可范圍進(jìn)行排放的，由市人民政府應(yīng)對(duì)氣候變化主管部門(mén)責(zé)令限期履行控制排放責(zé)任，并可根據(jù)其違規(guī)碳排放量，按照市場(chǎng)均價(jià)的3～5倍予以處罰。

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