劉 婧，姚中杰，尹建中

(1.山東工商學(xué)院 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，山東能源經(jīng)濟(jì)協(xié)同創(chuàng)新中心，山東 煙臺(tái) 264005；2.山東工商學(xué)院 半島經(jīng)濟(jì)研究院，山東 煙臺(tái) 264005；3. 山東師范大學(xué) 可持續(xù)發(fā)展研究中心，山東 濟(jì)南 250014)

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基于排放強(qiáng)度的產(chǎn)業(yè)間碳交易模型研究

劉 婧1，姚中杰2，尹建中3

(1.山東工商學(xué)院 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，山東能源經(jīng)濟(jì)協(xié)同創(chuàng)新中心，山東 煙臺(tái) 264005；2.山東工商學(xué)院 半島經(jīng)濟(jì)研究院，山東 煙臺(tái) 264005；3. 山東師范大學(xué) 可持續(xù)發(fā)展研究中心，山東 濟(jì)南 250014)

以總量控制為主的碳排放交易機(jī)制已在全球二氧化碳減排行動(dòng)中產(chǎn)生顯著效果。但作為快速工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展中的碳排放大國(guó)，中國(guó)選擇以降低碳排放強(qiáng)度為目標(biāo)建立產(chǎn)業(yè)間碳交易市場(chǎng)，逐步控制以至降低排放總量，既符合碳排放的國(guó)際公平、歷史公平原則，更是當(dāng)前或今后一個(gè)時(shí)期中我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的迫切要求。通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)三大產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度的測(cè)算，設(shè)計(jì)了二、三產(chǎn)業(yè)不同企業(yè)間基于碳排放強(qiáng)度的交易機(jī)制理論模型。按照一二產(chǎn)業(yè)購(gòu)入、三產(chǎn)售出碳指標(biāo)的交易原則，得出在碳交易前后均衡產(chǎn)出、碳排放量和碳排放強(qiáng)度的變化數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，各產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度均顯著下降；高排放企業(yè)的產(chǎn)能受到抑制；政府的管理途徑增加。

碳排放控制；三大產(chǎn)業(yè)；碳排放強(qiáng)度；碳交易

2011年10月29日，國(guó)家發(fā)改委正式下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展碳排放權(quán)交易試點(diǎn)工作的通知》，正式批準(zhǔn)七省市開(kāi)展碳排放權(quán)交易試點(diǎn)工作，包括四大直轄市——北京、天津、上海、重慶，以及三個(gè)省——湖北、廣東、深圳①。在七省市納入碳交易活動(dòng)中的首批試點(diǎn)企業(yè)均為各大產(chǎn)業(yè)的代表性企業(yè)，尤其是以工業(yè)為代表的高能耗產(chǎn)業(yè)在企業(yè)數(shù)量中占比最多②。然而，作為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值主要組成部分的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)，即三大產(chǎn)業(yè)，均應(yīng)該是我國(guó)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的主陣地。

目前，我國(guó)已成為全球碳排放總量第一大國(guó)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與減排的矛盾十分突出，減排壓力巨大③。如果承襲發(fā)達(dá)國(guó)家那種較為成熟的絕對(duì)量碳減排的市場(chǎng)機(jī)制，必然將對(duì)正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段的我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分不利。因此，根據(jù)美國(guó)政府在2002年提出的碳排放強(qiáng)度(即碳排放量與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比值)的減排方案，我國(guó)的國(guó)情更適于選擇此相對(duì)量的減排方案。本文所設(shè)計(jì)的交易模型，旨在通過(guò)構(gòu)建一種不同產(chǎn)業(yè)間代表性企業(yè)的、基于碳排放強(qiáng)度交易的市場(chǎng)機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)既不損害各產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展能力又降低碳排放的雙贏目標(biāo)。

一、產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度的測(cè)算

根據(jù)我國(guó)各產(chǎn)業(yè)的二氧化碳排放量與產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算出各產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度值。

(一)數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

傳統(tǒng)上，我國(guó)三大產(chǎn)業(yè)的劃分：農(nóng)、林、牧、漁、水利業(yè)為第一產(chǎn)業(yè)，工業(yè)和建筑業(yè)為第二產(chǎn)業(yè)，交通、零售、倉(cāng)儲(chǔ)、餐飲、郵電通信等服務(wù)業(yè)為第三產(chǎn)業(yè)。為避免價(jià)格波動(dòng)的影響，三大產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值按《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》中以1978年為基期的不變價(jià)格計(jì)算的產(chǎn)值為準(zhǔn)。

二氧化碳排放量的數(shù)據(jù)由三大產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)量和碳排放系數(shù)的乘積獲得。其中三大產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)量由《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》2000-2012年的數(shù)據(jù)提供。碳排放系數(shù)在國(guó)內(nèi)外學(xué)者中研究成果較多，如國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所(2003)④，王中英，王禮茂(2006)⑤，徐國(guó)泉等(2006)⑥等的研究。本文在參考上述研究成果的基礎(chǔ)上，選取了一個(gè)能基本涵蓋前期研究成果的碳排放系數(shù)作為本文的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表1：

表1 碳排放系數(shù)表

Tab. 1 The conversion coefficients of carbon source

煤炭(t/t標(biāo)準(zhǔn)煤)石油(t/t標(biāo)準(zhǔn)煤)天然氣(t/t標(biāo)準(zhǔn)煤)碳排放系數(shù)0.74760.58250.4435

(二)產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度測(cè)算結(jié)果

根據(jù)三大產(chǎn)業(yè)在2000-2012年間的二氧化碳排放量與產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出2000-2012年各年份三大產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度值⑦。為了簡(jiǎn)單直觀地分析三大產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度值，計(jì)算年均三大產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度值結(jié)果如圖1：

圖1 2000年-2012年三大產(chǎn)業(yè)的

根據(jù)年均碳排放強(qiáng)度值測(cè)算結(jié)果可以看出，我國(guó)三大產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度值差異明顯，以第二產(chǎn)業(yè)的年均碳強(qiáng)度值為最高，達(dá)到1.977噸/萬(wàn)元；其次為第一產(chǎn)業(yè)，年均碳強(qiáng)度值為0.074噸/萬(wàn)元；第三產(chǎn)業(yè)年均碳強(qiáng)度值為0.027噸/萬(wàn)元。第二產(chǎn)業(yè)雖然對(duì)GDP的貢獻(xiàn)最大，但是其碳排放強(qiáng)度值并沒(méi)有因?yàn)楫a(chǎn)值的增加而減少，其原因在于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中巨大的二氧化碳排放量⑧；第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值在GDP總量中的占比也超過(guò)40%，但排放強(qiáng)度最小；第一產(chǎn)業(yè)的排放強(qiáng)度居于其他兩個(gè)產(chǎn)業(yè)之間。根據(jù)三大產(chǎn)業(yè)碳強(qiáng)度的差異，可以分別選取三大產(chǎn)業(yè)中的代表性企業(yè)作為交易主體，形成碳強(qiáng)度指標(biāo)在不同產(chǎn)業(yè)的企業(yè)間交易的可能性。

二、產(chǎn)業(yè)碳交易市場(chǎng)機(jī)制的理論模型設(shè)計(jì)

通過(guò)設(shè)置產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度交易的市場(chǎng)機(jī)制，對(duì)交易前后均衡產(chǎn)出和碳排放量的變化進(jìn)行模型研究。

(一)假設(shè)條件

假設(shè)1：用一個(gè)代表性排碳主體Fi表示三大產(chǎn)業(yè)的碳排放源，1,2,3，分別代表第一、二、三產(chǎn)業(yè)，下同。

假設(shè)2：碳排放強(qiáng)度表示為Gi。初始碳排放強(qiáng)度設(shè)為Gi0。在國(guó)家的碳排放強(qiáng)度約束范圍內(nèi)，最大碳排放強(qiáng)度即碳強(qiáng)度約束值或目標(biāo)值為。則需要削減的碳強(qiáng)度值為Gic。假設(shè)各產(chǎn)業(yè)碳強(qiáng)度削減量相等，即G1r=G2r=G3r，則削減后各產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度約束值Gic為：Gic=Gi0=Gir。

假設(shè)3：碳排放量表示為Qi，代表性排碳主體產(chǎn)值即產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值表示為Yi，則根據(jù)其與碳排放強(qiáng)度的關(guān)系可知Qi=Gi·Yi。設(shè)初始碳排放量為Qi0，在碳排放強(qiáng)度的控制下，各產(chǎn)業(yè)被允許的碳排放約束值為Qic，且Qic=Gic*Yi。各個(gè)碳排放源需要削減的碳排放量為Qir，且Qir=Gir*Qi。因此可用Qr=Q0-Qc表示碳排放量初始值、約束值和碳削減值三者之間的關(guān)系。由于碳強(qiáng)度削減量G1r=G2r=G3r，但各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值Yi不相等，因此碳減排量也不相等，即Q1rQ2rQ3r。

假設(shè)4：各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量表示為qi，市場(chǎng)總產(chǎn)量為q，則q=q1+q2+q3。假設(shè)三個(gè)排碳主體的需求函數(shù)為D(p)=q=a-pq，則市場(chǎng)出清價(jià)格可以計(jì)算為pq(q)=a-q=a-(q1+q2+q3)。則收益函數(shù)為：Y=pq·q=[a-(q1+q2+q3)]·q。假設(shè)產(chǎn)出成本與產(chǎn)出成正比例關(guān)系，即產(chǎn)出成本函數(shù)為，其中固定成本為零。且假設(shè)c1q=c2q=c3q=c，即產(chǎn)出邊際成本相等。

假設(shè)5：各排碳主體的碳排放量與產(chǎn)品產(chǎn)出成正比，設(shè)三大產(chǎn)業(yè)的碳排放系數(shù)即比例關(guān)系分別為αi，則有Qi=αi·qi。假設(shè)高排碳主體的碳排放系數(shù)要高于低排碳主體，即α2>α2>α3。由于q=Y/pq，根據(jù)Q=α·Y/pq=α/pq·Y，可以得到碳強(qiáng)度與碳排放系數(shù)的關(guān)系為：G=Q/Y=α/pq。

假設(shè)7：碳交易市場(chǎng)出清時(shí)單位碳排放量的價(jià)格為p。為研究的簡(jiǎn)便，假設(shè)信息搜尋費(fèi)用、談判費(fèi)用、決策費(fèi)用、監(jiān)測(cè)費(fèi)用、執(zhí)行費(fèi)用等現(xiàn)實(shí)交易成本為零。

(二)組成要素界定

碳交易市場(chǎng)的組成要素包括市場(chǎng)主體、交易對(duì)象、交易價(jià)格、交易方式、交易服務(wù)等幾個(gè)方面。本文設(shè)計(jì)的基于碳排放強(qiáng)度的產(chǎn)業(yè)碳交易模型的組成要素界定如下：

市場(chǎng)主體：企業(yè)作為主要的排碳主體，也是政府政策目標(biāo)的主要針對(duì)者，是碳交易市場(chǎng)的碳排放權(quán)買賣者。三大產(chǎn)業(yè)中的企業(yè)數(shù)量龐大，為了模型簡(jiǎn)便起見(jiàn)，可以在每個(gè)產(chǎn)業(yè)中選取一個(gè)代表性的企業(yè)，作為交易的參與主體。在完成三大產(chǎn)業(yè)代表性企業(yè)的交易模型設(shè)計(jì)后，推廣運(yùn)用到更多的企業(yè)和更廣闊的市場(chǎng)中去。

交易對(duì)象：碳市場(chǎng)的交易對(duì)象是每個(gè)產(chǎn)業(yè)中的代表性企業(yè)在某一時(shí)期的碳排放量。在國(guó)家已制定的碳排放強(qiáng)度目標(biāo)的制約下，將代表性企業(yè)的產(chǎn)值乘以約束的碳排放強(qiáng)度得到代表性企業(yè)的碳排放量

交易價(jià)格：碳市場(chǎng)供需平衡時(shí)的均衡價(jià)格，最終形成在完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中，碳交易市場(chǎng)的價(jià)格應(yīng)該和企業(yè)的邊際碳減排成本相等。

交易方式：在碳交易的初期階段，交易規(guī)模不大，交易主體較少，因此以交易所外的交易即場(chǎng)外交易為主，交易所內(nèi)的場(chǎng)內(nèi)交易為輔；隨著碳交易體制的逐步完善和碳市場(chǎng)的逐漸發(fā)展成熟，成熟的碳交易應(yīng)該以場(chǎng)內(nèi)交易為主，場(chǎng)外交易為輔。

交易服務(wù)：交易所為碳交易提供了最基本的交易平臺(tái)和專業(yè)交易服務(wù)；此外，交易服務(wù)還包括碳排放量的核準(zhǔn)和認(rèn)證機(jī)構(gòu)、碳交易量的評(píng)估機(jī)構(gòu)、交易摩擦的仲裁機(jī)構(gòu)等。并由政府對(duì)參與交易企業(yè)的碳排放配額的分配、清繳、交易以及碳排放監(jiān)測(cè)、報(bào)告、核查等活動(dòng)進(jìn)行規(guī)范管理。

(三)原理和方向

產(chǎn)業(yè)間基于碳排放強(qiáng)度交易的原理如下：首先，在國(guó)家碳排放強(qiáng)度的約束下，各產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度首先轉(zhuǎn)換成各自的碳排放量；其次，各產(chǎn)業(yè)在碳排放量約束下，在碳交易中進(jìn)行碳量的買賣活動(dòng)，形成交易后的碳排放量；最后，各產(chǎn)業(yè)將交易后的碳排放量轉(zhuǎn)換成碳排放強(qiáng)度值，從而完成一次碳交易。

根據(jù)上述假設(shè)條件，可以根據(jù)各產(chǎn)業(yè)碳減排成本的不同進(jìn)行碳交易。由于碳減排成本系數(shù)與三大產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)水平相關(guān)，根據(jù)假設(shè)，可將碳市場(chǎng)的交易方向設(shè)計(jì)為：第二產(chǎn)業(yè)的代表性企業(yè)和第一產(chǎn)業(yè)代表性企業(yè)為買方，第三產(chǎn)業(yè)代表性企業(yè)為賣方。

設(shè)碳交易量為Qt(Qt>0)，用碳排放量的變化量表示為ΔQi(ΔQi0)，則在三個(gè)排碳主體的碳排放量ΔQic約束下，交易后各排碳主體的碳排放量為Qi*，即Qi*=Qic+ΔQi。若ΔQi>0，表示為超額排碳主體，需要在自身碳減排的基礎(chǔ)上通過(guò)碳交易市場(chǎng)購(gòu)買碳排放量，此時(shí)Qi*=Qic-Qit；若表示為富余排碳主體，可通過(guò)自身碳減排出售相應(yīng)碳排放量，此時(shí)。

通過(guò)一次碳交易過(guò)程，三個(gè)排碳主體最終可以排放的總碳排放量應(yīng)該和國(guó)家約束下的總碳排放量相等，即Q1*+Q2*+Q3*=Q1c+Q2c+Q3c。將上式變換如下：(Q1*-Q1c)+(Q2*-Q2c)=Q3c-Q3*，得到Q1t+Q2t=Q3t或ΔQ1+ΔQ2+ΔQ3=0?？梢?jiàn)，在基于碳排放強(qiáng)度的產(chǎn)業(yè)碳交易中，排碳主體F1和排碳主體F2所需購(gòu)買的碳排放量和排碳主體F3能夠出售的碳排放量相等，即超額排碳主體的碳購(gòu)買量正好等于碳富余排碳主體的出售量。

在三大產(chǎn)業(yè)代表性企業(yè)的碳交易的實(shí)際操作過(guò)程中，需要對(duì)以下幾個(gè)具體的問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明：

第一，為了保證碳排放量和排放強(qiáng)度的計(jì)算在各個(gè)產(chǎn)業(yè)之間具有可比性，必須統(tǒng)一確定碳指標(biāo)的度量標(biāo)準(zhǔn)。以七省市試點(diǎn)中的上海試點(diǎn)區(qū)域?yàn)槔虾Ｊ俏覈?guó)試點(diǎn)城市中第一個(gè)制定出臺(tái)試點(diǎn)行業(yè)核算方法和碳排放核算指南的地區(qū)，這樣就可以科學(xué)確定統(tǒng)一的碳排放“度量衡”，從而可以避免以往在碳減排的核算工作中，由于衡量標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一而存在的各減排主體之間沒(méi)有可比性的問(wèn)題。本文假定交易的所有碳量均是統(tǒng)一度量標(biāo)準(zhǔn)下的可比指標(biāo)。

第二，三大產(chǎn)業(yè)代表性企業(yè)之間的具體交易是可行的。在實(shí)際試點(diǎn)區(qū)域中，以上海試點(diǎn)區(qū)域?yàn)槔溥x取了191家來(lái)自鋼鐵等工業(yè)行業(yè)及賓館等服務(wù)行業(yè)的企業(yè)，率先納入了碳排放管理范圍。已經(jīng)發(fā)生了鋼鐵行業(yè)的代表性企業(yè)和服務(wù)業(yè)的代表性企業(yè)的碳指標(biāo)交易，如通過(guò)商場(chǎng)、賓館等自身的節(jié)能改造所盈余的碳排放量去抵消鋼鐵企業(yè)所虧缺的碳排放量。另外，碳交易試點(diǎn)地區(qū)中的深圳市提出，計(jì)劃到2014年底，將深圳市的公共交通系統(tǒng)納入碳交易，實(shí)現(xiàn)將私家車的碳排放納入碳排放交易、管理和控制的范疇。本文假定三大產(chǎn)業(yè)代表性企業(yè)的可交易碳量是由各自節(jié)能減排的碳量產(chǎn)生的，具體碳排放權(quán)的買賣交易過(guò)程通過(guò)交易平臺(tái)來(lái)進(jìn)行。

第三，具體的碳交易過(guò)程一定要涉及到初始碳排放強(qiáng)度和排放量的配額分配問(wèn)題。在實(shí)際的碳交易試點(diǎn)區(qū)域中，一般采用國(guó)際上較為普遍的“歷史排放法”(即基于企業(yè)歷史排放水平確定碳排放配額)和“基準(zhǔn)線法”(即基于企業(yè)所在行業(yè)的排放效率確定行業(yè)平均碳排放配額)進(jìn)行配額初始分配。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，本文假定三大產(chǎn)業(yè)的初始分配為“基準(zhǔn)線法”分配。

(四)交易前：均衡產(chǎn)出和碳排放量

三大產(chǎn)業(yè)的代表性排碳主體主要通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的生產(chǎn)而產(chǎn)生碳排放量，并且以利潤(rùn)最大化為根本目的來(lái)組織生產(chǎn)活動(dòng)。因此，這里對(duì)產(chǎn)業(yè)碳交易市場(chǎng)機(jī)制的理論模型的設(shè)計(jì)，首先探討各排碳主體即各企業(yè)為達(dá)到國(guó)家規(guī)定的碳排放強(qiáng)度約束指標(biāo)，不通過(guò)碳交易的形式而僅利用自身的碳減排途徑，實(shí)現(xiàn)其均衡產(chǎn)出和減排目標(biāo)。

根據(jù)模型的假設(shè)，排碳主體即代表性企業(yè)的需求函數(shù)為D(p)=q=a-pq，成本函數(shù)為Ci，包括產(chǎn)出成本Ci(q)=ciq·qi、碳減排成本Cir=βiQir和交易成本Cit=p·Qit。那么在無(wú)碳交易的情景下，成本函數(shù)應(yīng)該只包括產(chǎn)出成本和碳減排成本。同時(shí)，要根據(jù)Qi=Gi·Yi，將碳排放強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成碳排放量。

則利用收益與成本的差值，分別計(jì)算三個(gè)排碳主體的利潤(rùn)最大化的目標(biāo)函數(shù)U為：

分別對(duì)上述三個(gè)排碳主體的利潤(rùn)最大化目標(biāo)函數(shù)求其產(chǎn)量的一階導(dǎo)數(shù)，如下：

令一階導(dǎo)數(shù)為零，則得到三個(gè)排碳主體的均衡產(chǎn)出(q1*，Q2*，Q3*)為：

根據(jù)碳排放量與產(chǎn)品產(chǎn)量的關(guān)系Qi=αi·qi，可以得到三個(gè)排碳主體的均衡碳排放量分別為：Q1*=α1·qi*，Q2*=α2·q2*，Q3*=α3·q3*。由于各個(gè)排碳主體利潤(rùn)最大化的動(dòng)機(jī)驅(qū)使，每個(gè)排碳主體均會(huì)在碳排放量的約束下，最大限度地追求高產(chǎn)出，從而通過(guò)增加產(chǎn)品產(chǎn)量提高自身收益和利潤(rùn)。因此，碳排放量也會(huì)呈增加趨勢(shì)。

(五)交易后：均衡產(chǎn)出和碳排放量

那么，如果三大產(chǎn)業(yè)的排碳主體即代表性企業(yè)通過(guò)碳交易市場(chǎng)進(jìn)行碳減排，其均衡產(chǎn)出和碳排放量的變化是該模型要討論的主要內(nèi)容。在碳交易的情景下，排碳主體會(huì)根據(jù)碳價(jià)格與碳交易量的乘積(即p·Qit)形成各自的收入和支出。因此，排碳主體的交易會(huì)產(chǎn)生碳的均衡價(jià)格，碳價(jià)格的計(jì)算是交易后均衡結(jié)果的前提。

在碳交易發(fā)生的過(guò)程中，各排碳主體的利潤(rùn)函數(shù)可以表示為：

同樣，要使得三個(gè)代表性排碳主體滿足利潤(rùn)最大化的條件：

為計(jì)算碳價(jià)格P，將上述三式變換成總產(chǎn)量q和碳價(jià)格P的函數(shù)形式，得到：

對(duì)利潤(rùn)函數(shù)分別求總產(chǎn)量q的一階導(dǎo)數(shù)，并令其均為零，結(jié)果為：

故解得三大產(chǎn)業(yè)的代表性排碳主體交易時(shí)的最優(yōu)碳價(jià)格為：

因此，在限制條件下的各排碳主體利潤(rùn)最大化函數(shù)為：

將碳交易價(jià)格P代入上式，并對(duì)利潤(rùn)最大化函數(shù)U1、U2和U3分別求q1、q2、q3的一階導(dǎo)數(shù)，令其均為零，可以解得交易后的均衡產(chǎn)出結(jié)果為：

根據(jù)Qi=αi·qi，可以形成碳交易后的均衡碳排放量，即三個(gè)排碳主體的均衡碳排放量為：Q′*i=α1·q1′*，Q′*i=α2·q2′*，Q′*i=α3·q3′*。

三、排放強(qiáng)度交易的效應(yīng)分析

在前述對(duì)產(chǎn)業(yè)碳交易市場(chǎng)機(jī)制的理論模型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，從如下三個(gè)視角分別探討碳交易給經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)帶來(lái)的影響和效應(yīng)。

(一)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)

經(jīng)濟(jì)效應(yīng)主要表現(xiàn)在碳交易后，各產(chǎn)業(yè)代表性排碳主體均衡產(chǎn)出的變化，即比較q′*1、q′*2、q′*3與q*1、q*2、q*3的值。

第一產(chǎn)業(yè)在碳交易后較交易前的均衡產(chǎn)出變化量為：

同理，

(26)

第三產(chǎn)業(yè)變化量：Δq3=q′*3-q*3=0 (27)

可見(jiàn)，第三產(chǎn)業(yè)排碳主體交易后的均衡產(chǎn)出沒(méi)有變化。三大產(chǎn)業(yè)交易前后的均衡產(chǎn)出變化如表2所示：

表2 交易前后產(chǎn)業(yè)均衡產(chǎn)出的變化

可見(jiàn)，碳交易后，第一、二產(chǎn)業(yè)排碳主體F1和F2作為高排碳主體，其產(chǎn)品的產(chǎn)出均有所減少，即交易抑制了高排碳主體的產(chǎn)能，達(dá)到了環(huán)境治理的目的；第三產(chǎn)業(yè)排碳主體F3作為低排碳主體，其產(chǎn)品產(chǎn)出沒(méi)有變化，即沒(méi)有受到抑制，依然保持其低排碳增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

(二)環(huán)境效應(yīng)

環(huán)境效應(yīng)主要表現(xiàn)在：經(jīng)過(guò)碳市場(chǎng)交易的過(guò)程后，各產(chǎn)業(yè)排碳主體的碳強(qiáng)度發(fā)生的變化，即研究碳市場(chǎng)交易在配置環(huán)境資源和改善環(huán)境質(zhì)量方面的作用。

由于Qc

表3 交易前后產(chǎn)業(yè)均衡碳強(qiáng)度的變化

上述結(jié)果表明，三個(gè)產(chǎn)業(yè)的代表性企業(yè)的碳排放強(qiáng)度均得到下降，即各自碳排放量的增長(zhǎng)速度均要小于其產(chǎn)值的增長(zhǎng)速度，故產(chǎn)生了較好的環(huán)境效果，環(huán)境質(zhì)量得到了改善。可見(jiàn)，碳交易作為一種市場(chǎng)手段，并沒(méi)有增加總的碳排放量。它是在原有碳排放總量的基礎(chǔ)上將碳排放的權(quán)利從一個(gè)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)主體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)主體。碳交易可以充分利用碳價(jià)格這一杠桿的作用，促進(jìn)各排碳主體自發(fā)地進(jìn)行碳減排活動(dòng)，通過(guò)控制新產(chǎn)生的碳排放量，還可以利用高新技術(shù)進(jìn)行更多的碳減排，從而達(dá)到通過(guò)碳交易而獲利的目的。

(三)社會(huì)效應(yīng)

社會(huì)效應(yīng)主要表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度交易給社會(huì)整體的環(huán)境管理水平的影響。碳交易市場(chǎng)雖然是以市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制為主導(dǎo)的減排主體自愿參與的場(chǎng)所，但是由于市場(chǎng)自身存在的若干“失靈”現(xiàn)象，必須要求政府在市場(chǎng)的自由發(fā)展過(guò)程中充當(dāng)宏觀調(diào)控和監(jiān)督管理“守夜人”的角色。

[注釋]

①宋金泰：《開(kāi)啟我國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)——國(guó)家發(fā)改委氣候司關(guān)于碳排放權(quán)交易試點(diǎn)政策的解讀》，《中國(guó)科技投資》，2012年第8期。

②李東升，劉冰：《中國(guó)國(guó)有企業(yè)改革的動(dòng)力源機(jī)制.經(jīng)濟(jì)問(wèn)題探索》，2013年第9期。

③杜婷婷，毛鋒，羅銳：《中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與CO2排放演化分析》，《中國(guó)人口·資源與環(huán)境》，2007年第2期。

④國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所：《中國(guó)可持續(xù)發(fā)展能源暨碳排放情景分析》，2003年。

⑤王中英，王禮茂：《中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)碳排放的影響分析》，《安全與環(huán)境學(xué)報(bào)》，2006年第5期。

⑥徐國(guó)泉，劉則淵，姜照華：《中國(guó)碳排放的因素分解模型及實(shí)證分析:1995- 2004》，《中國(guó)人口·資源與環(huán)境》，2006年第6期。

⑦劉暢，崔艷紅：《中國(guó)能源消耗強(qiáng)度區(qū)域差異的動(dòng)態(tài)關(guān)系比較研究——基于省(市)面板數(shù)據(jù)模型的實(shí)證分析》，《中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)》，2008年第4期。

⑨譚丹，黃賢金，胡初枝：《我國(guó)工業(yè)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)與碳排放關(guān)系分析》，《四川環(huán)境》，2008 年第2期。

國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的碳金融機(jī)制設(shè)計(jì)與政策支持系統(tǒng)研究”(12CJY034)；教育部人文社科項(xiàng)目“基于動(dòng)態(tài)多準(zhǔn)則分析的農(nóng)村可再生能源發(fā)展路徑研究”(12YTCZH184)；山東能源經(jīng)濟(jì)協(xié)同創(chuàng)新中心(山東2011資助項(xiàng)目2014SDXT011)階段性成果。

劉婧(1982-)，女，山東工商學(xué)院經(jīng)濟(jì)學(xué)院講師，博士；姚中杰(1965-)，男，山東工商學(xué)院半島經(jīng)濟(jì)研究院辦公室主任；尹建中(1960-)，男，山東師范大學(xué)教授，通訊作者。

F113.3

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1003-8353(2015)02-0130-05