全國碳市場引入配額拍賣機(jī)制的經(jīng)濟(jì)影響——基于CGE模型的分析

張 寧,龐 軍*,馮相昭

全國碳市場引入配額拍賣機(jī)制的經(jīng)濟(jì)影響——基于CGE模型的分析

張 寧1,龐 軍1*,馮相昭2

(1.中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100872；2.生態(tài)環(huán)境部環(huán)境與經(jīng)濟(jì)政策研究中心,北京 100029)

基于電力部門細(xì)分的CGE模型,針對碳配額分配中有償拍賣的引入、是否配套實(shí)施碳稅政策以及碳減排目標(biāo)設(shè)定等關(guān)鍵機(jī)制問題,設(shè)置了差異化的政策情景,模擬分析了不同機(jī)制設(shè)計(jì)對碳市場及宏觀經(jīng)濟(jì)帶來的影響.研究發(fā)現(xiàn):全國碳市場引入配額拍賣機(jī)制有助于降低碳交易價(jià)格、促進(jìn)我國碳市場總體規(guī)模擴(kuò)大并激發(fā)碳市場活力,高碳行業(yè)將成為碳配額拍賣市場的主要參與方,且有助于我國抑制重點(diǎn)控排行業(yè),特別是火力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展,并促進(jìn)清潔電力產(chǎn)出的增加,但相比完全免費(fèi)分配碳配額而言對經(jīng)濟(jì)增長的負(fù)面影響更大;對碳市場未覆蓋行業(yè)實(shí)施碳稅配套措施可以進(jìn)一步降低碳價(jià)、提高碳配額交易量,減緩碳市場運(yùn)行對經(jīng)濟(jì)增長的負(fù)面影響并增加政府收入.我國應(yīng)在全國碳市場建設(shè)進(jìn)程中適時(shí)引入配額拍賣機(jī)制并實(shí)施碳稅配套措施,在兼顧碳市場有效性及社會(huì)經(jīng)濟(jì)承受能力的前提下逐步提高有償拍賣在碳配額分配中的比例.

全國碳市場；碳配額分配；拍賣；碳稅；CGE模型

中國始終堅(jiān)定履行應(yīng)對氣候變化的國際義務(wù)和責(zé)任,作出了碳達(dá)峰及碳中和的國際碳減排承諾.碳排放權(quán)交易能夠以較低成本實(shí)現(xiàn)既定碳減排目標(biāo),充分利用碳交易機(jī)制、建立完備的碳市場至關(guān)重要.碳市場的有效運(yùn)行需要完善的機(jī)制設(shè)計(jì)作為保障,而碳配額的分配方式是碳市場機(jī)制設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素.不同的碳配額分配方式將直接影響碳市場參與者的減排成本,從而對碳市場均衡結(jié)果、企業(yè)及行業(yè)競爭力、宏觀經(jīng)濟(jì)等多方面產(chǎn)生差異化的影響[1-2].目前碳配額分配方式主要有免費(fèi)分配和有償分配2種,其中有償分配以拍賣為主[3-4].根據(jù)《碳排放權(quán)交易管理辦法(試行)》[3]中的相關(guān)規(guī)定,碳市場運(yùn)行初期我國將實(shí)行以免費(fèi)分配為主、適時(shí)引入有償分配的碳配額分配方式.在這一背景下,針對我國碳市場配額分配引入有償拍賣機(jī)制的經(jīng)濟(jì)影響展開研究,分析其對碳市場運(yùn)行效果、宏觀經(jīng)濟(jì)增長及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響具有現(xiàn)實(shí)意義.

目前,已有學(xué)者對免費(fèi)分配和有償拍賣2種碳配額分配方式的實(shí)施效果進(jìn)行了對比分析,發(fā)現(xiàn)不同的分配方式在碳市場效率和經(jīng)濟(jì)影響方面存在顯著差異.在碳市場效率方面,大多數(shù)研究認(rèn)為免費(fèi)分配方式難以體現(xiàn)碳配額的實(shí)際價(jià)值,未能體現(xiàn)“污染者付費(fèi)”原則[5-7];而對碳配額進(jìn)行有償拍賣則能夠有助于發(fā)現(xiàn)碳配額的真實(shí)價(jià)值,具有提高資源配置效率和碳市場有效性的優(yōu)勢[5-6,8].在經(jīng)濟(jì)影響方面,免費(fèi)分配碳配額實(shí)際上是一種對碳交易參與行業(yè)的隱性補(bǔ)貼、能夠降低其碳減排成本,對經(jīng)濟(jì)增長造成的負(fù)面影響相對更小,更易于被接受并加以推行[1,4,6];而有償拍賣方式會(huì)增加碳市場參與行業(yè)的碳減排成本,會(huì)對部門產(chǎn)出、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民福利產(chǎn)生更大的負(fù)面沖擊,在我國碳市場運(yùn)行初期全面推行有償拍賣的碳配額分配方式難以實(shí)現(xiàn)[4,9,10].將免費(fèi)分配和有償拍賣2種碳配額分配方式結(jié)合起來的碳配額組合分配方式近年來得到了學(xué)界的關(guān)注.相關(guān)定性研究主要聚焦于對我國碳試點(diǎn)及國外碳市場機(jī)制設(shè)計(jì)、發(fā)展現(xiàn)狀、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的梳理總結(jié)與對比分析,大部分研究成果認(rèn)為考慮到我國碳交易參與行業(yè)的承受能力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo),現(xiàn)階段的碳配額分配方式應(yīng)當(dāng)以免費(fèi)分配為主,同時(shí)也肯定了作為輔助手段的有償拍賣方式對碳交易市場機(jī)制的激勵(lì)促進(jìn)作用,認(rèn)為隨著碳市場運(yùn)行體系的不斷成熟,應(yīng)該不斷提高有償拍賣所占比例以保障碳市場的有效性[5,7,11-13].從研究內(nèi)容角度看,現(xiàn)有大多數(shù)針對碳配額分配方式展開的定量研究是分別模擬碳配額完全免費(fèi)分配與完全有償拍賣這兩類獨(dú)立的政策情景,并對比分析這兩種情景下碳市場均衡結(jié)果與經(jīng)濟(jì)影響[1,9,14-15],而利用模型對同時(shí)實(shí)施免費(fèi)分配與有償拍賣的碳配額組合分配方式進(jìn)行模擬、定量分析其碳市場均衡結(jié)果及經(jīng)濟(jì)影響的文獻(xiàn)成果相對較少,且機(jī)制設(shè)計(jì)上均尚存一定改進(jìn)空間,存在未能考慮行業(yè)間碳配額交易[16]、未能模擬某一行業(yè)同時(shí)通過免費(fèi)分配和有償拍賣獲得碳配額[17]、價(jià)格機(jī)制并未在碳配額拍賣環(huán)節(jié)發(fā)揮作用[4]等問題.因此本文針對引入有償拍賣的碳配額分配機(jī)制的經(jīng)濟(jì)影響展開模擬分析,在這一機(jī)制設(shè)計(jì)下行業(yè)能夠同時(shí)通過免費(fèi)分配和有償拍賣獲取碳配額并基于市場原則進(jìn)行碳配額交易,相比此前的文獻(xiàn)成果,本文可以在一定程度上彌補(bǔ)當(dāng)前針對我國碳配額組合分配機(jī)制研究領(lǐng)域的不足.另外,碳交易和碳稅作為兩種促進(jìn)碳減排的碳定價(jià)機(jī)制,目前已有相關(guān)文獻(xiàn)對二者的兼容性進(jìn)行了探討,認(rèn)為實(shí)施碳交易-碳稅復(fù)合政策可以共同促進(jìn)碳減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),且有利于降低均衡碳價(jià)、以較低的社會(huì)總成本實(shí)現(xiàn)既定的碳減排目標(biāo)[10,18-20],但綜合考慮碳配額組合分配方式與碳稅配套措施并開展定量模擬的研究尚不多見.相比現(xiàn)存研究成果,本文將引入有償拍賣的碳配額分配機(jī)制與實(shí)施碳稅配套措施相結(jié)合,可以用于考察在引入有償拍賣的碳配額分配機(jī)制情景下有無碳稅配套措施對我國碳市場及宏觀經(jīng)濟(jì)的差別影響.從研究方法角度看,CGE模型作為典型的宏觀經(jīng)濟(jì)政策影響綜合評估模型,可以對碳配額不同分配機(jī)制的碳市場運(yùn)行效果及其經(jīng)濟(jì)影響進(jìn)行全面考察,是碳市場機(jī)制設(shè)計(jì)及其經(jīng)濟(jì)影響研究領(lǐng)域的主流分析工具[10].本文通過構(gòu)建電力部門細(xì)分的CGE模型,可以用于模擬分析引入有償拍賣的碳配額分配機(jī)制及實(shí)施碳稅配套措施對不同發(fā)電技術(shù)電力部門的影響.

基于上述分析,本文將針對碳配額分配中有償拍賣所占比例、是否實(shí)行碳交易-碳稅復(fù)合政策等角度,構(gòu)建差異化的組合政策情景,利用CGE模型分析其經(jīng)濟(jì)影響,旨在為我國完善碳市場配額分配機(jī)制及其配套方案提供參考.

1 模型方法與數(shù)據(jù)來源

為了模擬全國碳市場引入配額拍賣機(jī)制及實(shí)施碳稅配套措施,本文構(gòu)建了中國“能源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)”CGE模型,該模型包括政府、居民戶、企業(yè)和世界其他地區(qū)4個(gè)經(jīng)濟(jì)主體,并將整個(gè)經(jīng)濟(jì)體分為22個(gè)生產(chǎn)部門,其中包括火電、核電、水電、生物質(zhì)電、風(fēng)電和光伏發(fā)電6個(gè)電力部門,整個(gè)模型分為生產(chǎn)模塊、貿(mào)易模塊、收入支出模塊、碳交易模塊、碳排放模塊、均衡與閉合模塊.

1.1 生產(chǎn)模塊

如圖1所示,各部門生產(chǎn)函數(shù)采用六層嵌套的方式,除了非能源中間投入合成以及電力投入合成使用Leontief函數(shù)外,其余投入合成均使用CES函數(shù).其中,電力投入共包括6種電力,這6種電力按照不可再生和可再生進(jìn)一步細(xì)分為兩組,其中不可再生電力包括火電與核電,可再生電力包括水電、風(fēng)電、生物質(zhì)電及光伏發(fā)電.

圖1 生產(chǎn)函數(shù)嵌套結(jié)構(gòu)

1.2 貿(mào)易模塊

出口方面,本國產(chǎn)品用于出口和國內(nèi)銷售,以CET函數(shù)描述二者之間的分配.進(jìn)口方面,根據(jù)“阿明頓假設(shè)”,國產(chǎn)商品與進(jìn)口商品具有不完全替代性,二者共同成為國內(nèi)市場商品總供給,以CES函數(shù)描述.同時(shí),本模型采用小國假設(shè),進(jìn)出口商品的世界價(jià)格由國際市場決定.

1.3 收入支出模塊

收入支出模塊主要描述居民、企業(yè)、政府收入支出情況.居民收入由要素報(bào)酬(勞動(dòng)力和資本)、政府轉(zhuǎn)移支付和國外轉(zhuǎn)移支付構(gòu)成,居民支出包括商品消費(fèi)和個(gè)人所得稅,居民收支差值為居民儲(chǔ)蓄.居民消費(fèi)需求由可支配收入與邊際消費(fèi)傾向決定,在預(yù)算約束下最大化柯布-道格拉斯效用函數(shù)得到.企業(yè)收入包括資本要素報(bào)酬和政府轉(zhuǎn)移支付,企業(yè)支出為企業(yè)所得稅,收支差值為企業(yè)儲(chǔ)蓄.政府收入包括稅收收入和國外轉(zhuǎn)移支付,其中稅收收入包括間接稅、進(jìn)口關(guān)稅、居民和企業(yè)所得稅收入,政府支出包括政府消費(fèi)及對居民、企業(yè)和世界其他地區(qū)的轉(zhuǎn)移支付,模型假定政府對不同商品的消費(fèi)支出在政府收入中所占比例固定,政府收支的差值為政府儲(chǔ)蓄.

1.4 碳交易模塊

在碳配額免費(fèi)分配方面,根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《2019-2020年全國碳排放權(quán)交易配額總量設(shè)定與分配實(shí)施方案(發(fā)電行業(yè))》[21],現(xiàn)階段我國碳市場采取基準(zhǔn)法核算碳配額量.在各類初始碳配額免費(fèi)分配方式中,基于碳強(qiáng)度基準(zhǔn)的“標(biāo)桿法則”與現(xiàn)實(shí)情況最為貼近,因此本研究選擇采取“標(biāo)桿法則”作為免費(fèi)分配碳配額的依據(jù).本模型對采取“標(biāo)桿法則”分配初始碳配額的模擬公式參照文獻(xiàn)[10]中的推導(dǎo),如公式(6)所示:

在全國碳交易市場上,需要滿足碳排放權(quán)交易市場出清,即購買的碳配額總量應(yīng)等于售出的碳配額總量,各行業(yè)的碳配額交易總量為零,如公式(8)所示:

1.5 均衡與閉合模塊

模型均衡條件包括商品市場出清、勞動(dòng)力市場出清、資本市場出清、國際收支平衡以及投資儲(chǔ)蓄平衡.本研究假設(shè)經(jīng)濟(jì)體處于完全競爭市場狀態(tài),采用新古典主義宏觀閉合,要素和商品價(jià)格由模型內(nèi)生決定,勞動(dòng)力和資本要素供給外生給定,要素得到充分利用.另外,匯率外生固定,國外儲(chǔ)蓄由模型內(nèi)生決定.

1.6 行業(yè)劃分

通過對2017年投入產(chǎn)出表中149個(gè)生產(chǎn)部門分類合并且對電力部門進(jìn)一步細(xì)分,本模型將經(jīng)濟(jì)體劃分為22個(gè)生產(chǎn)部門,具體參見表1.其中,火電、水電、核電、生物質(zhì)電、風(fēng)電、光伏發(fā)電這6個(gè)電力生產(chǎn)部門是在原“電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)”的基礎(chǔ)上拆分得到,具體拆分方法參見文獻(xiàn)[9].其中,對于發(fā)電部門的各項(xiàng)成本在不同發(fā)電技術(shù)間的分配,為最大程度體現(xiàn)各發(fā)電技術(shù)成本結(jié)構(gòu)等差異,本研究參考GTAP-Power數(shù)據(jù)庫將發(fā)電部門的各項(xiàng)成本按照不同發(fā)電技術(shù)的投入強(qiáng)度進(jìn)行分配,實(shí)現(xiàn)發(fā)電部門的細(xì)化[22].對于燃料成本,煤炭、天然氣和燃?xì)馔度雱潥w火電成本,原油與成品油投入按照各發(fā)電技術(shù)燃料總成本比例進(jìn)行分配[23].其他非化石能源投入、勞動(dòng)要素投入根據(jù)運(yùn)維總成本比例分配,資本投入按照投資總成本比例進(jìn)行分配.其中,計(jì)算總成本依據(jù)的不同發(fā)電技術(shù)的發(fā)電量來自《中國電力年鑒2018》[24],中國電力行業(yè)的各發(fā)電技術(shù)度電成本(投資成本、運(yùn)維成本、燃料成本)數(shù)據(jù)來自IEA報(bào)告[25].

表1 本模型行業(yè)劃分

1.7 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

在CGE模型運(yùn)行之前,需要構(gòu)建社會(huì)核算矩陣(以下簡稱SAM表)并用于參數(shù)校準(zhǔn)及基準(zhǔn)均衡再現(xiàn),本模型以2017年作為基年編制SAM表,主要數(shù)據(jù)來源是《中國投入產(chǎn)出表2017》[26]、《中國統(tǒng)計(jì)年鑒2018》[28]、《中國財(cái)政年鑒2018》[27]、《中國統(tǒng)計(jì)年鑒2019》[29]等.模型中規(guī)模參數(shù)及份額參數(shù)由SAM表校準(zhǔn)得到,替代彈性取值參見文獻(xiàn)[30].碳排放系數(shù)由IEA發(fā)布的中國2017年分品種化石能源碳排放量[31]和本模型SAM表中分品種化石能源總需求計(jì)算得到.

1.8 情景設(shè)計(jì)

本研究共設(shè)置了12種碳市場政策情景,包含了初始碳配額分配中有償拍賣所占比例、是否配套實(shí)施碳稅、全國碳減排比例等差異化設(shè)置,具體如表2所示.首先,初始碳配額分配中有償拍賣所占比例設(shè)定為無拍賣、20%拍賣和50%拍賣3種情況;其次,由于全國碳市場未來有望擴(kuò)展到石化、化工、建材、鋼鐵、有色金屬、造紙、電力、航空等重點(diǎn)行業(yè)[9],因此本研究設(shè)定的碳市場覆蓋行業(yè)集合ets涵蓋上述重點(diǎn)行業(yè),在本模型中則對應(yīng)表1中的石油加工、化學(xué)產(chǎn)品、建材制造、金屬冶煉、輕工制造、火力發(fā)電和交通運(yùn)輸7個(gè)行業(yè),在本研究全部12種碳市場政策情景下,碳市場均僅覆蓋這7個(gè)行業(yè);最后,為考察不同碳減排目標(biāo)下上述設(shè)置對碳市場運(yùn)行及主要宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響,本研究將全部12種情景分為兩組,分別對應(yīng)10%和20%兩檔全國碳排放總量減排率.

表2 政策情景設(shè)計(jì)

2 結(jié)果與討論

2.1 碳配額拍賣及交易價(jià)格

如表3所示,在完全市場競爭假設(shè)下,拍賣機(jī)制的引入會(huì)導(dǎo)致碳交易價(jià)格有所下降,且隨著拍賣比例的提高拍賣碳價(jià)及交易碳價(jià)均將進(jìn)一步降低.

表3 不同政策情景下碳配額拍賣及交易價(jià)格(元/tCO2)

注:無數(shù)據(jù)結(jié)果表示該情景下無拍賣,不存在拍賣價(jià)格.

究其原因,引入拍賣機(jī)制后,參與碳交易的各行業(yè)在拍賣環(huán)節(jié)中購買得到一定數(shù)量的碳配額,降低了其在碳市場交易環(huán)節(jié)對碳配額的需求,因此相比全部碳配額免費(fèi)分配情景而言交易碳價(jià)有所下降.隨著碳配額總量中用于有償拍賣的比例增大,一方面會(huì)引起拍賣環(huán)節(jié)碳配額供給量增加,從而拍賣碳價(jià)有所降低;另一方面各行業(yè)能夠在拍賣市場上購買得到的碳配額數(shù)量也相應(yīng)增加,進(jìn)一步降低了其在交易環(huán)節(jié)中對碳配額的需求,繼而引起交易碳價(jià)更大幅度下降.由于在本模型中,假設(shè)碳配額拍賣市場完全競爭且信息充分,政府給出配額拍賣總量后,各控排行業(yè)根據(jù)自身需要在拍賣市場上直接購買適量碳配額;而在行業(yè)間碳配額交易時(shí),碳配額供給來自部分控排行業(yè)多余的碳配額,碳配額供需矛盾相對更加突出,導(dǎo)致碳市場均衡時(shí)的交易碳價(jià)略高于拍賣碳價(jià).

配套實(shí)施碳稅政策可以進(jìn)一步同時(shí)降低拍賣碳價(jià)和交易碳價(jià).相比沒有實(shí)施碳稅配套措施的情景,對碳市場未覆蓋行業(yè)征收碳稅后,既定的碳減排目標(biāo)將由全部行業(yè)共同承擔(dān),此時(shí)碳市場上碳配額供給總量增加,碳市場參與行業(yè)的碳減排壓力降低,因此拍賣及交易碳價(jià)均將有所降低.另外,碳減排率提高會(huì)導(dǎo)致拍賣和交易碳價(jià)同時(shí)上漲.在更強(qiáng)的碳減排目標(biāo)約束下,參與碳交易的各行業(yè)減排壓力增大且碳配額供給總量減小,導(dǎo)致更高的拍賣碳價(jià)及交易碳價(jià).

表4 不同政策情景下參與碳交易各行業(yè)取得的初始碳配額量(億tCO2)

2.2 初始碳配額分配

如表4所示,采取免費(fèi)方式分配碳配額時(shí),參與碳交易的行業(yè)均可以獲得不等數(shù)量的免費(fèi)碳配額;引入拍賣機(jī)制后,各行業(yè)還可以從政府處以有償拍賣的形式獲得一定數(shù)量的碳配額;各行業(yè)通過拍賣獲得的碳配額與通過免費(fèi)分配得到的碳配額數(shù)量之和即為該行業(yè)獲得的初始碳配額總量.

在本研究中,模型采取與基準(zhǔn)法類似的“標(biāo)桿法則”免費(fèi)分配碳配額,根據(jù)公式(6),產(chǎn)出價(jià)值量水平越高的行業(yè)所能獲得的免費(fèi)碳配額越多;由于火力發(fā)電行業(yè)產(chǎn)出水平相對較低,其獲得的免費(fèi)碳配額數(shù)量也相應(yīng)較少.“標(biāo)桿法則”分配方式對于碳排放強(qiáng)度較低的行業(yè)比較有利而不利于碳排放強(qiáng)度較高的行業(yè),后者需要在碳交易市場中大量買入碳配額以滿足自身排放需求,從而推高碳交易價(jià)格.引入拍賣后,這些碳排放強(qiáng)度較高的高碳行業(yè)更愿意從政府手中通過拍賣方式購買碳配額,以避免在碳交易市場支付更高的碳價(jià).例如,火力發(fā)電行業(yè)獲得的碳配額總量從SIM1-1情景下的2.24億tCO2增加到了SIM1-3情景下的13.96億tCO2,所獲碳配額總量在所有行業(yè)中從最少變成了最多.因此,在采取基準(zhǔn)法免費(fèi)分配碳配額的前提下,隨著碳配額分配機(jī)制中拍賣比例的提高,高碳行業(yè)將加大通過拍賣方式獲得碳配額的力度,成為碳配額拍賣市場的主要參與方.

另外,對碳市場未覆蓋行業(yè)配套征收碳稅后,全社會(huì)碳配額總量增加,總體來看行業(yè)獲得的碳配額量相比無碳稅情景更高.而減排率的增加意味著更少的碳配額總量和更高的均衡碳價(jià),各行業(yè)所能取得的初始碳配額總量也相應(yīng)減小.

2.3 碳配額交易量

如表5所示,在進(jìn)行碳配額交易時(shí),參與碳交易的各行業(yè)將根據(jù)取得的初始碳配額量以及自身的邊際碳減排成本決定買入或賣出一定數(shù)量的碳配額;邊際減排成本相對較高的行業(yè)將選擇購買額外的碳配額以降低自身減排負(fù)擔(dān),而邊際減排成本較低的企業(yè)則會(huì)選擇出售碳配額獲利;通過碳交易最終以最低的社會(huì)總成本實(shí)現(xiàn)既定減排目標(biāo).

模擬結(jié)果顯示:首先,拍賣機(jī)制的引入將減小各行業(yè)在碳市場交易環(huán)節(jié)的交易量,這是因?yàn)橐胗袃斉馁u機(jī)制后,各行業(yè)在拍賣環(huán)節(jié)中購買碳配額后將減小其在交易環(huán)節(jié)對碳配額的需求,且高碳行業(yè)更傾向于在拍賣環(huán)節(jié)購買碳配額,最終導(dǎo)致各行業(yè)在碳市場交易環(huán)節(jié)的交易量減小;另外,拍賣機(jī)制的引入還可能導(dǎo)致部分行業(yè)在碳交易市場中買賣角色的轉(zhuǎn)變,例如本模型中的金屬冶煉行業(yè),當(dāng)碳配額拍賣比例提高至50%時(shí)其在碳市場的角色由賣方變?yōu)榱速I方,因?yàn)榕漕~拍賣比例的增加導(dǎo)致該行業(yè)所獲得碳配額總量明顯減少,使得該行業(yè)需要在碳交易市場購買額外的碳配額以滿足排放需要.

實(shí)施碳稅配套措施一方面降低了市場碳價(jià),另一方面增加了可供分配的碳配額總量,使得碳市場參與行業(yè)的配額交易量整體上呈現(xiàn)增加趨勢.而碳減排率的提高將縮減全國初始碳配額總量、提高交易碳價(jià),導(dǎo)致各行業(yè)碳配額交易量均有所減小.

表5 不同政策情景下參與碳交易各行業(yè)碳配額交易量(億tCO2)

注:負(fù)數(shù)表示賣出碳配額,正數(shù)表示買入碳配額.

2.4 碳市場規(guī)模

如表6所示,模擬結(jié)果顯示引入有償拍賣機(jī)制后,全國碳市場的交易總量和交易總額將會(huì)有所增長.盡管拍賣機(jī)制的引入將減小各行業(yè)在碳市場交易環(huán)節(jié)的配額交易量和交易額,但在拍賣環(huán)節(jié)配額拍賣量及拍賣額卻有更大幅度增長,最終表現(xiàn)為碳配額交易總量和交易總額的提高,表明拍賣機(jī)制的引入有利于促進(jìn)我國碳市場總體規(guī)模的擴(kuò)大,激發(fā)碳市場活力.

配套實(shí)施碳稅政策會(huì)提高碳市場交易總量,但交易總額有所下降.對碳市場未覆蓋行業(yè)配套實(shí)施碳稅政策后,參與碳交易的行業(yè)減排壓力減小、碳配額供給總量增加,碳配額拍賣量和交易量均有所增加,總交易量相應(yīng)也有所提高,但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致拍賣碳價(jià)及交易碳價(jià)的下降,最終使得碳交易總額有所降低.

更高的碳減排率會(huì)在降低碳配額交易總量的同時(shí)提高交易總額.提高碳減排率所引起的全國初始碳配額總量減小會(huì)降低碳市場交易總量,但更高的拍賣碳價(jià)和交易碳價(jià)最終導(dǎo)致碳配額交易總額的上升.

表6 不同政策情景下碳市場規(guī)模

注:無數(shù)據(jù)結(jié)果表示該情景下無拍賣,不存在拍賣碳配額.

2.5 對GDP影響

如圖2所示,實(shí)行碳交易政策會(huì)對實(shí)際GDP帶來負(fù)面沖擊,但各政策情景對GDP造成的影響幅度均小于強(qiáng)制減排的對照情景.這一結(jié)果說明實(shí)現(xiàn)既定碳減排目標(biāo)前提下,實(shí)施碳交易可以降低全社會(huì)減排成本,緩解強(qiáng)制減排對經(jīng)濟(jì)增長帶來的不利影響.

圖2 不同政策情景下實(shí)際GDP變化

“No ETS-1”與“No ETS-2”為對照情景,分別表示在實(shí)現(xiàn)10%和20%碳減排目標(biāo)前提下,未引入碳交易或碳稅政策而進(jìn)行強(qiáng)制碳減排時(shí)實(shí)際GDP所受影響

引入有償拍賣機(jī)制后,相比完全免費(fèi)分配方式,碳交易政策對實(shí)際GDP造成的不利影響更大;且拍賣比例越高,對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的負(fù)面沖擊相對更強(qiáng).拍賣機(jī)制的引入要求碳交易參與行業(yè)通過有償購買的方式獲得部分碳配額,增加了全社會(huì)碳減排成本,因而相比完全免費(fèi)分配方式會(huì)對GDP的負(fù)面影響更大.

在配合實(shí)施碳稅政策后,既定減排目標(biāo)將由全行業(yè)共同承擔(dān),碳市場拍賣及交易碳價(jià)均下降,因此會(huì)減緩碳市場對經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的不利影響.而隨著碳減排率的提高,各行業(yè)碳減排壓力增大、碳價(jià)上升,對經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的負(fù)面影響更大.

2.6 對政府收入影響

如圖3所示,引入拍賣機(jī)制后,政府收入相比基準(zhǔn)情景有所增加.由于碳交易政策會(huì)對行業(yè)總產(chǎn)出帶來負(fù)面影響,在完全免費(fèi)情景下政府收入相對基準(zhǔn)情景減少;引入拍賣機(jī)制后,由于模型假設(shè)全部碳配額拍賣收入歸政府所有,碳配額拍賣收入的增加將抵消掉總產(chǎn)出下降對政府收入帶來的負(fù)面影響,最終政府收入相比基準(zhǔn)情景有所增加;且拍賣比例越高,政府收入增幅越大.

圖3 不同政策情景下政府收入變化

配套實(shí)施碳稅政策后,政府收入進(jìn)一步增加,這是由于碳稅政策的實(shí)施一方面緩沖了碳交易政策對經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的負(fù)面影響,另一方面對碳市場未覆蓋行業(yè)征收碳稅也能夠增加政府收入.提高碳減排率在完全免費(fèi)分配情景下會(huì)導(dǎo)致政府收入進(jìn)一步下降,但在引入拍賣機(jī)制后,碳減排率的提高會(huì)引起拍賣碳價(jià)上升,繼而導(dǎo)致政府收入更大幅度的增加.

2.7 對電力部門影響

如表7所示,碳交易政策的實(shí)施會(huì)導(dǎo)致火力發(fā)電行業(yè)產(chǎn)出下降而清潔電力行業(yè)產(chǎn)出增加.實(shí)施碳交易政策后,火力發(fā)電行業(yè)因生產(chǎn)成本提高產(chǎn)出水平有所下降,而清潔電力行業(yè)沒有碳排放成本負(fù)擔(dān)產(chǎn)出有所增加,且度電成本越低的清潔電力行業(yè)產(chǎn)出增幅越大.引入拍賣機(jī)制后,火力發(fā)電行業(yè)產(chǎn)出下降幅度有小幅增加,且隨著拍賣比例的上升這一趨勢更明顯;同時(shí),由于宏觀經(jīng)濟(jì)受到的負(fù)面沖擊加大對電力行業(yè)產(chǎn)出帶來的不利影響,使得清潔電力行業(yè)的產(chǎn)出增幅相比完全免費(fèi)分配情景有所減小.

表7 不同政策情景下電力部門產(chǎn)出變化(%)

配套實(shí)施碳稅措施會(huì)減緩碳交易政策對各電力行業(yè)產(chǎn)出造成的負(fù)面影響.究其原因,配套實(shí)施碳稅后所引起的拍賣碳價(jià)及交易碳價(jià)下降,一方面減輕了火力發(fā)電行業(yè)碳排放成本的壓力,同時(shí)也削弱了清潔電力行業(yè)的相對成本優(yōu)勢,因而火力發(fā)電行業(yè)產(chǎn)出下降和清潔電力行業(yè)產(chǎn)出上升的趨勢均有所減緩.

隨著碳減排率的提高,更高的碳價(jià)導(dǎo)致火力發(fā)電行業(yè)碳排放成本繼續(xù)上升,相比而言清潔電力行業(yè)在碳排放成本上的優(yōu)勢更加凸顯,因此火力發(fā)電行業(yè)產(chǎn)出下降及清潔電力產(chǎn)出上升的趨勢更加明顯.

2.8 對重點(diǎn)控排行業(yè)的影響

如表8所示,全部碳配額進(jìn)行免費(fèi)分配時(shí),實(shí)施碳交易政策后化學(xué)產(chǎn)品、建材制造、金屬冶煉、火力發(fā)電以及交通運(yùn)輸行業(yè)的產(chǎn)出將有所下降,但是輕工制造和石油加工行業(yè)的產(chǎn)出水平會(huì)有所提高;提高碳減排率后各控排行業(yè)產(chǎn)出水平的變化幅度均有所增大.引入碳配額有償拍賣機(jī)制后,各控排行業(yè)的生產(chǎn)成本隨之增加,因此產(chǎn)出水平均有所下降;且隨著拍賣比例的提高,各控排行業(yè)產(chǎn)出水平的這一變化趨勢更加明顯.特別地,當(dāng)用于有償拍賣的碳配額比例提高至50%時(shí),石油加工行業(yè)的產(chǎn)出水平相比基準(zhǔn)情景反而有所下降.對其他碳市場未覆蓋行業(yè)配套征收碳稅,能夠降低碳市場覆蓋行業(yè)的碳減排壓力,減緩碳交易政策實(shí)施對各重點(diǎn)控排行業(yè)產(chǎn)出造成的影響.

表8 不同政策情景下重點(diǎn)控排行業(yè)產(chǎn)出變化(%)

2.9 建議

為進(jìn)一步激發(fā)碳市場活力,建議在全國碳市場建設(shè)中適當(dāng)引入有償拍賣的碳配額分配機(jī)制.考慮到社會(huì)經(jīng)濟(jì)承受能力,在碳市場建設(shè)初期用于有償拍賣的碳配額比例不宜設(shè)定過高,未來應(yīng)在兼顧碳市場有效性與經(jīng)濟(jì)發(fā)展平穩(wěn)度的前提下,逐步提高有償拍賣的比例.

為減緩碳市場引入有償拍賣機(jī)制對經(jīng)濟(jì)增長的負(fù)面影響,未來可以適時(shí)引入碳稅政策作為配套措施對碳市場未覆蓋行業(yè)的碳排放行為進(jìn)行約束,在降低碳市場運(yùn)行對經(jīng)濟(jì)增長的負(fù)面影響、促進(jìn)全社會(huì)共同減排的同時(shí)也可增加政府收入.

碳市場引入有償拍賣機(jī)制可以進(jìn)一步抑制各重點(diǎn)控排行業(yè),特別是火力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展,但對風(fēng)電、光伏等可再生電力發(fā)展的激勵(lì)則有所減弱,未來可考慮將碳稅收入或碳配額拍賣收入轉(zhuǎn)移支付用于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展.

碳減排目標(biāo)需根據(jù)我國的碳減排需求合理設(shè)定,應(yīng)考慮我國經(jīng)濟(jì)可承受能力,前期設(shè)定的碳減排目標(biāo)不宜過高,以避免對宏觀經(jīng)濟(jì)增長及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來較大的負(fù)面影響;隨著我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化調(diào)整,設(shè)定的碳減排目標(biāo)可逐步提高.

3 結(jié)論

3.1 實(shí)行碳交易政策并采取引入有償拍賣的碳配額分配機(jī)制,可以降低為實(shí)現(xiàn)既定碳減排目標(biāo)強(qiáng)制減排對經(jīng)濟(jì)增長造成的負(fù)面影響.拍賣機(jī)制的引入更好地體現(xiàn)了“污染者付費(fèi)”原則,但相比碳配額完全免費(fèi)分配而言在帶來政府收入的增長同時(shí)也將對經(jīng)濟(jì)增長帶來更大的負(fù)面影響.

3.2 在完全競爭市場假設(shè)下,拍賣機(jī)制的引入會(huì)導(dǎo)致碳交易價(jià)格有所下降,且隨著拍賣比例的提高拍賣碳價(jià)及交易碳價(jià)均將進(jìn)一步降低.在采取基準(zhǔn)法免費(fèi)分配碳配額的前提下,隨著配額分配中拍賣比例的提高,高碳行業(yè)將加大通過拍賣方式獲得碳配額的力度,成為碳配額拍賣市場的主要參與方.盡管拍賣機(jī)制的引入將減小碳市場交易環(huán)節(jié)的交易量并可能導(dǎo)致部分行業(yè)在碳交易市場中買賣角色的轉(zhuǎn)變,但卻有利于促進(jìn)我國碳市場總體規(guī)模的擴(kuò)大并激發(fā)碳市場活力.

3.3 碳交易政策的實(shí)施有助于我國抑制火力發(fā)電行業(yè)發(fā)展并促進(jìn)清潔電力產(chǎn)出的增加.相比完全免費(fèi)的碳配額分配情景,引入有償拍賣機(jī)制對火力發(fā)電行業(yè)的抑制作用更大,但對清潔電力產(chǎn)出的促進(jìn)作用卻有所減緩.

3.4 碳交易政策實(shí)施對各控排行業(yè)產(chǎn)出具有差異化的影響,輕工制造及石油加工行業(yè)的產(chǎn)出水平有所提高的同時(shí)其余5個(gè)控排行業(yè)的產(chǎn)出均有所下降;提高碳減排率后這一變化趨勢將更加明顯,而配套實(shí)施碳稅政策將減緩碳交易政策對各行業(yè)產(chǎn)出水平的影響.引入碳配額有償拍賣機(jī)制則能夠更有效地控制各重點(diǎn)控排行業(yè)產(chǎn)出水平.

3.5 對碳市場未覆蓋行業(yè)配套征收碳稅會(huì)提高碳市場交易總量,但其帶來的拍賣碳價(jià)和交易碳價(jià)下降會(huì)使得全國碳市場交易總額有所下降.此外,在既定減排目標(biāo)下實(shí)施碳稅配套措施還可以緩解碳市場運(yùn)行對經(jīng)濟(jì)增長造成的不利影響,并進(jìn)一步提高政府收入.

3.6 更高的碳減排目標(biāo)將引起拍賣碳價(jià)和交易碳價(jià)的上升,使得全國碳市場初始碳配額量與碳配額交易量下降,且對經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的負(fù)面影響也更大,但碳價(jià)上漲也將導(dǎo)致全國碳市場交易總額與政府收入有更大幅度的提高.

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The economic impacts of introducing auction into carbon allowance allocation mechanism in the national carbon market: Simulation based on CGE model.

ZHANG Ning1, PANG Jun1*, FENG Xiang-zhao2

(1.School of Environment and Natural Resources, Renmin University of China, Beijing 100872, China；2.Policy Research Center for Environment and Economy, Ministry of Ecology and Environment, Beijing 100029, China)., 2022,42(4)：1901～1911

Differentiated policy scenarios based on the CGE model features an electricity sector subdivision designed in this paper, to address the introduction of the quota auction, whether the carbon tax should be implemented, and the setting of carbon emission reduction targets. On this basis, the impacts of different designs on carbon market and macroeconomic performance analyzed this paper. Results showed that the introduction of quota auction mechanism could help to decrease carbon price, enlarge the carbon market scale, and spur the vitality of the carbon market. In addition, carbon intensive industries were the principal participants in the auction market; and the auction mechanism could restrain the development of industries covered by national carbon market, especially thermal power industry, and promote electricity outputs of the clean power industries. However, compared to the totally free allocation of carbon allowances, the introduction of quota auction mechanism impacted the GDP growth more negatively. Levying carbon tax on industries outside the carbon market could further reduce the carbon price, increase the trading volume of carbon allowance, mitigate the negative impacts on the GDP growth, and increase government revenues. China should introduce the quota auction mechanism into the national carbon market in due course and implement carbon tax as a complementary measure. The proportion of carbon allowance allocated by auction needs to be gradually increased based on the consideration of the effectiveness of carbon market and economic affordability.

national carbon market；carbon allowance allocation；auction;carbon tax；CGE model

X196

A

1000-6923(2022)04-1901-11

張 寧(1994-),女,山東煙臺人,中國人民大學(xué)博士研究生,主要從事氣候變化與能源環(huán)境一般均衡分析研究.發(fā)表論文5篇.

2021-08-29

中國人民大學(xué)科學(xué)研究基金資助(中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助)項(xiàng)目(20XNL023)

*責(zé)任作者, 教授, pangjun2005@ruc.edu.cn