碳交易市场碳价波动研究综述

张 英，苏建兰

（西南林业大学 经济管理学院，云南 昆明 650224）

1 引言

全球气候变化和环境污染问题日益严峻，为实现碳减排目标，碳交易市场成为重要手段之一。然而，该市场中碳价波动已成一大挑战，影响市场参与者预期和参与行为，对投资者决策产生重要影响。因此，深入了解碳价波动的规律及其影响因素具有现实和理论意义。虽然国内外学者从多个角度对碳价波动进行了研究，但碳交易市场条件、环境和政策等因素的差异导致碳价波动规律存在差异，值得进一步探讨。本综述采用文献综述法，综合国内外相关研究成果，从碳价波动的特征及其影响因素两个方面入手，深入探讨碳价波动规律。通过对碳交易市场中碳价波动的分析，提出未来研究方向和技术问题，为推动碳交易市场的健康发展和完善法规体系提供决策依据和理论支撑。

2 国外碳价波动的研究

目前国外对碳价波动特征的研究多从其基本属性出发，如碳价的波动性、波动性的影响因素、波动性是否会产生价格扭曲等。基于此，本文将从以下两个方面对碳价的波动特征进行研究。

2.1 国外碳价波动特征研究

与我国相比，国外的碳交易市场建立的历史要悠久得多，其交易制度也要健全得多，市场也要成熟得多。然而，作为一项新兴市场，碳交易市场的碳价波动特征并不完全清晰，并且在不同国家之间也存在较大差异。因此，通过国外文献中对碳价波动特征的研究，可以更好的了解碳交易市场的运作规律，为市场参与者提供更为清晰的市场分析和决策依据。首先，对于碳价波动的集聚性方面,部分研究表明，以EUA 期货价格为研究对象，其结果显示，EUA 期货的收益率呈现出显著的波动性集聚性。其次，国外学者Chevallier 等利用欧盟碳配额期货价格的波动特性进行研究，发现其价格收益表现出两个特征：一是博弈论集聚性，二是长期记忆[1]。同年，学者Feng 等采用R/S 比率分析模型及ARFIMA 模型，对欧盟碳排放交易市场的EUA 期货价格波动行为进行研究，结果表明，碳交易价格并非是一种随机游走的过程，而是具有短期记忆和混沌特性[2]。除此之外，在对排放许可相关政策发布的过程中，高频的碳价格在周期性、波动的集群中产生的影响进行了分析，结果表明，相关政策的发布在碳市场上会有更快的反应，这会在短期内导致碳价格的剧烈波动；并在此基础上，发现了引入碳期权可以有效减缓欧盟碳配额期货价格的波动[3-4]。

综上所述，国外学者对于碳交易市场碳价波动特征的研究已经取得了一定的进展，相关学者应该建立合理的理论模型来对活跃市场走向进行有效的预测。对此，我们可以进一步推进碳交易市场，推动其发展，以更好地服务于环境保护与社会经济的可持续发展。

2.2 国外碳价波动影响因素研究

分析碳价波动的影响因素有利于进一步挖掘价格波动的信息，本节主要是针对国外碳价波动的影响因素展开研究，旨在为国内相关研究提供参考和借鉴。根据研究结果，国外碳价波动受到宏观经济、政策环境以及能源价格因素的共同影响。

2.2.1 宏观经济对碳价波动的影响

当前全球经济情况良好，逐渐走出低谷，各国推出的经济刺激政策也使得碳价呈现缓慢上升趋势。有国外学者Holtz 和Selden 的实证研究表明，二氧化碳排放量与经济增长呈倒U 型关系[5]。在2010 年，国外学者通过对欧盟补贴价格的调整过程进行建模分析，发现欧盟碳配额期货价格不仅受到当下经济的影响；随后Koch 等在宏观经济和能源价格的角度上研究发现，经济下行会导致碳交易市场的活跃度大大降低[6]。此外，根据经济学中的供给需求理论，一个国家的宏观经济状况必定会对企业的生产活动产生重大的影响，而企业的经营情况又会影响二氧化碳的排放量，因此宏观经济状况会对碳价的波动产生一定程度的影响。

2.2.2 政策环境对碳价波动的影响

碳排放交易作为一种由国家主导的降低温室气体排放的市场机制，其价格波动受政策环境的影响更大。在EUA 收益率波动的研究中，Benz 和Truck 发现，碳价格波动与国家配额分配计划、监管措施等政策因素有关[7]。碳排放权是一种由国家为达到减少排放的目的而人为设定的一种商品，它的性质决定了它的政策属性。因此，政府在减排目标、配额总量、分配方式、补偿机制等方面的决策将对碳价格产生直接的影响。总之，环保政策和法规作为影响碳价波动的重要因素，在环保议程中占据重要位置。因此各国政府纷纷推出相应的政策和法规以管控碳排放，促使碳价波动。

2.2.3 能源价格对碳价波动的影响

能源价格的变化也是影响碳价波动的关键因素。能源价格直接关系到各行业的生产成本，因此对于相关行业的企业而言，碳价的波动与能源价格相关联。例如，化石能源的燃烧会产生大量的二氧化碳，因此能源价格也会在一定程度上引起碳价的变动。学者Chevallier 通过研究发现，在碳价波动的影响因素中，能源价格的影响较为显著[8]。同年，学者Mansanet-Bataller 等在研究欧盟交易体系时，发现煤炭价格和石油价格是碳价的主要影响因素[9]。之后，国外学者Koch 采用最小二乘法，对引起EUA 期货价格变动的原因进行研究，发现煤炭价格的影响程度较小，不显著，而风能、太阳能等清洁能源价格的影响程度较大[10]。通过以上阐述，我们可以知道，不同的研究方法和所用数据时间会得到不同的结果，这是我们在未来研究中亟待解决的问题。

2.2.4 气候环境对碳价波动的影响

关于气候因素的影响状况，不同的学者得出的研究结果并不相同。部分学者研究发现气候环境是碳价波动的主要原因，另一部分学者则认为气候环境的影响程度较小。例如，国外学者Mansanet-Bataller 在实证研究中发现，除了能源价格以外，气候变化对碳价波动也有一定的影响，而且这一结论得到了许多学者的支持。随后的两年中，他通过对欧盟碳价格的研究，进一步确认了平均温度对碳价格波动的影响不大，但对极端天气的影响很大[9]。总之，国外碳价波动影响因素错综复杂，需要全面综合分析。对于国内的相关研究，需要深入探究国内和国外的环境政策、行业和企业的重要性，据此制定完善的碳排放政策和法规等，提高碳价波动的管理水平和对碳减排的切实执行力度。

3 国内碳价波动研究

与国外相比，我国的碳交易市场建立得比较晚，所以国内外学者对我国碳交易市场的研究还比较缺乏。当前，相关研究主要集中在对我国碳价波动特征、碳价波动因素进行探讨，并借鉴国际经验，对我国碳市场的构建进行定性的分析。

3.1 国内碳价波动特征研究

随着我国碳交易市场的发展速度不断加快，碳价的波动情况也引起了广泛关注。本节笔者通过对国内文献的梳理，对国内碳价波动特征进行研究和分析，以期更全面深入地了解中国碳交易市场的运作规律，为市场参与者提供更加清晰的分析和决策依据。

首先，研究表明，中国碳交易市场的碳价波动呈现出一定的聚集性特征。例如，中国学者吕勇斌和邵律博通过对中国碳价的波动性进行分析，发现中国碳价收益率有明显的波动聚集的特征[11]。中国学者祝越在2016 年对深圳，广东，湖北，北京，上海，天津等6 个试点城市的碳价格波动性特征及其不对称性进行了分析，结果表明，天津，广东两个试点城市的碳排放量没有明显的波动性聚集，但是其他4 个试点城市却有明显的波动性聚集，并且波动性的持续性也有明显的不同[12]。

碳价波动也具有记忆性的特征。例如，中国学者杜莉等人通过利用ARCH 家族模型对我国不同地区的碳价进行了长期记忆性、市场风险等的分析，并对其进行了实证分析，得出了我国碳价具有长期记忆性的结果[13]。此外，有研究表明，深圳碳交易市场的价格回报率与预期风险呈负相关，交易量的峰值有多大，波动性有多大，且有长时间记忆[14]；通过利用AR-GARCH 模型对中国5 大主要市场的碳价格收益率进行了实证分析，结果表明，中国5 大主要市场的碳价格收益率存在显著的 “记忆” 特征，且短期内的外部冲击与波动性对其收益率产生了显著的影响，导致了碳交易市场的低有效性[15]。由以上文献叙述可知，我国碳价波动存在记忆性的特征。

最后，碳价波动还具有非对称性的特征，在金融市场上，股价反映的是投资者所知道的有关市场的资讯，而不同的资讯会造成不同的效用程度。例如，在弱势有效市场中，价格不能被信息所反映，会出现等幅利好消息与利空消息对股价冲击作用不同的现象。与股市的波动相似，碳价格的波动也表现出不对称的特点[16]。

综上，中国碳交易市场的碳价波动具有聚集性、记忆性以及非对称性的特征，同时这些特征具有一定的季节性规律，因为在中国国内碳交易市场中，每年的第一季度通常是碳价波动较为剧烈的时期[17]。因此，加强中国碳交易市场碳价波动特征的研究和分析，有助于更好地了解国内市场的运作规律，为市场参与者提供更为严谨的分析和决策依据。

3.2 国内碳价波动因素研究

随着全球气候变化问题的加重，环境保护已经成为了全球的头等大事。作为其重要补充机制的碳市场应运而生，引起了人们的广泛关注。近年来，我国发展碳市场的步伐日益加快，但碳价波动是一个持续存在的问题，引起了人们广泛的关注。本章节通过分析政策因素、市场因素和外部因素，旨在寻找影响碳价波动的根源。

3.2.1 政策环境对碳价波动的影响

从政策因素来看，在碳市场监管方面，政府的政策举措对碳价波动有很大的影响。例如，政府发布了限制碳排放的政策措施，这加强了企业对碳配额的需求，相应地对碳价的波动也会产生影响。有些学者认为，碳减排在某种程度上是政治任务，因此相比普通金融市场，碳市场更容易受到政府的干预和调控。政府可以根据其规定的分配机制，通过参与清洁发展机制、申请登记CDM 项目等途径，促进全球温室气体的减排和本国企业的发展。因此，分配机制对碳排放权价格的影响也更为显著[18]。在研究政策环境对碳价影响方面，学者易兰研究了政策因素对欧盟碳交易所二、三阶段的EUA 期货价格的影响，发现政策环境对二、三阶段的EUA 期货价格都有显著的影响[19,20]。

除此之外，政府还可以通过内外部检查监督企业的环保合规情况，如果企业环保工作不合格，将会受到惩罚，这在一定程度上会形成企业自觉遵守环保法规，进而减少碳排放的情况，进而影响碳价[21]。因此，政府应该加强对碳市场管理的力度，建立健全的碳市场监管机制，有效地监督市场秩序。

3.2.2 市场环境对碳价波动的影响

市场因素也是影响碳价波动的重要因素。碳市场的供求关系、碳市场的流动性、宏观经济状态的变化等都会影响到碳价波动。例如，供给不足导致碳排放权的价格上涨，供给过剩则会导致价格下跌。同时，碳市场的流动性问题也会导致碳价的波动，例如二级市场的价格波动、出现新的投资方对市场供求关系的影响都会引起碳价的波动。此外，宏观经济状况的变化也会影响到市场的投资者对于碳市场的预期，从而对碳价产生影响[22，23]。

3.2.3 外部环境对碳价波动的影响

外部因素包括国际碳价及汇率的变动、气候变化、能源价格的波动等。由于国际碳交易市场的波动对于我国碳市场影响较大，因此，国际因素对于我国碳价波动至关重要。

（1）在国际碳价和汇率方面，由于我国的碳市场相对不够成熟，因此我们认为，国际市场上碳价格及其波动也会间接地影响我国的碳交易价格[24]。此外，各个碳市场之间价格存在差异，这也容易导致投机和套利行为。因此，在全球范围内，碳价格的变动也会对我国的碳价格产生影响。同时，国际交易与汇率密切相关。即使国内的碳排放权交易价格相对较低，当人民币汇率上升时，套利者的套利意愿也会减弱。这进一步影响了我国碳排放权的需求，并最终直接影响了我国碳价格[25]。

（2）从应对气候变化的角度来看，一方面可以发现，恶劣的气候条件会直接导致清洁能源产量下降，此情况将迫使企业更多采用传统能源，而传统能源使用的增加则将进一步提高碳排放。由此带来的企业碳排放需求上升，也会推高碳排放交易价格[26,27]。另一方面，在制造业密集化的背景下，各种设备的能耗和能量消耗也在上升，这也进一步提高了企业对碳排放权的需求，从而对碳排放权交易的定价产生影响。例如，以欧盟碳交易系统为研究对象，我国学者易兰、杨历等采用协整理论和MVI-BP 模型进行研究，发现极端寒冷天气对碳价有显著影响[28]。此外，通过使用相关数据进行经验研究，一些学者发现天气因素与碳交易价格之间存在显著的正相关关系[29,30]。

（3）能源价格之所以会对碳价波动产生影响，是因为这些能源在利用的过程中会产生大量的二氧化碳，因此它的变动在一定程度上会引起碳价的波动。国内学者最先是以欧盟碳交易市场为研究对象，比如在2012 年，我国学者陈晓红和王陟昀以欧盟碳排放交易体系为研究对象，从供给、需求及市场因素三个角度研究碳价的影响因素，结果发现天然气和煤炭是EUA 价格变动[31,32]。

面对上述影响因素，我国已经取得了一系列的进展。随着碳市场的逐步成熟，我国的绿色金融和碳金融也已经成为了国家重点发展的方向。在碳市场的建设方面，政府需要针对性地推进政策落实和监管管理机制的完善，从提高市场化的程度，解决碳交易市场流动性问题等方面做出持续的努力[33]。同时，市场参与者也需要更为合理的配置碳资源和控制碳排放，以实现碳减排目标，促进经济可持续发展。总之，政策因素、市场因素和外部因素均对碳价波动产生了重要的影响。而碳价波动也将对各行业产生直接或者间接的影响[34，35,36]。在此背景下，我国需要进一步深化碳市场建设，提高碳市场的效率和流动性，以实现碳减排目标并促进经济可持续发展。

4 研究述评与未来展望

4.1 研究述评

基于对国内外碳价波动研究现状的梳理总结可知，针对碳价波动的研究国内外学者都取得了重大的研究成果，但是在梳理文献时不难看到，由于我国碳交易市场成立时间相对较晚，市场活跃度不高，导致目前大多数学者的研究重点集中在欧盟的碳交易制度上。最近几年，随着国家对环境保护问题的日益关注，我国的碳交易市场也得到了快速的发展，对比2010 年和2015 年的相关研究文献就不难看出，越来越多的学者开始对我国碳交易市场开展研究。刚开始时研究角度较为单一，大多只是以个别或多个碳交易试点为研究对象，但是随着全国统一碳交易市场的正式上线交易及平稳运行，应该开展更为全面的研究。

对碳价波动特征的研究，综合国内外学者的相关分析发现，大多数学者研究发现碳价波动都具有聚集性和记忆性两大特征，其中还有学者发现国内碳价波动还具有非对称性的特点；对碳价波动因素的研究，综合国内外学者的研究发现，大多数学者主要是研究能源因素、经济因素、气候变化以政策环境。其中能源因素主要以煤炭、石油、天然气和电力等因素为主。国外学者比较重视气候环境及电力因素，而国内学者对这两个因素的分析过少，这和我国市场数据的可得性有一定关系。但是随着研究的深入，国内学者也开始重视气候状况对碳价的影响，比如降水量、风速、空气质量和气温等都应该纳入研究范畴。

4.2 未来展望

第一，在碳价波动研究方面，现有的研究成果分析了碳价波动的影响因素有哪些，波动的特征如何，但未来应建立统一的研究方法的实证分析体系。还应注意与全国各市场以及国外市场互动分析，如国内碳价波动研究如何同国外碳市场碳价波动研究的结合、我国碳市场的发展的快慢以及成熟程度、我国碳市场的运行效果等。

第二，碳价波动研究体系有待加强。已有研究关于碳价波动的研究相对较少，我国碳交易市场在近几年的发展下，市场运行逐步标准化，碳价波动的因素因为研究方法的不同，影响程度也不尽相同，不能简单的照搬国外的运行体系，必须结合我国的碳交易市场环境和我国碳排放量的需求，包括我国碳交易市场的运作流程、交易方式等都需要未来进一步进行创新研究。