我國碳市場研究進展與前瞻性分析
——基于知識圖譜可視化視角

羅擁華（副教授），曾芷萱

一、引言

2021年7月16日，我國碳市場在北京、上海、武漢正式開市，鋼鐵、有色金屬、石化、化工、建材等八大高排放行業將分批次、分階段納入全國碳市場，對我國“雙碳”目標的實現具有里程碑意義。自此，通過市場調節手段控制廢棄物排放，從而實現碳達峰與碳中和目標的時代正式拉開序幕。碳市場由一主一輔兩個市場構成。主市場為碳配額交易市場（碳排放交易市場），交易主體主要為控排企業，交易標的為碳配額。在主市場中，實際排放量大于初始碳配額的企業可向碳配額富余的企業購買配額。輔市場為碳信用交易市場（自愿減排市場），交易主體主要為控排企業和自愿減排企業，交易標的為碳信用。在輔市場中，控排企業和自愿減排企業能使用碳信用進行商業交易與配額清繳。我國碳市場直接覆蓋電力和工業部門，經過初期發展已成為全球最大的碳市場，但全球外部性、跨代外部性問題仍然讓我國碳市場面臨嚴峻的挑戰[1]。

目前，學術界對碳市場研究的綜述大多運用定性分析方法，較少運用定量分析方法，且集中在國外碳市場和碳匯領域，例如，黃利等[2]采用CNKI文獻梳理國內碳匯研究的概況，董雪麗等[3]運用WOS數據庫及SSCI數據庫并利用CiteSpace軟件可視化分析國外碳市場研究進展，但鮮有學者立足我國碳市場進行綜述分析。隨著氣候變化問題成為學術界研究熱點，未來國內碳市場將對商品和金融市場產生較大信息沖擊和波動溢出[4]。因此，本文基于可視化知識圖譜對國內碳市場進行詳細分析，試圖達到以下目標：第一，確定碳市場的發文量情況；第二，探尋國內碳市場的現階段研究進展，揭示主要研究熱點；第三，追蹤碳市場前沿動態，為未來研究方向提供指引。

二、研究工具與數據來源

（一）研究工具

本文借助的主要工具是CiteSpace軟件。該軟件的主要作用是提供可視化分析，幫助研究者了解一門學科的現狀和前沿動態，并分析該學科的演進趨勢和熱點動態[5]。該軟件能夠將研究范圍的蘊涵知識匯總，根據計量學和數據可視化知識完整地描述所研究內容的結構、頻率和分布情況，以及顯現特定區域的節點信息，并識別特定區域中的突現關鍵詞，從而描繪出可視化的科學知識圖譜”[6]。本文具體采用Excel 2019和CiteSpace 5.8.R3軟件來進行分析。

（二）數據來源

國內碳市場研究的數據均來源于CNKI全文數據庫，檢索范圍為其所收錄的全部文獻。由于2008年國內碳市場在IPCC第四次評估報告綜合報告公布后得到了國家的重點關注，而且我國在聯合國核證減排量中首次躍居全球第一，因而本文將時間篩選條件設為2008年1月1日～2021年11月10日，初步檢索出919篇文獻。為了體現數據的代表性和學術性，經人工篩選，去除報紙、會議記錄、文獻快訊等非學術文章和不相關文獻，得到我國碳市場的文獻共765篇，導入CiteSpace 5.8.R3進行可視化分析。

三、國內碳市場的研究進展

（一）發文量的階段性分析

一個領域文獻的發表數量能反映這一領域的學術研究進展和發展趨勢。2008～2021年有關“碳市場”研究主題的發文量整體呈穩步上升趨勢。特別是近幾年，國內學者對碳市場領域的研究熱度較高，并且這一領域正處于發展的黃金時期，研究價值較大。

我國碳市場的發展進程大致可以分成三個階段：清潔發展機制（CDM）建設階段（2008～2012年）、碳市場試點運行階段（2013～2020年）和全國統一碳市場建設階段（2021～2030年）。2008年國內的碳市場占據國際碳市場最大份額之后，國內與碳市場相關的發文量從2008年的4篇增至2012年的52篇，4年間增長了12倍。因此，2008年是本文可視化研究的起點。2013年國家發改委先后批準在北京、上海、重慶、湖北、廣州等八個省市打造碳市場的試點。截至2020年1月1日，八個試點的碳交易配額現貨累計成交額為3.95億噸，累計配額數為91.6億元。該期間的發文量保持穩步上升，并在2018年達到10年來的最高峰。2021年生態環境部正式發布《碳排放權交易管理辦法（試行）》，具體規劃了國內碳市場的配額分配方案和后續排放事宜。同年，國內碳市場正式開啟線上交易，這標志著我國正式建立了全國碳市場，碳排放交易體系的建設框架也基本完成。預計未來碳市場的發展將進入“高速運轉模式”，并在2030年前實現“碳達峰”，2060年前實現“碳中和”。

（二）國內碳市場的研究主題

文獻的關鍵詞能體現作者的寫作意圖和興趣，直觀地呈現研究領域的熱點主題，在很大程度上反映研究領域的主要觀點和知識結構[7]。關鍵詞聚類和時區圖可用來探析國內碳市場的研究主題與演變趨勢，反映學術界在該領域的關注熱點。

1.關鍵詞階段變化分析。本文采用CiteSpace 5.8.R3軟件，選擇時間切片1，閾值設置top 10，生成碳市場關鍵詞共現圖譜，如圖1所示。將相似的主題劃分為一類，例如將“碳市場”和“碳交易”統一劃分為“碳市場”、“碳排放”和“碳排放權”統一劃分為“碳排放”、“碳配額”和“配額分配”統一劃分為“碳配額”、“林業碳匯”和“森林碳匯”統一劃分為“林業碳匯”，最終篩選出前20名頻次的關鍵詞，見表1。

圖1 國內碳市場研究關鍵詞共現圖譜

表1 2008～2021年國內碳市場研究熱點關鍵詞

結合圖譜中的信息，可發現2008～2021年國內碳市場的研究熱點主要集中在以下三個方面：

（1）碳市場的排放配額。這一主題主要包括“碳排放”“氣候變化”“碳配額”“碳減排”“林業碳匯”和“溫室氣體”等高頻關鍵詞。碳市場的發展與綠色發展息息相關，需要在實現自然資本可持續發展的前提下，將經濟發展由高排放、高耗能向低排放、高環保的方向轉變[8]。而溫室氣體的配額排放是碳市場交易機制發展的重要環節，在省重點企業環境信息披露的基礎上，加強碳市場配額排放的市場監管能更好地構建碳市場的排放配額機制[9]。有學者認為，在碳市場發展初期，政府需要建立以自愿減排為主、以強制減排為輔的減排機制[10]。自愿減排機制是政府與企業減少碳排放的有效手段，該項機制能發揮市場機制的成本效益激勵作用，主動降低碳排放，從而促進碳減排目標的實現[11]。在自愿減排機制的引導下，政府需根據行業類型和地域特征，制定細化的碳市場干預機制，建立完善碳市場的初始配額制度，并充分發揮碳市場的生態環境補償、氣候扶貧等作用[1]。

（2）碳市場的金融交易。這一主題主要包括“碳金融”“低碳經濟”“碳稅”“綠色金融”“碳會計”和“碳價”等高頻關鍵詞。一方面，隨著更多高排放的企業將目光轉向碳市場，碳交易的需求迅速擴大，碳交易的金融產品也不斷顯現。但在碳市場金融交易中，碳遠期、碳掉期和碳期權等新型金融資產與我國碳排放權之間的聯動性較差。因此，我國需要建設多元化的碳金融體系，積極發展碳信用評級和信息服務機構，并加強碳、商品以及金融市場之間的聯系[12]。另一方面，碳市場的金融交易離不開完善的碳定價機制。由于碳減排邊際成本是碳價的基礎，企業需要提升以碳減排技術邊際成本為基礎的生產率，并基于碳價的一般均衡分析構建碳資產內在價值模型，驅動碳市場定價機制的不斷完善[13]。未來企業應更加關注碳市場與碳會計信息披露之間的內在聯系，重視碳交易的確認、計量和披露情況，并以更合理的方式評估企業碳交易方面的發展狀況和經營業績[14]。總體來說，國家需要推動碳交易工具的運用，鼓勵發展新型金融資產與碳機構，并推動碳定價機制的發展。此外，各試點也要進一步完善碳交易機制，推動碳金融產品創新，積極構建利于碳市場有序發展的綠色金融體系，走有中國特色的碳市場發展之路[15]。

（3）碳市場的政策路徑。這一主題主要包括“碳中和”“CDM”“碳達峰”“碳政策”“發電行業”“發展路徑”和“深圳”等高頻關鍵詞。2013年，深圳市率先開展國內碳交易試點工作。北京、上海、天津、重慶、湖北、廣東6個省市也陸續開展了試點工作，并取得了較好的減排效果。隨后，國家不斷促進碳市場中交易品種和手段的多樣化，推動全國各省域碳交易的平穩運行。但是，國內的各地試點卻存在著信息公開制度不完善、試點范圍較保守和發展主體單一等問題[16]。碳市場試點仍受到履約驅動并發生了推遲履約和不履約現象。國家作為制度建設的

維護者，有建立碳市場發展機制和完善碳信息披露立法的責任。在微觀規制層面，國家需要細化并發展碳市場初始配額制度、碳排放總量控制、碳市場交易機制和價格干預機制；在宏觀管控層面，國家需要從碳排放權的政策環境和碳泄漏的法律體系入手，構建完善的碳交易平臺，促進碳市場與法律法規體系的結合[17]。研究者普遍認為，國內碳市場的建設需要貫徹綠色發展理念，注重法制建設，并完善交易機制，試點正步入高速發展軌道。

2.關鍵詞聚類分析。本文運用CiteSpace 5.8.R3軟件進行關鍵詞聚類分析，得到關鍵詞聚類圖譜，見圖2。其中，Modularity是聚類模塊值（Q值），一般來說，Q>0.3就意味著劃分出來的聚類結構是顯著的。在國內碳市場的聚類圖中，Q=0.8662意味著效果非常顯著。Silhouette是聚類平均輪廓值（S值），也是聚類結果好壞的一種評價指標。在聚類輪廓值系數超過0.5時，可以認定聚類結果是可靠的；在聚類輪廓值系數超過0.7時，可以認定結果是可信的。在圖2中，聚類平均輪廓值S指數超過了0.96，意味著聚類結果的可信度很高。

圖2 國內碳市場研究關鍵詞聚類圖譜

聚類算法有Latent Semantic Index（淺語義索引）、Likelihood Rate（對數似然率）、Mutual Information（互信息）三種算法。本文選取Likelihood Rate算法分析高頻關鍵詞的聚類情況，提煉出十二大聚類：碳市場、碳交易、碳排放權、綠色金融、低碳經濟、碳金融、金融危機、氣候變化、碳配額、碳中和、碳減排、電力行業和可規則性調控總量。其中，兩種聚類S值小于0.5，認為聚類結果不合理。現將十二大聚類中出現頻次較高的關鍵詞進行匯總，見表2。

表2 各聚類出現頻次較高的關鍵詞

3.關鍵詞時間線分析。本文采用CiteSpace 5.8.R3軟件，選擇時間切片1，閥值設置top 10，點擊“Time Zone”可選項，生成碳市場關鍵詞時區圖譜（圖略）。結合表1，將2008～2021年的國內碳市場研究的熱點劃分為以下三個階段。

（1）第一階段（2008～2013年）：運行機制構建與國外經驗借鑒時期。國際兩大碳交易市場——歐盟碳市場和芝加哥交易所是碳市場的領先者，發展較為完善[18]。我國碳市場起步較晚，處于后發劣勢，所以選擇合適的發展道路并輔以完善的碳市場機制至關重要。

在這一階段，學者們探究了國內碳市場的發展道路。在很多研究者看來，我國需要完善碳金融市場的建設，發展綠色金融以推動碳金融市場制度創新，并健全碳金融監管和法律框架，為低碳經濟發展助力[19]。并且，我國需要借鑒國外碳市場的發展經驗，通過綠色信貸業務[20]、低碳城市建設[21]，《京都協議》中清潔發展機制（CDM）單邊項目[22]、碳稅[23]和碳基金[24]等手段加強國內碳市場的有效管理。此外，國家要加強與國際氣候治理方的聯系，并借鑒國外碳市場的發展經驗，不斷完善市場激勵、交易和輔助機制，爭取成為未來氣候治理的領導者。

（2）第二階段（2014～2017年）：碳減排與配額分配時期。這一時期，國內開始探求碳價格、現貨、碳匯和碳泄露等微觀層面的碳市場發展道路。一方面，學者們認為碳市場體系的發展不僅要考慮其屬性特點，擴大國內碳市場交易的空間屬性，將“自上而下”與“自下而上”的建設方式相融[25]，而且需要加強中央對縣域碳匯與交易機制的管理，實現碳匯與碳市場的有效互補，推動碳市場生態文明建設體系的構建[26]。另一方面，由于我國碳市場減排機制發展較晚，需要貫徹“總量從寬、配額分配從緊”的具體配額分配路徑，避免使用完全統一的配額制度，造成碳冗余和緊縮[27]。對此，可以發揮碳初始配額對跨期碳市場效率的協同作用，重視初始分配對無儲存和借貸以及單獨儲存機制下的跨期碳市場效率機制[28]，還可以運用長期碳價信號來降低碳排放對溫室環境的負外部性，使碳市場向加大低碳科技的研發和投資規模性金融產業的方向轉變[29]。總體來說，在碳減排與碳配額分配時期，需要國家攻克現有碳市場存在的重難點問題，并從頂層設計、配額分配方法和市場制度來構建我國統一的碳市場機制。

（3）第三階段（2018～2021年）：綠色金融與“雙碳”目標時期。碳金融市場存在著金融化程度較低、綠色金融制度不完善、綠色金融未能覆蓋碳密集型行業轉型問題，需要從碳金融、綠色金融和轉型金融三個方面推進綠色金融的創新發展[30]。針對現階段綠色金融存在的問題，有學者建議國家應豐富綠色金融創新的工具和手段，建設市場化的綠色金融體系，推動各地綠色金融改革試驗區的建設[31]，并采取“政府主導、社會參與、市場化運作”的碳匯運轉機制，構建“履約市場—自愿市場—普惠市場”三位一體的綠色生態交易體系，從而將“綠水青山”轉變成“金山銀山”的未來發展藍圖變為現實[32]。此外，習近平總書記在2020年9月22日提出的“雙碳”目標，需要解決碳交易制度下脫貧攻堅[33]、碳排放權法律屬性構建[34]、碳普惠立法路徑[35]和現代化能源網絡建設[36]等方面存在的問題。在實現“雙碳”目標的進程中，綜合考慮減排與增匯兩種途徑，從技術、經濟、制度角度，推動整個碳市場體系的能源生產、交易制度和經濟激勵政策的轉型。

四、國內碳市場研究前瞻性分析

本文采用關鍵詞突變檢測算法（Burst Detection Algorithm）來進行國內碳市場研究的前瞻性分析。具體而言，主要是從文獻的題目（Title）、摘要（Abstract）、主要關鍵詞（Descriptors）、增補關鍵詞（Keywords Plus）中選取突變詞匯（Burst Term）來分析研究熱點的變化情況。根據詞頻的發展趨勢得出未來研究的發展前景，并與國外碳市場的研究現狀進行對比，探尋國內外的發展差異。

（一）關鍵詞突變分析

本文利用CiteSpace軟件生成2008～2021年國內碳市場關鍵詞突變圖譜，如圖3所示。選取知識圖譜中前21個突變關鍵詞來進行分析。

圖3 國內碳市場研究前21個關鍵詞突現圖譜

從突現值強度來看，突現值（Strength）排在前五的是：低碳經濟（14.94）、碳金融（9.91）、碳配額（5.67）、碳排放（5.39）、碳減排（5.36）。這五個關鍵詞的研究熱度較高、發展前景較大，但是關鍵詞的突現值差異很大，從0.5～15不等。排在前兩名的低碳經濟和碳金融在2010～2012年突現，且突現值極大，是這三年的研究熱點。而碳排放和碳減排在2017～2021年突變強度較高，影響周期也較長，是近五年來的研究熱點。總體來看，國內碳市場的突現熱點在2013年后發生了眾多變化，表現為研究對象和內容更加細化：一是針對現貨、期貨、減排、配額、價格、林業碳匯等研究對象進行了具體的研究；二是針對配額拍賣機制、碳市場的減排效應和碳金融化等內容進行了具體分析。

從時間順序來看，國內碳市場的突現詞具有時序性。2012年以前，突顯了氣候變化、碳市場的發展路徑、CDM機制、低碳經濟、碳金融和碳稅等關鍵詞。2013～2016年學術界又突顯了地方試點的進展研究，并開始考慮我國碳價的適用模型，例如，基于VAR模型[37]、自適應Lasso方法[38]、變結構ASV模型[39]、結構方程模型[40]等碳價形成的機理研究。2017年后，碳減排和碳匯主題成為研究熱點，開始從產業能耗和二氧化碳排放趨勢[41]、成本測度與區域責任機制[42]、閉環供應鏈[43]等層面探尋“雙碳”目標的水平測度、實現手段和政策路徑，更多地聚焦于我國的現實發展。

（二）研究前沿分析

本文利用CiteSpace軟件對2008～2021年的WOS數據庫相關碳市場情況進行比較。從WOS數據庫及SSCI數據庫中篩選出2530篇文獻，并選取爆發性前28個關鍵詞進行研究趨勢分析。

1.國外碳市場研究比較分析。圖4呈現的是英文突現關鍵詞。其中，突現值（Strength）排在前五的是：kyoto protocol（16.2）、climate change mitigation（12.99）、forestry（9.75）、project（9.51）、developing country（8.54）。從研究時間來看，中文與英文的突現詞具有時空錯位性。例如，出現在2008～2010年的中文突現詞“氣候變化”，對應的英文突現詞“climate change mitigation”出現在2015～2016年；國內2010～2012年的研究熱點“節能減排”，外國文獻中的對應突現詞“energy consumption”在2019～2021年才開始成為熱點主題。可以明顯看出，國內外碳市場的研究熱點具有差異性，這是因為我國研究熱點受到了國家政策的推動和國際輿論壓力的影響。2005年我國成為全球CO2排放最多的國家，但國內還未建立起統一的CO2核查制度，導致國際輿論壓力日益增大。2009年3月，溫家寶總理在兩會中提出節能減排事宜，并明確開展應對氣候變化工作的重要性。因此，學者們也在此期間重點研究了“氣候變化”和“節能減排”兩個熱點主題。從研究內容來看，國外學者重點研究碳市場的效應機制和生物多樣性，如2008～2010年的externality（溢出效應）、2008～2009年的general equilibrium（一般均衡）、2011～2013年的cointegration（協整）和2008～2009年的forestry（林業）。

圖4 國外碳市場研究前28個關鍵詞突現圖譜

總體來說，2008～2012年國外主要研究了氣候變化引發的一系列問題，對于碳市場的形成過程和應對措施未展開重點調查。2012年后，國外學者開始重視碳市場的效應機制和應對措施，并研究碳減排科技、生命周期評估方法和投資意向等熱點主題。

2.研究趨勢。研究趨勢是學科發展中最具發展潛質的內容，可以為未來研究方向提供一定的借鑒，為學科發展助力，而且對學科未來發展前景有預測作用。根據2008～2021年的碳市場研究的關鍵詞頻次和中心度、關鍵詞時區圖譜和國內外關鍵詞突現圖譜相關信息，可以推斷未來碳市場會形成以下三個主要研究趨勢。

（1）以“碳配額”為主的配額選擇方式研究。Fowlie和Perloff[44]曾使用工具變量法研究公司的碳排放受配額方法影響的差異，發現生產制造類企業的碳排放受到配額方式的強烈影響。Han等[45]運用加權綜合法檢驗了我國京津冀區域的碳配額情況，發現綜合能力強、碳減排潛力低的省份能夠減少碳配額排放比例。馮青和吳志彬等[46]發現不同類型的碳配額分配方法最后導致的碳分配比例也有差異，而且基于投入產出規模的碳配額選擇方式更適合我國的實際發展情況。國內外都在研究最適合本國國情的配額方式，嘗試檢驗各區域碳配額的實際狀況。為了實現建立全國統一碳市場的目標，我國學者還需要借鑒深圳、廣州、湖北等省市碳市場在短期波動、受重大沖擊和長期趨勢方面的模型，研究各區域內最合適的碳配額分配方式，并進一步完善配額模型以激勵各區域碳市場，從而實現穩定的碳配額機制。

（2）以“碳減排”為主的多元化行業管控機制研究。國內碳市場發展的終極目標是達到控排減排目標，實現碳達峰和碳中和，與國際碳市場接軌，并為全球控排減排目標貢獻力量。Our World in Data網站2019年的統計數據顯示：我國93%的碳排放來自化石燃料。而且從行業碳排放量的情況來看，2020年國內超過60%的碳排放量來自燃煤電廠行業、鋼鐵行業和水泥行業，且其碳排放量增長迅速。根據前文分析，我國碳市場的研究大多集中在電力行業、水泥行業和鋼鐵行業。隨著碳排放量高的產業被逐步納入國家整體規劃中，學者們會更多地研究建材、交通運輸和有色金屬等行業的碳減排機制，并探索各行業的分配原則、減排指標、效應模型和管控效果。因此，后續可以從理論和實證兩個角度，研究各行業碳減排的實踐邏輯、運作機理和優化政策，并厘清行業間的碳減排關鍵問題與重要環節，以期早日實現碳達峰與碳中和。

（3）以“碳價”為主的數據檢驗與政策導向的市場效應研究。碳定價市場機制擁有提升CO2減排、加大綠色低碳氣候友好型投融資等作用。經濟新常態下，我國需要順應全球碳市場的發展前景，從碳價的多個層次全方位深入研究國內碳市場。對此，魏立佳等[47]探討了碳市場的各類穩定機制分別在碳配額正常和過量狀況下的效應，研究發現價量聯動機制是最適合我國碳市場發展的方式。吳慧娟和張智光[48]進行了碳市場的市價成因分析，發現其具有高低性、均衡性與穩定性的特征。綜上，眾多學者探討了我國碳價的影響因素和形成機理，促進了國內碳市場交易價格的形成。此外，在國內碳定價市場建立之前，政府監管仍然是實現既定碳減排目標的有力手段，發揮國家政策導向的作用不可忽視。我國碳市場的價格機制尚未形成，所以如何在政策導向下完善碳達峰、碳中和的價稅機制將成為未來研究的主要趨勢。

五、研究結論

本文運用可視化知識圖譜軟件，基于CNKI數據庫，對2008～2021年國內碳市場有關文獻進行了發文量、關鍵詞等內容的分析，并探討了國內碳市場研究的發展現狀、熱點主題與研究趨勢，得到的研究結論如下：

第一，從文獻發表情況來看，我國碳市場的發文量呈現上升趨勢。2010～2016年發文量基本保持在年均50篇左右，2017～2021年發文量增到年均78篇左右。

第二，從研究時間線來看，碳市場的研究經歷了運行機制構建與國外經驗借鑒（2008～2013年）、碳減排與配額分配（2014～2017年）和碳市場的綠色金融與“雙碳”目標確立（2018～2021年）三個階段。三個階段的研究側重點各不相同，分別是完善碳市場的理論構建、碳價的機制探索、碳金融的政策手段和“雙碳”目標的水平測度等知識架構。

第三，從研究熱點與趨勢來看，低碳經濟、碳金融、碳配額、碳排放和碳減排都是當時研究的熱點。2017～2021年碳排放和碳減排突現詞的突發強度最高，影響周期也較長，是近五年來的研究熱點。以“碳配額”為主的配額選擇方式研究、以“碳減排”為主的多元化行業管控機制研究和以“碳價”為主的數據檢驗與政策導向的市場效應研究是未來的研究趨勢。