【精彩论文】碳交易试点政策与电力行业碳减排

碳交易试点政策与电力行业碳减排

陈景东, 赵沛

（国家能源集团资本控股有限公司, 北京 100034）

摘要：低碳战略下，碳交易制度对于电力行业的碳排放量具有重要影响。以碳交易地方试点政策作为准自然实验，利用中国2006—2018年30个省际面板数据，采用双重差分模型检验了碳交易政策的实际影响效果。发现：（1）相对非试点地区，试点地区电力行业碳排放量具有更为迅速的下降趋势；（2）试点地区碳交易总量越高，交易额越大，则该地区电力行业碳排放量越低。结论表明：中国的碳交易试点制度对于地区电力行业碳排放具有控制作用。

引文信息

陈景东, 赵沛. 碳交易试点政策与电力行业碳减排[J]. 中国电力, 2021, 54(12): 156-161.

CHEN Jingdong, ZHAO Pei. Carbon emissions trading pilot policy and power industry emissions reductions[J]. Electric Power, 2021, 54(12): 156-161.

引言

自工业革命以来，人类工业活动中的碳排放就对全球大气环境产生重要影响，但这一影响直到近50年来才逐渐引起人们的重视，且所采取应对措施的效果十分有限。造成这一问题的根本原因在于碳排放本身是经济活动带来的一种负外部性。对于负外部性的纠正，一个可行的办法是对产权进行人为界定^[1]，从而创造一个碳交易市场，将碳排放转化为排放单位自身的成本。作为目前唯一被强制纳入全国碳排放交易体系的行业，电力行业的碳排放量在全国总排放中占比超过50%^[2]，因此在“碳约束”的时代背景下，加强对碳排放政策与实施效果的了解，对于电力行业具有重要的现实意义。

早期的文献研究采用构建理论模型的方式，从理论层面分析建立碳交易市场对于碳减排与全球温度目标实现的影响效果^[3-5]。在此基础上，部分学者对碳交易市场的有效性与脆弱性进行了检验，认为早期的欧盟碳交易市场是缺乏效率且脆弱的^[6-8]。2013年起中国地方碳交易试点制度正式开始运作，国内学者将该制度作为准自然实验案例进行了大量研究。一类研究使用碳排放绩效作为评价标准，通过比较不同地区的碳排放水平对交易制度的有效性进行评估，结果均表明碳交易制度的实施对中国碳排放的控制起到了积极作用^[9-12]。在此基础上，一些学者致力于对试点政策的地域效果差异进行分析^[13-14]，另一些研究则从产业结构、企业创新等角度分析交易制度对企业碳减排的潜在作用路径^[15-19]。此外，部分文献以企业要素生产率为研究对象，分析了碳交易机制对于企业效率的现实影响。相关研究结果也存在一定的争议，如文献[20]认为环保政策对于企业全要素生产率存在双重拐点，过严或过松的政策均会造成生产率的下降；文献[21-22]认为排污权交易制度显著提高了试点地区的上市企业全要素生产率；而文献[23-24]则发现碳交易制度为工业行业带来了额外成本。虽然电力行业是受碳减排目标影响最大的行业，但专门针对电力行业碳排放领域进行的研究在国内尚不多见。文献[25]分析了碳交易试点政策对于电力行业企业绩效的影响，但没有分析实际碳排放的控制作用。

本文聚焦碳交易制度对电力行业碳排放影响，采用中国碳交易与碳排放的历史数据，分析地方试点制度下碳排放权交易对电力行业碳排放的控制作用，并结合中国碳市场交易现状，分析碳金融对于碳交易市场的潜在促进作用。

1  研究设计

1.1  样本选择与数据来源研究将准自然实验事件定为2013年碳交易试点政策的正式实施，选取北京、天津、上海、重庆、湖北、广东6个省级行政单位作为实验组，其余24个省及自治区为控制组，采用2006—2018年间中国30个省、直辖市及自治区的电力行业碳排放数据及宏观经济数据，组成包含390个年度-省份样本的平衡面板数据。所使用经济数据及碳交易数据均来自WIND数据库。

1.2  变量选择与模型设计

本文旨在研究碳交易制度对电力行业碳排放的影响，因此选择各省电力行业的碳排放量作为被解释变量。解释变量为地区虚拟变量和事件虚拟变量的交乘项。综合考虑过往研究成果。建立的双重差分模型为

式中：V_emissions为电力行业碳排放量；α为回归常数项；β_i(i=1, ···, 6)为各变量回归系数；V_treat为地区虚拟变量和事件虚拟变量的交乘项；V_GDP为各省经济规模；V_energy为能源消费规模；V_population为人口规模；V_industry为工业水平；V_thermal为火电装机量；ε为随机误差。除解释变量外，所有变量均做对数化处理。

2  实证结果分析

2.1  平行趋势检验

碳排放与火电装机容量的平行趋势检验情况如图1所示。可以看出，在碳交易试点政策提出之前，试点地区与非试点地区电力行业的碳排放量虽然在数值上存在差异，但在变化方向上存在较为明显的共同演化趋势。在2011年碳交易政策提出后，两者之间的演进方向出现差异，且这一差异在2013年碳交易试点市场建立后出现了扩大化的趋势。此外，2013年之后试点地区的火电装机容量依然保持增长势头，但碳排放量则出现了一定的下降趋势，从侧面验证了碳交易政策对于电力行业碳排放可能存在控制作用。

图1  碳排放与火电装机容量平行趋势检验

Fig.1  Parallel trend test of power industry’s carbon emission and thermal power installed capacity

2.2  回归结果分析

双重差分检验结果如表1所示。从结果来看，实验组和控制组省份电力行业对于碳排放量估计参数在碳交易试点市场开放前存在一定差异，但这一差异并不显著（P值0.91）；而在碳交易试点正式实施后，实验组和控制组的电力行业年碳排放量出现了显著差异，实验组的碳排放与控制组的差距扩大了。

表1  双重差分检验结果

Table 1  Results of the DID test

面板回归分析的检验结果如表2所示。其中第2列为仅双重差分虚拟变量与被解释变量的回归结果，第3列为加入了各省宏观控制变量后的回归分析结果，第4~6列为加入各省火电装机容量和能源消费总量后的回归分析结果。从第2~3列结果上可以看出，碳交易地方试点开展后确实对当地省份电力行业的碳排放具有显著的抑制作用，使得试点地区电力行业碳排放总量减少约15%。其他控制变量从结果上看，人口对于电力行业碳排放的影响均不显著，说明居民电力消费对于电力行业的碳排放总体而言影响较为轻微；其他4个控制变量，工业产值、经济新增总量、火电装机容量和能源消费总量均与电力行业碳排放量显著正相关，表明工业生产越多、经济增长越快、火电装机越多、能源消费越高，则电力行业产生的碳排放量也就越高。表中下部分为对应每列回归模型的观测样本数量与调整后的R方，表3亦同，不再赘述。

表2  基础回归分析结果Table 2  Results of basic regression analysis
表3  碳交易对碳排放回归分析结果Table 3  Regression analysis results of carbon trading and carbon emissions

3  进一步研究

3.1  碳交易作用分析

经过前文分析，地方碳交易试点政策的正式实施确实带来了电力行业碳排放总量的减少。接下来，将利用碳交易试点地区省份的样本数据，对碳交易与碳排放间的影响进行定量研究，以便更为准确的分析碳交易带来的实际影响。

建立回归分析模型为

式中：V_trade为解释变量碳交易，用各试点地区的碳交易量与碳交易总额进行衡量。

回归分析结果如表3所示，其中第2列和第3列为仅考虑解释变量与被解释变量的回归结果，第4列和第5列为加入了控制变量后的回归结果。在不加入控制变量的情况下，碳交易额和碳交易量与电力行业碳排放的回归系数分别为–0.019和–0.011，两者均在5%的显著性水平上显著；加入控制变量后，两者的回归系数在符号上未发生变化，且显著性有所提高。这一结果表明，碳交易本身确实对于电力行业碳排放产生了抑制作用，碳交易的总量越多，总交易额越高，则电力生产企业为了应对成本增加而进行碳排放控制的倾向也就越明显。

3.2  碳金融对于碳交易的影响分析

如前文所分析，碳交易机制的存在可以更好地控制碳排放的总量。但由于交易价格的不确定性较高，一旦价格波动较大，容易对生产企业等交易参与主体的经营规划与生产目标带来冲击。现阶段，地方碳市场的供给与需求确实具有“潮汐性”特征，在交易量与交易价格上均存在较大波动。

这一现象的根本原因在于市场参与主体过少，市场金融化程度过低。只有当多元的金融机构进入碳交易市场，多种类的金融产品可以交易，碳资产的定价机制才有可能真正建立，碳市场的交易活跃程度才能有所提升。因为只有当交易主体更为多元化时，其差异的风险与流动性偏好才能在市场信息来源充分的情况下产生交易的需求与动力，从而在微观市场上形成相对有效的定价机制。从国际上较为成熟的市场来看，没有金融机构的参与，碳市场在价格发现、引导预期、风险管理等方面的作用将大打折扣。国内试点碳市场以现货交易为主，碳金融衍生品开发较少，还未形成真正的碳金融市场。总体来看，中国碳市场金融化程度仍然偏低，未来具有巨大的发展潜力。

碳金融指一切与限制温室气体排放相关联的金融活动。在国内外碳市场受到广泛关注的背景下，金融市场对于碳金融更多关注其狭义的定义，即以碳排放权为标的物进行交易的金融活动，包括碳现货、碳期货以及碳期权等产品交易。虽然目前可用于投资交易的碳金融产品尚少，但依托于碳资产的流通属性进行金融创新，未来碳金融产品可以匹配企业的资金需求，广泛应用于企业的融资、保值增值以及规避市场波动等各类活动中。

一是可将碳金融运用于企业融资。碳抵质押、回购工具本质仍为传统的信贷业务，企业在于短期内出让碳资产的所有权，以换取短期的流动资金用于日常经营需求；碳债券则是在市场基准利率的基础上，增加碳资产的交易收益作为浮动利率的一种债务融资工具，通过这一工具排控企业可以以较低的融资成本缓解资金需求，而投资者也可以间接获取来自碳交易市场的收益。二是可将碳金融运用于企业套期保值。企业既可以通过签订借碳合约，将所持有碳资产出借给缴纳了保证金的机构投资者用于市场交易，并在到期后获取相应的收益分成；也可以直接参与市场交易，通过即期对远期或远期对即期的掉期操作，锁定碳交易的成本与收益，保证碳价格不受波动冲击。总体而言，通过合理的推进碳金融发展，一方面可以完善微观市场结构，丰富交易的主体与对象，从而减少甚至压平现有交易市场中的结节性波动；另一方面，通过主动运用碳金融工具，可以帮助企业降低减排成本，增加营业外收入，从而对冲交易波动带来的风险冲击。

4  结论及建议

理论上，通过明确产权并允许进行交易，是解决经济活动外部性的有效方式。本文聚焦于中国碳交易地方试点政策的准自然实验，探究了试点政策下碳交易对于电力行业碳排放的影响。研究发现：（1）试点地区与非试点地区在碳排放上存在显著差异，相对于非试点地区，试点地区电力行业的碳排放水平在交易政策实施后出现了更为明显的下降趋势；（2）碳交易的活跃程度对于电力行业的碳排放水平具有显著的负相关性，地区年度碳交易量越高、交易总额越大，则该地区电力行业的碳排放总量越低。结果表明，中国的碳交易地方试点政策是有效的，对于未来实现“双碳”目标具有积极作用。结合研究结论，提出如下建议。（1）建议在全国范围内继续推广碳交易制度。一方面要扩大试点地域范围，以不对实体经济造成强烈冲击为前提，力争将东部沿海各省和中部经济强省全部纳入碳交易试点地区。另一方面要提高行业覆盖范围，引进更多的交易主体增强碳交易市场的活跃程度。（2）建议尽快研究制定更为合理的碳定价机制。有必要对碳排放权的定价机制进行更为合理的研究，保证碳交易价格能够覆盖温室气体排放对全社会所造成的经济外部性。（3）建议加大对于碳金融的开发与支持力度。通过合理推进碳金融发展，一方面可以适当引入机构投资者，完善微观市场结构，丰富交易的主体与对象，从而减少现有交易市场中的季节性波动；另一方面，通过引导企业主动运用碳金融工具，可以帮助企业降低减排成本、增加营业外收入，从而对冲交易波动带来的风险冲击。（责任编辑　杨彪）

作者介绍

陈景东（1964—），男，硕士，高级工程师，从事电力经济研究，E-mail：[e-mail];

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赵沛（1989—），男，博士，通信作者，从事电力经济、金融风险研究，E-mail：[e-mail].

 往期回顾 

编辑：杨彪

审核：方彤

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