全国碳市场引入配额拍卖机制的经济影响——基于CGE模型的分析

张 宁,庞 军*,冯相昭

全国碳市场引入配额拍卖机制的经济影响——基于CGE模型的分析

张 宁1,庞 军1*,冯相昭2

(1.中国人民大学环境学院,北京 100872；2.生态环境部环境与经济政策研究中心,北京 100029)

基于电力部门细分的CGE模型,针对碳配额分配中有偿拍卖的引入、是否配套实施碳税政策以及碳减排目标设定等关键机制问题,设置了差异化的政策情景,模拟分析了不同机制设计对碳市场及宏观经济带来的影响.研究发现:全国碳市场引入配额拍卖机制有助于降低碳交易价格、促进我国碳市场总体规模扩大并激发碳市场活力,高碳行业将成为碳配额拍卖市场的主要参与方,且有助于我国抑制重点控排行业,特别是火力发电行业的发展,并促进清洁电力产出的增加,但相比完全免费分配碳配额而言对经济增长的负面影响更大;对碳市场未覆盖行业实施碳税配套措施可以进一步降低碳价、提高碳配额交易量,减缓碳市场运行对经济增长的负面影响并增加政府收入.我国应在全国碳市场建设进程中适时引入配额拍卖机制并实施碳税配套措施,在兼顾碳市场有效性及社会经济承受能力的前提下逐步提高有偿拍卖在碳配额分配中的比例.

全国碳市场；碳配额分配；拍卖；碳税；CGE模型

中国始终坚定履行应对气候变化的国际义务和责任,作出了碳达峰及碳中和的国际碳减排承诺.碳排放权交易能够以较低成本实现既定碳减排目标,充分利用碳交易机制、建立完备的碳市场至关重要.碳市场的有效运行需要完善的机制设计作为保障,而碳配额的分配方式是碳市场机制设计的关键要素.不同的碳配额分配方式将直接影响碳市场参与者的减排成本,从而对碳市场均衡结果、企业及行业竞争力、宏观经济等多方面产生差异化的影响[1-2].目前碳配额分配方式主要有免费分配和有偿分配2种,其中有偿分配以拍卖为主[3-4].根据《碳排放权交易管理办法(试行)》[3]中的相关规定,碳市场运行初期我国将实行以免费分配为主、适时引入有偿分配的碳配额分配方式.在这一背景下,针对我国碳市场配额分配引入有偿拍卖机制的经济影响展开研究,分析其对碳市场运行效果、宏观经济增长及产业发展的影响具有现实意义.

目前,已有学者对免费分配和有偿拍卖2种碳配额分配方式的实施效果进行了对比分析,发现不同的分配方式在碳市场效率和经济影响方面存在显著差异.在碳市场效率方面,大多数研究认为免费分配方式难以体现碳配额的实际价值,未能体现“污染者付费”原则[5-7];而对碳配额进行有偿拍卖则能够有助于发现碳配额的真实价值,具有提高资源配置效率和碳市场有效性的优势[5-6,8].在经济影响方面,免费分配碳配额实际上是一种对碳交易参与行业的隐性补贴、能够降低其碳减排成本,对经济增长造成的负面影响相对更小,更易于被接受并加以推行[1,4,6];而有偿拍卖方式会增加碳市场参与行业的碳减排成本,会对部门产出、经济发展和居民福利产生更大的负面冲击,在我国碳市场运行初期全面推行有偿拍卖的碳配额分配方式难以实现[4,9,10].将免费分配和有偿拍卖2种碳配额分配方式结合起来的碳配额组合分配方式近年来得到了学界的关注.相关定性研究主要聚焦于对我国碳试点及国外碳市场机制设计、发展现状、经验教训的梳理总结与对比分析,大部分研究成果认为考虑到我国碳交易参与行业的承受能力和经济发展目标,现阶段的碳配额分配方式应当以免费分配为主,同时也肯定了作为辅助手段的有偿拍卖方式对碳交易市场机制的激励促进作用,认为随着碳市场运行体系的不断成熟,应该不断提高有偿拍卖所占比例以保障碳市场的有效性[5,7,11-13].从研究内容角度看,现有大多数针对碳配额分配方式展开的定量研究是分别模拟碳配额完全免费分配与完全有偿拍卖这两类独立的政策情景,并对比分析这两种情景下碳市场均衡结果与经济影响[1,9,14-15],而利用模型对同时实施免费分配与有偿拍卖的碳配额组合分配方式进行模拟、定量分析其碳市场均衡结果及经济影响的文献成果相对较少,且机制设计上均尚存一定改进空间,存在未能考虑行业间碳配额交易[16]、未能模拟某一行业同时通过免费分配和有偿拍卖获得碳配额[17]、价格机制并未在碳配额拍卖环节发挥作用[4]等问题.因此本文针对引入有偿拍卖的碳配额分配机制的经济影响展开模拟分析,在这一机制设计下行业能够同时通过免费分配和有偿拍卖获取碳配额并基于市场原则进行碳配额交易,相比此前的文献成果,本文可以在一定程度上弥补当前针对我国碳配额组合分配机制研究领域的不足.另外,碳交易和碳税作为两种促进碳减排的碳定价机制,目前已有相关文献对二者的兼容性进行了探讨,认为实施碳交易-碳税复合政策可以共同促进碳减排目标的实现,且有利于降低均衡碳价、以较低的社会总成本实现既定的碳减排目标[10,18-20],但综合考虑碳配额组合分配方式与碳税配套措施并开展定量模拟的研究尚不多见.相比现存研究成果,本文将引入有偿拍卖的碳配额分配机制与实施碳税配套措施相结合,可以用于考察在引入有偿拍卖的碳配额分配机制情景下有无碳税配套措施对我国碳市场及宏观经济的差别影响.从研究方法角度看,CGE模型作为典型的宏观经济政策影响综合评估模型,可以对碳配额不同分配机制的碳市场运行效果及其经济影响进行全面考察,是碳市场机制设计及其经济影响研究领域的主流分析工具[10].本文通过构建电力部门细分的CGE模型,可以用于模拟分析引入有偿拍卖的碳配额分配机制及实施碳税配套措施对不同发电技术电力部门的影响.

基于上述分析,本文将针对碳配额分配中有偿拍卖所占比例、是否实行碳交易-碳税复合政策等角度,构建差异化的组合政策情景,利用CGE模型分析其经济影响,旨在为我国完善碳市场配额分配机制及其配套方案提供参考.

1 模型方法与数据来源

为了模拟全国碳市场引入配额拍卖机制及实施碳税配套措施,本文构建了中国“能源-环境-经济”CGE模型,该模型包括政府、居民户、企业和世界其他地区4个经济主体,并将整个经济体分为22个生产部门,其中包括火电、核电、水电、生物质电、风电和光伏发电6个电力部门,整个模型分为生产模块、贸易模块、收入支出模块、碳交易模块、碳排放模块、均衡与闭合模块.

1.1 生产模块

如图1所示,各部门生产函数采用六层嵌套的方式,除了非能源中间投入合成以及电力投入合成使用Leontief函数外,其余投入合成均使用CES函数.其中,电力投入共包括6种电力,这6种电力按照不可再生和可再生进一步细分为两组,其中不可再生电力包括火电与核电,可再生电力包括水电、风电、生物质电及光伏发电.

图1 生产函数嵌套结构

1.2 贸易模块

出口方面,本国产品用于出口和国内销售,以CET函数描述二者之间的分配.进口方面,根据“阿明顿假设”,国产商品与进口商品具有不完全替代性,二者共同成为国内市场商品总供给,以CES函数描述.同时,本模型采用小国假设,进出口商品的世界价格由国际市场决定.

1.3 收入支出模块

收入支出模块主要描述居民、企业、政府收入支出情况.居民收入由要素报酬(劳动力和资本)、政府转移支付和国外转移支付构成,居民支出包括商品消费和个人所得税,居民收支差值为居民储蓄.居民消费需求由可支配收入与边际消费倾向决定,在预算约束下最大化柯布-道格拉斯效用函数得到.企业收入包括资本要素报酬和政府转移支付,企业支出为企业所得税,收支差值为企业储蓄.政府收入包括税收收入和国外转移支付,其中税收收入包括间接税、进口关税、居民和企业所得税收入,政府支出包括政府消费及对居民、企业和世界其他地区的转移支付,模型假定政府对不同商品的消费支出在政府收入中所占比例固定,政府收支的差值为政府储蓄.

1.4 碳交易模块

在碳配额免费分配方面,根据生态环境部发布的《2019-2020年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案(发电行业)》[21],现阶段我国碳市场采取基准法核算碳配额量.在各类初始碳配额免费分配方式中,基于碳强度基准的“标杆法则”与现实情况最为贴近,因此本研究选择采取“标杆法则”作为免费分配碳配额的依据.本模型对采取“标杆法则”分配初始碳配额的模拟公式参照文献[10]中的推导,如公式(6)所示:

在全国碳交易市场上,需要满足碳排放权交易市场出清,即购买的碳配额总量应等于售出的碳配额总量,各行业的碳配额交易总量为零,如公式(8)所示:

1.5 均衡与闭合模块

模型均衡条件包括商品市场出清、劳动力市场出清、资本市场出清、国际收支平衡以及投资储蓄平衡.本研究假设经济体处于完全竞争市场状态,采用新古典主义宏观闭合,要素和商品价格由模型内生决定,劳动力和资本要素供给外生给定,要素得到充分利用.另外,汇率外生固定,国外储蓄由模型内生决定.

1.6 行业划分

通过对2017年投入产出表中149个生产部门分类合并且对电力部门进一步细分,本模型将经济体划分为22个生产部门,具体参见表1.其中,火电、水电、核电、生物质电、风电、光伏发电这6个电力生产部门是在原“电力、热力的生产和供应”的基础上拆分得到,具体拆分方法参见文献[9].其中,对于发电部门的各项成本在不同发电技术间的分配,为最大程度体现各发电技术成本结构等差异,本研究参考GTAP-Power数据库将发电部门的各项成本按照不同发电技术的投入强度进行分配,实现发电部门的细化[22].对于燃料成本,煤炭、天然气和燃气投入划归火电成本,原油与成品油投入按照各发电技术燃料总成本比例进行分配[23].其他非化石能源投入、劳动要素投入根据运维总成本比例分配,资本投入按照投资总成本比例进行分配.其中,计算总成本依据的不同发电技术的发电量来自《中国电力年鉴2018》[24],中国电力行业的各发电技术度电成本(投资成本、运维成本、燃料成本)数据来自IEA报告[25].

表1 本模型行业划分

1.7 数据基础

在CGE模型运行之前,需要构建社会核算矩阵(以下简称SAM表)并用于参数校准及基准均衡再现,本模型以2017年作为基年编制SAM表,主要数据来源是《中国投入产出表2017》[26]、《中国统计年鉴2018》[28]、《中国财政年鉴2018》[27]、《中国统计年鉴2019》[29]等.模型中规模参数及份额参数由SAM表校准得到,替代弹性取值参见文献[30].碳排放系数由IEA发布的中国2017年分品种化石能源碳排放量[31]和本模型SAM表中分品种化石能源总需求计算得到.

1.8 情景设计

本研究共设置了12种碳市场政策情景,包含了初始碳配额分配中有偿拍卖所占比例、是否配套实施碳税、全国碳减排比例等差异化设置,具体如表2所示.首先,初始碳配额分配中有偿拍卖所占比例设定为无拍卖、20%拍卖和50%拍卖3种情况;其次,由于全国碳市场未来有望扩展到石化、化工、建材、钢铁、有色金属、造纸、电力、航空等重点行业[9],因此本研究设定的碳市场覆盖行业集合ets涵盖上述重点行业,在本模型中则对应表1中的石油加工、化学产品、建材制造、金属冶炼、轻工制造、火力发电和交通运输7个行业,在本研究全部12种碳市场政策情景下,碳市场均仅覆盖这7个行业;最后,为考察不同碳减排目标下上述设置对碳市场运行及主要宏观经济指标的影响,本研究将全部12种情景分为两组,分别对应10%和20%两档全国碳排放总量减排率.

表2 政策情景设计

2 结果与讨论

2.1 碳配额拍卖及交易价格

如表3所示,在完全市场竞争假设下,拍卖机制的引入会导致碳交易价格有所下降,且随着拍卖比例的提高拍卖碳价及交易碳价均将进一步降低.

表3 不同政策情景下碳配额拍卖及交易价格(元/tCO2)

注:无数据结果表示该情景下无拍卖,不存在拍卖价格.

究其原因,引入拍卖机制后,参与碳交易的各行业在拍卖环节中购买得到一定数量的碳配额,降低了其在碳市场交易环节对碳配额的需求,因此相比全部碳配额免费分配情景而言交易碳价有所下降.随着碳配额总量中用于有偿拍卖的比例增大,一方面会引起拍卖环节碳配额供给量增加,从而拍卖碳价有所降低;另一方面各行业能够在拍卖市场上购买得到的碳配额数量也相应增加,进一步降低了其在交易环节中对碳配额的需求,继而引起交易碳价更大幅度下降.由于在本模型中,假设碳配额拍卖市场完全竞争且信息充分,政府给出配额拍卖总量后,各控排行业根据自身需要在拍卖市场上直接购买适量碳配额;而在行业间碳配额交易时,碳配额供给来自部分控排行业多余的碳配额,碳配额供需矛盾相对更加突出,导致碳市场均衡时的交易碳价略高于拍卖碳价.

配套实施碳税政策可以进一步同时降低拍卖碳价和交易碳价.相比没有实施碳税配套措施的情景,对碳市场未覆盖行业征收碳税后,既定的碳减排目标将由全部行业共同承担,此时碳市场上碳配额供给总量增加,碳市场参与行业的碳减排压力降低,因此拍卖及交易碳价均将有所降低.另外,碳减排率提高会导致拍卖和交易碳价同时上涨.在更强的碳减排目标约束下,参与碳交易的各行业减排压力增大且碳配额供给总量减小,导致更高的拍卖碳价及交易碳价.

表4 不同政策情景下参与碳交易各行业取得的初始碳配额量(亿tCO2)

2.2 初始碳配额分配

如表4所示,采取免费方式分配碳配额时,参与碳交易的行业均可以获得不等数量的免费碳配额;引入拍卖机制后,各行业还可以从政府处以有偿拍卖的形式获得一定数量的碳配额;各行业通过拍卖获得的碳配额与通过免费分配得到的碳配额数量之和即为该行业获得的初始碳配额总量.

在本研究中,模型采取与基准法类似的“标杆法则”免费分配碳配额,根据公式(6),产出价值量水平越高的行业所能获得的免费碳配额越多;由于火力发电行业产出水平相对较低,其获得的免费碳配额数量也相应较少.“标杆法则”分配方式对于碳排放强度较低的行业比较有利而不利于碳排放强度较高的行业,后者需要在碳交易市场中大量买入碳配额以满足自身排放需求,从而推高碳交易价格.引入拍卖后,这些碳排放强度较高的高碳行业更愿意从政府手中通过拍卖方式购买碳配额,以避免在碳交易市场支付更高的碳价.例如,火力发电行业获得的碳配额总量从SIM1-1情景下的2.24亿tCO2增加到了SIM1-3情景下的13.96亿tCO2,所获碳配额总量在所有行业中从最少变成了最多.因此,在采取基准法免费分配碳配额的前提下,随着碳配额分配机制中拍卖比例的提高,高碳行业将加大通过拍卖方式获得碳配额的力度,成为碳配额拍卖市场的主要参与方.

另外,对碳市场未覆盖行业配套征收碳税后,全社会碳配额总量增加,总体来看行业获得的碳配额量相比无碳税情景更高.而减排率的增加意味着更少的碳配额总量和更高的均衡碳价,各行业所能取得的初始碳配额总量也相应减小.

2.3 碳配额交易量

如表5所示,在进行碳配额交易时,参与碳交易的各行业将根据取得的初始碳配额量以及自身的边际碳减排成本决定买入或卖出一定数量的碳配额;边际减排成本相对较高的行业将选择购买额外的碳配额以降低自身减排负担,而边际减排成本较低的企业则会选择出售碳配额获利;通过碳交易最终以最低的社会总成本实现既定减排目标.

模拟结果显示:首先,拍卖机制的引入将减小各行业在碳市场交易环节的交易量,这是因为引入有偿拍卖机制后,各行业在拍卖环节中购买碳配额后将减小其在交易环节对碳配额的需求,且高碳行业更倾向于在拍卖环节购买碳配额,最终导致各行业在碳市场交易环节的交易量减小;另外,拍卖机制的引入还可能导致部分行业在碳交易市场中买卖角色的转变,例如本模型中的金属冶炼行业,当碳配额拍卖比例提高至50%时其在碳市场的角色由卖方变为了买方,因为配额拍卖比例的增加导致该行业所获得碳配额总量明显减少,使得该行业需要在碳交易市场购买额外的碳配额以满足排放需要.

实施碳税配套措施一方面降低了市场碳价,另一方面增加了可供分配的碳配额总量,使得碳市场参与行业的配额交易量整体上呈现增加趋势.而碳减排率的提高将缩减全国初始碳配额总量、提高交易碳价,导致各行业碳配额交易量均有所减小.

表5 不同政策情景下参与碳交易各行业碳配额交易量(亿tCO2)

注:负数表示卖出碳配额,正数表示买入碳配额.

2.4 碳市场规模

如表6所示,模拟结果显示引入有偿拍卖机制后,全国碳市场的交易总量和交易总额将会有所增长.尽管拍卖机制的引入将减小各行业在碳市场交易环节的配额交易量和交易额,但在拍卖环节配额拍卖量及拍卖额却有更大幅度增长,最终表现为碳配额交易总量和交易总额的提高,表明拍卖机制的引入有利于促进我国碳市场总体规模的扩大,激发碳市场活力.

配套实施碳税政策会提高碳市场交易总量,但交易总额有所下降.对碳市场未覆盖行业配套实施碳税政策后,参与碳交易的行业减排压力减小、碳配额供给总量增加,碳配额拍卖量和交易量均有所增加,总交易量相应也有所提高,但同时也会导致拍卖碳价及交易碳价的下降,最终使得碳交易总额有所降低.

更高的碳减排率会在降低碳配额交易总量的同时提高交易总额.提高碳减排率所引起的全国初始碳配额总量减小会降低碳市场交易总量,但更高的拍卖碳价和交易碳价最终导致碳配额交易总额的上升.

表6 不同政策情景下碳市场规模

注:无数据结果表示该情景下无拍卖,不存在拍卖碳配额.

2.5 对GDP影响

如图2所示,实行碳交易政策会对实际GDP带来负面冲击,但各政策情景对GDP造成的影响幅度均小于强制减排的对照情景.这一结果说明实现既定碳减排目标前提下,实施碳交易可以降低全社会减排成本,缓解强制减排对经济增长带来的不利影响.

图2 不同政策情景下实际GDP变化

“No ETS-1”与“No ETS-2”为对照情景,分别表示在实现10%和20%碳减排目标前提下,未引入碳交易或碳税政策而进行强制碳减排时实际GDP所受影响

引入有偿拍卖机制后,相比完全免费分配方式,碳交易政策对实际GDP造成的不利影响更大;且拍卖比例越高,对经济发展的负面冲击相对更强.拍卖机制的引入要求碳交易参与行业通过有偿购买的方式获得部分碳配额,增加了全社会碳减排成本,因而相比完全免费分配方式会对GDP的负面影响更大.

在配合实施碳税政策后,既定减排目标将由全行业共同承担,碳市场拍卖及交易碳价均下降,因此会减缓碳市场对经济发展造成的不利影响.而随着碳减排率的提高,各行业碳减排压力增大、碳价上升,对经济发展造成的负面影响更大.

2.6 对政府收入影响

如图3所示,引入拍卖机制后,政府收入相比基准情景有所增加.由于碳交易政策会对行业总产出带来负面影响,在完全免费情景下政府收入相对基准情景减少;引入拍卖机制后,由于模型假设全部碳配额拍卖收入归政府所有,碳配额拍卖收入的增加将抵消掉总产出下降对政府收入带来的负面影响,最终政府收入相比基准情景有所增加;且拍卖比例越高,政府收入增幅越大.

图3 不同政策情景下政府收入变化

配套实施碳税政策后,政府收入进一步增加,这是由于碳税政策的实施一方面缓冲了碳交易政策对经济发展带来的负面影响,另一方面对碳市场未覆盖行业征收碳税也能够增加政府收入.提高碳减排率在完全免费分配情景下会导致政府收入进一步下降,但在引入拍卖机制后,碳减排率的提高会引起拍卖碳价上升,继而导致政府收入更大幅度的增加.

2.7 对电力部门影响

如表7所示,碳交易政策的实施会导致火力发电行业产出下降而清洁电力行业产出增加.实施碳交易政策后,火力发电行业因生产成本提高产出水平有所下降,而清洁电力行业没有碳排放成本负担产出有所增加,且度电成本越低的清洁电力行业产出增幅越大.引入拍卖机制后,火力发电行业产出下降幅度有小幅增加,且随着拍卖比例的上升这一趋势更明显;同时,由于宏观经济受到的负面冲击加大对电力行业产出带来的不利影响,使得清洁电力行业的产出增幅相比完全免费分配情景有所减小.

表7 不同政策情景下电力部门产出变化(%)

配套实施碳税措施会减缓碳交易政策对各电力行业产出造成的负面影响.究其原因,配套实施碳税后所引起的拍卖碳价及交易碳价下降,一方面减轻了火力发电行业碳排放成本的压力,同时也削弱了清洁电力行业的相对成本优势,因而火力发电行业产出下降和清洁电力行业产出上升的趋势均有所减缓.

随着碳减排率的提高,更高的碳价导致火力发电行业碳排放成本继续上升,相比而言清洁电力行业在碳排放成本上的优势更加凸显,因此火力发电行业产出下降及清洁电力产出上升的趋势更加明显.

2.8 对重点控排行业的影响

如表8所示,全部碳配额进行免费分配时,实施碳交易政策后化学产品、建材制造、金属冶炼、火力发电以及交通运输行业的产出将有所下降,但是轻工制造和石油加工行业的产出水平会有所提高;提高碳减排率后各控排行业产出水平的变化幅度均有所增大.引入碳配额有偿拍卖机制后,各控排行业的生产成本随之增加,因此产出水平均有所下降;且随着拍卖比例的提高,各控排行业产出水平的这一变化趋势更加明显.特别地,当用于有偿拍卖的碳配额比例提高至50%时,石油加工行业的产出水平相比基准情景反而有所下降.对其他碳市场未覆盖行业配套征收碳税,能够降低碳市场覆盖行业的碳减排压力,减缓碳交易政策实施对各重点控排行业产出造成的影响.

表8 不同政策情景下重点控排行业产出变化(%)

2.9 建议

为进一步激发碳市场活力,建议在全国碳市场建设中适当引入有偿拍卖的碳配额分配机制.考虑到社会经济承受能力,在碳市场建设初期用于有偿拍卖的碳配额比例不宜设定过高,未来应在兼顾碳市场有效性与经济发展平稳度的前提下,逐步提高有偿拍卖的比例.

为减缓碳市场引入有偿拍卖机制对经济增长的负面影响,未来可以适时引入碳税政策作为配套措施对碳市场未覆盖行业的碳排放行为进行约束,在降低碳市场运行对经济增长的负面影响、促进全社会共同减排的同时也可增加政府收入.

碳市场引入有偿拍卖机制可以进一步抑制各重点控排行业,特别是火力发电行业的发展,但对风电、光伏等可再生电力发展的激励则有所减弱,未来可考虑将碳税收入或碳配额拍卖收入转移支付用于鼓励可再生能源发电技术的发展.

碳减排目标需根据我国的碳减排需求合理设定,应考虑我国经济可承受能力,前期设定的碳减排目标不宜过高,以避免对宏观经济增长及相关产业发展带来较大的负面影响;随着我国经济结构不断优化调整,设定的碳减排目标可逐步提高.

3 结论

3.1 实行碳交易政策并采取引入有偿拍卖的碳配额分配机制,可以降低为实现既定碳减排目标强制减排对经济增长造成的负面影响.拍卖机制的引入更好地体现了“污染者付费”原则,但相比碳配额完全免费分配而言在带来政府收入的增长同时也将对经济增长带来更大的负面影响.

3.2 在完全竞争市场假设下,拍卖机制的引入会导致碳交易价格有所下降,且随着拍卖比例的提高拍卖碳价及交易碳价均将进一步降低.在采取基准法免费分配碳配额的前提下,随着配额分配中拍卖比例的提高,高碳行业将加大通过拍卖方式获得碳配额的力度,成为碳配额拍卖市场的主要参与方.尽管拍卖机制的引入将减小碳市场交易环节的交易量并可能导致部分行业在碳交易市场中买卖角色的转变,但却有利于促进我国碳市场总体规模的扩大并激发碳市场活力.

3.3 碳交易政策的实施有助于我国抑制火力发电行业发展并促进清洁电力产出的增加.相比完全免费的碳配额分配情景,引入有偿拍卖机制对火力发电行业的抑制作用更大,但对清洁电力产出的促进作用却有所减缓.

3.4 碳交易政策实施对各控排行业产出具有差异化的影响,轻工制造及石油加工行业的产出水平有所提高的同时其余5个控排行业的产出均有所下降;提高碳减排率后这一变化趋势将更加明显,而配套实施碳税政策将减缓碳交易政策对各行业产出水平的影响.引入碳配额有偿拍卖机制则能够更有效地控制各重点控排行业产出水平.

3.5 对碳市场未覆盖行业配套征收碳税会提高碳市场交易总量,但其带来的拍卖碳价和交易碳价下降会使得全国碳市场交易总额有所下降.此外,在既定减排目标下实施碳税配套措施还可以缓解碳市场运行对经济增长造成的不利影响,并进一步提高政府收入.

3.6 更高的碳减排目标将引起拍卖碳价和交易碳价的上升,使得全国碳市场初始碳配额量与碳配额交易量下降,且对经济发展造成的负面影响也更大,但碳价上涨也将导致全国碳市场交易总额与政府收入有更大幅度的提高.

[1] 范 英,莫建雷,朱 磊.中国碳市场:政策设计与社会经济影响研究 [M]. 北京:科学出版社, 2016.

Fan Y, Mo J L, Zhu L. Carbon trading in China: policy design and social-economic impact [M]. Beijing: Science Press, 2016.

[2] Jian J J, Xie D J, Ye B, et al. Research on China’s cap-and-trade carbon emission trading scheme: Overview and outlook [J]. Applied Energy, 2016,178:902-917.

[3] 中华人民共和国生态环境部.碳排放权交易管理办法(试行) [EB/OL]. http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-01/06/content_ 5577360.htm.

Ministry of Ecology and Environment of the People's Republic of China. Measures for the administration of carbon emissions trading (for trial implementation) [EB/OL]. http://www.gov.cn/zhengce/ zhengceku/2021-01/06/content_5577360.htm.

[4] 吴 洁,范 英,夏 炎,等.碳配额初始分配方式对我国省区宏观经济及行业竞争力的影响 [J]. 管理评论, 2015,27(12):18-26.

Wu J, Fan Y, Xia Y, et al. Impacts of initial Quota Allocation on regional macro-economy and industry competitiveness [J]. Management Review, 2015,27(12):18-26.

[5] 张文秀,邓茂芝,周 剑.拍卖机制在碳市场配额分配中的应用回顾和比较分析 [J]. 气候变化研究进展, 2019,15(3):246-256.

Zhang W X, Deng M Z, Zhou J. Review and comparative analysis on auction mechanism for allowance allocation in carbon markets [J]. Climate Change Research, 2019,15(3):246-256.

[6] 宣晓伟,张 浩.碳排放权配额分配的国际经验及启示 [J]. 中国人口资源与环境, 2013,23(12):10-15.

Xuan X W, Zhang H. International experiences and lessons of carbon emission permit allocation method [J]. China Population, Resources and Environment, 2013,23(12):10-15.

[7] 王 凯,秦 颖,王红春.中国现有碳排放权分配方式解构 [J]. 中国人口·资源与环境, 2014,24(S3):10-12.

Wang K, Qin Y, Wang C H. Analysis of allocation of carbon emission right in China [J]. China Population, Resources and Environment, 2014,24(S3):10-12.

[8] 吴 洁.基于多区域CGE的碳交易建模与市场化减排机制设计研究 [D]. 中国科学院大学, 2016.

Wu J. Emissions trading modelling based on a multi-regional CGE and market-based emission reduction mechanism design [D]. The University of Chinese Academy of Sciences, 2016.

[9] Hübler M, Voigt S, Löschel A. Designing an emissions trading scheme for China — An up-to-date climate policy assessment [J]. Energy Policy, 2014,75:57-72.

[10] 肖 谦,庞 军,许 昀,等.实现国家自主贡献目标背景下我国碳交易机制研究 [J]. 气候变化研究进展, 2020,16(5):617-631.

Xiao Q, Pang J, Xu Y, et al. Research on carbon trading mechanism of China at the background of achieving the NDC targets [J]. Climate Change Research, 2020,16(5):617-631.

[11] 曹 静,周亚林.行业覆盖、市场规模与碳排放权交易市场总体设计 [J]. 改革, 2017,11:126-135.

Cao J, Zhou Y L. Industrial coverage, market scale and overall design of trading market of carbon emission right [J]. Reform, 2017,11:126-135.

[12] 熊 灵,齐绍洲,沈 波.中国碳交易试点配额分配的机制特征、设计问题与改进对策 [J]. 武汉大学学报(哲学社会科学版), 2016,69 (3):56-64.

Xiong L, Qi S B, Shen B. The comparative features, problems and improvement measures of allowance mechanism of China’s carbon trading pilot [J]. Wuhan University Journal (Philosophy & Social Science), 2016,69(3):56-64.

[13] Xiong L, Shen B, Qi S Z, et al. The allowance mechanism of China’s carbon trading pilots: A comparative analysis with schemes in EU and California [J]. Applied Energy, 2017,85:1849-1859.

[14] Cong R G, Wei Y M. Experimental comparison of impact of auction format on carbon allowance market [J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2012,16:4148-4156.

[15] Wu J, Fan Y, Xia Y. The economic effects of initial quota allocations on carbon emissions trading in China [J]. The Energy Journal, 2016, 37:129-151.

[16] 袁永娜,石敏俊,李娜.碳排放许可的初始分配与区域协调发展——基于多区域CGE模型的模拟分析 [J]. 管理评论, 2013,25(2):43-50.

Yuan Y N, Shi M J, Li N. Analysis of regional assignment of carbon emission permits and its impacts on regional development in China--based on a multi-regional computable equilibrium model [J]. Management Review, 2013,25(2):43-50.

[17] 吴 洁,夏 炎,范 英,等.全国碳市场与区域经济协调发展 [J]. 中国人口·资源与环境, 2015,25(10):11-17.

Wu J, Xia Y, Fan Y, et al. National emissions trading and coordinated development of regional economies [J]. China Population, Resources and Environment, 2015,25(10):11-17.

[18] 石敏俊,袁永娜,周晟吕,等.碳减排政策:碳税、碳交易还是两者兼之? [J]. 管理科学学报, 2013,16(9):9-19.

Shi M J, Yuan Y N, Zhou S L, et al. Carbon tax, cap-and-trade or mixed policy: which is better for carbon mitigation? [J]. Journal of Management Sciences in China, 2013,16(9):9-19.

[19] 孙亚男. 碳交易市场中的碳税策略研究 [J]. 中国人口·资源与环境, 2014,24(3):32-40.

Sun Y N. Carbon tax policy in the carbon market [J]. China Population, Resources and Environment, 2014,24(3):32-40.

[20] Cao J, Ho M S, Jorgenson D W, et al. China’s emissions trading system and an ETS-carbon tax hybrid [J]. Energy Economics, 2019, 81:741-753.

[21] 中华人民共和国生态环境部.2019-2020年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案 [EB/OL]. https://www.mee.gov.cn/xxgk 2018/xxgk/xxgk03/202012/t20201230_815546.htm.

Ministry of Ecology and Environment of the People's Republic of China. Implementation plan for total quota setting and allocation of national carbon emission trading from 2019to 2020 (for power generation industry) [EB/OL]. https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/ xxgk/xxgk03/202012/t20201230_815546.htm.

[22] Peters J C. The GTAP-Power database: Disaggregating the electricity sector in the GTAP Data Base [J]. Journal of Global Economic Analysis, 2016,1:209-250.

[23] Cao J, Ho M S, Timilsina G R. Impacts of carbon pricing in reducing the carbon intensity of China’s GDP [R]. Washington DC: World Bank, 2016.

[24] 中国电力年鉴编辑委员会:中国电力年鉴 [M]. 北京:中国统计出版社, 2018:755-808.

Editorial Board of China Electric Power Yearbook. China electric power yearbook [M]. Beijing: China Statistics Press, 2018:755-808.

[25] NEA/IEA/OECD. Projected costs of generating electricity 2020 [R]. Paris: OECD Publishing, 2020.

[26] 国家统计局:中国2017年投入产出表 [M]. 北京:中国统计出版社, 2019:21+23-463+465-529+531-575.

National Bureau of Statistics of China. Input-output tables of China in 2017 [M]. Beijing: China Statistics Press, 2019:21+23-463+465- 529+531-575.

[27] 中国财政年鉴编辑委员会:中国财政年鉴 [M]. 北京:中国统计出版社, 2018:240-467.

Editorial Board of Finance yearbook of China. Finance yearbook of China [M]. Beijing: China Statistics Press, 2018:240-467.

[28] 国家统计局:中国统计年鉴 [M]. 北京:中国统计出版社, 2018: 53-842.

National Bureau of Statistics of China. China statistical yearbook [M]. Beijing: China Statistics Press, 2018:53-842.

[29] 国家统计局:中国统计年鉴 [M]. 北京:中国统计出版社, 2019: 53-877.

National Bureau of Statistics of China. China statistical yearbook [M]. Beijing: China Statistics Press, 2019:53-877.

[30] 肖 谦,陈 晖,张宇宁,等.碳税对我国宏观经济及可再生能源发电技术的影响——基于电力部门细分的CGE模型 [J]. 中国环境科学, 2020,40(8):3672-3682.

Xiao Q, Chen H, Zhang Y N, et al. The impacts of carbon tax on China's macro-economy and the development of renewable energy power generation technology: Based on CGE model with disaggregation in the electric power sector [J]. China Environmental Science, 2020,40(8):3672-3682.

[31] IEA. CO2emissions from fuel combustion 2019-Highlights [R]. Paris: IEA, 2019.

The economic impacts of introducing auction into carbon allowance allocation mechanism in the national carbon market: Simulation based on CGE model.

ZHANG Ning1, PANG Jun1*, FENG Xiang-zhao2

(1.School of Environment and Natural Resources, Renmin University of China, Beijing 100872, China；2.Policy Research Center for Environment and Economy, Ministry of Ecology and Environment, Beijing 100029, China)., 2022,42(4)：1901～1911

Differentiated policy scenarios based on the CGE model features an electricity sector subdivision designed in this paper, to address the introduction of the quota auction, whether the carbon tax should be implemented, and the setting of carbon emission reduction targets. On this basis, the impacts of different designs on carbon market and macroeconomic performance analyzed this paper. Results showed that the introduction of quota auction mechanism could help to decrease carbon price, enlarge the carbon market scale, and spur the vitality of the carbon market. In addition, carbon intensive industries were the principal participants in the auction market; and the auction mechanism could restrain the development of industries covered by national carbon market, especially thermal power industry, and promote electricity outputs of the clean power industries. However, compared to the totally free allocation of carbon allowances, the introduction of quota auction mechanism impacted the GDP growth more negatively. Levying carbon tax on industries outside the carbon market could further reduce the carbon price, increase the trading volume of carbon allowance, mitigate the negative impacts on the GDP growth, and increase government revenues. China should introduce the quota auction mechanism into the national carbon market in due course and implement carbon tax as a complementary measure. The proportion of carbon allowance allocated by auction needs to be gradually increased based on the consideration of the effectiveness of carbon market and economic affordability.

national carbon market；carbon allowance allocation；auction;carbon tax；CGE model

X196

A

1000-6923(2022)04-1901-11

张 宁(1994-),女,山东烟台人,中国人民大学博士研究生,主要从事气候变化与能源环境一般均衡分析研究.发表论文5篇.

2021-08-29

中国人民大学科学研究基金资助(中央高校基本科研业务费专项资金资助)项目(20XNL023)

*责任作者, 教授, pangjun2005@ruc.edu.cn