上海碳市場碳排放權價格的影響因素分析
——基于VEC 模型的實證研究

張欣

(中國礦業大學(北京)管理學院 北京 100083)

第一次工業革命以來，世界工業迅速發展。在全球工業經濟不斷增長的同時，也暴露出新的環境問題。工業所需的能源主要通過燃燒化石燃料提供，但化石燃料的燃燒會釋放出大量的二氧化碳，從而引起諸如溫室效應、全球變暖等全球性氣候變化問題。2020年，我國二氧化碳排放量為9893.5百萬噸，位居世界之首。為了積極參與應對全球氣候變化治理，體現大國擔當，中國在聯合國第七十五屆大會中明確提出“碳達峰碳中和”目標。碳交易價格作為碳交易市場中的核心部分，受諸多因素影響。上海作為我國最大的經濟中心，同時是首批開啟碳交易試點的城市之一，其碳排放量配額交易量大，市場流動性強，在全國具有較強的代表性。本文從時間序列進行預測，以試點地區上海的交易市場為例，研究化石燃料價格、宏觀經濟指標以及國際匯率對我國碳交易價格的影響，旨在促進碳交易市場的健康持續發展，完善碳市場結構。

1 相關文獻研究

國內外學術界普遍認為，碳排放權類似于一般商品，由市場供求關系決定，受宏觀經濟政策等影響。李誼(2020)認為，天然氣價格、原油價格和宏觀經濟正向、單向影響碳交易價格，煤炭價格負向、單向影響碳交易價格。許悅等(2023)認為，長期內，煤炭和石油價格對碳價均有正向影響；短期內，煤炭價格對碳價有負向影響，石油價格負向影響具有滯后性。馬慧敏等(2016)認為，國際CERs價格、工業發展水平和BSHEA成交均價負相關，傳統能源價格、金融市場繁榮程度與BSHEA成交均價正相關。宋雅賢等(2022)認為，試點地區碳交易價格具有明顯的時空集聚效應和顯著空間相關性；不同試點地區碳交易價格的驅動因素存在顯著時空異質性，產業結構、工業總產值、能源結構等是其重要的驅動因素。張積林(2016)認為，深圳碳交易價格與制造業采購經理人指數存在長期協整關系，并且深圳碳交易價格對制造業采購經理人指數的預測方差貢獻大于采購經理人指數對碳交易價格的預測方差貢獻。陳凡等(2023)認為，股票市場、歐盟碳市場均正向影響我國碳交易價格，且股票市場的影響程度隨著其分位數點的上升而增加。

綜上所述，學者們選取的研究對象、方法和樣本期間存在差異，導致結果中影響程度，甚至于方向上的差異。本文的貢獻在于：第一，選擇了試點地區中具有代表性的上海地區的交易市場進行分析；第二，運用向量誤差修正(VEC)模型進行實證分析研究，將各因素對碳交易價格的影響在時間序列上進行相關性檢驗。

2 碳交易價格影響因素分析

碳交易價格由碳排放權配額的供求決定。碳配額的供給方為政府，以分配和拍賣的方式分配給企業，碳配額增加會使碳交易價格下降，減少會使碳交易價格上升；碳配額的需求方為企業，企業會因自身發展戰略等因素改變碳排放量，因而對碳配額有不同的需求，碳配額需求量的增加會使碳交易價格上升，需求量的減少會使碳交易價格下降。

2.1 化石燃料價格

化石燃料的燃燒是碳排放的主要來源。不同種類的化石燃料中的含碳量不同，因此燃燒釋放的二氧化碳量也不同。化石燃料價格的變動，會對企業能源需求量和結構選擇產生影響，進而影響企業對碳排放權的需求。例如，企業的能源消耗以煤炭為主，假設煤炭價格上漲，企業為了控制成本，會選擇縮小企業生產規模，減少煤炭的使用，或者增加替代品石油和清潔能源的使用，維持企業規模不變。隨著煤炭等化石燃料使用的減少，產生的二氧化碳量也隨之下降，企業需要的碳排放權也隨之減少，最終導致市場上的碳交易價格下降。但是短期內，對于某些規模巨大或生產規模持續增長的企業，其來不及對市場上煤炭價格的不斷變化做出有效反應，只能通過購買碳排放權以應對日益增長的碳排放，最終導致碳交易價格上升。

2.2 宏觀經濟指標

宏觀經濟對碳交易價格的影響主要體現在工業生產戰略目標和國家電力部門兩個方面。目前我國發電量結構中，占比最大的仍然是火電。當國內市場一片繁榮，經濟持續上行時，一方面社會上的總需求增加，而企業作為一般商品的供給方便會采取積極的戰略目標擴大生產，以謀求更大的經濟利益，從而引起企業工業規模擴大、用電量增大，兩者同步使得碳排放量增大，最終碳交易價格上漲；另一方面，為了建設完善碳交易市場，政府也會出臺相關政策，從而使碳交易市場繁榮，碳交易價格上升。

2.3 國際市場因素及匯率

《京都議定書》早在1997年12月就提出了碳交易的新路徑，國際碳市場已經十分穩定，定價機制趨于完善。而我國直到2011年10月才批準上海等七省市開展碳交易試點工作。我國碳市場起步較晚，經驗較少，在定價機制上略顯不足，因此為了保障我國碳交易市場的穩定運行，需要參考國際市場的定價及運行模式。而國際匯率的變動會影響大宗商品的進出口，進而影響碳交易價格的變動。本國貨幣幣價下降，將有利于出口，不利于進口，出口企業將擴大生產，對碳排放量的需求增大，從而使碳交易價格上升，反之亦然。

3 碳交易價格影響因素模型構建

3.1 變量的選取與數據來源

碳交易價格指標選取上海碳排放配額收盤價的日數據，用SHEA表示。煤炭價格指標選取焦煤期貨收盤價，用Coal表示；石油價格指標選取原油環太平洋現貨價，用Oil表示。宏觀經濟因素選擇滬深300指數為指標，用HS300表示；國際因素以美元匯率為指標，用USD表示。具體變量說明如表1所示。數據來源于中國碳排放權交易網和Wind數據庫。數據時間跨度選取2013年12月5日至2021年8月31日，剔除無交易的日期，共搜集到1136個交易日的數據。

3.2 平穩性檢驗

數據平穩性是進行計量分析時間序列的必要前提。為了避免偽回歸，首先通過ADF檢驗來判斷時間序列的平穩性。ADF的檢驗結果如表2所示，結果表明上海市碳交易價格、煤炭價格、石油價格、滬深300指數和美元匯率的對數序列的P值均大于0.05，說明序列不平穩。因此，對上述序列進行一階差分處理，結果表明上海市碳交易價格、煤炭價格、石油價格、滬深300指數和美元匯率的對數序列通過一階差分后平穩，因此所有序列均為I(1)序列。

3.3 滯后階數的確定

為了構建合適的VAR或VEC模型，首先要確定滯后階數。本文選擇LR、FPE、AIC、SC、HQ指標來確定最佳滯后階數，如表3所示，選出的滯后階數中1階的個數最多，因此建立最佳滯后階數為1的VEC(1)。特征根檢驗結果如圖1中全部的點都在單位圓內，說明VEC(1)模型是穩定的。

圖1 VEC模型的AR根檢驗結果

表3 最佳滯后階數的選擇

3.4 Johansen協整檢驗

所有序列均為I(1)序列，可以建立協整檢驗。如表4所示，在5%顯著性水平下，變量間具有2個協整關系，表明可以建立VEC模型。

表4 Johansen協整檢驗結果

3.5 模型設定

本文選取碳交易價格、煤炭價格、石油價格、滬深300指數和美元匯率的對數引入模型，從而分析煤炭價格、石油價格、滬深300指數和美元匯率對碳交易價格的動態影響，VEC基本模型如下：

其中，ECMt-1為誤差修正項,εt為白噪聲殘差，p為滯后階數，D(·)為相應指標的一階差分。

4 碳交易價格影響因素實證結果分析

4.1 Granger因果關系檢驗

本文對各變量間進行Granger因果關系檢驗，結果如表5所示，lnCoal和lnSHEA互為Granger原因，lnOil、lnHS300和lnUSD都是lnSHEA的Granger原因，但是lnSHEA不是lnOil、lnHS300和lnUSD的Granger原因。說明碳交易價格和煤炭石油價格、滬深300指數、美元匯率直接存在相一致的變動趨勢，而且碳交易價格在一定程度上也會影響煤炭價格的波動。

表5 Granger因果檢驗結果

4.2 脈沖響應函數

本文對lnSHEA對各變量一個標準差的沖擊進行脈沖響應函數分析，結果如圖2所示，圖2中橫軸表示滯后期，縱軸表示沖擊程度，實線表示受沖擊因子的變化方向和幅度。結果表明，短期內碳排放權交易歷史價格對其自身產生了顯著的正向沖擊，但很快在第二期緩慢減弱，之后保持著微弱的正向影響，直至第八期影響效果消失。煤炭和石油價格短期內會對碳排放權交易價格造成負效應，到了第三、四期轉變為正面影響，在后期，對碳排放權交易價格的影響消失。滬深300指數和美元匯率對碳排放權交易價格產生的正面沖擊效應較小，在第三至五期內達到峰值，之后波動基本消失。

圖2 脈沖響應函數結果

4.3 方差分解

本文對lnSHEA的波動進行方差分解，結果如表6所示。根據方差分解結果，碳交易價格的方差主要變動是由自身引起的，波動受自身往期價格影響程度大，且隨著時間變動影響力逐漸削弱，最后幾期趨于穩定，但仍是變化的主要原因。而其他因素對碳價的影響則從零開始，由小變大，約從第五期開始逐漸趨于穩定，影響程度由大到小依次為滬深300指數、煤炭價格、石油價格、美元匯率。

表6 方差分解結果

5 結語

本文主要得出以下研究結論：

第一，碳排放權價格受自身以往價格影響程度較大；第二，化石燃料價格的變動短期內會對碳排放權價格產生負向影響，但在長期會轉變為正向影響；第三，國內宏觀經濟形勢對于碳市場的影響較為顯著，而國際匯率波動的影響程度相對較小。

基于以上結論，本文提出以下建議：

(1)提高能源使用效率，優化能源結構。碳交易市場的最終目的是為了減少二氧化碳排放，而并非進行市場化交易。因此，企業需要對自身產業進行升級改造，根據能源價格成本和碳排放權成本的關系調整能源結構，積極響應國家綠色減排的號召，承擔起企業的社會責任。

(2)維持宏觀經濟政策穩定，保障市場平穩運行。政府要根據宏觀經濟形勢對碳配額進行有效控制，避免在經濟上行時因碳配額不足導致經濟發展滯緩，同時也要在經濟下行期間積極引導，通過改變免費配額量和起拍價幫助企業正常發展，以避免因碳配額不足的問題增加企業成本，進而影響社會經濟活力。

(3)健全碳交易市場制度體系。政府需積極引導碳市場健康發展，促進碳交易市場金融化、交易主體化、碳價公允化。地方政府需要借鑒試點城市的經驗，加快全國統一的碳市場建設，促進區域間的聯系。同時還需正確處理政府和市場的角色定位，建立市場機制在碳市場的主導作用，充分發揮政府的政策協調作用。

(4)穩定國際匯率，關注國際市場碳交易動態。我國碳市場起步晚，發展慢，在諸多方面均有不足之處，因此需要積極關注國際碳市場的發展動態，立足我國基本國情，學習國際成熟碳市場的相關經驗，同時提高我國國際影響力，力爭取得國際碳交易主導權。