碳成本傳導的理論含義和研究范式

李雪慧，馮永晟，管世杰

(中國社會科學院 財經戰略研究院，北京 100028)

一、引言

在全球經濟綠色低碳轉型的趨勢下，碳定價機制已經成為許多國家和地區控制和減少二氧化碳排放的基礎手段(OECD, 2021)。中國自2011年便啟動了地方碳排放權交易試點，2017年提出建立全國統一碳市場的目標，2021年，以發電行業為突破口，全國統一碳市場正式運行；同時，針對碳稅的研究也在推進當中?？梢哉f，通過碳定價機制推進整個社會的綠色低碳轉型，已經成為中國實現經濟高質量發展進程的基本方向。碳定價機制作為一種環境外部性定價機制，主要通過價格信號的傳導來激勵碳排放主體的綠色低碳轉型，因此，碳成本向下游行業的傳導程度便成為分析碳定價機制有效性的基礎依據。

本文重點研究碳成本向電價的傳導，特別是其理論和實證研究問題。電力行業作為碳排放量最大的單一行業，是碳定價機制的主要政策作用對象。相應地，自從碳定價機制特別是碳市場出現以來，學術界和政策界均十分關注碳成本向電價的傳導，相關研究也十分豐富。一方面，大量研究的出現表明碳成本傳導問題具有重要的理論價值和政策價值。碳成本傳導聚焦碳排放投入成本與以電力市場為代表的下游市場價格間的傳導關系，并在此基礎上分析碳定價機制對電力生產者和電力消費者行為的影響，考察碳成本在電力生產者和電力消費者之間的分攤程度，以及社會福利在兩者之間的調整變化。這些內容為制定有效的碳減排政策手段提供了理論基礎。另一方面，大量研究的背后存在著研究范式、研究方法等方面的巨大差異。他山之石，可能無法直接用于攻玉，簡單地套用借鑒國外研究成果，可能會產生誤導。因此，碳成本傳導問題研究需要系統性的梳理分析，除了準確說明碳成本傳導問題本身的特殊性和復雜性外，還需要具備一種能夠準確分析比較各類文獻的完整框架。尤其對中國而言，在碳定價機制和電力市場建設深入推進的背景下，碳成本傳導研究將會成為一個研究熱點，從而更需要科學的理論和方法論指導。

二、碳成本傳導問題的產生與理論淵源

(一)碳成本傳導問題的產生

碳成本傳導是伴隨碳定價機制發展而產生的問題。碳定價機制是應對氣候變化的重要政策工具，目的是將碳排放帶來的環境負外部性內部化，以實現二氧化碳排放的控制目標。碳定價機制區分為市場定價和政府定價，即碳市場和碳稅兩種定價機制。(1)兩種定價機制既有共同點也存在一定的差異。無論是碳市場還是碳稅，都將碳成本顯性化，實現了碳定價，從而引導個人或企業自覺履行節能減排的責任，并以配額拍賣或稅收的形式為政府提供公共收入。區別在于，碳市場以總量控制的形式固定了碳排放上限，保持了碳價水平的靈活性；碳稅則以稅收的形式固定了碳價格，保證了排放量的靈活性。這兩種定價機制體現了對碳減排控制方式和效果的不同理解，可以分別歸納為科斯邏輯和庇古邏輯(馮永晟、周亞敏,2021)[1]。

具體應選擇哪種機制，國外的爭論由來已久，國內同樣存在。碳市場，即碳排放交易機制，以碳排放權或碳配額確權為前提，通過市場化手段發現碳排放權或碳配額的價格，也就是所謂的限額和交易。碳市場一般是在確定排放總量的基礎上，將碳配額設計為一種具有稀缺價值的投入要素，進而使其構成排放主體在行為決策時必須權衡的機會成本。碳稅則是針對溫室氣體排放或化石燃料碳含量確定稅率，由政府直接設定碳價，被納入征稅范圍的市場主體，必須為其排放的每一噸二氧化碳繳納碳稅。給定碳稅稅率，市場主體的稅負與碳排放呈正相關關系，促使排放主體自主決定排放多少(Metcalf, 2021)[2]，因此，征收碳稅同樣可以起到激勵企業減少碳排放的作用。

總的來看，無論政策選擇何種碳定價機制，直接結果是促使碳排放投入成本顯性地成為碳排放主體總產品(或服務)成本的一部分，從而帶來碳成本傳導的問題。

(二)碳成本傳導問題的理論淵源

碳成本傳導的理論淵源可以追溯到眾多領域，如公共經濟學、國際貿易和產業組織等。整體來看，成本傳導的理論研究范式相對成熟，不過當問題從“成本傳導”轉向“碳成本傳導”時，問題會變得復雜。成本傳導的經典定義是均衡價格變化與邊際成本變化之比，這就隱含假設了成本傳導率并不考慮造成邊際成本變化的各類具體成本項的影響，而僅以凈邊際成本變化為定義起點。無論是稅收歸宿、匯率傳導，還是產出價格在產業或各環節間因外部沖擊而導致的傳導，都可以在凈邊際成本變化的框架下來考慮，比如產組中的雙重加價問題(Tirole, 1988)[3]。碳定價的出現使排放主體的行為決策增加了需要進行成本收益權衡的新維度，而且這一維度具有突出的政策意義，因此碳成本傳導的研究思路應該與傳統的研究范式有所區別。這種區別雖然受到研究者的關注，但大量的實證研究卻因使用不同的定義方式和研究范式，造成不同結果之間的可比性較低，也使得研究結論的政策價值受到影響。

與其他領域的成本傳導研究類似，碳成本傳導的研究具有重要的且具針對性的政策價值，甚至更為突出。碳定價機制是人為設計的針對環境負外部性定價的一種機制，碳成本傳導的最主要行業，即電力行業的市場同樣是圍繞電力技術經濟特性而人為設計的機制。如何設計這些機制是包括中國在內的全球各國應對氣候變化和能源轉型的棘手難題。聚焦碳成本傳導，對于認識、設計、評估和改善碳定價機制、電力市場機制等更具有直接的指導作用；同時，電力市場的市場結構、市場模式、規制政策、可再生能源發展機制等將決定碳定價機制的減排成效和社會福利。所有這些機制設計都應使供求兩側的碳排放利益相關者(行業、企業和地區等)合理分攤環境社會成本，從而有效促進共同轉型，而碳成本傳導研究就是決定如何實現合理分攤的最基礎依據。

三、電力行業碳成本傳導問題

電力行業是碳成本傳導研究中最重要的行業。碳成本向電價的傳導之所以特別突出，首先是因為電力行業在碳減排中的地位與作用。全球碳排放問題主要源自化石能源的使用，尤其是化石燃料(煤炭)發電，電力行業是全球碳排放量最大的單一行業，約占全球碳排放總量的40%～50%。為實現能源轉型和應對氣候變化，電力行業的系統特征和組織方式也正在經歷快速變化，特別是世界各國均努力推進電能替代和可再生能源替代，并不斷完善適應高比例可再生能源和新型用電需求的電力市場設計。電力市場要圍繞電力的技術經濟特性(2)供求實時平衡、連續平衡，在現有技術水平下，仍缺乏大規模經濟性存儲。市場運行依賴于滿足強安全約束的系統經濟調度。構建和運行，而碳成本變化會極大影響系統的運行狀態和各類電源的競爭地位，同時電力行業也必須確保對整個經濟的基礎支撐作用，最主要的是保障充足安全供電。那么，碳定價機制如何在適應電力行業特殊性的前提下，引導電力行業轉型，就成為應對氣候變化的一個核心考慮，也由此出現大量針對碳成本向電價傳導的研究。(3)分析至此，可以為后文做一個概念上的簡化。本文后面部分所用的“碳成本傳導”均指“碳成本向電價的傳導”，這并不會引起理解的歧義。

(一)碳成本向電價傳導研究的整體進展

碳成本傳導成為近十幾年來全球范圍內的一個突出研究熱點，特別是自2005年全球最大的跨國碳市場——歐盟ETS運行以來，碳成本傳導研究呈現出爆發式增長態勢，對其他國家和地區的研究也有不少，且多為實證研究。但整體而言，除了電力行業，針對其他行業的碳成本傳導研究較少，這也是為什么本文僅關注碳成本向電價傳導的原因之一。

在中國，針對碳成本傳導的研究仍比較匱乏，僅有少數學者進行了探索性研究。周亞敏和馮永晟 (2017)[4]指出中國在新一輪電改中的電價改革政策使得引入碳價面臨困難；Ma et al.(2021)[5]在對碳成本向全產業產出價格傳導的研究中，部分涉及了向電價的傳導。整體來看，國內研究已經明顯落后于國內政策實踐，在中國加速推進碳市場建設、討論碳稅可能性和深化電力體制改革的背景下，現實政策實踐已經提出了對深化碳成本向電價傳導研究的迫切需求。

(二)碳成本傳導研究的政策落腳點

碳成本傳導研究具有重要的政策價值，但是政策價值如何體現出來，或者說，碳成本傳導如何促進環境社會成本的合理分攤？這也就是碳成本傳導研究的政策落腳點問題，簡單來說，就是推動碳減排行為并增進社會福利。

1.引導經濟主體的行為變化

對于電力生產者來說，碳定價機制轉變了發電商對碳排放的態度，使碳排放被視為電力生產的必要投入，迫使發電商將碳成本納入生產經營和投資決策。碳成本的存在不僅增加了發電機組的絕對成本，還影響不同機組發電成本的相對變化。由于不同發電技術(電廠、機組)的碳排放強度存在差異，各類技術的發電成本會因碳價而產生不同的成本增量。在有效的市場環境中，當不同技術類型的電廠或機組間的成本差異達到一定程度，系統調度的優先順序會發生變化，導致邊際機組發生變動，使得碳強度較低的機組更有可能被調度，這就為發電商增加低碳機組的投資和出力提供了激勵，引導發電商朝低碳化的方向發展。

對于電力消費者來說，需求側碳減排效果取決于碳價進入消費者購電價格的程度。碳價向電價的傳導實際上為電力消費者提供了包含環境價值的完整價格信號。要引導消費者低碳消費，就必須讓消費者切實感受到電價變動，從而減少高碳電源的采購和高耗能電器的采購與使用。如果無法實現碳成本向電價的有效傳導，電價會被實質地向下扭曲，電力用戶將感受不到節能減排的真實壓力，碳減排效果會大打折扣。

碳成本的無效傳導也可能導致發電商承受超額的碳成本負擔，擠壓合理利潤，最終使消費者承受更大損失。因為從動態角度而言，當發電商無法完全回收成本時，投資激勵會被嚴重抑制，進而造成系統裝機容量的動態下降，最終帶來更多限電和停電事件。

因此，碳成本向電價的傳導，是引導全社會各類主體共同作出減排努力的關鍵環節。理論上，有效的碳成本傳導會引導電力供求關系實現更高層次的均衡，或者說，具備綠色低碳特征的市場均衡；反之，無效的成本傳導，無論是(相對于有效水平)過度傳導還是欠傳導，都會使電力供求主體共同偏離社會最優的減排路徑，影響減排效果。

2.提升碳減排的社會福利

碳成本的有效傳導將有利于社會福利的提升。原因在于，碳定價機制將碳排放帶來的環境負外部性內部化，減少了私人成本對社會成本的偏離程度，使均衡消費趨向于社會最優消費。在只考慮碳成本傳導對社會福利影響的情況下，對于電力市場來說，社會福利的提升程度取決于碳成本向電價的傳導程度，傳導率越高，電力消費者面對的電價越高，對低碳消費的激勵程度越大，就越有利于提升社會福利。

碳成本傳導從效率層面提升社會福利的同時，還會產生福利分配的公平性問題，這主要體現在發電商的“暴利”問題和不對稱傳導問題上。

“暴利”問題源于碳市場中碳配額的免費分配，表現為一部分剩余以收入的形式從消費者向生產者轉移(Sijm et al., 2006)。(4)在配額拍賣或征收碳稅的情況下，這部分剩余以拍賣收入或稅收收入的形式轉移給政府，不會出現“暴利”問題。但從不同市場主體的角度看，“暴利”問題的合理性存在爭議：從電力消費者和政府角度出發，碳配額的免費分配等同于以消費者剩余的減少為代價，向發電商提供補貼，因此他們對“暴利”的合理性提出質疑，德國聯邦反壟斷辦公室(GFCO)就曾在2006年警告電力公司RWE濫用市場支配地位過度傳導碳成本；從發電商的角度出發，碳定價機制的引入勢必會壓縮高碳電源的經濟壽命，迫使發電商在更短時間完成成本回收，因此，發電商獲取的“暴利”是解決擱淺成本、實現綠色轉型的必要收入(馮永晟、周亞敏, 2021)[1]。

不對稱傳導可簡單理解為相同的成本沖擊，增加時會快速地傳導，而下降時則會緩慢地傳導，所以也被形象地稱為“火箭與羽毛”。從社會福利角度看，碳成本不對稱傳導意味著消費者剩余和生產者剩余變動的不對稱性，特別是當碳成本下降時，電價的下降幅度要小于碳成本上升時的上漲幅度，此時，一部分消費者剩余被發電商“侵占”，損害了消費者的利益。

總的來看，碳成本傳導對社會福利影響的分析必須兼顧效率與公平。盡管碳定價機制有利于提升社會福利，但如果忽視了福利分配的公平性，一定程度上會削弱經濟主體的減排積極性，最終不利于碳減排目標的實現。

四、碳成本傳導的實證研究范式

碳成本傳導研究以實證為主，盡管文獻豐富，但之間的差異非常大，以至于很難找到兩篇完全相近的研究。造成差異的因素維度眾多，比如國別地區和樣本時段等。本文著重分析研究范式上的差異，主要包括成本傳導率的定義方式、研究方法和研究視角等，并借此梳理和展現成本傳導研究的基本思路和框架。

(一)碳成本傳導率的定義方式

實證研究成本傳導率首先需要一個明確的定義，定義的選擇很大程度上會決定研究的方法和視角。整體來看，從現有研究中可以梳理出六種定義。這六種定義展現了對碳成本傳導理解的不同層次，既有狹義上的，也有廣義上的。所謂狹義定義基于凈邊際成本或具體項(碳)邊際成本，能夠直接體現碳社會成本的分攤，相對更具局部均衡的含義，對于分析發電商的盈利性和減排行為具有直接意義；廣義定義考察了碳價與電價之間綜合影響關系，相對更具一般均衡的含義，因為需要考慮多種其他價格，所以對于分析碳價與多個相關市場價格間的均衡關系有直接意義。

當然，也可以將狹義定義理解為碳價與電價的一種特殊關系，不過，由于碳成本傳導本身的政策價值，我們將廣義定義納入碳成本傳導的范疇。這種區分也帶來了兩個概念的差異，即碳成本與碳價。盡管在很多情形下，兩個概念可以通用，但在定義碳成本傳導率時，兩個概念會帶來不同的定義方式，相應地參數含義和研究方法也會不同。

在具體介紹之前，首先定義幾個相關變量：令傳導率為PTR,市場均衡電價為Pp，碳價為Pc，碳成本為CC，價差為S，凈邊際成本為MC；其次要說明，以下定義并未考慮研究方法、研究視角和影響因素，只從變量關系給出定義并分析其理論取值范圍。

1.按均衡電價變化與邊際成本變化之比定義

這種定義沿用了成本傳導理論的經典定義，即PTR=dPp/dMC，表示包括了碳成本在內的凈邊際成本有多少傳導到電價中。從形式上可以看出，這種定義可以看作是Lerner指數的變型，其大小取決于市場結構和供求曲線的形狀，具體來說取決于供求曲線的曲率，以及相對斜率的大小。一般來說，在線性需求下，市場競爭程度越高，傳導率越高，如果市場完全競爭，那么無論企業供給曲線形狀如何，dPp/dMC都是100%；隨著競爭程度下降，傳導率會下降，在完全壟斷時降為50%。

盡管是經典定義，但并不適于實證應用。采用這種定義，需要大量微觀數據才能充分識別邊際成本的信息，而且也很難確定凈邊際成本因碳成本變化而產生的實際變化，特別是在考慮到電力市場運行特征，比如發電商機組的調度順序可能因碳價而變化時更是如此。因此，這種定義的實際應用很少。這種情況也表明碳成本傳導研究的特殊性。

2.按均衡價格變化與碳成本變化之比定義

這種定義以碳成本為起點，即PTR=dPp/dCC，反映有多少碳成本傳導到電價中。比如，如果碳成本上漲100元/MWh，電價上漲90元/MWh，那么傳導率就是90%；如果電價上漲110元/MWh，那么傳導率就是110%。這一定義在實證研究中應用最為廣泛，與dPp/dMC的差別在于分母。如果假設邊際發電為Y，邊際排放為E，那么邊際排放因子為dE/dY，從而有dCC=dPc(dE/dY)。很多研究都利用這種轉化來將碳價轉化為碳成本，比如Fabra & Reguant (2014)用分時的排放因子對日度碳價進行折算，從而得到每小時的碳成本。Neuhoff & Ritz (2019)給出了一個規范定義，即PTR=[dPp(Pc)/dPc]/[dCC(Pc)/dPc]。將以上兩個方面結合起來，該定義的理論含義就非常直觀：dCC(Pc)/dPc=dE/dY。其中，dE/dY反映由電力市場決定的實際社會排放強度；dPp(Pc)/dPc反映發電商經過對碳市場或碳稅機會成本權衡后而實現的私人排放強度。兩者對比就決定了碳成本在供、求兩側的分攤比例。從這個角度來講，該定義最適合于測算嚴格意義上的碳成本傳導率。不過，使用這一定義意味著研究必須考慮企業的行為特征、電力市場特征和碳定價機制特征，這也從一開始便決定了測算方法具有結構性特征，當然，數據需求也更大?？傮w來看，這種定義在實證研究中非常廣泛，只是由于數據的限制，往往表現為另一種變型定義，也就是下面的第三種定義。

理論上，如果限定線性需求，那么由于dCC≥dMC，所以dPp/dCC≤dPp/dMC。也就是說，在不考慮其他因素的情況下，dPp/dMC的理論取值范圍會限定dPp/dCC的大小。不過，這種線性需求下的理論取值范圍會因電力市場的實際特征而被突破，所以常可以看到很多高于100%的傳導率。

3.按價差變化與碳成本變化之比定義

所謂價差是指單位電量的電價與相應燃料(煤炭、天然氣和石油等)投入的成本之差，是反映發電行業盈利能力的一個常用指標，比如對煤電商而言采用灰色價差(Dark Spread)，對氣電商而言采用火花價差(Spark Spread)。這種定義的邏輯其實與前一定義一致，只不過限定了發電商的行為方式。如果按照前一定義計算碳成本傳導率，那么研究者會面臨數據需求的制約，為協調這一困難，很多研究在假設其他投入要素價格完全傳導到電價的前提下，考察碳成本有多少傳導到價差中，即PTR=dS/dCC。由于價差信息容易獲得或計算，從而能夠極大便利實證研究。當然，這種定義由于隱含假設了碳定價不會影響企業上游投入要素市場的價格，所以可能扭曲碳成本傳導的測算結果，不過在數據約束之下，使用這種定義的研究仍能夠提供非常有價值的參考。

4.按均衡價格變化與碳價變化之比定義

這種定義以絕對碳價(元/噸)為起點，即PTR=dPp/dPc，反映的并非是嚴格意義的傳導“率”，而是邊際排放強度(噸/MWh)，其真實含義是出售的每MWh電量中有多少碳排放量傳導了碳成本。如果將這一指標與代表實際排放的某種基準排放因子比較，那么可以得到一個近似的傳導率。

5.按長期均衡變化關系定義

這種定義雖然可以寬泛地歸入碳成本傳導，但嚴格來說，它反映的是碳價與電價間的長期均衡關系，可以表示為PTR=d△Pp/d△Pc。這種定義與后面介紹的研究方法選擇緊密相關，采用這種定義的研究往往選擇了時間序列模型，特別是向量誤差修正模型(VCEM)，以考察碳價變化與電價變化是否會保持長期穩定的均衡關系。這類研究往往還會關注多種價格之間的均衡關系，因為碳價不僅影響電價，還影響上游燃料投入價格，包括煤炭、天然氣和石油價格，而這些價格同樣也影響電價。于是，分析彼此間的影響就成為與碳成本傳導密切相關、又有所區別的研究視角，而不僅僅只是考察碳價與電價之間的關系，比如Pinho & Madaleno (2011)等[6]。

6.按碳成本傳導的彈性定義

除上述四種絕對傳導率的定義外，也有研究采用了傳導彈性的概念，即碳價變化百分比與電價變化百分比的比率。這種定義方式在研究匯率傳導的國際貿易領域比較多見，不過在碳成本向電價傳導的研究中也有使用，比如Thoenes (2014)[7]等。當然，理論上，從傳導率到傳導彈性主要變化的是計算方式或變量形式，并不影響對基本邏輯的描述，不過，傳導率研究相對更多，因為它能相對直觀地體現出傳導關系對碳、電定價機制的影響，從而有利于明確彼此的問題及改進的方向。表1展示了不同研究采用的定義，以及相應的測算結果。(5)限于篇幅，每種定義只列示3篇代表文獻。

表1 碳成本傳導率的定義與代表性文獻的測算結果

總體而言，眾多研究對成本傳導率的測算結果差異明顯，一個基礎原因在于對碳成本傳導率定義的理解各不相同。有的研究甚至缺乏對碳成本傳導率的正確理解，有的研究則對測算結果缺乏正確的解釋，比如Hintermann (2014)[8]對碳成本傳導率的定義采用了第一種定義，但在實證模型中，卻采用了第三種定義。這就造成了理論邏輯與實證結果之間的不一致。正因為如此，對碳成本傳導率的理論研究也在逐漸豐富中。

(二)碳成本傳導率的研究方法

歐盟ETS正式啟動之前，許多學者就注意到碳成本傳導研究的重要性。研究初期，由于缺乏真實數據的支撐，相關研究以技術經濟仿真模型的模擬研究為主。隨著碳定價機制特別是歐盟ETS的落地和運行，學者們可以獲取更長的市場運行和市場主體數據，從而開始轉向計量經濟分析。

1.技術經濟優化模擬研究

技術經濟優化模擬研究方法是基于碳市場和電力市場運行機制，依托不同的參數假設和情景設計，評估碳排放交易對電力部門的影響，其中碳價對電價的影響是研究的重點，測算結果一般表現為既定碳配額價格會使電價上漲多少。表2列示了一些早期的模擬研究及典型結果。

總體而言，模擬研究幫助決策者清晰地認識到，碳定價機制必然會推高電價，并對整體的市場趨勢和兩個市場間的協調完善提供指示性的參考依據。但作為對碳成本傳導問題的初步探索，模擬研究也存在一定問題。一方面，大部分模型都是給定碳配額價格，忽略了碳市場和電力市場之間的內生關聯。實際上，碳價、電價以及與電價緊密相關的綠證價格之間存在著相互影響的復雜關系。另一方面，模擬研究主要是對碳成本傳導進行預測，并非基于真實的市場數據，也就是說，要以大量外生參數設定和預設的市場交易為前提，缺乏體現市場主體真實偏好和行為特征的信息，因此，難以作為市場設計和完善的穩健依據。

2.計量經濟分析模型研究

碳定價機制的實施，特別是碳排放交易在世界范圍內的推廣，為碳成本傳導研究提供了真實數據的支撐，此后碳成本傳導研究開始轉向以計量分析為主，涌現出大量的實證文獻?？傮w上，除表2列示的模擬研究之外，絕大多數都屬于計量分析研究，此處不一一列舉。

在碳成本傳導研究中，多元回歸分析和時間序列分析是常用的兩種計量方法。具體模型的選擇和設定與所采用的碳成本傳導率的定義密切相關，一般來說，多元回歸模型往往會采用基于碳成本CC的兩個定義，當然，在數據條件支持的情況下，也會采用基于邊際成本的定義。時序模型則偏重于廣義的碳成本傳導率，即電價與碳價之間的長期均衡關系。

(1)多元回歸模型。多元回歸模型是測算碳成本傳導率的基本方法，主要用于直接測算變量之間的經濟關系。在簡單的單方程縮減式(Reduced Form)多元回歸模型中，根據定義，被解釋變量一般被設定為電價或價差；核心解釋變量之一便是碳成本。同時，為了保證模型設定的合理性，往往需要將影響電價變動的其他因素作為控制變量，或根據研究的需要引入不同的虛擬變量。這對于測算不同時段或不同研究目的下的碳成本傳導率均較為便利。一般來說，多元回歸易于結合電力市場的運行特征進行靈活使用。比如可以根據電力系統的峰、平、谷段，或者不同的地區分別測算傳導率。

不過，縮減式模型往往難以充分地囊括碳成本傳導研究的復雜性，特別是不能充分體現兩類市場的特征。比如，由于電力市場并非完全競爭，碳定價機制必然影響企業行為方式，從而影響碳成本傳導的準確測算。因此，研究者越來越多地求諸結構計量模型。

結構計量模型的優勢是能夠更直接地反映結構、機制和行為特征，比如可能通過不完全競爭模型來體現對市場勢力問題，以及企業間競爭策略的關注。再比如電價在不同時段(年度、季度、月度)的波動可由用戶行為來解釋，而不必采取額外處理方式(Nazifi et al., 2021)[9]。正是基于這些考慮，Honkatukia et al.(2006)和Perrels et al.(2006)主張，任何關于碳定價對電價影響的政策建議都應該基于體現行為影響的結構計量模型做出。Fabra & Reguant(2014)依靠詳細的微觀數據，通過構建結構計量模型測算碳成本傳導率，從這個角度講，其研究的可信度和價值相比其他研究更高。Hintermann(2016)也以電力市場的運行機制為基礎，考慮了碳價變化對電力供求的同時沖擊，測算出碳成本傳導率?？梢哉f，在測算碳成本傳導率方面，結構計量模型正成為主流。

不過，結構計量模型對樣本信息的豐富程度要求較高，特別是對微觀數據的需求較大，而這往往構成結構建模的一個現實障礙。也正因如此，很多研究者探索從另一個方向擴展對碳成本傳導率的理解，這也促成了時間序列模型的使用。

(2)時間序列模型。采用常規時間序列模型，比如ARMA、ARCH、GARCH等的研究實際上可以歸入簡單的計量回歸模型。不過相對而言，這類研究并不太多，代表性文獻有Fell(2010)、Ahamada & Kirat (2015)等。

采用時序模型的研究多側重于考察碳價變化與電價變化的長期動態均衡關系，一般會考慮多個相關市場間的價格交互作用。理論上，碳價的變動不僅影響電價變動，還會沖擊上游燃料市場價格，而這些影響又會反饋到碳價變動中。由于能夠考慮多個市場間的價格相互關系，時序序列模型，比如協整向量自回歸(CVAR)和向量誤差修正(VECM)模型天然地具有了一定“結構”特征。

如前所述，多種價格之間的長期均衡關系及時序分析的短期響應均不等同于嚴格意義的成本傳導率，因此在利用時序模型參數解釋成本傳導率時，容易產生一些理解上的差異。同時，時序模型對結構的關注體現市場體系間的價格關系，而很難體現市場結構、運行機制及市場主體的行為特征，而結構計量模型則相對側重于所關注的市場結構、運行機制和主體行為，卻難以充分考慮各市場間的關系。這種差異決定了兩類研究產生的結果具有不同含義。

因此，基于時序模型的結果盡管可以在理論層面上寬泛地理解為碳成本傳導，但在實證層面并不宜直接解釋為碳成本傳導率，否則會帶來一些認識沖突。比如，Fell (2010)發現[13]，谷段電價對碳價沖擊的短期響應比峰段更為明顯，但常規結論卻是峰段的碳成本傳導率往往高于谷段，當發電容量充裕時，發電商會難以傳導碳成本。實際上，短期脈沖響應并不代表碳成本傳導率，碳成本傳導率的落腳點在于發電商與用戶之間如何分攤碳社會成本，而脈沖響應則反映分攤后的結果如何表現為短期價格波動。因而看似矛盾的結論卻有可能共存，當然，這并非說Fell (2010)的結論一定準確。表3展示了部分相關研究，除了Fell (2010)之外，其他研究并沒有提供關于碳成本傳導率的明確說明。

表3 使用時序模型的典型研究及結論

總體來看，無論采取多元回歸還是時間序列分析，研究結論的準確性既取決于模型設定與電力市場和碳市場技術經濟特性的結合程度，又取決于影響兩個市場與其他上游燃料市場間的關系。同時，還要考慮現實數據對研究的支撐程度。因此，對碳成本傳導的實證研究，可以采用兼顧經濟理論、統計理論、市場特征與現實考慮的結構計量方式進行建模，基于技術經濟優化模擬方法的分析思路也值得借鑒。

(三)碳成本傳導率的研究視角

定義和研究方法的差異很大程度上體現了研究者對碳成本傳導理解的不同，從而形成研究視角的多元化特征。除主觀理解外，政策實踐、數據獲取等客觀因素也不同程度地制約研究視角的選擇。

1.邊際傳導率與平均傳導率

邊際傳導率與平均傳導率的選擇直接受定義方式和研究方法的影響。從定義來看，邊際傳導率測算的是狹義層面的碳成本傳導率，即凈邊際成本或碳邊際成本對電價變化的影響；而平均傳導率測算的是廣義層面的碳成本傳導率，反映碳價與電價，以及與燃料價格之間的長期均衡關系。從研究方法上看，多元回歸方法測得的是邊際傳導率，而時間序列方法通常測算的是平均傳導率。

利用不同定義和研究方法測算的傳導率在政策含義上也各有側重。利用多元回歸方法測算邊際傳導率時，研究者可以根據研究需要加入不同控制變量和虛擬變量，使研究結論更有針對性，便于政府和企業從微觀層面把握碳成本傳導的影響；利用時間序列方法得到的平均傳導率，能夠衡量碳市場與電力市場的協調情況，反映電力市場化程度，從宏觀層面為政府推進電力市場化改革提供政策指導。

2.短期影響與長期影響

短期影響與長期影響類似于邊際傳導率與平均傳導率，但兩對關系在理論意義上仍有差別。從相似性的角度看，邊際傳導率一定程度上反映碳成本傳導的短期影響，而平均傳導率反映碳成本傳導的長期影響。但在理論上，長期邊際成本等于長期平均成本，當使用碳長期邊際成本進行計算時，測得的并非邊際傳導率而是平均傳導率。

實際上，碳成本傳導的短期影響和長期影響仍屬于經濟學領域的長短期范疇，即以要素能否全部調整為劃分標準。具體來說，短期內發電技術和發電產能不變，需求缺乏彈性，而長期中，任何供需特征均會發生變化且處于長期均衡狀態，相比之下，碳成本傳導的短期影響比長期影響更顯著，特別是短期碳成本傳導率的波動性更加明顯。

3.微觀層面和加總層面

對微觀層面和加總層面的分析，一定程度上可以視為對企業層面和行業層面的分析。這里需要注意的是，加總層面并非微觀層面的簡單相加，在特定情形下，企業層面的碳成本傳導和行業層面的碳成本傳導會發生分化，例如在電力市場化條件下，發電商采取扭曲碳成本傳導機制的策略性行為來實現既定的目標。

4.碳市場與碳稅

碳市場和碳稅的選擇取決于具體的政策環境。盡管存在同時采取兩種碳定價機制的區域，但大多數實施碳定價政策的國家和地區普遍都選擇了碳市場，特別是歐盟ETS的發展，使得碳成本傳導的實證研究多以碳市場為主要研究對象，對碳稅的研究以澳大利亞為主。

在不同的政策環境下，盡管碳市場和碳稅在形式上有差異，但它們都是“為碳定價”，區別在于碳市場中的碳價具有波動性，而碳稅是固定的碳價，而且在政策實踐中，碳市場形成的碳價與碳稅的稅率可以互為參照，因此，對于碳成本傳導率的研究而言，無論是基于碳成本還是碳稅，測算結果在一定程度上并無本質的差別。

5.期貨電價與現貨電價

研究者對現貨電價與期貨電價的選擇，反映了他們對電力價格波動性與真實性的權衡取舍?，F貨電價反映電力市場真實運行狀態，在受到碳成本沖擊甚至其他因素影響時，現貨電價的波動性較大；期貨電價具有抑制價格劇烈波動的優勢，但無法真實反映電力市場供求關系的實時變動。

因此，利用現貨電價測算的碳成本傳導率，能夠準確反映短期內碳成本變動對電價的影響，但是，當電力市場受到碳成本之外的因素沖擊時，則無法將碳成本沖擊和非碳成本沖擊的影響進行分離，不僅增加了碳成本傳導率測算的復雜性，也降低了測算結果的有效性；利用期貨電價測算碳成本傳導率時，能夠在一定程度上規避非碳成本沖擊對結果的干擾，但是失去了現貨市場的沖擊，也就意味著測算結果準確性的下降。

6.批發電價與零售電價

批發電價和零售電價分別形成于電力批發市場和電力零售市場，電力零售市場比電力批發市場的市場化程度更高，更能滿足終端用戶個性化的用電需求，可以將其看做電力市場化的終極形態，因此，與批發電價相比，零售電價更為復雜也更加多樣。

從碳成本傳導研究的角度看，批發電價主要反映電力大宗交易情況，其機制設計更加完善，價格數據更易獲取，因此更便于從宏觀角度整體把握碳成本的傳導；而零售電價更能反映廣大終端用戶的真實需求，但受其諸如燃料價格波動等其他因素的影響，無法有效反映碳成本對電價的影響程度。從現有研究看，由于零售電價的處理和分析更為困難、復雜，研究者普遍選擇批發電價來研究碳成本的傳導。

五、總結與啟示

(一)現有研究總結

市場化減排方興未艾，無論采取碳市場還是碳稅的定價機制，碳成本的顯性化不可避免地帶來碳成本傳導問題，特別是在碳減排任務艱巨的能源領域，電力行業首當其沖，也因此成為碳成本傳導問題的主要研究對象。對電力行業碳成本傳導的研究具有重要的理論價值和政策價值。一方面，碳成本傳導仍屬于成本傳導的研究范疇，對電力生產者和消費者福利效應的變動會產生影響，引導他們調整行為決策，在根本上決定著碳定價機制能否有效引導全社會實現碳減排目標；另一方面，碳成本傳導的研究對于電力市場和碳市場的機制設計以及協調銜接可以起到指導作用，具有重要的政策價值。

已有研究以測算碳成本傳導率的實證研究為主，且實證結果呈現顯著的差異性。實證研究范式的選擇是造成測算結果差異化的重要原因，具體包括定義方式、研究方法和研究視角三個方面。首先，從定義方式上看，研究者們對碳成本傳導率的定義并不統一，共有六種定義方式。但需要強調的是，碳成本傳導涉及上游碳市場和下游電力市場兩個人為設計的市場之間的協調銜接，因此，碳成本傳導率的定義一定要體現碳市場和電力市場的技術經濟特性。其次，從研究方法上看，主要有技術經濟優化模擬研究和計量經濟分析模型研究兩種方法，其中，計量經濟分析模型由于能更好地刻畫市場技術經濟特性，成為碳成本傳導率實證研究的主流。總體來看，無論采取何種方式，研究結論的準確性既取決于模型設定與電力市場和碳市場技術經濟特性的結合程度，又取決于影響兩個市場與其他上游燃料市場間的關系。同時，還要考慮現實數據對研究的支撐程度。因此，對碳成本傳導的實證研究，需要采取兼顧經濟理論、統計理論、市場特征與現實考慮的結構計量方式。最后，從研究視角上看，可以將其分為六個方面，而碳成本傳導率在定義方式和研究方法選擇上的差異，本身就體現了研究者研究視角的不同。

(二)未來研究展望

通過對前文的分析能夠發現，對碳成本傳導的研究必將向更加廣泛和深入的方向推進。首先，隨著越來越多的國家開始采用市場化的碳定價機制來實現溫室氣體減排，而碳成本傳導事關碳定價機制的有效性，因此必將吸引越來越多研究者關注碳成本傳導的研究。其次，由于碳成本研究本身的復雜性，現有碳成本傳導研究仍存在很多不足和缺憾，這為未來的研究留下了廣闊的空間。一方面，碳成本傳導率定義方式及其應用略顯混亂，使得研究結論相對缺乏可比性，限制了碳成本傳導對指導碳市場設計的實踐價值；另一方面，目前仍少有研究在微觀層面上，將碳排放主體對投資運營行為的調整納入碳成本傳導研究范疇。盡管缺乏企業層面甚至機組層面的微觀數據，會在一定程度上限制微觀層面的實證研究，但相關理論問題仍具有重要的挖掘價值。

對我國的碳成本傳導研究來說，盡管國內學者鮮有涉足，且大部分已有研究主要停留在概念闡述層面，但全國統一碳市場的持續運行和不斷完善，以及電力市場化改革的不斷深入，已經對我國的碳成本傳導研究提出了現實需求。特別是2021年10月《關于進一步深化燃煤發電上網電價市場化改革的通知》的發布，進一步打通了碳價向電價傳導的制度障礙。盡管電價雙軌制依然存在，但隨著我國電力市場化進程的加快，必將有力推動碳市場與電力市場的協調銜接，為碳成本的傳導提供良好的市場環境，相信未來將會出現更多基于中國碳市場的碳成本傳導研究成果。