欧盟碳排放期货市场的价格发现功能研究

冯甜

(安徽大学经济学院 安徽合肥 230601)

全球变暖是当今备受关注的重要议题，它是一个全球性的环境问题，对人类社会发展产生了巨大影响。为了应对气候变暖对人类的威胁，来自149个国家和地区的代表通过了《京都议定书》，旨在限制发达国家温室气体的排放，以减缓全球变暖的趋势。世界各国因经济发展水平和发展方式等方面的差异，面对的碳减排压力也有所差异，各自承担应有的责任来应对气候变化带来的挑战。欧盟在这方面发挥了积极的领导作用，他们推动限制温室气体排放，并主动承担了减排义务，成为减排方面的先锋者。欧盟碳市场的不断完善和能源转型取得了显著成果，使得欧盟在降碳减排和应对气候变化领域站在了国际前沿。

相比欧盟碳市场发展历程，我国的碳市场发展起步较晚，从2013年开始启动试点工作，并于2021年全国范围内启动线上交易。此外，为了促进碳金融体系发展，我国出台了《碳排放权交易管理办法》《绿色债券支持项目管理办法》等政策，还向企业和投资者发放碳交易试点补贴、减排奖励等，鼓励市场主体积极参与碳交易和减排行动。尽管做出了许多努力，取得了一定成果。但由于起步较晚，目前我国碳市场仍存在一些问题，如碳价波动大、成交量差距大、交易活跃度不够等。为了改善碳市场的运行状况，我国可以从欧盟的经验中学习，特别是引入碳金融衍生品来提高交易活跃度和管理企业碳资产风险敞口。目前，我国的碳金融交易品种相对单一，主要以现货交易为主，缺乏风险管理工具。因此，我国可以考虑引入更多类型的碳金融衍生品，构建更加多元化和完善的碳市场体系，提高我国碳资产定价的国际影响力。通过推广碳期货市场，企业可以有效管理未来的碳价格风险，投资者也能更好地参与碳市场并获得更多投资机会。

本文梳理了欧盟碳期货市场发展阶段和价格发现的相关理论知识，进一步厘清了期货市场和现货市场中价格发现的重要作用。在巨大的碳排放压力和经济高质量发展需求下，要求我国加快发展和完善碳金融体系，欧盟的多元化碳交易体系对我国碳期货具有重要的借鉴和参考价值。

1 文献综述

欧盟碳市场(简称EUETS)是世界上第一个主要的碳市场，目前发展到成熟的第四个阶段，不仅覆盖电力、热力等能源密集型产业，还将扩展到交通运输、建筑业等，其发展规模和交易量不断攀升。不同发展阶段碳金融市场各有不同特点。 Alberola等研究了欧盟碳市场第一阶段碳价格的变动，指出了碳价格的结构突变点。而且欧盟碳交易体系在第一、二阶段时，碳期货的价格、收益率及波动率没有形成长期收敛的状态，发散性强，这种市场环境为套期保值者和投机者带来了较大的不确定性风险。欧盟碳市场发展到第三、四阶段，稳定碳价更加成熟，碳减排递减速率有效提高，帮助电力和工业部门减碳效果显著，电力行业有望成为最早脱碳的产业。

我国的碳市场发展进程分为试点阶段和全国大市场阶段，目前碳市场仅是一个现货市场，不是金融化产品市场。因此，我国碳市场的金融化发展水平偏低，抗风险能力偏弱。为了确保碳市场有效运行，金融机构需要参与其中，提供抗风险的金融工具。在碳市场，有学者认为碳期货作为一种避险工具，不仅可以规避碳价格的波动风险、增加市场的流动性，还对现货价格具有引导作用。在欧盟的第二阶段发展时期，碳期货和碳现货已经表现出高度的相依性，文亚等对比中国和欧盟碳市场发现，欧盟碳市场可通过供需关系有效反映市场价格，但中国碳市场还处于初级发展阶段，需通过经济调控、法律调控及行政手段进行市场调节。

现有文献研究表明，EUETS已经发展得比较成熟，在额度分配、制度设计及价格发现等方面得以体现。但针对欧盟碳市场的价格发现功能研究较少，大多数集中于探究碳期现货市场的长期均衡关系及波动情况。因而本文针对欧盟交易体系的第四阶段进行实证研究，表明欧盟碳排放期货市场具有价格发现功能，试图对中国碳金融市场提供借鉴参考，提高我国碳市场定价的效率，助力碳金融市场健康发展。

2 数据说明与研究方法

2.1 数据说明

EUETS目前发展到第四阶段(2021—2030年)，它主要有两个交易所，一个是欧洲能源交易所(EEX)，另一个是洲际交易所(ICE)，其中EEX是碳期货交易中最大的交易所，具有广泛的经验和专业知识，它提供欧洲碳排放配额(EUA)的期货合约，其碳期货合约交易量居全球前列。因此，本文数据选取第四阶段EEX的EUA碳期货和EUA碳现货日度结算价，数据时间跨度是2021年1月25日—2023年8月24日，探究EUA期货的价格发现功能，数据来自Wind、Bloomberg和iFind数据库。

2.2 研究方法

2.2.1 单位根检验

单位根检验用于确定时间序列中是否存在单位根，因为单位根会导致序列的非平稳性。若非平稳时间序列存在单位根，则可通过足够的差分次数将其转化为平稳的时间序列。假如一个时间序列为yt，若它表现是不平稳的，经过次差分后变成了平稳的序列，则可认为yt是阶单整序列，记为yt～I(n)。

2.2.2 协整检验

本文中，采用EG两步法来检验研究变量之间的协整关系是一种有效方法，可以对变量的长期均衡性进行评估和验证。EG两步法具体为：

第一步是运用OLS模型，建立两个变量xt、yt之间的回归方程：

式(1)中：β为相关系数，c为常数项，为残差序列。

第二步是对回归模型生成的残差序列et进行平稳性检验，若et～I(0)，表明残差序列通过单位根检验。同时说明两个变量xt、yt之间存在长期均衡关系。

2.2.3 VAR模型VAR模型是自回归模型的联立形式，建立起两个变量之间的关系，可以弥补变量的内生性问题。VAR(P)模型的数学表达式为：

式(2)中：yt是k维内生变量列向量，A、B1、B2…Bk是系数矩阵，ut是k维扰动列向量。

2.2.4 脉冲响应分析

脉冲响应函数反映当VAR模型中某个变量受到外生冲击时，对其他变量产生的动态影响，根据这些变量受到冲击之后的一段时间内动态变化轨迹，可以更加直观地描述变量之间的动态交互关系。

2.2.5 方差分解

方差分解是通过分析每次冲击对内生变量的贡献度，利用内生变量的方差变化评判，确定解释变量受到其他变量的影响程度，定量把握变量之间的影响关系。

3 欧盟碳期货市场实证分析——基于EUA期货

3.1 单位根检验

为减小波动，使数据更加平稳，对EUA期货和EUA现货结算价取对数，记为ln(EUA_F)、ln(EUA_S)。对ln(EUA_F)、ln(EUA_S)进行ADF检验，结果ln(EUA_F)的ADF值为-2.868217(P值=0.0497)，检验结果ln(EUA_S)的ADF值为-2.797402(P值=0.0591)，在1%显著性水平下，两者都不能拒绝原假设。故对EUA期货和EUA现货对数价格进行一阶差分，检验结果表明：在1%的显著性水平下拒绝原假设，得出结论，EUA期货和EUA现货对数价格的一阶差分不存在单位根，可以认为是平稳序列。因此，ln(EUA_F)和ln(EUA_S)～I(1)，具备进行协整检验的条件。

3.2 协整检验

据单位根检验结果得出结论：碳期货和碳现货是单整的，可以应用EG两步法进行协整检验。

第一步：建立ln(EUA_F)与ln(EUA_S)之间的回归模型

使用OLS进行回归分析后，得到的结果如表1所示。

表1 EG两步法协整检验

其中，P值=0.0000，R2=0.999971，表明此回归模型拟合较好，EUA期货价格与EUA现货价格之间有很强的相关性。

第二步：回归序列残差序列进行平稳性检验

通过对EUA期货和EUA现货回归模型的残差序列进行单位根检验，判断其是否为平稳序列。在进行单位根检验时，查阅协整检验临界值表，在1%显著性水平下，ADF检验的临界值为-4.3499。根据实际检验结果，残差序列的ADF值为-6.346938，小于1%显著性水平下的ADF临界值，因此拒绝原假设。在1%显著性水平下，残差序列没有单位根，是平稳的。

综上所述，在EG两步法的检验结果下，探索到EUA期货和EUA现货之间存在长期协整关系。原因可能是：一是欧盟碳排放交易体系中，期货市场和现货市场是同步建立的，二者的影响因素基本相同，一体化程度在加深；二是期货市场和现货市场之间具有套期保值机会。

3.3 VAR模型建立

根据EUA期货和EUA现货的对数序列建立VAR模型，模型滞后阶数p的确定，依据LR、FPR、AIC、SC、HQ准则，最终确定滞后阶数p=6。对VAR模型的稳定性进行检验，在滞后期为9的情况下，每个特征根倒数的模都在单位圆内，说明该VAR模型是稳定的。

3.4 脉冲响应分析

基于建立的VAR模型，刻画ln(EUA_F)和ln(EUA_S)的脉冲响应函数，刻画EUA期货、EUA现货之间价格发现效率问题。由图1可知，期货与现货在面对自身市场冲击时，均在滞后1期达到最大值，随后影响衰退。不同的是，EUA现货面对自身的冲击，在滞后2期时呈现负向冲击，且伴有缓慢扩大趋势。当面对两个市场之间的冲击时，现货市场在滞后1期的响应值为0，对期货市场基本没有影响。期货市场产生的冲击对现货市场在滞后1期达到最大值(0.028)，该冲击在滞后5期时又接近峰值，随后该冲击消退。

图1 脉冲响应函数分析图

3.5 方差分解

由表2可知，在滞后1期时，所有对期货价格变动的长期影响的冲击主要来自期货市场，可能是因为在碳市场上，受政策因素和企业供需关系影响。随后期货市场的冲击逐渐减弱，然而来自现货市场的冲击在方差上展现出增大的趋势，在滞后期为10时，达到3.25%。所有对现货市场的冲击主要来自期货市场，在滞后2期时达到最大值(为99.87%)，随后期货市场的冲击逐渐减小，但现货市场总方差的影响逐渐增大，表明相比现货市场，期货市场的价格变动对现货市场产生的影响更大，主要是因为碳期货市场是衍生品市场，具有价格引导作用，其中的合约价格会直接或间接影响现货的市场价格。

表2 方差分解结果

4 结论与建议

4.1 结论

利用好碳期货市场的价格发现功能，是实体经济向低碳经济转型的重要工具。因此，本文以欧盟碳排放期货市场发展的第四阶段为研究样本，对欧盟EUA期货价格的价格发现功能进行实证分析。研究结果表明，EUA碳期货和现货价格之间存在长期均衡关系，即使价格出现短暂偏差，长期趋势也会逐渐趋近于均衡关系。在建立长期均衡方程时，发现EUA期货和EUA现货价格系数接近1，表明二者具有强相关性，而且碳期货市场的价格发现功能实现得较好。此外，通过脉冲响应和方差分解分析，我们量化了碳期货市场对现货市场的影响及程度，发现碳期货市场的价格变化对现货市场有较大影响，表明期货市场在价格发现功能中占据主导地位。因此，我们认为期货市场具备较强的价格发现和引导功能，并可为我国碳市场构建提供实践依据，以期引领碳现货价格走向均衡水平。

4.2 建议

欧盟碳期货市场具备相当的成熟度，可以为其他国家碳市场的发展提供有价值的参考，对于我国构建多层次碳金融产品服务体系，以及推动碳期货市场发展，具有借鉴意义。因此，本文提出以下建议。

第一，充分利用期货价格发现功能。我国碳配额交易试点交易量较小，部分原因是碳配额的价值随着碳排放限制政策和减排行动的发展而波动，参与者可能面临价格波动带来的投资风险。为解决这一问题，可充分利用碳期货市场的价格发现功能，为市场参与者提供碳现货价格趋势的参考，帮助他们更好地做出有针对性的投资组合，并根据市场情况及时调整碳排放权的买卖决策。

第二，完善碳市场交易规则和透明度。建立清晰、透明的交易制度和规则是增强碳市场透明度的基础，如交易对象、交易方式、交易周期、交易流程等。同时，需要及时、全面、准确地公开碳配额发放额度、发放方案、碳市场价格、交易量及市场供需状况等统计量，使碳市场的参与者获得准确的市场信息，提高投资决策效率。

第三，引入多元化的市场参与主体。目前，我国碳市场参与主体较为单一，全国交易系统仅允许电力行业的两千余家企业参与碳交易，导致市场活跃度低、定价效率低等问题。因此，需要引入更多市场主体，如金融机构和其他企业，增加碳市场的流动性和活跃度。可以参考欧盟市场成熟的运作模式，金融机构已成为主要参与者之一，通过开发碳期货等金融衍生品，为市场提供更多流动性和风险管理工具。

第四，加强市场监管，完善立法。目前，碳市场主要是生态环境部门负责监管，但考虑到碳市场有金融和市场双重属性，中国人民银行、证监会等金融相关部门有必要参与精细化监管，可以更加有效地防范市场风险。鉴于碳市场运行涉及多个操作环节、具备强规范性要求及高度专业性的特点，因此必须坚决依法进行。