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一、研究背景
經濟學家普遍認為，無論是通過稅收還是配額交易市場來對溫室氣體定價，均是較為有效的氣候治理政策。長期而言，穩定且可預期的價格不僅可以限制溫室氣體排放活動，還能有效刺激經濟主體對低碳技術的研發投入。然而，現有的配額交易市場中溫室氣體的價格波動較為頻繁，并且往往處于較低的價格水平，從而導致經濟主體的溫室氣體減排激勵嚴重不足。以歐盟碳排放交易體系(EU-ETS)為例，碳價從2011年初的20歐元/噸跌至2013年的4歐元/噸以下，這迫使歐盟委員會在2014年減少了排放配額，以應對碳價大幅度下跌導致的減排進程放緩。基于上述背景，文章以美國加利福利亞州溫室氣體配額交易市場(California’s Cap-and-Trade Market for GHGs)為研究對象，使用1990-2010年的數據，利用協整向量自回歸模型(Vector Auto Regression Model，VAR)估計了基準情景(Business-as-Usual，BAU)下2013-2020年溫室氣體排放的潛在趨勢，并分析了價格因素和非市場因素對溫室氣體減排的影響。
二、研究思路
首先，文章介紹了加州溫室氣體配額交易市場(下文簡稱加州碳市場)的基本情況，加州碳市場啟動于2013年，是全世界行業覆蓋范圍最廣的溫室氣體配額交易市場，包含電力行業、工業和交通運輸業，基本涵蓋了除農業外所有的人為溫室氣體排放部門。加州碳市場第一期運行時間為2013-2020年，并在2017年由第398號法案(Assembly Bill 398)確定延長至2030年。進而，該文將“減排需求”定義為BAG下的溫室氣體排放總量與排放配額總量的差值，將“減排供給”定義為價格和配套政策等因素導致的溫室氣體排放減少總量，通過對需求和供給的分析就可以得到市場均衡時的溫室氣體價格。
其次，作者以加州溫室氣體配額交易市場1990-2010年的數據樣本，構建了VAR模型并采用協整分析方法估計了BAG下2013-2020年加州碳市場涵蓋行業的溫室氣體排放總量。作者對潛在市場均衡分布的分析分三個階段進行。第一，使用時間序列方法估計了BAU下的配額交易市場排放驅動因素的計量經濟學模型，并根據配額交易市場排放驅動因素的現有趨勢，使用該模型估計未來配額交易市場排放的概率密度。第二，考慮了來自指揮和控制法規的溫室氣體減排，以及總量管制和交易計劃之外的其他“非市場”因素。第三，使用一系列能源價格彈性估計值來解釋溫室氣體排放價格可能帶來的減排。
接著，該文分別分析了配套政策和價格兩個因素對加州溫室氣體減排的影響，再進一步估計了市場出清時溫室氣體的價格范圍，以及配套政策對均衡價格的影響。
最后，作者比較了2015年BAU排放量估計值與實際值的差異，并對市場運行時間延長的潛在影響進行了討論。
三、結果分析
1、溫室氣體配額交易價格處于一個較低的水平
圖1顯示了2011-2020年加州碳市場涵蓋行業的BAU排放總量的估計結果，以及1990-2015年溫室氣體排放的實際值。圖中實線即為排放量的實際值，2010年之后的上中下三條虛線分別代表97.5%分位數、中位數和2.5%分位數的排放量估計值，其中各點即為模擬結果的分布，階梯狀實線為排放配額。通過圖1可以發現，在整個估計期內，相較于大部分情況下的BAU排放量，排放配額的設定明顯過高，從而導致了溫室氣體配額交易價格處于一個較低的水平。
圖 1 加州碳市場的實際排放量(1990-2015年)與BAU估計量(2011-2020年)
2、非市場因素對溫室氣體減排的貢獻較大
相對于價格因素而言，非市場因素對溫室氣體減排的貢獻較大。表1為2013-2020年減排供給量的估計值，該表下半部分的非市場因素，如清潔發電計劃、能效提升政策、清潔燃油政策等環境政策的減排量(Price Non-Responsive Abatement)，明顯高于表上半部分的電力、燃油和天然氣等價格因素所產生的減排量(Allowance Price Responsive Abatement)。
表 1 2013-2020年加州溫室氣體減排供給量估計結果
3、溫室氣體交易價格有94.8%的概率處于或者接近ARP
如圖2所示，通過分析減排需求和減排供給的估計值，文章發現市場出清時，溫室氣體交易的價格有94.8%的概率處于或者接近價格下限即拍賣底價(Auction Reserve Price，ARP)。這意味著相對于估計得到的BAU排放量，排放配額的設定過高，此時經濟主體通過非市場因素的配套政策即可完成溫室氣體減排約束，無需在交易市場上高價購買排放配額。價格處于“內部均衡”，即均衡價格高于價格下限ARP但低于價格上限(Allowance Price Containment Reserve，APCR)的概率為1.2%，此時溫室氣體排放的價格彈性較高，配額交易市場的減排有效性達到最優狀態。
圖 2 凈排放和減排供給(2013-2020年)
4、模型有效性檢驗
表2為2015年加州溫室氣體排放實際值與預測值的比較結果。結合上述結論與表2可知，盡管加州碳市場的溫室氣體減排作用并不顯著，但2015年的實際溫室氣體排放量與中位數排放量估計值相比差距不大，這在一定程度上驗證了估計模型的有效性。
表 2 2015年加州溫室氣體排放量的實際值與估計值
5、加州碳市場2030年溫室氣體減排效果的影響估計
最后，作者分析了加州碳市場的運行時間延長至2030年對溫室氣體減排效果的影響。結果顯示，均衡價格的估計值處于價格下限ARP附近的概率為46%；達到價格上限ARCP的概率為34%；在價格下限和上限之間的內部均衡狀態的概率為20%。與2020年結果相比，價格處于內部均衡的概率較高，其原因在于新的排放配額水平接近BAU排放量，同時估計的時間段比第一期市場運行時間長出近一倍，從而使得假定的價格彈性更高。
四、研究結論
通過對模擬結果的分析，文章得出最重要的結論，即如果沒有行政手段的調節，溫室氣體配額交易市場上的配額價格可能會處于極端水平。出現這種現象的可能原因有兩個：其一，未來的溫室氣體BAU排放量存在很大的不確定性，而規劃者在制定溫室氣體減排計劃時通常將BAU排放量作為已知量，導致排放配額的設定不合理；其二，非市場因素的存在也會在一定程度上帶來溫室氣體減排的不確定性，與非市場因素引致的減排量相比，價格因素的減排效果有限，因此無論排放配額設定在何種水平，溫室氣體價格處于內部均衡狀態的可能性均較小。
原標題：文獻分析 | 意料之外：排放不確定性與環境市場設計
