碳配额不同分配机制下供应链碳减排策略及国际贸易影响研

 

1 绪论

 

1.1 研究背景与意义

联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on ClimateChange ,IPCC）第四次《评估报告》指出：人类活动产生的温室气体（Greenhouse Gas,GHG）排放是极端气候频繁出现以及全球气候变暖的主要原因。美国能源情报署（Energy InformationAdministration ,EIA）发布的《2011 年国际能源展望》显示，若没有重大的全球共同约束机制，到 2035 年全球 CO2排放量将较 2007 年的 300 亿吨增长 43%。全球气候变暖问题日渐严重，环境可持续发展受到极大威胁。面对日益严峻的形势，控制温室气体排放已经成为全球共识。1992 年 6 月，全球 150 多个国家在巴西里约热内卢共同签署了《联合国气候变化框架公约》(United Nations Framework Convention on Climate Change ,UNFCCC)；1997 年 12 月又在该框架公约的基础上通过了《(联合国气候变化框架公约)京都议定书》(Kyoto Protocol)，上述两个国际公约的生效标志着全球低碳经济时代的到来。清洁发展机制(Clean Development Mechanism, CDM)、排放贸易(Emissions Trading,ET)和联合履约(Joint Implementation, JI)是《京都议定书》提出的三种碳交易机制。2007 年 12 月，在巴厘岛举行的联合国气候变化大会通过了“巴厘路线图”，该协议要求发达国家到 2020 年将温室气体排放总量较 1990 年减少 25%-40%，同时为应对全球气候变化谈判的关键议题制定了明确的议程。2009 年 12 月哥本哈根世界气候大会，各缔约方就“工业化国家温室气体减排量是多少？”、“如何资助发展中国家减排？”等问题进行商讨，尝试制定《京都议定书》一期承诺到期后的后续减排方案。2015 年 12 月巴黎气候变化大会，史上第一份覆盖近 200 个国家的全球减排协议——《巴黎协定》达成，《巴黎协定》将所有国家纳入呵护全球生态，确保人类可持续发展的“命运共同体”中，并明确了全球共同追求的减缓全球变暖的“硬指标”——全球平均气温较工业化前水平升高控制在 2 摄氏度之内。2016 年 11 月 4 日，《巴黎协定》正式生效，标志着 2020 年后全球气候治理格局的形成。

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1.2 国内外研究现状

 

1.2.1 碳排放权初始分配的研究现状

碳排放权分配方式设计主要借鉴了排污权的分配理论，美国 1990 年颁布的《清洁大气法修改方案》中提出排污权初始分配方式主要包括两种：免费分配和有偿分配，其中有偿分配又包含固定价格出售和拍卖分配。目前国内外大多数研究主要是从宏观角度对不同初始分配方式的公平与效率问题进行分析与论证。国外学者较早开始对排污权的分配问题进行研究，Hahn（1984）研究发现：不完全竞争市场环境下，排污权的初始分配方式会对交易效率产生重要影响，因此合理选择排污权的初始分配方式尤为重要。Rose（1998）提出“祖父法”分配原则，即将企业的历史排放量作为免费分配碳配额的依据，同时指出虽然祖父法分配原则容易受到企业接受，但是违反了“谁污染谁治理”的原则，容易产生激励扭曲，长期运用该原则将会降低社会的生产能力。Mackenize （2001）对比了拍卖分配和免费分配，指出拍卖分配具有更高的效率，但初期容易使企业产生抵触心理。Cramton（2002） 认为拍卖方式比较灵活，且拍卖成交价格可以视为企业边际减排成本的显示信号。Ringius（2002）基于公平的角度，提出运用包括个人平等、主权平等和污染者治理等因素的综合指标分配碳排放权。Leimbach （2003）运用 ICLIPS 模型探讨了碳排放权的合理分配问题。Sven（2006）以欧洲电力行业作为研究对象，考虑了多周期、有排放许可与交易情况下的碳排放权分配策略问题。Knut （2008）指出只要交易是封闭的，以目前碳排放量为基础进行免费分配可以带来成本节约。Zetterberg（2012，2014）研究了基准线法下碳配额发放问题，并分析了欧盟碳交易市场政策，指出基准线法可以避免激励扭曲，适合作为祖父法到拍卖法的过渡方法。

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2 理论基础

 

2.1 碳排放权初始分配概述

根据传统民法“无主物的先占”的原则，企业向空气中排放废气是合法且政府无权限制的行为，但近代法制变革让民法由个体本位逐渐转变到社会本位，即要求私人权利的实现要考虑社会福祉。大气环境被全人类共享，因此控制温室气体排放是人类共同的责任，目前发达国家和发展中国家已达成“共同但有区别的责任”的减排原则。碳排放权作为公法、私法的融合由此产生。从国际角度看，碳排放权是指：在大气环境所能承受范围内，地区、国家或自然人为了合理发展的需要，利用地球资源而向大气中排放一定数量二氧化碳等温室气体的权利。从国内角度看，碳排放权是指企业通过政府分配或二级市场购买等方式获取一定数量的碳排放许可权，进行生产活动时按照已经取得的碳排放权数量向大气中排放二氧化碳的权利。碳排放权具有确定性、可支配性和可交易性等特点。排放权交易的思想最早是由加拿大经济学家 Dales 在产权定理的基础上提出的，1972 年 Montgomery 利用数理经济学的方法建立了不同许可制度下的市场均衡模型，定量证明了排污权交易制度能够以最低成本实现减排目标。碳排放权交易是指政府根据测算某一地区大气环境所能承受的二氧化碳排放量，以特定方式先分配给排放企业一定数量的碳排放许可，企业可以通过公开市场交易调剂碳排放权的余缺。在碳排放权交易体系中，碳排放权是一种稀缺资源、一种商品。若企业 CO2排放量超过已获得的配额，则需要在市场上购买以弥补实际排放量与配额之差，否则将受到管理机构严重的惩罚；若企业 CO2的实际排放量少于配额，则可以将多余的排放权配额在公开市场上出售以获取收益。碳排放权交易体系引入市场机制，将企业排污成本内部化，可以有效地激励企业自愿减排。欧盟碳排放交易体系是目前全球最大的碳交易市场，碳交易总量占全球的 50%以上。此外，美国加州碳市场、澳大利亚碳交易市场和新西兰碳排放交易体系等也是目前比较成熟的碳排放权交易市场，我国正在“五市两省”试点碳排放权交易，并积极筹备建设全国性的碳交易市场。

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2.2 低碳供应链概述

 

2.2.1 低碳供应链

低碳供应链是低碳经济背景下，在绿色供应链的基础上，以更加细化的减少碳排放量为标准的供应链管理模式。在低碳供应链中，碳排放权是一种稀缺资源、一种商品，可以在公开市场上进行交易。供应链低碳管理包括以下四个步骤：一是测算整条供应链全生命周期碳排放量；二是为产品描绘碳足迹图；三是追踪供应链中最大的碳排放源；四是采取有效措施降低供应链碳排放量。供应链低碳化应将供应链视作一个整体，上下游各企业进行合作减排，追求供应链整体利润最大化。核心企业发挥主导和带动作用，影响供应链中其他环节企业的生产决策及业务流程。以供应链为单位进行合作减排，能够更加准确地追踪碳排放源，降低供应链低碳化对单个企业的冲击，从而更加有效的实现供应链及社会的减排目标。

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3 免费分配与有偿分配机制下供应链碳减排模型构建与求解........19

3.1 问题描述 .....19

3.2 模型假设 .....20

3.3 模型构建与求解 ...........20

4 碳减排优化策略及分配机制影响分析........22

4.1 碳减排优化策略分析 ............22

4.2 碳减排分配机制影响分析 ....23

4.3 算例分析 .....25

5 中国碳配额分配发展现状及国际借鉴........27

5.1 中国碳配额分配发展现状 ....27

5.2EU-ETS 碳配额分配改革路径 .......29

5.3AUS-ETS 碳配额分配改革路径.....30

5.4 国际主要碳市场配额分配改革对中国的启示 ........31

 

5 中国碳配额分配发展现状及国际借鉴

 

5.1 中国碳配额分配发展现状

2011 年 10 月，为落实“十二五”规划中关于逐步建立全国统一的碳排放权交易市场的要求，推动运用市场机制并以较低成本实现控制温室气体排放的目标，加快经济发展方式转变及产业结构转型升级。国家发改委下发通知，批准北京市、天津市、上海市、重庆市、湖北省、广东省及深圳市开展碳排放权交易试点，并将 2012-2015年作为试点阶段。“五市两省”作为我国碳排放权交易试点地区，展开碳排放权试点交易工作，探索碳排放权交易制度的设计。建立试点以来，各试点地区陆续出台了相应的法律法规，建立交易系统及企业温室气体排放监测、报告、核查制度，制定初始碳配额分配办法等，全面的碳交易制度体系逐步形成。各试点省市均覆盖了第二产业高排放、高能耗行业，如电力、水泥、石化和钢铁等行业。在纳入控排企业的标准方面，湖北省纳入标准最高，为年排放 12 万吨 CO2当量及以上，深圳标准最低，为年 CO2排放量 5000 吨及以上，目前各试点省市纳入控排企业总数已经超过 2000 家。截至 2016 年 9 月底，七个试点碳交易市场累计成交 1.2 亿吨，成交金额超过 32 亿元，平均成交价为 26.67 元/吨。试点启动以来，碳排放权成交量与成交金额呈不断增长的趋势，但是我国碳金融市场仍处于试点起步阶段，交易总体规模仍然偏小，市场活跃度不高。2017 年，我国将加快全国性的碳交易市场建设步伐，预计 2017 年碳配额现货交易可达 40 亿元，碳交易衍生品市场规模将有可能达到 2000 亿元。

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结论

 

面对日益严峻的气候问题，发展低碳经济和控制温室气体排放已经成为全球共识。为实现 2009 年哥本哈根联合国气候变化大会上提出的减排 40%-45%的承诺，以及计划 2030 年左右达到二氧化碳排放峰值的行动目标，我国政府正在积极建立全国性碳交易市场，由于目前仍处于制度建设阶段，碳配额免费分配和有偿分配机制均有可能被使用。在此背景下，本文基于碳配额与交易（CAT）政策，试图探讨碳配额免费分配和有偿分配方式下供应链的减排策略，为供应链企业减排、定价策略的选择，以及政府政策的制定提供参考。为此，本文建立分散决策下由一个制造商和一个零售商构成的二级供应链减排 Stackelberg 博弈模型，假设制造商为核心企业，采用逆向求解法求解，进而分析碳配额不同分配机制对供应链减排策略、定价策略、总收益及市场需求的影响，比较政府进行碳排放目标控制和总量控制时分配机制的策略选择，并且运用算例进行论证，得出如下结论：（1）碳减排率。供应链中制造商的减排率是随着政府碳配额出售价格提高而单调递减的，即免费分配比有偿分配更能有效激励企业提高减排率；（2）零售定价。碳配额不同分配方式下零售商对低碳产品的定价策略跟价格需求弹性有关，当价格弹性较小时，免费分配下定价高于有偿分配；当价格弹性较大时，有偿分配下定价高于免费分配；价格弹性存在临界值，使得不同碳配额分配方式下，定价策略一样。（3）市场需求。消费者对低碳产品的需求随着政府碳配额出售价格提高而递减，即免费分配下市场需求最大，有偿分配次之，且当有偿出售价格达到最高时，市场需求最小。（4）供应链总收益。供应链的总收益随着政府碳配额出售价格提高而递减，即免费分配下供应链总收益大于有偿分配，且有偿分配出售价格越高，总收益越小。（5）总量控制时，碳配额不同分配方式的实际减排效果跟企业减排成本系数有关，当企业减排成本系数较小时，免费分配优于有偿分配；当企业减排成本系数较大时，有偿分配优于免费分配。（6）目标控制时，免费分配机制下供应链碳减排绝对量最大；有偿分配次之，且当出售价格最大（即完全市场交易机制）时减排绝对量最小。

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参考文献（略）