张欣
(中国矿业大学(北京)管理学院 北京 100083)
第一次工业革命以来，世界工业迅速发展。在全球工业经济不断增长的同时，也暴露出新的环境问题。工业所需的能源主要通过燃烧化石燃料提供，但化石燃料的燃烧会释放出大量的二氧化碳，从而引起诸如温室效应、全球变暖等全球性气候变化问题。2020年，我国二氧化碳排放量为9893.5百万吨，位居世界之首。为了积极参与应对全球气候变化治理，体现大国担当，中国在联合国第七十五届大会中明确提出“碳达峰碳中和”目标。碳交易价格作为碳交易市场中的核心部分，受诸多因素影响。上海作为我国最大的经济中心，同时是首批开启碳交易试点的城市之一，其碳排放量配额交易量大，市场流动性强，在全国具有较强的代表性。本文从时间序列进行预测，以试点地区上海的交易市场为例，研究化石燃料价格、宏观经济指标以及国际汇率对我国碳交易价格的影响，旨在促进碳交易市场的健康持续发展，完善碳市场结构。
1 相关文献研究国内外学术界普遍认为，碳排放权类似于一般商品，由市场供求关系决定，受宏观经济政策等影响。李谊(2020)认为，天然气价格、原油价格和宏观经济正向、单向影响碳交易价格，煤炭价格负向、单向影响碳交易价格。许悦等(2023)认为，长期内，煤炭和石油价格对碳价均有正向影响；短期内，煤炭价格对碳价有负向影响，石油价格负向影响具有滞后性。马慧敏等(2016)认为，国际CERs价格、工业发展水平和BSHEA成交均价负相关，传统能源价格、金融市场繁荣程度与BSHEA成交均价正相关。宋雅贤等(2022)认为，试点地区碳交易价格具有明显的时空集聚效应和显著空间相关性；不同试点地区碳交易价格的驱动因素存在显著时空异质性，产业结构、工业总产值、能源结构等是其重要的驱动因素。张积林(2016)认为，深圳碳交易价格与制造业采购经理人指数存在长期协整关系，并且深圳碳交易价格对制造业采购经理人指数的预测方差贡献大于采购经理人指数对碳交易价格的预测方差贡献。陈凡等(2023)认为，股票市场、欧盟碳市场均正向影响我国碳交易价格，且股票市场的影响程度随着其分位数点的上升而增加。
综上所述，学者们选取的研究对象、方法和样本期间存在差异，导致结果中影响程度，甚至于方向上的差异。本文的贡献在于：第一，选择了试点地区中具有代表性的上海地区的交易市场进行分析；第二，运用向量误差修正(VEC)模型进行实证分析研究，将各因素对碳交易价格的影响在时间序列上进行相关性检验。
2 碳交易价格影响因素分析碳交易价格由碳排放权配额的供求决定。碳配额的供给方为政府，以分配和拍卖的方式分配给企业，碳配额增加会使碳交易价格下降，减少会使碳交易价格上升；碳配额的需求方为企业，企业会因自身发展战略等因素改变碳排放量，因而对碳配额有不同的需求，碳配额需求量的增加会使碳交易价格上升，需求量的减少会使碳交易价格下降。
2.1 化石燃料价格化石燃料的燃烧是碳排放的主要来源。不同种类的化石燃料中的含碳量不同，因此燃烧释放的二氧化碳量也不同。化石燃料价格的变动，会对企业能源需求量和结构选择产生影响，进而影响企业对碳排放权的需求。例如，企业的能源消耗以煤炭为主，假设煤炭价格上涨，企业为了控制成本，会选择缩小企业生产规模，减少煤炭的使用，或者增加替代品石油和清洁能源的使用，维持企业规模不变。随着煤炭等化石燃料使用的减少，产生的二氧化碳量也随之下降，企业需要的碳排放权也随之减少，最终导致市场上的碳交易价格下降。但是短期内，对于某些规模巨大或生产规模持续增长的企业，其来不及对市场上煤炭价格的不断变化做出有效反应，只能通过购买碳排放权以应对日益增长的碳排放，最终导致碳交易价格上升。
2.2 宏观经济指标宏观经济对碳交易价格的影响主要体现在工业生产战略目标和国家电力部门两个方面。目前我国发电量结构中，占比最大的仍然是火电。当国内市场一片繁荣，经济持续上行时，一方面社会上的总需求增加，而企业作为一般商品的供给方便会采取积极的战略目标扩大生产，以谋求更大的经济利益，从而引起企业工业规模扩大、用电量增大，两者同步使得碳排放量增大，最终碳交易价格上涨；另一方面，为了建设完善碳交易市场，政府也会出台相关政策，从而使碳交易市场繁荣，碳交易价格上升。
2.3 国际市场因素及汇率《京都议定书》早在1997年12月就提出了碳交易的新路径，国际碳市场已经十分稳定，定价机制趋于完善。而我国直到2011年10月才批准上海等七省市开展碳交易试点工作。我国碳市场起步较晚，经验较少，在定价机制上略显不足，因此为了保障我国碳交易市场的稳定运行，需要参考国际市场的定价及运行模式。而国际汇率的变动会影响大宗商品的进出口，进而影响碳交易价格的变动。本国货币币价下降，将有利于出口，不利于进口，出口企业将扩大生产，对碳排放量的需求增大，从而使碳交易价格上升，反之亦然。
3 碳交易价格影响因素模型构建3.1 变量的选取与数据来源碳交易价格指标选取上海碳排放配额收盘价的日数据，用SHEA表示。煤炭价格指标选取焦煤期货收盘价，用Coal表示；石油价格指标选取原油环太平洋现货价，用Oil表示。宏观经济因素选择沪深300指数为指标，用HS300表示；国际因素以美元汇率为指标，用USD表示。具体变量说明如表1所示。数据来源于中国碳排放权交易网和Wind数据库。数据时间跨度选取2013年12月5日至2021年8月31日，剔除无交易的日期，共搜集到1136个交易日的数据。
3.2 平稳性检验数据平稳性是进行计量分析时间序列的必要前提。为了避免伪回归，首先通过ADF检验来判断时间序列的平稳性。ADF的检验结果如表2所示，结果表明上海市碳交易价格、煤炭价格、石油价格、沪深300指数和美元汇率的对数序列的P值均大于0.05，说明序列不平稳。因此，对上述序列进行一阶差分处理，结果表明上海市碳交易价格、煤炭价格、石油价格、沪深300指数和美元汇率的对数序列通过一阶差分后平稳，因此所有序列均为I(1)序列。
3.3 滞后阶数的确定为了构建合适的VAR或VEC模型，首先要确定滞后阶数。本文选择LR、FPE、AIC、SC、HQ指标来确定最佳滞后阶数，如表3所示，选出的滞后阶数中1阶的个数最多，因此建立最佳滞后阶数为1的VEC(1)。特征根检验结果如图1中全部的点都在单位圆内，说明VEC(1)模型是稳定的。
图1 VEC模型的AR根检验结果
表3 最佳滞后阶数的选择
3.4 Johansen协整检验所有序列均为I(1)序列，可以建立协整检验。如表4所示，在5%显著性水平下，变量间具有2个协整关系，表明可以建立VEC模型。
表4 Johansen协整检验结果
3.5 模型设定本文选取碳交易价格、煤炭价格、石油价格、沪深300指数和美元汇率的对数引入模型，从而分析煤炭价格、石油价格、沪深300指数和美元汇率对碳交易价格的动态影响，VEC基本模型如下：
其中，ECMt-1为误差修正项,εt为白噪声残差，p为滞后阶数，D(·)为相应指标的一阶差分。
4 碳交易价格影响因素实证结果分析4.1 Granger因果关系检验本文对各变量间进行Granger因果关系检验，结果如表5所示，lnCoal和lnSHEA互为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。说明碳交易价格和煤炭石油价格、沪深300指数、美元汇率直接存在相一致的变动趋势，而且碳交易价格在一定程度上也会影响煤炭价格的波动。
表5 Granger因果检验结果
4.2 脉冲响应函数本文对lnSHEA对各变量一个标准差的冲击进行脉冲响应函数分析，结果如图2所示，图2中横轴表示滞后期，纵轴表示冲击程度，实线表示受冲击因子的变化方向和幅度。结果表明，短期内碳排放权交易历史价格对其自身产生了显著的正向冲击，但很快在第二期缓慢减弱，之后保持着微弱的正向影响，直至第八期影响效果消失。煤炭和石油价格短期内会对碳排放权交易价格造成负效应，到了第三、四期转变为正面影响，在后期，对碳排放权交易价格的影响消失。沪深300指数和美元汇率对碳排放权交易价格产生的正面冲击效应较小，在第三至五期内达到峰值，之后波动基本消失。
图2 脉冲响应函数结果
4.3 方差分解本文对lnSHEA的波动进行方差分解，结果如表6所示。根据方差分解结果，碳交易价格的方差主要变动是由自身引起的，波动受自身往期价格影响程度大，且随着时间变动影响力逐渐削弱，最后几期趋于稳定，但仍是变化的主要原因。而其他因素对碳价的影响则从零开始，由小变大，约从第五期开始逐渐趋于稳定，影响程度由大到小依次为沪深300指数、煤炭价格、石油价格、美元汇率。
表6 方差分解结果
5 结语本文主要得出以下研究结论：
第一，碳排放权价格受自身以往价格影响程度较大；第二，化石燃料价格的变动短期内会对碳排放权价格产生负向影响，但在长期会转变为正向影响；第三，国内宏观经济形势对于碳市场的影响较为显著，而国际汇率波动的影响程度相对较小。
基于以上结论，本文提出以下建议：
(1)提高能源使用效率，优化能源结构。碳交易市场的最终目的是为了减少二氧化碳排放，而并非进行市场化交易。因此，企业需要对自身产业进行升级改造，根据能源价格成本和碳排放权成本的关系调整能源结构，积极响应国家绿色减排的号召，承担起企业的社会责任。
(2)维持宏观经济政策稳定，保障市场平稳运行。政府要根据宏观经济形势对碳配额进行有效控制，避免在经济上行时因碳配额不足导致经济发展滞缓，同时也要在经济下行期间积极引导，通过改变免费配额量和起拍价帮助企业正常发展，以避免因碳配额不足的问题增加企业成本，进而影响社会经济活力。
(3)健全碳交易市场制度体系。政府需积极引导碳市场健康发展，促进碳交易市场金融化、交易主体化、碳价公允化。地方政府需要借鉴试点城市的经验，加快全国统一的碳市场建设，促进区域间的联系。同时还需正确处理政府和市场的角色定位，建立市场机制在碳市场的主导作用，充分发挥政府的政策协调作用。
(4)稳定国际汇率，关注国际市场碳交易动态。我国碳市场起步晚，发展慢，在诸多方面均有不足之处，因此需要积极关注国际碳市场的发展动态，立足我国基本国情，学习国际成熟碳市场的相关经验，同时提高我国国际影响力，力争取得国际碳交易主导权。
