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碳减排研究

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碳减排研究

碳减排研究范文第1篇

关键词:制造业;减排潜力;最优减排路径

为积极应对气候变化,我国政府先后提出了一系列碳减排目标和措施。2009年11月,国务院常务会议决定到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。2014年11月,中国政府在中美气候变化联合声明中宣布,计划于2030年左右达到碳排放峰值且将努力早日达峰。为将低碳发展的理念落到实处,深圳市在一系列重要文件中对相关目标要求做了部署。《深圳市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确提出,“十二五”期间单位GDP二氧化碳排放量下降21%。2015年9月,深圳市政府在《中美气候领导宣言》中宣布,力争于2022年达到碳排放峰值。

制造业既是深圳的工业支柱,也是深圳碳排放的重要来源。2013年,深圳规模以上工业产值为2.31万亿元人民币,其中制造业产值占比为94.4%。深圳市2013年社会总能耗为6 206万吨标准煤,单位GDP能耗为0.428吨标准煤/万元(2010年可比价)。其中,制造业能耗约占总能耗的三分之一,故研究深圳市制造业节能减排潜力及成本对深圳市实现碳排放峰值目标具有重要意义。

目前对于节能减排技术的减排潜力的研究则多集中于发电行业、水泥行业、钢铁行业等子行业,在研究制造业减排潜力时多以结构减排为主。本文将以深圳市制造业为研究对象,分析制造业节能减排技术的减排潜力和投资成本,并探索深圳市制造业节能减排路径。

一、 深圳市制造业碳排放现状与节能减排技术

1. 深圳市制造业碳排放现状。根据《省级温室气体清单编制指南(试行)》(发改办气候〔2011〕1041号)以及《深圳市统计年鉴2011》计算,2010年深圳市制造业碳排放总量为3 102.8万tCO2。其中,通信设备、计算机及其他电子设备制造业(以下简称“通信电子行业”)、电气机械及器材制造业(以下简称“电气机械业”)和塑料制品业的碳排放占比较大,三者合计超过制造业排放总量的50%(见表1)。各行业的间接排放(因使用电力而引起的碳排放)占制造业总排放的76%以上,化石能源直接排放占比较少。由于上述三个行业约占制造业2010年增加值总量的70%,因此本研究对通信电子行业、电气机械业、塑料制品业进行了专门的调研,以便摸清主要行业的用能和碳排放设施。

本研究对深圳市500家制造业企业进行了调研,掌握了这些企业2010年主要耗能设施、用能结构、节能减排工作以及近期的减排计划等信息。调研样本企业的碳排放量分别占通信电子行业、电气机械业和塑料制品业排放量的9.5%、9.6%和17.0%。由于调研结果表明,电力间接碳排放约占这三个行业碳排放量的90%,各行业的主要耗电设施中生产设施占60%以上,照明设施和温控设施也占一定的比例,故对这三类设施的节能改造是深圳市制造业企业碳减排工作的重点。生产设施因为子行业工艺流程的不同,生产设施差异较大,且各企业采用的设备型号也不尽相同,对于这类特殊设施的减排主要以企业自主更换设备和生产线为主,本研究只对部分通用生产设施(如注塑机、各类机床等)的技术改造进行研究。

2. 深圳市制造业主要节能减排技术。由于传统高耗能行业(如钢铁行业、建材行业和化工行业等)占深圳碳排放总量的比重较小,而通信电子行业、电气机械业、塑料制品业等行业的排放占一半以上,故本文主要筛选出这三个行业的节能减排技术57项。这57项技术主要来源于两个渠道。一是《国家重点节能低碳推广目录》、《国家重点行业清洁生产技术导向目录》、《工业领域节能减排电子信息应用技术导向目录》及《国家重点推广的电机节能先进技术目录》等国家部委的减排技术目录。

二、 深圳市制造业碳减排路径研究

1. 研究方法。在进行区域行业节能减排潜力分析时,会面临几十种或更多节能减排技术的选择。本文利用搜集的技术数据和企业信息,计算技术的最大减排潜力和投资额,在此基础上采用最优化的方法对节能减排技术进行优化求解,探究深圳市制造业节能减排的最优路径。

(1)节能减排技术的减排潜力和投资额的计算方法。在某一特定年份,假设某项技术在其对应的设施基础上达到最大推广程度时,较基准情景(即技术推广水平维持2010年水平的情景)减少的二氧化碳排放量。节能减排技术的减排潜力计算公式如式1所示。

式1中,ei为第i 项技术在全部待改造设施上的最大减排量,eei为第i 项技术对应的待改造设施的碳排放量,ai 为采用第 项技术时的减排率或节能率,常用百分数表示,表示采用某技术进行改造时较基准情景能够获得的节能或减排比例。设施的碳排放量的计算如式2所示,fuelij为第i 项技术对应的待改造设施消耗的第j 种能源量,yj为第j 种能源的碳排放因子。依据2020年和2030年的制造业的发展情况分别计算2020年和2030年各项技术的最大减排潜力。

对应的投资额以各项技术典型项目规模的投资额为基础,扩大到目标年的设备规模即得目标年份深圳市制造业各项技术的投资额ci。

(2)最优化节能减排路径模型的建立。根据技术对应设施的不同将所有技术分为温控技术、照明技术、通用机械技术、控制管理技术、注塑机技术、数控机床技术、燃烧加热技术、锅炉技术、运输技术、专用技术等10类技术,研究将以这十类技术为研究对象,假定各类技术推广率一致,构建最优化线性规划模型。研究将各类技术在未来生产过程中进行改造的推广率作为决策变量,以达到一定的减排潜力为主要约束条件,并以约束条件下能够达到的最小投资额为目标函数进行建模,以此得到各类技术选择的最优化办法,见式3。

式中,Ek代表第k类技术的最大减排潜力值,Ck代表第k类技术的达到最大减排时对应的投资额,Xk代表第k类技术的推广率。

2. 数据来源与参数设定。本研究采用企业调研和资料收集的方法搜集研究所需数据。深圳市节能减排技术投资额、维护成本、减排率或节能率、节能收益、产值收益、节省原料收益、技术设备的使用年限等信息主要来自《国家重点节能低碳推广目录》等资料信息,各项技术当年推广程度、对应待改造设备的能耗和碳排放量数据则来源于深圳市制造业的调研数据。

文中所用能源碳排放因子根据公式:碳排放因子=平均低位发热量×单位热值含碳量×碳氧化率×106×44/12进行计算,平均低位发热量来源于《中国能源统计年鉴2010》,单位热值含碳量和碳氧化率分别来源于《省级温室气体清单编制指南》表1.5和表1.7。电力排放因子依据深圳2010年耗电情况实算,取0.627 5tCO2/MWh。

《深圳市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确提出“十二五”期间单位GDP二氧化碳排放量下降21%的目标。本研究假设“十三五”时期深圳市制造业单位增加值碳排放下降目标仍为21%,并假设在2021年~2025年和2026年~2030年间制造业增加值碳排放量下降目标均为20%,此情景下,2020年深圳市制造业单位增加值碳排放量较2010年下降37.6%,2030年深圳市制造业单位增加值碳排放量较2010年下降60.1%。结合对深圳市经济和能源的预测,可以得出目标情景下深圳市制造业2020年和2030年的碳排放量分别为3 415万吨CO2和3 289万吨CO2。

3. 数据结果分析。

(1)节能减排技术2020年和2030年最大减排潜力及投资额。经计算,2020年深圳市制造业57项节能减排技术的最大减排潜力2 267.3万吨CO2,其对应投资额为459.7亿元;2030年深圳市制造业57项节能减排技术的最大减排潜力共计2 891.3万吨CO2,其对应投资额为582.6亿元。依据各项技术对应的设施将各项技术进行划分,各类技术的最大减排潜力和投资额如表2所示。

控制管理类技术的减排潜力最大,占总减排潜力的30%;注塑机技术、温控技术和通用机械技术的2030年最大减排潜力其次,分半占总减排潜力的17%、16%和16%;燃烧加热技术的减排潜力、专用技术、照明设施、锅炉技术、数控机床技术和运输技术的减排潜力占比相对较小。

(2)深圳市制造业最优减排路径。利用Matlab软件进行最优化求解,解得各类节能减排技术在减排量目标约束下,达到投资成本最小的最优解,分别解得2020年和2030年各类节能减排技术的最优推广率如图3所示。2020年将注塑机技术、锅炉技术、燃烧加热技术、专用技术、数控机床技术、照明技术等六项技术推广至100%,并将控制管理技术推广到12.6%时,即可达到2020年深圳市制造业碳减排目标,且此时投资成本最小。此时,上述节能减排技术2020年的碳减排量为941.3万吨CO2,对应投资额为145.7亿元。2030年需将注塑机技术、锅炉技术、燃烧加热技术、专用技术、数控机床技术、照明技术和控制管理技术等七项技术推广至100%,并将通用机械技术推广到52.5%时,即可达到2030年深圳市制造业碳减排目标,且此时投资成本最小。此时,上述节能减排技术2020年的碳减排量为2 207.1万吨CO2,对应投资额为400.5亿元。

三、 结论与建议

本研究从深圳市制造业企业入手,选取了能够落实到具体企业的重点节能减排技术为企业碳减排提供参考,从技术的角度分析深圳市制造业的碳减排潜力。研究给出的节能减排技术在未来的发展中将有巨大的碳减排潜力,累计得出所选57项节能减排技术2030年最大减排潜力将达2 891.3万吨二氧化碳。从制造业节能减排技术的单位减排成本来看,许多节能减排技术不但能减少企业碳排放量,同时还能给企业带来一定的经济效益。

深圳市制造业企业可结合企业自身设备特点筛选节能减排技术手段,并结合技术所需成本和单位减排成本等因素考虑节能减排技术的确定,以实现企业自身的碳减排。由深圳市制造业碳减排优化路径来看,制造业企业可优先选择注塑机技术、锅炉技术、燃烧加热技术、专用技术、数控机床技术、照明技术等,此类技术一般减排量相对大,投资成本相对较低,适合企业在资金不充裕的情况下使用较少的资金进行碳减排。此外,企业在采用既有节能减排技术进行改造的同时,还可以自发探索新的节能减排技术,并予以推广。

在企业自愿减排的同时,政府也应当采取相关政策手段,促进各生产单位积极自主的减排。深圳市碳排放权交易市场已于2013年6月18日启动,对深圳市部分制造业企业和大型公共建筑碳排放进行约束,这即是政府的一项重大举措。政府在推广节能减排技术手段中也可以通过企业座谈交流或者政策发文的形式,促进企业学习相关节能减排技术手段,强化节能减排意识。同时,政府还可以采取一定的激励政策,对于深圳市制造业优化路径中需要优先推广的节能减排技术,政府应予以宣传和激励,并对于企业自愿减排取得良好效果的给与奖励;对于某些成本投入较大的技术手段,如控制管理技术,这类技术一般需要的前期投资较大,在企业中不容易较快推广,政府需要给与一定的补贴,促进企业顺利的完成节能减排技术改造。

参考文献:

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[2] 张颖,王灿,王克,等.基于LEAP的中国电力行业CO2排放情景分析[J].清华大学学报(自然科学版),2007,47(3):365-368.

[3] 王克,王灿,吕学都等.基于LEAP 的中国钢铁行业CO2减排潜力分析[J].清华大学学报:自然科学版, 2007,46(12):1982-1986.

[4] 林玲,张艾莉,王虹.北京制造业结构节能减排潜力分析[J].数据,2013,(12): 92-95.

[5] 赵阳.山东省制造业节能减排潜力及实现路径[D].济南:山东财经大学学位论文,2013.

[6] 叶斌.基于资源优化配置的我国电力行业碳减排成本研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学学位论文,2013.

重点项目:深圳市环境科研项目(项目号:4403012012000227)。

碳减排研究范文第2篇

本文讨论了“后京都”时代绿色气候基金(GCF)如何在发展中国家间分配的问题,提出一种基于碳减排贡献原则的分配方案,在此方案下一国的减排贡献越大其所能获得的资金也将越多。研究采用环境版全球贸易分析模型(GTAP-E)定量分析了GCF分配方案对各国的经济环境影响。结果发现,基于减排贡献的分配原则,所有发展中国家均能获得一定额度的减排基金和适应基金,并且在政策实施初期100亿美元和1 000亿美元的GCF能够促使发展中国家分别减排14.7 亿tCO2和31.8亿tCO2。GCF分配方案对各国居民福利的影响依赖于绿色基金融资额度,只有当GCF达到一定融资水平时,才会出现所有发展中国家居民福利均改善的情况。总的看来,基于减排贡献原则的GCF分配方案,不仅能为发展中国家募集一定的适应基金,也能取得较为明显的减排效果,是对“后京都”时代全球气候变化适应和温室气体减排的一种兼顾。

关键词气候变化;全球绿色气候基金;减排贡献原则;环境版全球贸易分析模型(GTAP-E)

中图分类号X196; F41

文献标识码A

文章编号1002-2104(2014)01-0028-07doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2014.01.005

为应对气候变化带来的挑战,同时帮助发展中国家增强减缓和适应气候变化的能力,在2009年哥本哈根会议上,各国原则同意,由发达国家出资建立全球绿色气候基金(Green Climate Fund, GCF),并在发展中国家间进行分配。这笔资金主要为发展中国家提供融资扶持,以支持发展中国家用于减缓和适应气候变化的方案、项目、政策及其他活动[1]。GCF的提议在2010年坎昆气候峰会上被最终确认,并迅速成为2011年南非德班气候峰会的一个核心议题。按照《哥本哈根协议》和《坎昆协议》的要求,发达国家要在2010-2012年间提供300亿美元的快速启动资金,在2013-2020年间每年提供1 000亿美元的长期资金,用于帮助发展中国家应对气候变化[2]。但时至今日,第一笔300亿美元快速启动资金的承诺期已过,全球绿色气候基金进展却并不顺利。在2012年的多哈气候峰会上,许多发展中国家反映其并未获得发达国家的资金支持,而不少发达国家则表示已履行了快速启动资金的融资承诺,双方各执一词[3]。发达国家与发展中国家关于气候基金的争论,凸显了资金管理上的不透明和双方信息的不对称问题,这与气候基金缺乏一个系统有效的方案设计有关。本文将研究的焦点聚集在GCF在发展中国家间的使用层面,文章提出了一种基于碳减排贡献原则的分配方案,在此方案下一国所能享受的基金份额等于其减排份额。

1文献回顾

发达国家设立GCF的目的主要包含两点:一方面帮助发展中国家应对气候变化带来的挑战,增强发展中国家适应气候变化的能力,体现了气候基金的适应(Aadaptation),这笔资金大都以援助形式出现,无需发展中国家采取量化减排措施;另一方面是激励发展中国家实施量化减排,以保证全球温控目标的实现,这部分资金是一种有偿援助,体现了气候基金的减排功能(Mitigation)。绿色气候基金临时秘书处(Interim Secretariat)指出,未来基金方案设计需要在适应和减缓之间寻求最优的资金分配,以最大化绿色气候基金的使用效果。

当前关于GCF的研究才刚刚开始,相关研究主要是从定性和定量两个角度展开。部分学者从定性的角度对GCF进行了探讨,如Van Kerkhoff 等[4]指出可以借用CDM的运作方式,在各国建立国家执行主体(National Implementing Entities,NIEs),专门负责本地区绿色气候基金的使用和监督情况。Donner等[5]指出为了实现长期快速的筹资任务,GCF融资来源应该多样化。Grubb[6]提出对来自发展中国家的高耗能行业的进口产品征收碳关税,可以作为发达国家绿色气候基金的一个重要的融资来源,并指出这种处理方式合乎伦理且具有潜在的政治经济吸引力。

也有学者从定量角度对绿色气候基金进行了研究。如Carraro 和Massetti[7]采用WITCH模型探讨了“后京都”时代温室气体减排问题,指出绿色气候基金如果主要用来减排,500亿美元GCF能够促使非附件I国家减排21-33 亿tCO2。Silverstein[8] 提出发达国家可以协商在国内实施统一碳价格,所得收益用来为GCF提供融资服务,各发达国家的出资份额取决于历史排放责任和当前的人均GDP水平,而GCF的分配则依赖于不同发展中国家的适应性需求和减排潜力等。Springmann[9]采用一个全球能源经济可计算一般均衡模型,对使用碳关税收入促进发展中国家清洁发展的融资政策进行定量评估,研究发现附件I国家可以通过碳关税政策募集35-245亿美元的清洁发展基金,能够促使非附件I国家减排5%-15%。

总的看来,绿色气候基金的一些根本性的问题还没有得到较好的解决,涉及到谁来出资、怎样分配、使用以及如何运作等一系列关键性难题[10]。

2基于减排贡献原则GCF分配方案设计原理

基于减排贡献原则GCF分配方案的设计思想是,根据各发展中国家的减排贡献确定其所应获得的GCF资助金额,即每个发展中国家所能获得的GCF份额等于其碳减排份额。该方案可以鼓励发展中国家自主采取减排措施,同时也能在一定程度上提高发达国家筹资的积极性,因为减排所带来的气候收益全球共享。

假设N个发展中国家(或区域),同时申请绿色基金的资助。第i个国家边际减排成本函数为Ci(Ai),其中Ai为其减排量。边际减排成本函数是度量一国减排难易程度的指标,其值越大表明该国减排所需付出的经济成本越高。由边际减排成本递增特点可知,C′i(Ai)>0和C″i(Ai)>0 。对边际成本函数积分可得i国减排量为Ai时的总减排成本∫Ai0Ci(x)dx。另设全球绿色基金总额为W,则在减排贡献原则下,国家i能够得到的GCF为Ai∑kAkW。在收益最大化约束下,每个国家均选择其减排水平Ai,使得目标函数πi最大:

在W外生给定的情景下,联立公式(2)可得各国的实际减排量。我们将各国在完成减排承诺的约束下所能获得的资金收益定义为适应基金,用πi表示。适应基金主要用于在发展中国家开展与气候变化适应相关的项目,包括减少毁林排放、兴建集雨工程、沼气池、温室大棚以及推广使用适应性作物品种术等[11-12]。公式(2)左边为边际减排收益,即发展中国家i 每额外多减排一单位所得到GCF,具有单调递减的特点;公式(2)右边为边际减排成本,即国家i 每多减排一单位所需付出的经济成本,具有单调递增的特点。

3基于减排贡献原则的GCF分配效果

3.1边际减排成本曲线估算

3.1.1GTAPE模型

为定量研究减排贡献分配原则下GCF分配效果,需要估算各国的边际减排成本函数,这里借用环境版全球贸易分析模型(GTAPE)[13-14]。与传统GTAP模型相比,GTAPE模型将能源作为一种要素投入品纳入到生产结构中,并采用自上而下的方式刻画了不同能源间的替代机制。此外,GTAPE模型引入了能源政策变量(碳税变量)和碳排放权交易机制,使得该模型也是探讨气候政策与相关议题的重要分析工具。目前,许多研究采用GTAPE模型对温室气体减排政策进行定量评估[15-18]。

本文在全球贸易分析计划最新版数据库(GTAP 8.0)基础上进行分析。GTAP 8.0版数据库由全世界129个地区2007年的投入产出表生成,该数据库不仅对国际间双边贸易进行了详细的刻画,也包含了各个国家各个经济主体使用化石能源所导致的碳排放信息。为了便于分析,研究将所有发达国家视为一个整体,并作为GCF的出资方,这种设置避免了GCF在发达国家间分摊问题的讨论。此外,将发展中国家划分成7个区域,分别为中国、印度、巴西、南非、俄罗斯、印尼和其它发展中国家,这种划分有利于比较不同新兴经济体所能获得GCF的大小。关于行业划分,参考Springmann[17]的处理方式,将原数据库的57个行业部门归并为22个行业部门,其中能源部门包括煤炭、原油、燃气、成品油和电力;高耗能部门主要包含化工行业、非金属矿物业、钢铁行业和非金属制品业。

3.1.2边际减排成本曲线的估算

在边际减排成本函数的模拟中,我们将碳税变量设为外生变量,碳排放变量设为内生变量,每次模拟在给定碳税水平的外生冲击下,GTAPE模型会内生求解相应碳减排幅度。对于对边际减排成本函数的刻画层面,参考Springmann[9]的处理方式,采用二次函数形式:

3.2分配效果

利用估算的边际减排成本函数曲线,可以探讨减排贡献原则下的气候基金分配效果,主要讨论100亿美元和1 000亿美元两种气候基金水平,这也是当前两种被广为讨论的融资水平[8-9,19]。

3.2.1GCF为100亿美元情景

如果GCF为每年100亿美元,在减排贡献分配原则下,发展中国家可以实现减排量1 471 MtCO2(百万tCO2,下同),占该地区2007年总排放量的11%。其中,中国减排768 MtCO2,占其基期排放水平的15%,是地区总减排量的52%,在所有地区中份额最高;印度减排262 MtCO2,是地区总减排量的18%,排在第二;其它发展中国家减排214 MtCO2,在总的减排量中占比15%;巴西、南非和俄罗斯虽然也采取一定的减排量,但由于它们减排潜力相对较小,所获GCF资金份额较小,见表2。

基于减排贡献的分配原则,发展中国家不仅能够实现一定的减排量,也能获得不同额度的适应基金。由表2可知,中国完成15%的减排承诺,需要付出4.43亿美元的减排成本,但是适应基金为47.74亿美元;印度完成20%的量化目标,需要付出3.01亿美元的减排成本,其适应基金约为14.81亿美元;其它发展中国家实现5%的减排目标,减排成本约为5.77亿美元,但是可以获得8.79亿美元的适应基金;巴西、南非和俄罗斯等也获得不同额度的适应基金。在减排贡献分配原则下,发展中国家所能获得的适应基金均高于减排成本,这一结果与Springmann[9]研究较为类似。总的来看,由于减排潜力的不同,不同发展中国家所能获得的GCF资金份额不尽相同。

3.2.2GCF为1 000亿美元情景

表3是基金额度为1 000亿美元时的分配效果。1 000亿美元的GCF能够促使发展中国家减排3 179 MtCO2。其中,中国减排1 461 MtCO2,占比46%,在所有国家中份额最高,但是低于100亿美元情景下的52%;其它发展中国家减排644 MtCO2,占比20%,高于100亿美金的15%;印度减排491 MtCO2,占比15%,略低于100亿美金时的18%,排在第三;其它发展中国家的减排份额相对较小,与100亿美金情景差别不大。由表2和表3的对比可知,相比GCF的10倍增幅,各区域所能获得的GCF份额变化不大。总的看来,当GCF为100亿美元时,约18.38%的资金将被用于减排,而当GCF增至1 000亿美元,减排成本在整个基金总额中占比增至23.86%。这意

味着,随着GCF融资水平的提高,将会有更多比例的资金被投入到激励发展中国家减排的行动中。

与100亿美元类似, 1 000亿美元情景下,各发展中国家也能获得一定额度的适应基金。其中,中国减排28%需要付出68.72亿美元的减排成本,适应基金为391.06亿美元;其它发展中国家为了实现14%的量化目标,需要付出68.52亿美元的减排成本,其适应基金约为134.10亿美元;印度的减排比例为38%,其总的减排成本约为36.97亿美元,可以获得的适应基金为117.97亿美元。总之,在减排贡献的分配原则下,GCF不仅能够取得较为明显的减排效果,各发展中国家也能获得不同额度的适应基金,这种分配思想是对GCF设立初衷气候变化减排和适应的一种兼顾。

4GCF分配方案影响评估

采用GTAPE定量评估减排贡献原则下的GCF分配方案对世界各国经济、居民福利及碳排放的影响。设100亿美元、500亿美元、1 000亿美元、2 000亿美元和5 000亿美元等五种情景。为了便于分析,未在模型中引入其它的环境政策,即未考虑发达国家在国内采取的减排措施,否则,相关评价结果将是混合政策的影响,这样得出的政策模拟结果有偏离。

4.1对区域居民福利的影响

表4展示了GCF分配方案对各国居民福利的影响,与Springmann[9]的处理方式相同,这里的居民福利的变化表征为希克斯等价变差相对于区域总收入的变化百分比。居民福利刻画中并不考虑减排所带来的气候收益,因为这不仅难以准确量化,也存在较大的不确定性。总的来看,世界总的居民福利会因减排行动有所下降,这也是人类为应对气候变化必须付出的代价。当GCF由100亿美元增至5 000亿美元,居民福利降幅由0.01%增至0.25%。对于发达国家而言,随着融资力度的增强,发达国家居民福利下降明显,例如当GCF由1 000亿美元增至5 000亿美元时,其居民福利降幅由0.15%增至1.15%。值得注意的是在100亿美元情景下,发达国家居民福利会略微增加0.02%。实际上,发达国家居民福利变化主要受两个因素影响:首先,发展中国家减排措施会增加本国企业的生产成本,削弱在国际贸易中的竞争优势,这对发达国家行业产出具有正向拉动作用,发达国家居民福利会有所增加;其次,由于需要支付绿色气候基金,发达国家收入有所减少,拉低了本国消费,从而影响了发达国家的居民福利。不同的GCF水平,这两个因素的影响程度不同。研究结果表明,当GCF额度较低时,第一个因素起主导作用,此时发达国家居民福利会有微小的上升,而当GCF额度较高时,因融资问题导致的收入减少对居民福利影响更大。

对于发展中国家,随着GCF资助额度的增加,减排力度逐渐增强,实际GDP降幅趋于增大,例如当GCF由100亿美元增至5 000亿美元时,中国实际GDP降幅由0.17%增加到1.30%。与对居民福利影响类似,发展中国家实际GDP主要受到两个因素的影响:减排措施的采取削弱了发展中国家的行业竞争力,降低了产出水平;GCF的获得增加了国民收入,带了消费的增加,由此刺激了发展中国家的经济增长。根据模拟结果,前者占据主导作用,此时所有发展中国家的实际GDP均是下降的。

4.3对区域碳排放的影响

GCF减排效果见表6。随着融资力度的增强,碳减排幅度越来越大,当GCF由100亿美元增至5 000亿美元时,世界碳排放降幅由5.14%增至19.06%。世界碳排放下降主要是由发展中国家贡献的。例如当GCF融资水平为100亿美元时,发展中国家碳排放会下降10.87%,而当GCF融资水平为5 000亿美元时这一比例大幅飙升至40.78%。在减排贡献的分配原则下,虽然中国减排量最大,但是其减排比例(相对基准排放)不是最高。由于基准排放水平较低,南非的减排比例在所有国家中最大。与其它研究对比,本文的研究结果并不是很高。Carraro和Massetti[7] 研究发现2020年500亿美元的GCF能够促使非附件I国家减排21-33亿tCO2,而本文的研究显示500亿美元能够促使发展中国家减排25亿tCO2,位于上述区间。

由于没有考虑发达国家的减排措施,单纯的GCF分配方式会使得发达国家排放有所增加。当GCF由100亿美元增至5 000亿美元时,发达国家排放增幅将由0.84%增至3.57%,由此导致的碳泄漏将从7.40%增至8.40%。而在实际的操作过程中,发达国家可能需要承担一定的减排任务,世界的碳泄漏将会变小。

4.4等量减排情景下发达国家宏观经济损失

上述分析表明在减排贡献分配原则下,GCF能够取得较为明显的减排效果。由图1所示,如果GCF基于减排贡献原则进行分配,100亿美元的GCF能够激励发展中国家减排1 471 MtCO2,发达国家若想取得同等额度的减排量,则其实际GDP损失约为547亿美元。类似的,5 000亿美元GCF情景下发展中国家可以实现5 519 MtCO2,在等量减排约束下,发达国家实际GDP损失为6 361亿美元。总的看来,在等量减排约束下,发达国家GDP损失均高于GCF融资额度。这表明,若从减排的成 本和收益视角,发展中国家为发达国家提供GCF也是符合自身利益的。

图1等量减排情景下发达国家GDP损失与GCF对比

Fig.1Comparison of GCF finance and GDP losswith the same abatement

5结论和讨论

GCF是近年来全球气候变化领域出现的新课题。本文针对GCF如何在发展中国家间进行分配,提出了一种基于减排贡献原则的分配方案,定量评估了这种方案的分配效果以及对世界各国环境经济的影响。本文发现,基于减排贡献的分配原则,GCF可以有效激励发展中国家采取减排措施,并且能为发展中国家募集一定的适应基金。GCF对世界各国居民福利的影响不尽相同,只有当GCF融资额度达到一定水平时,才会出现所有发展中国家居民福利均改善的情况。发达国家为发展中国家提供GCF也是符合自身利益的。总的看来,减排贡献原则的GCF分配方案,不仅能为发展中国家募集一定的适应基金,也能取得较为明显的减排效果,该方案能为“后京都”时代GCF机制设计提供有益参考。

本文根据减排贡献的大小确定各发展中国家所能获得的GCF额度,该方案对减排潜力较大的新兴经济体有利(例如中国和印度)。但是,考虑到新兴经济体已经成为全球碳排放的主要贡献者,其当前减排措施也能降低气候变化的风险和损失,这对经济发展水平较低的国家,尤其是受气候变化影响较大的小岛国是有利的,也符合这些地区的长期利益。此外,GCF分配方案能够取得较为明显的减排效果,如果由发达国家自行采取减排措施实现同等减排量,发达国家需要付出更高的经济成本,这一实证发现有助于提高发达国家筹资的积极性。

有一个非常重要的问题需要讨论,即GCF融资额度是否要与发达国家减排目标挂钩的问题。在“后京都”时代的国际气候峰会谈判中,部分发达国家可能愿意多减排以换取对GCF注资责任的减小,或者相反。在此背景下,发达国家一方面设定自身减排目标,另一方面为发展中国家提供融资支持,这两者之间可能存在一种平衡,关于这个问题的研究当前还很少。

本文关于GCF减排效果的讨论具有以下局限。首先,只考虑了减排的直接成本,即用于企业减少排放的直接投入,而没有考虑其他间接投入,例如政府和社会的投入。其次,研究仅体现了GCF分配方案的初始效果,以后随着边际减排成本的递增,发展中国家减排越来越难,基于减排贡献原则的GCF减排效果会逐渐降低。再次,本文没有考虑交易费用,GCF的谈判、协商、签约和监督管理均需要支付成本,这会削弱GCF有效共给量。最后,为了兼顾减排潜力较小国家(如小岛国家)的适应性需求,GCF可能会有一部分专门的费用支出,这也会减少GCF在减排资金方面的供给。另外,研究框架是静态的,没有考虑减排贡献分配原则的动态效果;没有考虑减排贡献原则背后的违约风险。这些都是需要继续研究的问题。

致谢:感谢德国Oldenburg大学Marco Springmann在本文撰写过程中给予的帮助;感谢中科院科技政策与管理学研究所CEEP讨论小组宝贵的修改意见和建议。

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碳减排研究范文第3篇

1.指标的选择地区经济的发展状况可以由经济的多个方面来衡量,此外,地区间经济发展的差别,可以从GDP来考虑,还有地区占经济主导地位的产业及地区贸易状况等,同时根据表1所示,我们也可以看出不同年份不同地区间碳排放量也是有差别的。那么地区经济的发展与碳排放量之间是一个怎样的相关关系,衡量经济发展水平的各因素是不是与碳排放之间是一种相关的关系,是否经济的发展必然要以过多的碳排放为代价,这是本文研究的目的所在。总的来说,全国碳排放量是逐年递增的,图1展示了中国碳排放总量的变化趋势。由图1可以看到,近15年来中国的碳排放有了显著的增加,并且在2001年以后碳排放有一个激增期,2001年的排放量为32亿万吨,至2010年,我国的碳排放总量增长到71.7亿万吨,而同时每一个省份的碳排放量也是有差别的。第一,各地区碳排放量都有所差别,并且呈现逐年递增的趋势,从表1中可以看出,在排碳量较高的包括河北、山西、辽宁、黑龙江、上海、江苏、浙江、安徽、河北、湖北、湖南、广东、四川这些省份中山东的碳排放量最高。总的看来,这几个省份有一些是工业为其经济发展的主导力量,还有一些是中国经济发展最好的地区,对外贸易较多。从表1中可以看出这几个主要的碳排放量较多的省份碳排放的增长情况。贸易也是各地经济发展中较为重要的部分,对外贸易的状况可以由各地区进出口总值来衡量。从图3中可以看出广东省的对外贸易量是最高的。2.模型构建考虑到碳排放量的影响因素与以下几个因素相关,借鉴柯布道格拉斯函数双对数处理方法构建方程为:LnGQit=ci+β1LnGGDPit+β2LnSTRUit+β3LnPRICEit+β4LnTfwit+εit其中,i表示中国30个省市、自治区(直辖市,除外),t为样本时间跨度即年份。Ci为截距项,GQit为i地区t年的碳排放量,GGDPit表示i地区t年的地区生产总值,STRUit表示i地区t年的产业结构状况,PRICEit表示i地区t年能源价格,Tfwit表示i地区t年的对外贸易总量,εit为随机扰动项。3.模型变量的处理对于GQit计算依据Gi(m)=Ei(m)Etotal(m)Gtotal(m),Gtotal(m)表示全国t期全国排碳量,Etotal(m)用于表示全国能源消费总量(按万吨标准煤计算),Ei(m)表示i地区能源消费总量。各省经济发展状况GGDPit选用各省历年地区的GDP指数(按不变价格计算);STRUit用第二产业与第三产业产值之比,同样也按不变价格计算;PRICEit能源价格采用“工业品出厂价格指数”来表示,同样也转化成以1995年为基期的时间序列,Tfwit为各地区进出口总值,同样也按不变价格计算。4.模型数据的来源研究数据取自中国30个省、市、自治区(直辖市,除外)1995-2010年的数据,所有数据均来自于《中国统计年鉴2011》、《中国能源统计年鉴2011》、CCER经济金融数据库、《中国市场统计年鉴》、各省统计年鉴。

地区碳排放量与经济发展的实证分析

1.对面板数据的单位根进行检验在EVIEWS中对这五个变量进行单位根的平稳性检验,依次采用LLC、IPS、ADF、PP等单位根检验方法,进行了水平检验和一阶差分检验,检验结果见表2。2.面板数据协整检验由于Johansen检验是基于最大特征值的比的统计量λ-max来判别变量之间的协整关系;多变量Johansen极大似然法可以精确地检验出协整向量的数目r,再根据无约束的VAR模型的残差分析来确定VAR模型的最优滞后期。在对pool序列进行协整检验,运用Fisher(CombinedJohansen)这种方法进行检验,选择没有外生趋势的选项,如表3中有4项迹统计量和最大特征值统计量结果一致的,说明存在协整关系。在原假设为无协整关系的情况下,采用Pedroni(Engle-Grangerbased)方法进行协整分析。所得结果如表4所示,碳排放量、GDP、产业结构、能源价格与对外贸易量之间存在协整关系,统计量通过协整检验。3.采用PeriodSUR加权检验并进行GLS回归估计由于面板数据中时期的个数少于截面成员的个数,在做模型估计时,选用PeriodSUR类似似乎不相关回归,对时期异方差和同期相关进行修正,所得结果如表5所示。从表6可以看出采用这一方法是能够较好的估计出模型,对各解释变量与因变量之间的关系作出描述。从表6中可以看出,采用PeriodSUR权重处理,R2统计量为0.982702大于未进行权重处理时的值,此外,未进行权重处理时,D.W.统计量为0.869007经过计算再与临界值比较,存在较为严重的自相关。同时加权的GLS估计的残差平方和也明显下降,因此可以看出该模型能够较好的估计这几个解释变量与因变量的关系。综上分析可以看出,产业结构(LNSTRU)、对外贸易状况(LNTFW)、经济增长状况(LNGGDP)对碳排放量都具有重要的影响,且表现为正相关关系,相关系数分别为0.593、0.406、0.316。能源价格(LNPRICE)则与碳排放负相关。所以根据研究,政府机构通过对地区产业结构的调整,还有对外贸易政策的调整可以达到对地区碳排放量的影响。

结论和建议

碳减排研究范文第4篇

基金项目:国家社科基金项目“支撑我国低碳经济发展的碳金融机制研究”(编号:10CJY076);国家科技支撑计划课题“我国绿色低碳发展的关键支撑政策与技术研究”(编号:2012BAC20B08);财政部中国清洁发展机制基金赠款项目“我国应对气候变化融资:战略、机制和政策体系研究”(编号:2012064);中央财经大学科研创新团队支持计划及中国财政发展协同创新中心支持。

摘要 空间灵活性决定了碳排放权交易市场的流动性水平和定价机制效率,但目前我国采取的是“先试点后推广”的自下而上的碳交易市场构建模式,这会导致市场的碎片化问题。如何将多个并行运转的区域碳交易市场进行连接,构建全国性市场,是中央计划者必须要提前考量的问题。市场连接的目标是建立统一的价格信号,这需要设计一系列宏观调控工具,在避免系统失灵的同时促进全国统一市场的形成。本文从碳交易市场的定价机制出发,研究了惩罚水平与排放权短缺的概率预期对价格信号的决定性因素,同时讨论了最新的价格管理机制――价格上下限,安全阀机制,动态分配等,并以此为基础提出了一种渐进式宏观调控策略。该策略通过运用一系列宏观调控工具(惩罚水平以及动态分配、安全阀机制、产业政策、边界措施等),避免系统性失灵,同时不断评估各个系统的运行参数,寻找最优的市场连接机会,促进子系统之间的融合,逐步形成统一的价格信号,为中国碳交易市场的顶层设计开辟了新的研究思路。

关键词 碳交易市场;连接;价格信号;宏观调控

中图分类号 F062

文献标识码 A

文章编号 1002-2104(2013)11-0007-07doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2013.11.002

气候变化本质上是经济发展所导致的环境外部性问题,解决这一问题的根本方法是将温室气体排放产生的外部成本内部化,而碳排放权交易市场(简称“碳交易市场”)是最基本的经济手段,并成为国际社会应对气候变化的主流方式之一。碳交易市场的目标是建立有效价格信号,寻找到成本效率最好的减排区域。有效的价格信号取决于两个因素:空间灵活性和时间灵活性。空间灵活性的本质是建立一个全球化的市场,即不同国家和地区交易系统之间的连接,形成一体化的全球碳市场,提高市场流动性水平。Vrolijk和Grubb的研究证明柏林条约如果引入空间和时间灵活性的话,可以有效降低排放[1]。时间灵活性的本质是保证市场交易周期的连续性,避免由于减排目标阶段性调整导致市场预期发生变化。市场流动性水平和预期的稳定性决定了碳价格的有效性。本文主要研究碳市场的空间灵活性问题,即如何通过构建全国性市场,扩大市场的流动性水平。

在实际应用中有许多因素会限制碳交易市场的空间灵活性。例如政治制度的局限使得不同行政管理体系下的碳交易市场难以相互连接;减排目标和减排成本的极大差异所带来的碳泄漏风险,使得市场连接后出现成本转移的问题;不同的交易规则设置也是阻碍碳市场连接的关键障碍。由于碳市场当前的主要目标是为区域减排服务,因此具有很强的地域性和多样性,流动性也受到很大限制。然而,从长期来看,随着各个碳交易市场金融化水平的不断提高,合约与规则的标准化,以及全球气候立法的完善,可能会逐步向统一的方向发展。

1 文献综述

不同于欧盟自上而下的跨成员国排放交易系统,目前中国碳交易市场的发展采取“先试点后推广”的自下而上的发展思路。在配额交易机制方面,中国政府从2011年开始推动区域碳交易市场的试点工作。目前已在多个省市成立碳交易所,推动区域碳交易制度的建设。其中上海、广东走在最前列,已经颁布了部分交易规则,但仍有大量的细则有待研究和讨论。在项目减排量机制方面,国家发展改革委于2012年6月印发了《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》(简称《暂行办法》),制定了核证自愿减排量(China Certified Emission Reduction,简称CCER)的管理规则,并允许CCER进入国内配额交易市场中。

尽管中国建立碳交易市场的启动时间较晚,但如果有效借鉴国外的经验,可以获得后发优势。多个区域碳交易市场(或系统)并行运行有诸多的优点,例如能够适应不同地区的经济发展水平,体现差异化的减排目标和成本,提高碳交易市场的运行效率。但七个省市各自独立开展区域碳交易市场的设计,必然会出现规则不统一的问题,导致未来的相互连接和扩展(即所谓“推广”)出现极大困难。

虽然一个全球统一的碳市场在短期内很难出现,但是各个市场之间通过配额和减排量互认可以实现一定程度的连接。两个系统的互联可以创造新的市场机会,促进资源的流动,降低总体减排成本,实现双赢的目标。排放权交易系统连接方面已经有一些零散的研究。Stavins认为共有三种连接方式[2]:国家排放交易系统与地方区域交易系统的连接,世界不同排放交易系统之间的连接以及广义上排放交易系统与其他国家气候政策的连接。Stavins指出将区域交易系统连接为国家交易系统可以避免重复计算,规则冲突等问题。Stavins提出了“事件连接”的方法,即当其他国家设定更加严格的气候政策时,美国的排放交易系统统一加强排放总量控制,这使得美国的交易系统与其他国家的气候政策产生了连接。此外,其他国家的高排放产品进口美国时,企业也需要购买一定数量的配额,从而避免碳泄漏,促进发展中国家采取减排行动[3]。Jaffe和Stavins认为将美国排放交易系统与欧盟排放交易系统连接,可以大大降低全球减排的成本,但是由于短期之内如何确定连接水平非常困难,因此可行的方案是与CDM机制连接,从而显著降低美国的减排成本[4]。Jaffe和Stavins等将连接方式分为直接连接和间接连接:直接连接包括总量控制系统与碳抵消机制的连接以及总量控制系统之间的连接;间接连接包括多个总量控制系统通过共同的碳抵消机制连接以及多个总量控制系统之间的间接连接[5]。他们指出系统连接的优点除了降低成本之外,还可以扩大市场规模,提高市场流动性,有助于“共同但有区别责任”原则的实施,也可以降低碳泄漏的发生。同时,Jaffe和Stavins等也指出尽管可以降低总体成本,连接也会对竞争力产生很大影响,导致国家之间产生新的资本流动,并降低各国对本国交易系统的控制能力[5]。连接的程度和规模都会影响到政府对本国系统的控制力。在短期之内,各系统将以自下而上的间接连接为主,而从长期来看,各国交易系统可能会主动寻求连接的机会,以促进国际协议的形成。

但这些工作仅仅局限于两个交易系统的静态连接,并没有从中央计划者的角度研究在多个区域碳交易市场(或系统)同时运行的情况下,采用何种调控工具和路径,建立一个全国性市场。本文认为全国性碳交易市场的构建应该是一个多系统动态连接的过程,不应破坏已有的碳价格体系,也不应被动等待各个系统的自发连接,而是应该采取“以点看面”,“自上而下”的思路,以价格机制为核心,研究在现有的中国碳市场发展格局之下,即多个区域碳交易市场(或系统)并行运行的环境下,如何进行制度和路径安排,促进各个试点市场的协调发展,逐步推动全国统一碳市场的形成。因此,本文将从碳交易市场的定价机制出发,提出一种渐进的宏观调控策略,促进市场的连接和统一价格信号的形成。

2 碳交易市场的定价机制

2.1 基本定价原理

2.1.1 定价模型

Cronshaw,Kruse以及Rubin等人的研究工作已经证明在允许储蓄和借入规则的排放权交易市场上,存在减排成本最低的均衡最优解,而排放权的价格等于市场上最廉价的污染控制方案的边际成本[6-7]。Seifert对CO2排放权价格从环境经济学的角度进行量化分析,基于最优减排决策建立了单一人模型[8]。人在购买排放权和采取减排行动之间做出决策,其决策结果很大程度上取决于对未来排放的预期。Carmona等在假定生产成本,出售排放权和商品收入符合随机过程的情况下,证明排放权价格等于贴现的惩罚水平乘以排放权短缺的概率预期[9]。Chesney和Taschini假设企业排放符合几何布朗运动,进一步刻画了累积排放过程,并采用线性方法对累积排放函数进行了近似处理[10]。Chesney和Taschini建立了允许借入和储蓄的双公司多周期不对称信息价格动态模型,并将其推广到多公司的情形,证明排放权的价格路径依赖于未来排放权短缺的概率,惩罚水平以及贴现率[10]。

假定在一个完全竞争的碳排放交易市场中,企业符合理性经济人假设,即以利润最大化作为决策依据,下面基于单个代表性企业,建立碳排放权现货定价模型。

假设(Ω,F,P)为一个概率空间,F=(F0)为F0=σ(Q0)的测度,企业的排放符合布朗运动:

其中,Qt为企业在时间t的排放量;Q0为企业的初始排放量;μ为企业排放自然增长率;σ为随机因素。

假设X0为企业初始购买(X0>0)或者出售(X0

假设初始状态排放权的价格为S0,则企业的利润最大化目标可以转化为成本最小化问题:

此最小化问题的一阶条件为:

为了求得该问题的解析解,假设T为无限小量t,可得:

由此可见,排放权价格取决于惩罚水平以及对排放权短缺的概率预期。下面分别对这两个驱动力进行讨论。

2.1.2 惩罚水平

惩罚水平已被广泛地使用,作为排放实体无法交付相应排放权的处罚,也成为碳排放权定价机制的基本要素。该价格对市场价格具有参考作用,也是碳价格的最高上限,应当处于一个合理的范围之内,要对企业产生成本上的压力,但又不能过高以致失去意义,如欧盟碳交易市场第三期的惩罚水平为100欧元/tCO2eq。

作为一个外生参数,惩罚水平通常在系统运行前规定。由于惩罚水平是市场设计者传递的第一个价格信号,在价格机制中起到重要的基准作用,因此可以作为中央计划者宏观调控的第一个参数。中央计划者应当尽早制定统一的惩罚水平,形成全国市场相同的价格基准。

目前中国碳交易市场上并没有明确的惩罚水平,只有深圳市规定惩罚水平为市场价格的3倍。但是由于跟排放权价格进行了挂钩,这一惩罚水平所传递出来的价格信号非常模糊和脆弱。正常情况下,市场价格的波动仅仅由排放权稀缺的概率决定,但在式(4)中,惩罚水平P不再是常量,而是排放权价格S0的函数,即惩罚水平也成为引起价格波动的决定因素,这会形成一个自反馈环,导致市场价格波动失控。

2.1.3 排放权短缺的概率

对排放权短缺的概率预期决定了市场价格的波动规律。根据式(5),这一预期由两个因素决定:排放自然增长率μ,以及影响排放的随机因子σ。μ由经济增速,能源结构等因素决定,而σ则代表了外部扰动,如需求波动、天气变化以及排放数据本身的不确定性。当预期排放自然增长率μ增加时,排放权价格S0将上升,当随机因子σ增加时,排放权价格S0也将上升。

排放自然增长率μ和随机因子σ两个参数可以用来刻画交易市场的外部特性。这两个参数相近的交易市场价格驱动力相似,更容易进行连接。中央计划者应当不断评估每个交易系统的排放自然增长率以及随机因子,寻找最优的市场连接机会。

2.2 价格管理机制

如前所述,在一个完全竞争的市场上,碳排放权价格取决于惩罚水平以及对排放权短缺概率的预期。但由于碳市场是人为设计的市场,总是存在许多无法预知的设计缺陷、漏洞或不足,例如供给过度,初始分配不合理等。因此,实际碳交易市场的价格形成机制要复杂的多,价格管理作为一种价格调控机制已被引入碳交易市场设计之中。当前价格管理的主流方式包括价格上下限,安全阀机制,动态分配等。

价格上下限则是一种非常直接的价格管理手段,即直接规定碳价格允许的最高价格和最低价格。例如中国政府规定出售的CER价格不得低于8欧元/tCER。价格上下限的优点是能够非常严格地控制碳价格过高或者过低,缺点是破坏了市场正常的定价机制,当供给过度或过少时,市场价格可能会长期停留在上限或下限,使得碳市场失去定价功能。从本质上讲,惩罚水平可以看作价格上限的极端情形,即触发的概率不同,一般而言惩罚水平触发的概率接近于零,而价格上限触发的概率要高得多。

安全阀机制目前主要应用于美国的区域交易市场内,本质上是通过调整项目减排量的使用额度来间接调整供给,缓解价格波动过大的情况。例如,RGGI设定了两个安全阀值。第一个安全阀值用于应对初始分配不合理致使配额价格过高的问题,即在每个履约期的前14个月内,若市场价格的滚动平均值连续12个月高于安全阀值,则延长履约期长度。这个规则将使市场有足够的时间来吸收初始分配带来的价格过高风险,重新调整到均衡区间。第二个安全阀值也是为了解决供求关系过度失衡带来的市场风险。如果连续两次出现了第一个安全阀值机制生效的情况,则说明配额的供给严重不足,此时将允许项目减排量的来源从美国本土扩展到北美以及其他国家,并将其使用比例上限提高到5%,在某些极端严重的情况下甚至可达到20%。

动态分配是一种更为复杂的价格管理机制,与安全阀有些类似,所不同的是动态分配是当价格出现异常时,政府修正配额供给曲线,调整供求结构,从而直接影响市场价格。政府修正配额供给曲线的方式有两种,一种是直接新增或者回收配额,第二种是不改变配额总量,修改供给曲线的斜率,例如将近期的配额推后发放,或者将未来发放的配额提前发放,前者称为后装载机制(Backloaded),后者称为前装载机制(Frontloading)。无论前装载机制还是后装载机制,都是为了平缓供给曲线,尽可能与经济周期平衡,但并没有改变供给总量(即供给曲线包围的面积)。这种措施“是在极特殊情况下解决严重不平衡的情况”,皆在改变中短期内的市场供求结构,而对供求关系的长期预期并没有变。

3 全国市场的构建与宏观调控

3.1 市场构建的基本原理

排放权的价值有两种:环境价值和经济价值。环境价值体现了温室气体排放对于环境的单位外部性影响,采用tCO2当量作为计量单位;经济价值反映排放权的边际减排成本。理论上只有当两个不同交易市场的排放权环境价值和经济价值均相等时,才能够认为具有了同样的价值,具备了市场连接的基础。但由于边际减排成本和供求关系的设计有很大的差异化,每t排放权的经济价值在不同交易市场内是不同的。

由于套利交易的存在,相互连接的两个交易市场的碳价格会逐渐趋于一致。图1中欧洲交易市场与美国交易市场连接之后,欧洲可以通过购买美国的排放权降低减排成本,美国企业则可从中获利,同时系统的流动性得到极大提高,最终价格趋向一致。市场连接所带来的收益规模取决于经济剩余的多少。但是对于减排成本在不同区域的转移预期会阻碍两个交易市场之间的连接,而中央计划者主导的强制性连接又很可能带来结构性破坏,导致市场

机制失灵。因此,全国性碳交易市场的构建需要寻找一种温和的方式,通过中央计划者适当的调控来激励市场之间的自发连接。

假设碳交易市场A的排放权价格为SA,碳交易市场B的排放权价格为SB=2SA。如果从环境公平性出发,A和B市场的排放权是等同的,但从经济公平性出发,B市场每t排放权价值是A市场的两倍。

一种简单的连接方式是将A市场排放权按照2∶1的比例进行折算,与B市场合并。但这种折算方式会对市场产生很大冲击,大量低价排放权的引入会导致B市场价格下跌。该种方式比较适合市场规模差异悬殊的合并,冲击可以忽略;而对于两个市场规模相近或者多个市场同时合并的情形,可能会导致市场发生结构性变化,破坏价格体系。本文重点讨论一种温和的渐进式宏观调控策略,使得中央计划者逐步建立全国性碳交易市场。

以中央计划者为出发点的全国碳交易市场构建的核心目标是促进价格信号的融合。要实现这一目标需要达到两个要求:第一,在尽可能减少外部冲击和结构性破坏的情况下,循序渐进地推动全国统一碳市场的形成;第二,开发宏观调控工具,建立“系统的系统”,以应对单一碳交易系统的失灵问题。

从系统学的角度来看,全国碳交易市场是一个包含着多个子系统的控制体系,这一体系的目标是在各个子系统正常运行的情况下,通过一个反馈环实现多系统协同运行,并逐步调整系统结构,向单一的系统平稳转换。通常情况下,各个子系统应当有效且独立地运行,无需政府的干预。但由于各个子系统处于同一个经济体内,并非物理上独立,可能会出现普遍性的系统失灵,或扭曲本国产业的公平竞争环境。因此,全国碳交易市场的构建需要加强子系统之间的信息交流,提升协同性,解决机制失灵的共性问题。全国碳交易市场的顶层设计见图2。

由中央计划者建立各个子系统的信息交换机制,并进行协调管理。由于碳交易市场产生了一种特殊的带有产权属性的虚拟商品,需要在国家层面进行界定、记录和管理,其本质上是一种产权系统。产权系统的设计在技术层面体现为国家登记薄。国家登记薄与各个交易系统登记薄相互通讯,记录和管理每个账户中排放权和排放数据的情况,避免重复计算等问题。这些数据用来反映碳交易市场作为一种排放控制工具的使用效率和性能,在结合经济数据进行系统性评估之后,通过宏观调控工具来对交易市场活动进行合理调整,确保碳交易市场总体目标的实现,同时寻找最优的连接机会,促进全国统一市场的形成。

3.2 渐进式宏观调控策略

实际的碳市场价格由两个层面的因素决定:首先,惩罚水平和对排放权短缺概率的预期是价格信号的基本驱动变量;其次,日益复杂的价格管理机制也会对市场价格的波动产生直接的影响。因此市场连接需要综合考虑这两方面的因素。

价格管理机制本质上是一种市场调控手段,因此全国碳交易市场的构建实际上是一种以建立统一价格信号为目标的宏观调控过程,即通过运用一系列宏观调控工具,避免系统性失灵,同时不断评估各个系统的运行参数,寻找最优的市场连接机会,促进子系统之间的融合,逐步形成统一的价格信号。典型的宏观调控工具包括惩罚水平以及动态分配、安全阀机制等。图3给出了中央计划者的渐进式宏观调控流程图。

该调控策略的特点是综合考虑了对价格失灵的调控以及市场连接的双重目标。具体实施策略如下:

(1)中央计划者首先设定全国统一的惩罚水平,作为价格信号的基准;

(2)不断估算各个子系统的排放自然增长率μ以及影响排放的随机因子σ,寻找这两个参数相近的系统,评估最优的连接机会。

(3)如果出现了连接机会,则对价格波动区域和价格管理机制进行分析,并作出是否连接的决策,制定连接方案;否则进入步骤(4)。

(4)如果各子系统市场价格普遍出现了异常,则启动安全阀机制或动态分配机制,以解决系统性失灵问题。

(5)对各交易市场的外部影响进行评估,如碳泄漏,竞争力,公平性等,修订产业政策,或使用其他辅助调控工具。

价格管理机制的连接较为复杂,那么中央计划者就必须从一开始协调各个交易市场的价格管理机制。价格上下限是较难处理的规则,因为上下限的存在约束了市场机制的定价功能。如果A市场的价格上下限区间为[PAL,PAH]与B市场的价格上下限区间[PBL,PBH]接近,那么这两个市场相互连接时,只需取其并集作为新市场的价格上下限区间,这相当于放松了价格上下限的约束。因为流动性的扩大提高了市场自身的运行效率,放松价格管制有助于价格机制发挥作用。如果两个价格上下限区间距离较远,则说明两个市场处于不同的均衡区域,不适合进行连接。

安全阀机制通过调整项目减排量的使用比例来微调供给曲线。大多数碳交易市场均允许使用一定数量的项目减排量,中国政府也允许CCER进入国内配额交易市场内,这提供了一个新的宏观调控工具。各个交易市场可以自行设计安全阀机制,确定项目减排量的使用比例和触发条件,这不会成为市场连接的障碍。但中央计划者应当保留运用安全阀机制调控整个市场供求的最高权限。如果由于经济周期等外部因素导致交易市场出现了普遍的价格失灵问题,中央计划者可以统一提高或降低CCER的使用上限。

动态分配与安全阀机制的功能相似,不同之处是调节排放配额的供给和需求。在经济出现大幅度波动时,可能会出现价格失灵的现象,供求关系偏离均衡区域,而安全阀机制也失效。此时,可以考虑向各个交易系统回收或者增发少量配额,以改善供求关系。但国家储备不同于交易市场自身的储备,只有在交易市场储备已经无法有效解决供求失灵的情况下,才能启用国家储备。安全阀机制和动态分配机制使得中央计划者能够对交易市场进行宏观调控,这相当于在各个交易市场之间形成了间接连接,将有助于全国性市场的构建。

3.3 其它要素设计

3.3.1 评估系统

评估系统的主要目标是评价碳交易市场的真实减排贡献以及与宏观经济之间的相互影响。由于碳交易市场自身并不能剔除外部因素的影响,因此排放量的上升或下降的原因需要进一步识别;此外,碳交易市场仅能覆盖部分行业和部分区域,碳市场价格信号的作用空间是有限的,可能会对宏观经济产生复杂的影响,因此也需要进行评估。评估系统的设计如图4示。排放指标(包括单位GDP排放,单位工业增加值排放,总排放等)是最重要的评估指标,但这些指标并不能体现出真实的减排贡献,需要剔除经济周期波动,以及天气等外部因素对排放的影响,计算碳交易市场实际产生的减排量。然后在此基础上需要进行行业评估。对行业的评估侧重于碳泄漏和竞争力。碳泄漏主要通过分析投资在交易系统内外之间的流动情况进行判断。由于碳市场只是覆盖了部分行业和部分区域,因此可能会出现投资从碳市场向外部转移的问题,从而产生碳泄漏。竞争力评估包括两个层面,一是与国外产业之间的竞争力评估,以及产业内竞争力评估。实际上,竞争力与碳泄漏是紧密相关的,因此可以将这两者综合起来进行评价,例如通过分析进出口量、消费和投资与排放之间的计量关系,来综合评定一个产业的增长是否与碳价格产生了显著的相关性。通过进一步比较该产业在不同碳交易市场内的表现,可以识别不同的市场规则是否对该产业产生等同的影响,如果影响不均等,则说明碳交易市场可能扭曲了产业内的公平竞争,应当采取必要的纠正措施。

3.3.2 辅助调控工具

辅助宏观调控工具包括产业政策、边界措施等,其功能是维护公平的市场竞争环境。

产业政策用来解决与公平竞争相关的问题,即保持本国产业内竞争的公平性,避免地方保护主义。由于碳交易市场只纳入了排放量达到一定规模的企业,而中小企业并不受到碳交易市场的直接约束,为了保持产业内竞争的公平性,需要对中小企业施加等同的约束政策。典型的产业政策有节能减排约束性指标,即对中小企业施加节能减排的强制性指标,使其承受与大企业相同的减排压力。由于不同省市可能出现竞争保护的问题,因此需要在国家层面进行统一调控,避免地方保护主义。

边界措施用来保护本国的产业竞争力。在本国采取碳交易约束政策后,为了避免碳泄漏,损害本国产业的国际竞争力,需要引入边界措施。常规的边界措施包括征收碳税,购买国际储备配额等,其根本目的是让国外产业支付等同的碳成本,以形成公平竞争。

在多个碳交易市场并行运转的环境下,中央计划者调控的目标是维护产业竞争的公平性,并解决普遍性的机制失灵问题。但宏观调控工具的使用必须尽可能减少对各交易市场本身的干预。

4 结 论

全国碳排放权交易市场的构建实质上是将多个交易市场进行连接,建立统一的价格信号。在完全竞争的碳市场上,价格信号取决于惩罚水平和对排放权短缺的概率预期。惩罚水平是市场设计者传递的第一个价格信号,在价格机制中起到重要的基准作用;对排放权短缺的概率预期决定了市场价格的波动规律,取决于排放自然增长率以及影响排放的随机因子。因此,市场的连接应当首先从这些因素入手,寻找潜在的最优连接机会。

由于碳市场是人为设计的市场,总是存在许多无法预知的设计缺陷,因此价格上下限,安全阀机制,动态分配等价格管理手段作为一种价格调控机制已被引入碳交易市场设计之中。复杂的价格管理机制会对市场价格波动产生直接的影响,这增加了市场连接的困难。本文基于碳排放权定价机制,提出了一种渐进式宏观调控策略,为中央计划者提供了一种以构建全国碳交易市场为核心目标的宏观调控策略。这为中国碳交易市场的顶层设计开辟了新的思路。

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碳减排研究范文第5篇

【关键词】 低碳经济; 建筑节能; PCDM; 碳排放权; 会计; 资产类别; 逐级递阶

一、中国建筑节能PCDM项目的实施背景与趋势

(一)中国建筑节能PCDM项目的实施背景

近几年来,中国注册成功的CDM清洁发展机制项目迅速增加,已成为CERs全球碳市场最大供应国。2011年4月2日,中国合作伙伴——德国商会北京代表处在北京召开了中国建筑业节能研讨会,明确提出将在新建建筑中建立碳排放权机制,该机制越早建立,社会和企业越早获益。碳排放权交易可以促进资源的优化配置,排放量小的企业可以出售排放权,排放量大的企业需要购买排放权,这样就避免政府直接补贴碳排放企业。住建部指出,清洁发展机制CDM是世界建筑节能发展的经验,在中国建立建筑节能CDM涉及法律和其他方面的因素,需要进一步的研究。事实上,建筑节能CDM通常还有投资回收期长、初始投资额大、交易成本难测定、风险大等特点,这也给建筑企业带来了会计核算难题。

(二)中国建筑节能PCDM项目的发展趋势

目前,建筑节能可以通过PCDM中国规划方案下的CDM(Programmatic CDM)项目参与到低碳经济中。规划方案下的CDM(Programmatic CDM /PCDM)是指为执行相关政策或者为达到某一目标,而采取的一系列减排措施作为一项规划方案,并整体注册成为一个CDM项目,在这一规划方案下项目活动产生的减排量经过核证后可签发相应的核证减排量(Certification Emission Reduction,CER)。PCDM项目具有自身显著特点。首先,具有物理边界不受限的特点,项目可以跨越一个地区甚至国家的疆域。这就克服了CDM项目对建筑节能的实施约束,使得分散的、个体减碳能力小而集体减碳能力可观的建筑节能领域有导入PCDM的可能,同时有望解决建筑节能综合改造的技术与资金问题。建筑节能PCDM碳排放权既然即将可以交易,那么具体应确认为何种资产?应在何时确认?建筑企业获得或出售碳排放权时,如何记录?取得的收入应何时入账?这些都是保证低碳建筑碳排放权机制顺利实施的条件,但首要问题是资产类别的确认。本文结合我国建筑企业国际碳交易活动基本进程,分析了我国建筑节能PCDM的资产性质与我国建筑企业碳排放权的会计计量方法。

二、建筑企业碳排放权交易(PCDM)的会计——资产类别确认

碳排放权交易制度在我国经济发展中发挥着重要的作用。特别是在潜力巨大的建筑节能碳排放市场中,PCDM模式促进了我国建筑节能碳市场、碳金融与国际的进一步接轨。根据碳排放权的描述,建筑企业碳排放是指在建筑产品形成与商品化过程中,政府通过无偿分配、定价出售或公开拍卖的方式将碳排放权分配给各建筑企业后,各类建筑企业便取得对排放权的控制权;建筑企业通过碳排放保证其建设生产或房地产经营从而获利,同时,出售剩余的碳排放权直接为建筑企业带来现金流入。因此,建筑企业碳排放权完全符合我国资产的定义和特征,碳排放权属于资产。

目前,应将建筑企业碳排放权确认为何种资产类别尚无定论,主要有三种观点:第一种观点认为建筑企业碳排放权属于一种特殊的经济资源,将其纳入建筑企业的金融资产;第二种观点认为建筑企业碳排放权符合存货的定义,应将其作为存货进行确认;第三种观点认为建筑企业碳排放权具备无形资产的特征,应当确认为企业无形资产。根据有关统计数据显示,企业将碳排放配额资产列为存货、其他流动资产和无形资产的比例分别为15%、20%和65%;对于外购的排放配额,这一比例分别为11%、31%和58%(苏伟、潘家华,2008)。本文认为,就现阶段而言,将建筑企业碳排放权纳入无形资产更有利于建筑节能PCDM的顺利发展。但这种形式的碳排放权会计核算形式应随着中国碳市场成熟度以及中国在全球范围内进行碳交易的角色转变而转变。

三、建筑节能PCDM发展的逐阶递级模式

(一)中国发展建筑节能PCDM项目的特殊性

按照一般观点,中国等发展中国家企业作为CDM项目的卖方,应将碳排放权确认为无形资产;欧美等发达国家企业作为CDM项目的买方,若购买碳排放权出于生产经营需要,则应确认为无形资产。虽然目前中国CDM项目产生的温室气体减排量总量增长迅速,约占全球的近一半,但尚未形成一个高效规范的碳交易市场。国际市场上碳排放交易价格一般在每吨17欧元左右,而国内的交易价格在8—10欧元,不及欧洲一级市场价格的一半。碳交易权的计价与货币的绑定机制使发达国家拥有强大的定价能力。发展中国家的企业只有成功申请CDM项目并核证减排方法以及减排量后,才可在国际市场上进行碳交易,同时相应的碳排放权才由该企业拥有或控制。综合以上情况,针对建筑行业的特性,本文认为建筑企业发展PCDM项目的碳排放权会计确认应分三步走:首先,将碳排放权确认为无形资产进行计量;其次,作为交易性金融资产进行计量;最后,应作为存货进行计量。下面结合我国建筑企业国际碳交易活动基本流程,分析我国建筑节能CDM的资产性质与我国建筑企业碳排放权的交易模式。

(二)中国发展建筑节能PCDM项目的阶段性

1.第一阶段,将碳排放权确认为无形资产。2004年12月IFRIC的“IFRIC 3”中明确规定:碳排放权符合资产的定义,因为它是“没有实物形态的长期资产”,因此属于无形资产。虽然在2005年6月由于不能“真实而公允”地反映企业的经济实质、计量基础与报告不符等问题,暂时撤消了IFRIC 3,但仍支持无形资产的说法,继续修订《无形资产》准则来贴切反映碳排放权的本质。这是建筑节能PCDM的初期资产形式。

2.第二阶段,随着建筑节能在中国甚至世界控制温室气体排放中占据越来越重要的地位,建筑企业开始迅速发展PCDM项目。中国政府实施的减排量的强制性指标分配制度,以及中国碳金融、碳市场的发展与完善,都促使碳排放权在特定的交易所进行交易,并逐渐形成符合市场规律的碳排放权交易定价系统,始终以公允价值计量。这个阶段的建筑节能碳排放权应作为金融资产确认。

3.第三阶段,应将建筑企业PCDM项目碳排放权作为存货。这是因为,首先,欧盟推出的机制是一个过渡性的机制。按计划,到了2012年后,无论发达国家还是发展中国家,都必须用欧元来进行碳排放交易。目前中国确实从PCDM中获得很大的资金支持,但从长远考虑,要防止把排放潜力消耗过度,将来中国必然要承担排放义务,会因自身排放指标不足而高价去买。因此,在碳排放量的统筹规划下,将会把建筑企业节能碳减排量作为一种存货计入会计——资产类别。其次,随着碳交易市场的逐渐成熟与完善,碳排放权作为财富将成共识,有关的经济利益随之在建筑企业间流动;到那时,全球碳排放权价格趋于稳定,作为存货,它的成本已能够可靠地计量。

(三)中国发展建筑节能PCDM项目应注意的其他问题

目前,美国和欧盟等发达国家借环保问题,让发展中国家为温室气体排放和金融危机买单。哥本哈根联合国气候大会,针对碳排放问题,以中国为首的发展中国家,与以欧美为代表的发达国家展开了初期碳排放量交易。我国碳排放量要想不陷入被动局面,应主动完善碳排放权会计准则,这样可以保证中国碳排放权交易市场秩序的稳定,此外,还要从理论上对碳排放权交易的市场行为进行系统分析和研究,完善碳排放权交易的法律、法规,确保相应法律强制性并加大管理力度,同时避免碳排放政策与其他交叉环境政策的冲突,使我国碳排放权交易能够在完善的市场环境下进行有序交易,进而为我国在国际碳排放权的交易谈判,提供制度基础。

四、建筑节能PCDM作为交易性金融资产案例分析

笔者认为,虽然建筑企业碳减排分为以上三个不同发展阶段,但就目前中国的碳交易状况而言,交易性金融资产是最值得关注的。目前,我国既有建筑节能改造每年可节约75万吨标煤,减排200万吨CO2,今后25—30年每年新建建筑面积约20亿m2,巨大的潜力影响着我国国际碳交易的长远战略。建筑节能碳排放权作为一种生产要素既稀缺又有价值,也有增值收益的可能,属于金融衍生产品,且符合企业持有交易性金融资产的目的。在目前这一特殊阶段,宜将其确认为交易性金融资产,在现行“交易性金融资产”科目下增加“排放权”明细项目,反映企业取得的碳排放权的价值,并跟踪其价值变化,具体实施如下例所示:

例:E建筑公司以PCDM项目形式在1月1日以每吨30元购入建筑节能碳排放量3 000吨,交易费用500元。当年12月1日,该建筑节能碳排放权价格上涨为31.95元。该公司计划将其卖出。当年12月10日,E建筑公司成功出售碳排放权,每吨价格为32.05元,支付交易费用500元。

E建筑公司会计财务处理如下:

1.1月1日购入时:

借:可供出售金融资产——碳排放权(成本)90 500

贷:银行存款 90 500

2.12月1日分录:3 000*31.95-90 500=5 350

借:可供出售金融资产——碳排放权(公允价值变动)

5 350

贷:资本公积——其他资本公积 5 350

如果价格下降,其差额作与此相反的记录。

3.12月10日出售时注销:

分录如下:

借:银行存款 95 350

资本公积——其他资本公积 5 350

贷:可供出售金融资产——碳排放权(成本)

90 500

可供出售金融资产——碳排放权(公允价值变动)

5 350

投资收益 4 850

五、结语

低碳经济的发展对我国建筑企业实施PCDM的会计核算体系提出了新的挑战,建筑企业会计核算体系的研究、引进、消化和再创新还有很长的路要走。但目前建筑节能碳排放核算准则的缺失会导致不同的建筑企业对碳排放的会计核算方法的不同,最终影响到该批信息的可比性,而且我国建筑企业碳排放权的会计确认、计量核算存在特殊性,仅依靠借鉴国外已有模式和实务上的探索是远远不够的。因此,当前的重要任务是发展建筑企业碳排放权会计、完善碳排放权会计准则、提高碳排放权信息披露质量、提升建筑企业会计人员素质、测度建筑节能PCDM碳排放的风险与不确定性以及解决碳会计事项难以量化等信息披露及管理的难题。同时,建筑企业应当加强认识、加大对建筑领域会计人员教育培训力度,并提供学习国际碳计量方法学新知识、碳金融发展新趋势的机会,以改善建筑业会计教育模式,推动我国碳排放交易制度的持续健康发展。

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