国内碳交易市场的必要性研究与市场均衡分析

国内碳交易市场的必要性研究与市场均衡分析

摘要：本文从企业的利润出发，根据企业边际利润等于边际成本，推导求得了企业愿意买入或卖出碳排放权的价格（碳排放权的保留价格）。在保留价格的基础上，本文给出了碳交易市场发生交易的可能性条件以及市场均衡的一般条件，并且估算碳排放权在国内市场上的均衡价格。分析发现，第一，碳交易市场分析的核心在于企业的碳排放权保留价格，这个保留价格与利润和技术相关；第二，国内碳排放权均衡价格估计约在167元/吨到488元/吨之间。

关键词：碳交易市场企业保留价格碳交易市场均衡价格

本文通过讨论企业的对于碳排放权保留价格的差异论证了碳交易市场存在交易的可能性条件，并以此为基础进一步推导出碳交易市场的均衡条件。为了推导碳排放权的市场价格，本文定量地从企业的边际利润等于边际成本的原理出发，推导出适用于各个企业的碳排放权保留价格的一般函数形式，从而在国内行业的二企业均衡模型中推导均衡价格。通过对于行业的选择，以及企业的选择，做到这样的简单模型的结果可以对于总体的碳交易市场具有代表性，综合各均衡价格讨论可能的国内碳交易市场的均衡价格大致区间。

从分析碳交易市场上保持交易的条件开始，可以发现各个企业的保留价格是影响碳交易市场的重要因素。从保留价格出发可以分析出碳交易市场的一般均衡状态以及均衡价格。分析国内特定行业中代表性的企业，可以为了解国内的未来碳交易市场的运行与均衡提供基础。

1、碳排放权的交易存在的条件以及保留价格

碳排放权交易的条件

从企业的边际利润和购买单位排放权成本角度可以分

析排放权交易存在的条件。

假设在一个充分竞争市场中，每一个企业只是产品价格的接受者。政府事先规定了每个企业不同的排放份额，同时政府对于经济中的超额排放情况做出非常严厉的处罚，这个处罚力度之大足以使得所有企业不去选择超额排放碳。此时，如果一个企业需要在短期内（减排技术不足已得到改进）继续进行生产，那么它就必须通过市场来购买碳排放权。购买额外的排放权相当于为额外的产出增加了一部分可变成本。每一个理性的企业家只有在当使用购买来的排放权所多生产的一个产品的边际利润大于等于企业需要为之付出的

价格时，才愿意买入碳排放权投入生产。同样对于卖方，当它卖出一单位的碳排放权获得的收入（排放权价格）不小于它使用这单位排放权进行生产的利润时，才会同意卖出排放权。任何一家企业对于碳交易市场上碳排放权这种特殊商品

的保留价格理论上就应该等于其使用单位排放权带来的边际利润。

碳交易市场上碳排放权的交易发生的条件就是，当市场上有对手方出价高于保留价格时，企业就有意愿出售排放权；当市场上有对手方出价低于保留价格，企业就会希望买入进行生产以获得利润。所以，当碳交易市场中，企业保留价格不同时，碳排放权的交易就会不断地进行下去，直到这个市场均衡。

1.2、国内企业碳排放权保留价格的决定

当前主要国内排碳行业均以煤炭作为主要生产资料，而且煤炭正是这些企业排碳的来源。下文中对于国内碳交易市场的定量分析中，均假设国内主要排碳行业企业以煤炭作为主要生产资料，再通过分析企业使用的煤炭量来计算碳排放来分析国内的碳交易市场，从而避开由于国内企业对于排碳量信息的不公开造成的分析困难。

下面给出企业保留价格的推导过程：

假设在一个充分竞争的市场中，企业进行生产主要的生产资料就是使用的煤炭量，不同的企业对于煤炭投入所获得的利润函数不同，同时由于减排技术差异，不同企业使用每单位煤炭造成的碳排放不同。

上述式中，R是企业的利润函数，Q是企业使用的生产资料，也就是煤炭量；P是企业产出的价格；ATC是企业的

平均成本；R’是边际利润函数；

F（Q）是减排技术函数。它表示每单位煤炭使用量产生的碳排放量。（由于可以获得的数据有限，顾在这里使用线性的函数关系来表示减排技术）。k是科技常数。

则：保留价格应有以下等量关系：

上式通过单位煤炭的排碳量函数即科技函数F使得企业切实可查的煤炭使用量和碳排放量联系起来，通过这个关系求出对于单位排放权的保留价格。

代入边际利润函数，得：

以上便是企业的对于单位碳排放权的保留价格函数。它以企业所使用的主要生产资料煤炭的使用量最为主要自变量推导出碳排放权价格，有两个特点：

首先，科技函数F（Q）在决定一家企业的保留价格时起了决定作用。当其他条件相同，而某企业具有先进的减排技术时，它就会具有比较高的保留价格，在碳交易市场上为需求方，因为为对它来说，继续生产利润更大。这一结论得到实证研究（饶蕾等，2008）的支持。

其次，平均成本函数（ATC）也在决定一家企业的保留价格时起了同样重要的作用。不同行业，不同企业面对的平均成本函数不同。那么在科技函数相同的条件下，因为平均成本函数的差异，保留价格也会不同，交易会持续进行。

所以说，碳交易市场可以存在交易的条件是企业具有不

同的保留价格，而不同公司具备的不同减排技术以及生产成本决定了这样的排放权交易是否继续发生。

2、碳交易市场的均衡状态

2.1碳交易市场均衡条件

碳交易市场均衡的条件是市场参与方都具有相同的保留价格。

一个碳交易市场存在交易的条件是不同的企业具备不同的对于单位排放权的保留价格。当参与碳交易市场中的企业在进行了一系列的交易后面对着相同的保留价格时，市场就达到了均衡的状态。这时候，市场达到了帕累托最优，因为任何一家企业的保留价格相同，没有企业可以以比自己的保留价格低的价格购入排放权也不可以用高价格卖出排放权，企业之间不存子着继续交易的可能性。这就是碳交易市场的均衡条件。

2.2碳交易市场均衡价格

在初步的研究中，可以认为简单得使得各个公司的保留价格函数相等的情况就是均衡情况，这时的价格就是市场均衡价格。在简化的两企业模型中，可以认为，它们间交易的市场均衡价格就是（PE*）：分析简单的两企业碳交易市场模型的均衡状态以及均衡价格是研究总体均衡的基础。研究的思路以及方法也适用于对于以后对于总体国内碳交易市场的均衡状态。