二氧化碳排放定义
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二氧化碳排放定义范文第1篇
关键词：低碳经济；低碳技术；碳价格制度；碳税；碳排放权交易；边际社会成本；边际社会收益；价格信号
中图分类号：F205 文献标识码：A 文章编号：1007-2101（2014）05-0053-07
从全球战略的角度来理解温室气体排放的后果，如气候变暖所导致的洪水、干旱、冰原融解和海平面上升等恶劣自然现象，这是由人类无休止的自利性经济活动而给他人给世界带来的负的外部性。自利行为无法避免，解决由此引起的负外部性市场失灵的最好办法就是给碳排放定价，以直接的经济性考虑计算减排的成本，那么在经济发展与节能减排之间的取舍就是简单的和可比较的。越来越多的学者认为，最有效的减缓气候变化和发展低碳经济的办法是通过基于市场的政策。碳价格是发展低碳经济的基础。
一、碳价格及其功能
（一）碳价格及其确定
确定一个有效的碳价格，既能激励企业以及家庭的行为，又能鼓励研究和发展低碳技术。碳价格必须上升到能将温室气体排放的社会成本传递到数以亿计的公司和个人的日常决策中去。在欧洲碳价格相对高昂，但是在美国和发展中国家碳排放的价格则接近于0。此外，即便是在碳价格能够覆盖到的区域中，一些区域相对于其他区域受到优惠，并且缺乏能够保证在时间维度上进行有效分配的机制。实施了碳价格的地区（或国家）比没有实施碳价格的地区（或国家）更有利于发展低碳经济。
碳价格用于显示产品在消费和生产中排放温室气体所造成损害的信号，即反映温室气体排放的边际社会成本（Marginal social cost，MSC），从而有利于通过“污染者付费”来矫正负外部性。减排的最优水平应该根据减排的边际社会收益（可以用排放的边际社会成本MSC表示）与减排的边际成本（Marginal abatement cost，MAC）相等来确定。
然而考虑到碳循环、气候敏感性、未来技术和排放路径等因素，碳排放的社会成本在数值上是难以确定的，其值域范围应当很大，因此，以目标路径和相关边际减排成本为基础来计算碳价格会更好，减排的边际成本（MAC）就成了温室气体的指导价格，另外，考虑到减少温室气体排放在提高能源安全、减少空气污染和森林砍伐、维持生物多样性，以及提高人类生活水平方面的收益，则可以进一步降低对成本的估计（Stern，2008）。麦肯锡公司基于“自下而上路径”对减排成本的研究显示：如果要实现到2030年温室气体稳定在550ppm浓度水平以下，每年要减排约200亿吨，碳价格则要为20～25欧元（26～33美元）。诺德豪斯运用DICE模型计算的2010年最优碳税为34美元/吨，到2015年达到45美元/吨，到2050年上升到90美元/吨，到2100年达到202美元/吨。ichaelowa等学者（2005）指出：“在收益不确定的情况下，不能使用成本收益分析，那么最好根据成本有效性来实施价格政策，作为次优选择”。
（二）碳价格的功能
建立并提高碳价格是解决全球变暖问题的充要条件。碳价格有四大功能。
1. 提高碳价格将会为消费者提供什么是高碳商品和服务的信号，因此有利于消费者改变消费行为。对于依靠愿望、信任、富有责任感的公众、环境道德和内疚感来实现主要的减排目标是不现实的，这些因素有利于我们减排目标的实现，唯一能够在有上百万家企业和数以亿计人口的庞大地球取得显著而持续的影响并获得数以万亿美元减排费用的办法就是提供碳价格，通过经济手段改变消费者行为是最持久的。
2. 碳价格将为那些使用很多碳燃料（比如说煤炭和石油）的厂商以及那些利用很少或者不用碳燃料的厂商（比如说天然气和核能）提供价格信号。为什么在能源中会更多地使用煤炭？这与煤炭的价格相对较低有关。如果不对碳排放进行收费或引入其他限制机制，煤炭的最低燃料成本地位长时间内都不会动摇。找到煤炭的替代品或找到减少温室气体排放的办法对于世界减排行动具有至关重要的意义。所以要探讨如何对碳排放进行定价才能使这种价格被纳入化石燃料电厂的电力生产成本中去。发电行业能效低下以及排放超过必要排放量的原因主要有，一是对于发电厂来说化石燃料价格太低；二是我们对于温室气体排放所造成后果的无知，直到较近时间这种情况才有所改观。美国多数电厂已经老化，平均历史年龄达到了35岁。这些电厂初建时，燃料价格较低。作为一种燃料煤炭的价格要比天然气价格低。即使燃煤电厂在配备污染控制系统后的修建成本要高于燃气电厂，煤炭和天然气的价格差别仍会使燃煤电厂的发电成本相对较低。在发电量不变的前提下，现代燃气电厂产生的碳排放只有老旧燃煤电厂碳排放的1/3。而碳排放降低的原因则在于燃料的转换和燃气电厂能效的提高。
3. 碳价格将为发明家和革新者发展和引入低碳产品以及引入能够替代当代科技的生产流程提供市场刺激。如果一个燃煤电厂排放了很多温室气体，在时间合理的将来电厂就应该把这种外部性社会成本加总到电价中，这将鼓励污染更少的电源系统对燃煤电厂的替换，例如风力发电就是零排放的一个例子。要想理性评估能源成本，就必须为CO2排放制定一个合理的价格。同样的道理，要想使太阳能取代廉价的化石能源，就必须在提高后者价格的同时降低前者的价格。国际能源署的一份研究表明，有效的价格政策能帮助生态保护新措施更快地融入市场，为消费者所接受。如，光伏技术的销售额正以每年15%的增长速度发展，预计将从2025年起开始盈利。如果增速再翻一番，则到2015年就能实现完全盈利。
4. 碳价格有利于形成打破高碳的“技术―制度综合体”，有利于发展低碳经济，即高的碳价格将会使前三个目标所需的信息得以有效利用。改变消费者的高碳生产和消费习惯、让更多的企业低碳生产以及创新低碳技术是发展低碳经济的必然要求。协调碳交易税将会使商品价格按照其生产的各个环节中二氧化碳的排放量而成比例地上升。把碳价格纳入到经济发展过程中，是我们发展低碳经济、创新低碳技术、转变经济发展方式、转变消费方式及相应制度安排的基础。
二、碳价格的形成过程及条件
我们应该把温室气体排放的成本加到产品价格中去，只有这样我们才会有强烈的动机来寻找更好和更经济的方式以实现商品的零排放生产。外部成本是一种社会成本，是由厂家生产产品时造成的，免费向大气排放温室气体就会产生社会成本，外部成本内在化会使生产者把这种社会成本加总到产品价格中。
20世纪60年代，科斯（1960）提出外部性问题的产权治理构想，迅速得到其他学者和政策制定者的重视和支持（Croker，1966；Dales，1968），自此排污权交易制度形成。
碳排放权交易制度是排污权交易制度在低碳经济中的演化形态，在《京都议定书》框架中被广泛使用，具体形式分为两种：基于配额的碳排放权交易机制和基于项目的碳排放权交易机制。长远看来，低碳发展理念正在全球范围内不断蔓延和深化，以政策工具的整体效益为研判依据，以配额为载体的碳排放权交易有可能成为将来最主要的市场化调控手段，目前已吸引众多经济学家试图对该机制进行探究（Pizer，2002；Daskakis和Markellos，2008；Goulder和Hafstead和Dworsky，2009）。但是，作为低碳转型的实施机制，碳排放权交易制度的动力效应最大化释放还有赖于很多关键环节，其中最重要的就是确定一个合理的碳排放权价格（Stern，2009）。由此可见，围绕碳排放权价格的形成机制开展深入研究就显得非常重要。迄今为止，涉及碳排放权价格形成机制的理论文献可谓汗牛充栋，但其研究视角却并非如出一辙，侧重点离散地分布在诸如碳排放权内在价值、市场波动影响和定价方法等方面。我们将基于配额的碳排放权交易制度作为考察对象，以碳排放权价格的形成路径为线索，分析碳价格的形成机理。
在政府的政策性引导下培植社会群体的低碳偏好，是我们理性地处理经济增长和环境保护关系上的时代体现，而基于配额的碳排放权交易制度作为这一理性的具体实现手段，在政府确保低碳激励的有效性上发挥了重要作用。基于配额的碳排放权交易制度的核心思想可以表述为：以确定某一特定时空的环境容量为前提，政府环境管理当局首先对碳排放权利进行行政性赋予，在通过初始分配、流通许可等政策手段构建碳排放权交易市场后择机退出，最终利用市场机制调和经济增长与环境保护之间的冲突。
要想厘清国家理性在产业组织之间的传导效应，必须对交易机制的路径设计有准确把握。碳排放权交易制度是一种典型的“限额与贸易”制度，其实施路径大致可以分为三个步骤：首先是总量确定。环境系统有自我净化能力，但这种能力是有限的，超额排放会打破环境系统的内部均衡。因此，政府必须建立一个动态可调整的总量测算系统，对人类排放行为进行总量控制，并以此作为碳排放权的供给上限。其次是初始分配。在明确某一特定时空的环境容量后，政府将进入碳排放权的初始分配阶段，其实质是碳排放权交易市场的政策性营造阶段，碳排放权的基准价格在这一环节被发现。再次是市场交易。在初始分配完成后，政府在环境管理上的强制作用将进入退出机制，其职能逐步向服务型转变，主要任务是配合市场供求机制发现碳排放权的市场均衡价格；在这个阶段，企业在经济理性下会对价格信号进行策略性响应，并最终反馈在社会减排成本和资源配置效率上。
当然，上述路径描述仅仅是一种理想的模型化阐释，在现实的运行过程中，来自不同环节内部及其连接节点的不确定性冲击将致使碳排放权交易机制发生效率偏离。尤其是在初始分配和市场交易环节中，其风险系统更是纷繁复杂，也正是出于这一原因，对碳排放权价格的形成机制研究显得格外引人入胜。
在初始分配环节形成的基准价格信号是启动市场交易机制的关键。从碳排放权交易制度的经济学立意上看，政府正是借助修正产权制度释放碳排放权的稀缺性，激活碳排放权的生产要素功能，将排放行为的外部成本纳入碳排放权价格核算体系，并通过厂商的支付决策消除企业与社会之间的成本差异，最终实现外部性内在化和环境容量优化配置。因此，碳排放权基准价格的科学设计应当尽可能全面地反映与企业排放行为相关的价值链变动。
令人困扰的是，即便不考虑外部因素的影响，为碳排放权设计基准价格仍将是一个非常棘手的问题。对此，产权学派给出的解释是：商品具有不同的有价属性，同一商品的不同有价属性可以进行产权分割和重组，商品的价格则体现了某一特定权利束的内在价值；同一产权归属下的权利束构成越繁杂，相应的价格发现成本就越高昂，定价可行性也越低（Barzel，1997）。遵循这一思路，许多学者开始探索碳排放权的内在价值构造，并首先将注意力集中在了碳排放权的经济价值上。初步结论为：环境资源是人类繁衍和社会发展的物质基础。在过往的历史中，环境资源的产权长期被置于公共地之中，人类在不断将其进行价值转化的过程中，并没有承担其稀缺性日益增强的后果，甚至还造成了气候恶化等问题。在政府行政性介入后，企业的生产获利可能性与环境产权强制绑定，碳排放权的有无多寡直接影响着企业的价值实现及其程度。因此，为碳排放权确定基准价格，必须首先考虑到这一经济价值。
随着对碳排放权认识的不断深化，很多学者逐渐察觉到碳排放权初始定价问题的复杂性，其根源就在于环境的多功能性。Janssen（1995）认为，某些环境因素与一个民族的历史文化紧密联系，甚至会成为文化的载体。另外，环境质量还会影响生态系统中其他物种的生存权利，这些有价属性都构成了碳排放权的内在价值。近年来，一批学者又立足于企业和普通公民全面发展的平等权利，将碳排放权界定为一种新的发展权（Posner和Sunstein，2008；Mumma和Hodas，2008；Green，2009）。这一系列研究详实了对碳排放权非经济价值的科学认知，又客观地增加了对碳排放权初始定价的难度。当然，考虑到技术可行性，部分学者认为在确定碳排放权基准价格时要以经济价值为主体，而其他非经济价值的损耗可以通过建立相应的补偿机制来维持私人成本和社会成本上的一致性。
国内学者也对中国的二氧化碳减排成本和碳定价进行了研究，高鹏飞等（2004）运用MARKAL―MACRO模型将能源、环境和经济进行耦合，系统研究了2010―2050年中国的碳边际减排成本。结果显示，当减排率在0%～45%时，碳边际减排成本为0～250美元/吨；姚昕和刘希颖（2010）在保障经济增长的前提下，计算出中国最优碳税的征收路径，由2008年的7.31元/吨逐步上升到2020年的57.61元/吨；陈诗一（2011）利用基于方向性距离函数构建的减排行为模型，度量了中国38个工业两位数行业的二氧化碳边际成本，并在减排率为1%的情景下，估算出2009―2020年间工业全行业的碳税为19～46元/吨较为合适。还有一些学者从我国碳排放权交易制度的建设阶段出发，对影响碳排放权初始定价的外部因素进行了研究。其中，许广永（2010）发现，在我国碳定价机制建设进程中，碳排放量衡量标准建设滞后、相关监督管理机构缺失、碳排放测量技术水平落后和碳排放权分配方式不当等问题的存在都对碳排放权的初始定价造成不利影响。林云华（2009）从环境政策之间的协调关系出发，认为在排污权的初始定价中，必须考量排污收费等其他政策的规制强度，避免排污权和排放收费的重合使用状况，这一点也为合理确定碳排放权初始价格提供了重要借鉴。
早期学者在对碳排放权价格形成机制的研究中几乎忽略了初始分配问题，因为根据传统微观经济学理论和科斯定理，在零交易费用世界中，碳排放权的初始分配只影响平等，但不会影响交易之后许可证的最终竞争性分配的成本有效性。近年来，随着碳排放权交易制度逐渐进入实际操作层面，越来越多的经济学家发现在交易成本存在的现实世界中，一种合理的初始分配是影响环境产权交易市场表现的重要因素，在很大程度上决定了交易的市场效率（Hahn，1984；Westkog，1996；Woerdman，2002；Cason，2003）。
理论上，碳排放权的初始分配方式有无偿分配、定价出售和拍卖三种。其中，无偿分配是管理成本较低的一种分配方式，环境管理机构根据各企业的历史表现确定相应的发放比例。定价出售方式是指环境管理机构为碳排放权确定一个基准价格，为随后的市场交易提供有效的价格信号。拍卖是与碳排放权交易目的最相一致的分配方式，许多理论分析中均以拍卖作为许可证初始分配的方式，然后在市场上进行交易。
率先进入实施阶段的是无偿分配方式。作为一种探索性尝试，无偿分配方式最先惠及部分在产业转型中利润链较薄弱的企业，为落后产能建立了温和的退出机制。但从长期目标来看，以免费方式分配的许可证比例应该逐渐缩减，并逐步让位于拍卖方式，Goulder（2009）通过一般动态均衡模型生动描述了这一过程。在大多数情况下，无偿分配方式还是受到了经济学家的诸多诟病。无偿分配方式意味着，企业在获得初始碳排放权中没有支付额外的成本，相反地，碳排放权将成为企业的一项无形资产，且具有可交易性，企业可以通过交易套利，甚至可以通过策略性定价操控市场运行，事实上导致了碳排放权交易市场的不稳定。另外，在无偿分配体制中，低碳治理创造的稀缺租金全部流进了许可证集团手中，而这些租金原本可以有效提高政府收入，并通过收入的循环使用获得环境治理的双重红利。Burtraw（1997）通过实证分析发现，如果减排量小于23%，由无偿分配许可证造成的收入损失及其循环利用后产生的价值将是拍卖制度下治理成本的两倍。Cramton和Kerr（1998）在系统地比较了无偿分配和拍卖制度后认为，无偿分配在节能减排的动态效率、福利分配效应方面也存在较大弊端。他们还发现，如果许可证是通过无偿分配方式发放的，不同利益集团之间会展开寻租竞赛，这将导致政府耗费大量政策规划成本。尽管无偿分配方式漏洞百出，但仍作为主流的分配体制被EUETS等碳排放权交易体系采用，传统的观点认为，这仅仅是因为它提供了对分配效应更好的政策控制（Stavins，1997）。另外，从其他两种分配方式的成长周期上看，并没有先验的基准价格信号为环境管理当局提供参考，贸然采用有可能会适得其反，只有在早期先采用无偿分配方式积累经验信息，才有可能为其他两种方式的推广奠定基础。
从减排的整体效益来看，拍卖方式有较大的优越性。拍卖方式的基本原则是通过购买者之间的公开竞价来最大限度地发掘碳排放权的价值，其政策价值得到了众多学者的高度赞许。Betz et al（2010）认为，有效拍卖机制产生的基准价格信号反映了节能减排的社会边际成本，有利于企业生产经营决策，同时还减少了税收的扭曲，提供了更大的创新激励，使成本分配更加灵活，减少了租金分配的政治争议。唯一令经济学家担忧的是，由于现实市场本身就是不完善的，碳排放权交易制度中的市场势力会影响拍卖机制的正常运作。Cong和Wei（2010）发现，垄断势力会摒弃统一价格拍卖方式，采用歧视价格拍卖，进而造成社会福利受损。有学者试图通过制度设计来减少市场势力的负作用，由此使减排分配更接近有效结果，可令人失望的是，在最优实现路径上还是会受到跨期分配的影响（Hagem和Westkog，1996）。
定价方式与政府致力于解决外部性问题的意图也是不谋而合的，但从对初始定价复杂性的研究中可以看出，这种直接定价的操作方式在使用阶段、技术可行性等方面会遭遇诸多障碍。从历史上对排污权初始分配价值评估的研究成果上看，平均影子价格模型、IPO定价模型等被广泛使用，部分学者也将这些方法引进到碳定价中，为碳排放权交易市场建立早期的价格信号奠定了基础（Huang，2010）；还有学者突破学科边界，将碳排放权界定为一种实物期权，并通过实物期权模型（Chesney和Taschini，2008）对其进行初始分配价值评估，这为碳排放权初始分配方式的多样化和科学性作出了重要贡献。不过，针对这一系列定价出售的方式，有学者作出了善意提醒，即要提防政府部门的价格操纵行为（Cason，1997）。
从政策效率和与政府解决负外部性问题的目标契合度上看，定价方式和拍卖方式都具有相对优越性，但由于不同国家和地区范围内的实际情况有所不同，尤其是在后京都议定书时代，全球范围内的碳排放交易体系将面临新的协议框架，如何将以上研究成果和自身实际相结合，选取合适的分配方式及其组合，值得各国深思。就我国而言，部分学者认清了我国普遍存在企业承受能力不足、政府管理水平相对较低、市场不完善、信息不对称等现状，建议在初始分配中采用免费分配为主，公开拍卖、定价出售和特殊处理相结合的方式（肖江文等，2002；瞿伟，李俊峰，2005）。
在碳排放权交易市场上，碳排放权作为一种可交换有价资产，与一般商品类似，对其市场均衡价格的影响因素分析可被纳入标准的供求分析框架。通过对边际减排成本和碳排放权价格的比较，具有排放行为特征的企业在市场上被自然定义：减排成本高于碳排放权价格的企业会产生购买动机，成为碳排放权的需求方；而减排成本较低的企业则可以通过转售多余的碳排放权攫取额外收益，成为碳排放权的供给方；碳排放权的市场均衡价格则在这一供求态势下逐步形成。
为简化分析，对碳排放权交易市场的研究通常先以完全竞争市场为考察模型。在进行了一系列严格假定的前提下，我们可以发现，经济增长、资源禀赋、低碳技术水平、政府环保目标、公众环保意识及预期等因素会影响碳排放权供求曲线的移动方向和幅度，进而引起碳排放权市场均衡价格的波动；Capros（1999）、Ellermanhe和Wing（2000）等利用一般均衡模型发现，政府环境政策强度与碳排放权价格之间显著正相关；含碳资源能源的价格变动也引起碳排放权市场价格的连锁反应，如Convery和Redmond（2007）在分析了2004年11月1日至2006年7月31日的EUA（欧盟配额市场）后发现，能源价格是影响EUA价格的重要因素，而气候对EUA价格的影响不显著；Bunn和Fezzi（2007）则通过VAR模型研究了英国电、天然气和碳价的每日现货价格，也得到了能源市场对碳排放权价格的影响关系，同时还发现EUETS下的各工业部门经济活动也会对碳排放权现货产生影响。
当我们将视线转移到现实市场时，就不得不考虑交易费用和市场势力的影响，交易成本会出现在交易的不同阶段。在进入许可证市场之前，企业必须学习市场规则，依据环保条例来决定如何调整自身的最优生产计划，并决定是否进行许可证的交易。一旦企业获取市场信息并决定交易许可证，企业就会去寻找交易伙伴并启动谈判。因此，在碳排放权市场中企业交易费用的潜在来源包括搜寻、获取信息、谈判、决策成本；在合同达成后，交易费用还会出现在合同实施和监督实施过程中。此外，行政审批的官僚层级、管理区域的分散性、碳排放权期限等因素也会在不同程度上影响交易费用规模。关于排污权市场交易费用的重要性已有大量的观察性证据存在（Atkinson和Tietenberg，1991），但是系统的实证分析却很少（Kerr和Mare，1995；Gangadharan，2000）。Cason（2003）运用Stavins模型证明了交易费用使买者和卖者排放控制的边际成本日趋迥异，这将导致价格和最终分配偏离零交易费用时的竞争性均衡；而Seifert和Wagner（2008）则通过构建随机一般均衡模型，在对欧盟市场中碳排放权现货价格进行动态分析后，证明了Cason结论在碳排放权交易市场上的适用性。Montero（2009）则分析了市场势力对厂商行为的影响，认为垄断厂商会通过超额竞买或排他性收购以达到减少排污权数量、哄抬价格或阻止新厂商进入的目的，以达到强化其市场势力的目的。
现有的研究生动地描绘了碳排放权价格的成长历程。从中我们可以发现，只有为碳价的形成机制提供良好的生态环境，才有可能在碳排放权交易市场中获取最优的价格信号，充分释放交易机制在环境改善方面的调节作用。为此，政府必须着眼于总量控制系统、初始分配方式、市场交易规范和监督管理机制的设计与建立，对可能引起碳价效率偏移的风险点进行系统识别，并通过政策工具的搭配使用和政策创新确保碳价形成机制的有效运转。目前对碳排放权交易制度的研究尚处于起步阶段，为找到一个切实有效的碳价，还需要在上述几个方面积累探索经验。
三、碳价格是选择碳交易还是选择碳税
在发展低碳经济的过程中，提高碳排放的市场价格有两种可供选择的方法来实现它。第一种方法是价格法，如碳税。第二种方法是量化法，如《京都议定书》和大多数政策提议中设想的总量控制与交易制度（简称碳交易）。目前的27美元/吨碳税将会以每年2%～3%的增长率增长。因为碳价格在国家间及区域间相同，因此征收碳税满足了“处处有效率”的条件。如果碳税的轨迹是以适当速度上升的，那么它同时满足了“时时有效率”。征收碳税的第一个优势就是它能够更容易、更灵活地将减排的经济成本和收益结合起来。如果运用排放目标法，那么数量上的限制会引起碳市场价格的剧烈波动，欧盟的二氧化碳总量控制与交易系统就是前车之鉴。同数量法相比，由于价格法没有提供激励寻租行为的人为条件，因此减少了税收途径产生腐败和财务欺诈的机会。应当更加重视价格法而不是仅依靠量化法，如总量控制与交易制度。
在未来的几十年，最优碳排放的价格应当迅速上升，以反映逐渐上升的损失以及满足日益严格的约束。这就是价格的政策坡道。最优的碳价格在时间上应当以2%、3%的真实增长率缓慢上升，以反映出气候变化所造成的日益上升的损失。依照碳价格的最优路径，碳价格将由第一时期的27美元/吨碳排放上升至2050年的90美元/吨碳排放，以及2100年的200美元/吨碳排放。在排放受到限定的情形下，可以用“碳价格”作为市场的信号，表示那些使用化石燃料排放的二氧化碳应当支付的市场价格或罚金。碳价格可以通过“碳税”来实现，化石燃料价格越高，那么使用替代能源的内在激励也越大。
在温室气体减排治理中，碳价格一般通过政策工具得以形成：在“命令―控制”型的政策工具下，碳价格体现为减排成本除以减少的排放量；在税收工具下，碳价格表现为以单位减排成本为基础设定的税率；在排放权交易机制下，政府首先确定减排数量和初始配额，价格由市场上的买卖双方来决定。诺德豪斯对后两种市场型政策工具的优劣进行了比较，认为实施碳税在设置基准线、处理不确定性、维护价格稳定性、减少效率损失、调节公平性、抑制政府腐败等方面更具优势。然而，斯特恩又指出了实施碳税的一些劣势，例如碳税的实施难以确定真实的减排量大小，税收难以进行国际合作，选民对税收的合理利用存在质疑等。而配额交易的优势除了使排放数量有了较大的确定性，还可以让国际私人的碳金融从富国流向穷国，他还指出，例如设立技术标准的“命令―控制”型政策工具则在快速启动减排、规模经济和技术可预见性方面具有优势，但盲目的管制又会使减排的效率极低。因此，他们都支持混合使用税收、配额交易和管制三种政策工具。
给碳排放定价是一个技术问题，这个并不难。现在的问题是，我们选择什么样的制度能够使碳价充分发挥作用？在必须克服外部性、信息不对称和搭便车问题的场合，制度和组织是补充价格体系所必须的。现代社会日益分散的知识需要一个复杂的制度和组织结构来整合和应用这些知识。
碳交易方式是一种数量控制方式，一般来讲效率比不上像碳税之类的价格机制。是选择碳交易还是选择碳税从表面上看是一个手段的选择问题，但实际上是经济与政治的矛盾。从经济效率来讲，我们选择碳税是最有效的，如诺德豪斯所说，碳价格的设定，可以直接和气候科学及经济研究相联系；温室气体作为存量污染物，其规制更适合税收手段；既有制度能够用于排放规制，并不需要设计或引入新制度等（Nordhaus，1999）但在政治上不可行；碳交易尽管不是最有效率的，但在政治上更可行、阻力更小。
（一）碳交易
设计一些控制污染的市场的做法最早源于美国。据世界银行金融部统计，2008年共有337公吨二氧化碳当量通过各种项目进行交易，是前一年的两倍多，而前一年本身也见证了比更早一年40%的交易增长。世界银行估计，世界碳市场的规模2007年已达640亿美元。新一届美国政府正着手创建一个国内的排放市场，其设计必能避免欧洲制度所犯的错误。
除了国家与国家之间、企业与企业之间的碳交易以外，还有人认为应该把碳交易引入到个人之间来。那些低碳生活、有剩余排放量的人可以按市场价格卖给消费更多的人。个体公民之外的组织也可以在原则上包括在内。配额可分成一定的碳单位。每个人都可以拥有一张含有他们每年的补助的智能卡，每次有居家账单要付或使用旅行服务时都可以使用。据说，碳配给将使得许多专门设计用来鼓励能源节约的政府计划自动退场，人们可以自行选择如何最好地满足配额要求。关于配给的方式有，第一种是“可交易能源配额”，第二种是“家庭可交易配额”，第三种是“个人碳补助”的分配。其实个人领域减排的空间是很大的。据估计未来十年里可以节省10%的家庭二氧化碳排放量。这个过程中家庭承担的成本将达64亿英镑，但他们将会净省下194亿英镑。家庭所获的平均回报率将达23%。个人这个减排潜力之所以还难以发挥出来，除了公众意愿和政治意愿还不够强外，要真正实施交易成本还比较高。
（二）碳税
碳税征收范围是所有化石燃料，计税依据为不同化石燃料的含碳量。开征碳税能够降低对高碳能源的需求，提高低碳能源的替代作用，有利于可再生能源产业的发展，起到发展低碳经济的重要作用。碳税的要旨在于帮助消除环境方面的外部性，确保它们的个人成本等于全部成本，包括对后代人而言的成本。向资源利用开征的税收应当尽量接近于生产点，以便适用于制造过程的一切相关方面。
目前，碳税在欧盟国家中得到广泛应用。瑞典在1991年税制改革中引进碳税，在1995年就收效明显，二氧化碳减排量达到15%，其中近90%排放量减少得益于碳税征收。碳税对人的行为的影响是比较明显的。如宝马的5系汽车，在全世界都有卖的。一般而言，欧洲卖的汽车，排量比美国小，气缸数量也较少。为什么欧洲人更愿意买排量较小的车型呢？这并不是因为欧洲人的文明程度比美国人高，而是因为欧洲的税高。如近年来，欧洲1加仑汽油的含税均价，比美国高两倍。还有部分欧洲国家是根据发动机排量征汽车税的。从这个案例可以看出，要减少二氧化碳的排放，采用相应的制度安排（如增加税）就可以达到目标。
美国经济学家马丁・魏茨曼（Martin L.Weitzman，1974）发现，在不确定条件下，上述两种政策工具并不等效。在决定税率和发放排放数量许可证时，管理者对于边际减排成本和边际收益曲线的认识会有误差，而这会导致政策偏离最优情景产生扭曲。对边际减排成本与边际收益曲线的斜率比较是判断政策工具效率的关键。当边际收益和边际减排成本曲线是线性的，并且已知前者确定后者存在误差（期望值为零），如果两条边际曲线的斜率相等，那么两种政策工具将产生同样的福利损失。否则，如果边际减排成本曲线比边际收益曲线更为陡峭的话，庇古税对于管理者而言将更为可取。反之则反是。因此，如果减污成本曲线比减污收益曲线陡峭，就应采用价格型工具；当污染成本曲线比污染收益曲线平坦时，就应采用数量型工具
（三）大多数发达国家都倾向于选择碳排放交易制度
从理论上讲，在不确定情况下，碳交易与碳税并不是等效的。我们可以根据边际减排成本与边际收益曲线的斜率的比较来选择碳交易或碳税。从总体来看，更多的经济学家偏重于采用碳税作为发展低碳经济，实现减排的手段。但为什么在现实中，大多数发达国家都倾向于选择碳排放交易制度作为主要的减排政策工具呢？这说明，理论分析与实际约束条件是不一致的。好的制度也因为条件不具备而难以建立。不少国家选择碳交易主要是从政治和利益层面考虑的，而不是什么社会福利最大化方面的考虑，于是发达国家的一些经济学家和实践者在政策建议中更加推崇碳排放交易而非碳税。这主要有：
1. 从国内来看，布坎南和图洛克证明企业将更加偏好排放配额及碳交易，而不是碳税。若从资源分配效率的角度看，这两种手段是没有什么差异的；但从收入再分配角度来看，排放配额政策可能导致整个产业的产出降低，并且产生了新的进入壁垒。在这种碳排放交易制度下，旧企业可能获利，而且即使受损也比污染税政策下要受损更小。但这对新企业是不利的，它们没有初始的免费分配，需要从市场上去购买。所以在这个过程中，旧企业（新进入的企业）可以获得高于正常水平的利润，它们会努力争取管制，管制越多越好。排放配额制度相当于创造了一种“租”金市场。而污染税相当于收回了企业原有的自由排放污染的产权，是一种产权变更。此外，政府官员也可从数量限制政策中得到好处，这是因为政治家更偏好尽快出成果，而政策成本又可以往后推。数量政策比较好地符合这种要求。美国的私营企业和环保组织都更倾向于有排放额免费发放配额的交易政策。这是因为大家都可以从碳交易制度的设计中得到好处。所以制度的设计并不能仅仅从社会福利最大化的角度去分析，而必须考虑是否给制度的实施者带来好处。
数量法比价格法造成的危害就会多得多。从交易成本的角度来看，《京都议定书》的数量法的低效已经逐步显示出来，未来几年相关国家又要为全球变暖及减排问题进行博弈和讨价还价。数量型规制比价格型规制更容易受到腐败的影响。价格法为腐败留下的空间要小得多，因为它不会带来人为的租金。此类租金的出现对于经济增长是有害的（此即所谓“资源诅咒”）。在总量管制与交易制度中，诚信的内在激励严重不足。一些人之所以反对价格型方法的理由是在解决气候变化问题上它们不能限制排放量。这种反对意见是不成立的，因为并不存在“正确的”排放或者减排水平。直到如今关于碳浓度或者气体变化也没有一致同意的上限。
2. 从国际来看，碳排放交易制度的突出优点在于有利于发达国家，这也是为什么发达国家愿意采用碳排放交易的原因。发达国家可以通过国际碳市场购买海外减排配额，替代国内减排。碳交易还有利于促进国际合作，在各国减排配额已定的情况下，高排放国与低排放国可以进行减排信用额的交易，这既保证了公平，又有利于提高效率。值得指出的是，通过国际碳市场的交易，不仅可以降低减排的成本，而且有利于国际间边际减排成本的均等化，这是有效减排的基础。总之，通过碳市场可把发展中国家与发达国家组成减碳联盟，从而建立一种有效的减排机制。这在目前我们难以采用碳税的形势下碳排放交易是一种可行的选择。
3. 碳税有可能引起“绿色悖论”现象。所谓“绿色悖论”就是假定各国政府都一致同意以固定的速度提高从价税，能源所有者为了减少税收负担，面对或预期碳税的开征或提高，他们会增加当前的销售，碳排放会增加，气候变化因此会加快。这就会出现政府的目标和经济主体的目标不一致。绿色悖论意味着可开采能源的所有者的供给反应将遵循一条不同于普通供给者的反应的逻辑。“绿色悖论”现象是不是普遍存在？它在什么条件下产生等问题还需要进一步研究。
4. 选择碳税还需要一些条件。现行的税收并不是为环境目的支出而设计的。人们直接推动的碳税一般有两种：一种是部分或全部收入用在环境用途的税收；另一种是在于影响人们的行为使之与气候变化目标相吻合的税收。碳税对于公民来说必须是透明的。碳税的目的在于帮助消除环境方面的外部性，尽量使各个主体活动的私人成本等于社会成本。从这个意义上讲，我们看到了庇古税的伟大。但是为什么开征庇古税又这么难？是成本太高还是有其他方面的原因。碳税的开征应当尽量接近于生产地，以便适应于制造过程的一切相关方面。
碳税的开征要有效并能得到有效实施，必须做到，第一，必须把碳税的收入用于环境保护方面。如在一些采用碳税的国家，只有丹麦二氧化碳排放绝对总量下降了。这是因为丹麦人将税收用到的补贴节能行为方面。第二，必须要有税赋互换（tax swaps），用碳税从根本上冲抵其他方面的减少量。这种碳税可以创造出“双重红利”，限制了排放，同时又带来了其他方面的好处。美国的一项研究分析说，每公吨碳15美元的税会抵补上假如对工人挣得的人均3 660美元工资免征联邦社会保障税而导致的税收减少量。为了获得政治上的合法性，把税收收入花在环境用途上将十分关键。第三，税收规制在激励创新，某种程度上也包括在控制创新方向方面有着重要的作用。它们既能起到激励的作用，也能起到惩罚的作用。
此外，开征碳税还涉及到税收的公平问题。为什么英国没有在引进家庭碳税或能源税方面跟随北欧国家？其原因是英国的燃料贫困反映了该国独特的居家热力性能不足。在使用的十个收入群体样本中，某些家庭消耗了比其他家庭多六倍的能源。最贫困的家庭的单位能源支出比最富裕家庭更多。这时征收统一的碳税就不公平了。但可以采取“气候变化附加费”之类的方法解决这个问题。
总的来讲，选择何种经济手段应该根据具体情况决定。在减排目标已定的情况下，是利用价格机制，还是利用数量机制来实现要根据具体情况而定。面临巨大不确定性的时候，碳税更为有效率。价格机制作为减缓全球变暖的协调者和推动者，其力量要强大得多。相对征收碳税，实施碳交易制度对于非市场经济国家减排的作用要比前者大很多。由于碳交易制度可以让我们提前知道温室气体的减排总量，所以相对征收碳税，它在一些市场经济不成熟的国家更有效。此外，选择何种经济手段发展低碳经济还要考虑社会的承受力。大量发展中国家需要发展低碳经济，它们的市场经济体制不成熟，税制也存在许多不完善之处，所以碳交易制度具有较大的优势。选择碳交易制度有两大好处，一是实施的成本相对较低，有利于调动企业和个人加入发展低碳经济的积极性。二是这种选择更多地与全球化联系在一起。碳交易更有利于发达国家与发展中国家形成集体行动，达成减排协议。
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