越来越多的人意识到经济增长是温室气体排放持续增加的一个主要原因,而碳排放是目前导致全球变暖的主要原因之一。2021年3月,国家主席习近平在中央财经委员会第九次会议上强调,实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。“双碳”目标是中国向世界做出的庄严承诺,彰显了中国走绿色低碳发展道路的坚定决心。
我国占比最大的碳排放来源于电力和供热部门在生产环节中化石燃料的燃烧,其占比高达54%。因此,在产品的生产过程中,如何控制碳排放量是我国实施低碳政策的一项重要工作。自从京都议定书制定以来,虽然世界上各个国家都达成了减少温室气体排放的共识,但是在平衡经济发展和环境保护的前提下,碳减排政策的具体实施仍面临巨大的挑战。
碳交易,也称为“总量管制与碳排放交易”系统,是当前全世界应对温室气体排放的一个重要的工具,比如欧盟碳排放交易体系(European Union Emissions Trading System,EUETS)、美国的区域温室气体倡议(Regional Greenhouse Gas Initiative,RGGI)、新西兰碳排放交易体系(the New Zealand Emissions Trading System,NZETS)等。理论上,碳交易可以发生在不同区域和不同行业。但其仍面临一系列问题,首先,在区域性碳交易中,不同行业的碳减排成本不同,碳交易将会导致碳减排任务大量地转移到碳减排成本低的企业,从而出现“搭便车”的现象。其次,不同行业碳排放的测量标准也不同,在碳配额的分配方法上,很难形成一个统一的标准。例如在北京的碳交易市场上,制造业和服务业按照历史排放量来分配碳配额,而新建设施按照所属行业碳排放强度先进值来进行核定。此外,在碳交易系统探索的初期,人们往往聚焦于高能耗行业,如美国的第一个强制性的碳减排计划RGGI,仅仅让电力行业控制碳排放。
在碳交易系统中,企业之间可以相互交易碳配额,然而,对于同行业的企业来讲,由于产品的可替代性在市场上存在竞争关系,企业的产品生产计划必然会受到碳减排政策的影响。同时,企业在产品市场的竞争也会影响企业的实际排放量。因此,碳减排政策和产品市场相互影响,并且会对环境和经济产生一定的影响。尤其是在“总量管制与碳排放交易”系统中,在一定的时间内,给定一个碳排放总量,然后将与碳排放总量相对应数量的碳配额分配给各个企业。只要企业排放温室气体,就必须提供与排放气体量相对应的碳配额。在得到初始碳配额后,企业可以根据自身的实际需求在碳交易市场上交易碳配额。
显然,在“总量管制与碳排放交易”系统中,初始碳配额分配是至关重要的,并且在一定程度上体现了系统的公正性和效率。初始碳配额的分配一般是由各省发改委进行的,主要分配方式分为有偿和无偿两种,其中有偿分配附带竞价机制,遵循配额有偿、同权同价的原则,以封闭式的竞价方式进行,比如碳配额的拍卖。无偿分配的主要方法有祖父分配法和标杆分配法两种。祖父分配法是根据企业的历史碳排放数据来分配碳配额的。假设市场上一共有 N 家企业,按照祖父分配法给每个企业分配碳配额,则企业 i 得到的碳配额=(企业 i 的历史排放量 /N 家企业的历史排放总量)×总的碳配额。祖父分配法的优点是易于操作和实施。然而,祖父分配法也存在一些缺点。历史碳排放量越多的企业,得到的碳配额越多。这是因为低减排企业采用成本比较高的节能技术,排放的温室气体比较少,反而会导致免费分配得到的碳配额减少。这种分配方法在无形中鼓励企业多排放从而保证下一周期可以得到更多的碳配额,这与碳交易政策的实施目的背道而驰。此外,祖父分配法不够灵活。BÖhringer和Lange(2005)指出祖父分配法无法应对市场规模变化以及新企业进入的情况。Groenenberg和Blok(2002)认为标杆分配法根据企业的减排效果来分配碳配额,刚好弥补了祖父分配法的不足。与祖父分配法的设置相同,假设市场上依然仅有 N 家企业,选取企业 j 的单位产品的碳排放量 be j 作为一个标杆,那么生产产量为 q i 的企业 i 的碳排量应为 q i × be j 。因此,企业 i 得到的碳配额为 碳配额总数。这两种碳配额分配方法在不同的国家都得到了应用。欧盟的“总量管制与碳排放交易”一共有三阶段。第一阶段,95%以上的碳配额被免费分配,且免费的分配方法以祖父分配法为主。第二阶段,免费分配方法依然以祖父分配法为主。第三阶段,碳配额的免费分配则由祖父分配法变成标杆分配法。德国在第二阶段针对2003年以前建成的年碳排放量超过25000吨的能源设施及2003年以后建成的所有设施均采用标杆分配法进行分配,仅对2003年以前年碳排量放小于25000吨的能源设施采用祖父分配法进行分配。企业得到碳配额后,可以根据自己的生产计划来决定是否参与碳配额交易。
碳交易就是把碳排放权作为一种商品,买方可以通过向卖方支付一定的金额获得一定数量的碳排放权,从而形成碳排放权的交易。碳交易市场是政府通过对能耗企业的排放控制而人为制造的市场。碳交易需要一些碳交易平台才可以实施。芝加哥碳交易所是全球第一个具有法律约束力、基于国际规则的温室气体排放登记、减排和交易平台。我国于2011年批准了上海、深圳、天津、广东、重庆、湖北7个省市作为碳排放权交易试点。2021年7月16日,全国碳排放权启动线上交易。当前我国碳交易市场的特点是:政府向碳排放管控企业采取全部免费或少量收费的方式发放配额,配额可以用于抵消企业的实际碳排放量,也可以出售;企业可以在市场上自由买卖配额;配额和实际碳排放量以日历年度为计算周期;当年的实际碳排放量将在下一年度与企业所持配额相互抵消;抵消时,企业需要有足够的配额,否则将面临罚款等行政处罚;如果企业所持有的配额不足以抵消企业的实际碳排放量,则需要从市场上购买。
在允许交易的情况下,祖父分配法和标杆分配法如何影响环境和经济?此外,从企业、环境以及消费者的角度来看,哪一种分配方法更好?本章通过建立一个两阶段的博弈模型来比较祖父分配法和标杆分配法两种免费的碳配额分配方法的不同,从而分析在同行业碳交易系统中,碳配额分配方法如何影响经济效益和环境效益。假设两个企业生产的产品具有可替代性且不完全相同,在产品市场上进行古诺竞争。企业的单位碳排放量是不同的,具体数值取决于各自的碳减排水平。本章考虑两个阶段,在第一阶段,假设未实施碳减排计划,两个企业仅仅决策各自的产量。在第二阶段,政府通过碳交易系统减少碳排放量。基于企业在第一阶段的产品产量和碳排放量,政府根据具体的分配方法向企业分配初始碳配额。然后,每个企业决策自身的产品产量和交易的碳配额。当企业的碳配额不足以满足自己生产产量所需,则需要购买碳配额。但是如果碳配额在生产完成之后仍有剩余,企业则可以出售碳配额。本模型中假设市场是一个双寡头市场,因此只有一个企业有买的需求,另一个企业有多余的碳配额,交易才有可能达成。