1 緒論

 

1.1 研究背景與意義

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（Intergovernmental Panel on ClimateChange ,IPCC）第四次《評(píng)估報(bào)告》指出：人類活動(dòng)產(chǎn)生的溫室氣體（Greenhouse Gas,GHG）排放是極端氣候頻繁出現(xiàn)以及全球氣候變暖的主要原因。美國能源情報(bào)署（Energy InformationAdministration ,EIA）發(fā)布的《2011 年國際能源展望》顯示，若沒有重大的全球共同約束機(jī)制，到 2035 年全球 CO2排放量將較 2007 年的 300 億噸增長 43%。全球氣候變暖問題日漸嚴(yán)重，環(huán)境可持續(xù)發(fā)展受到極大威脅。面對(duì)日益嚴(yán)峻的形勢(shì)，控制溫室氣體排放已經(jīng)成為全球共識(shí)。1992 年 6 月，全球 150 多個(gè)國家在巴西里約熱內(nèi)盧共同簽署了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》(United Nations Framework Convention on Climate Change ,UNFCCC)；1997 年 12 月又在該框架公約的基礎(chǔ)上通過了《(聯(lián)合國氣候變化框架公約)京都議定書》(Kyoto Protocol)，上述兩個(gè)國際公約的生效標(biāo)志著全球低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來。清潔發(fā)展機(jī)制(Clean Development Mechanism, CDM)、排放貿(mào)易(Emissions Trading,ET)和聯(lián)合履約(Joint Implementation, JI)是《京都議定書》提出的三種碳交易機(jī)制。2007 年 12 月，在巴厘島舉行的聯(lián)合國氣候變化大會(huì)通過了“巴厘路線圖”，該協(xié)議要求發(fā)達(dá)國家到 2020 年將溫室氣體排放總量較 1990 年減少 25%-40%，同時(shí)為應(yīng)對(duì)全球氣候變化談判的關(guān)鍵議題制定了明確的議程。2009 年 12 月哥本哈根世界氣候大會(huì)，各締約方就“工業(yè)化國家溫室氣體減排量是多少？”、“如何資助發(fā)展中國家減排？”等問題進(jìn)行商討，嘗試制定《京都議定書》一期承諾到期后的后續(xù)減排方案。2015 年 12 月巴黎氣候變化大會(huì)，史上第一份覆蓋近 200 個(gè)國家的全球減排協(xié)議——《巴黎協(xié)定》達(dá)成，《巴黎協(xié)定》將所有國家納入呵護(hù)全球生態(tài)，確保人類可持續(xù)發(fā)展的“命運(yùn)共同體”中，并明確了全球共同追求的減緩全球變暖的“硬指標(biāo)”——全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在 2 攝氏度之內(nèi)。2016 年 11 月 4 日，《巴黎協(xié)定》正式生效，標(biāo)志著 2020 年后全球氣候治理格局的形成。

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1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

 

1.2.1 碳排放權(quán)初始分配的研究現(xiàn)狀

碳排放權(quán)分配方式設(shè)計(jì)主要借鑒了排污權(quán)的分配理論，美國 1990 年頒布的《清潔大氣法修改方案》中提出排污權(quán)初始分配方式主要包括兩種：免費(fèi)分配和有償分配，其中有償分配又包含固定價(jià)格出售和拍賣分配。目前國內(nèi)外大多數(shù)研究主要是從宏觀角度對(duì)不同初始分配方式的公平與效率問題進(jìn)行分析與論證。國外學(xué)者較早開始對(duì)排污權(quán)的分配問題進(jìn)行研究，Hahn（1984）研究發(fā)現(xiàn)：不完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)環(huán)境下，排污權(quán)的初始分配方式會(huì)對(duì)交易效率產(chǎn)生重要影響，因此合理選擇排污權(quán)的初始分配方式尤為重要。Rose（1998）提出“祖父法”分配原則，即將企業(yè)的歷史排放量作為免費(fèi)分配碳配額的依據(jù)，同時(shí)指出雖然祖父法分配原則容易受到企業(yè)接受，但是違反了“誰污染誰治理”的原則，容易產(chǎn)生激勵(lì)扭曲，長期運(yùn)用該原則將會(huì)降低社會(huì)的生產(chǎn)能力。Mackenize （2001）對(duì)比了拍賣分配和免費(fèi)分配，指出拍賣分配具有更高的效率，但初期容易使企業(yè)產(chǎn)生抵觸心理。Cramton（2002） 認(rèn)為拍賣方式比較靈活，且拍賣成交價(jià)格可以視為企業(yè)邊際減排成本的顯示信號(hào)。Ringius（2002）基于公平的角度，提出運(yùn)用包括個(gè)人平等、主權(quán)平等和污染者治理等因素的綜合指標(biāo)分配碳排放權(quán)。Leimbach （2003）運(yùn)用 ICLIPS 模型探討了碳排放權(quán)的合理分配問題。Sven（2006）以歐洲電力行業(yè)作為研究對(duì)象，考慮了多周期、有排放許可與交易情況下的碳排放權(quán)分配策略問題。Knut （2008）指出只要交易是封閉的，以目前碳排放量為基礎(chǔ)進(jìn)行免費(fèi)分配可以帶來成本節(jié)約。Zetterberg（2012，2014）研究了基準(zhǔn)線法下碳配額發(fā)放問題，并分析了歐盟碳交易市場(chǎng)政策，指出基準(zhǔn)線法可以避免激勵(lì)扭曲，適合作為祖父法到拍賣法的過渡方法。

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2 理論基礎(chǔ)

 

2.1 碳排放權(quán)初始分配概述

根據(jù)傳統(tǒng)民法“無主物的先占”的原則，企業(yè)向空氣中排放廢氣是合法且政府無權(quán)限制的行為，但近代法制變革讓民法由個(gè)體本位逐漸轉(zhuǎn)變到社會(huì)本位，即要求私人權(quán)利的實(shí)現(xiàn)要考慮社會(huì)福祉。大氣環(huán)境被全人類共享，因此控制溫室氣體排放是人類共同的責(zé)任，目前發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家已達(dá)成“共同但有區(qū)別的責(zé)任”的減排原則。碳排放權(quán)作為公法、私法的融合由此產(chǎn)生。從國際角度看，碳排放權(quán)是指：在大氣環(huán)境所能承受范圍內(nèi)，地區(qū)、國家或自然人為了合理發(fā)展的需要，利用地球資源而向大氣中排放一定數(shù)量二氧化碳等溫室氣體的權(quán)利。從國內(nèi)角度看，碳排放權(quán)是指企業(yè)通過政府分配或二級(jí)市場(chǎng)購買等方式獲取一定數(shù)量的碳排放許可權(quán)，進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)按照已經(jīng)取得的碳排放權(quán)數(shù)量向大氣中排放二氧化碳的權(quán)利。碳排放權(quán)具有確定性、可支配性和可交易性等特點(diǎn)。排放權(quán)交易的思想最早是由加拿大經(jīng)濟(jì)學(xué)家 Dales 在產(chǎn)權(quán)定理的基礎(chǔ)上提出的，1972 年 Montgomery 利用數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法建立了不同許可制度下的市場(chǎng)均衡模型，定量證明了排污權(quán)交易制度能夠以最低成本實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)。碳排放權(quán)交易是指政府根據(jù)測(cè)算某一地區(qū)大氣環(huán)境所能承受的二氧化碳排放量，以特定方式先分配給排放企業(yè)一定數(shù)量的碳排放許可，企業(yè)可以通過公開市場(chǎng)交易調(diào)劑碳排放權(quán)的余缺。在碳排放權(quán)交易體系中，碳排放權(quán)是一種稀缺資源、一種商品。若企業(yè) CO2排放量超過已獲得的配額，則需要在市場(chǎng)上購買以彌補(bǔ)實(shí)際排放量與配額之差，否則將受到管理機(jī)構(gòu)嚴(yán)重的懲罰；若企業(yè) CO2的實(shí)際排放量少于配額，則可以將多余的排放權(quán)配額在公開市場(chǎng)上出售以獲取收益。碳排放權(quán)交易體系引入市場(chǎng)機(jī)制，將企業(yè)排污成本內(nèi)部化，可以有效地激勵(lì)企業(yè)自愿減排。歐盟碳排放交易體系是目前全球最大的碳交易市場(chǎng)，碳交易總量占全球的 50%以上。此外，美國加州碳市場(chǎng)、澳大利亞碳交易市場(chǎng)和新西蘭碳排放交易體系等也是目前比較成熟的碳排放權(quán)交易市場(chǎng)，我國正在“五市兩省”試點(diǎn)碳排放權(quán)交易，并積極籌備建設(shè)全國性的碳交易市場(chǎng)。

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2.2 低碳供應(yīng)鏈概述

 

2.2.1 低碳供應(yīng)鏈

低碳供應(yīng)鏈?zhǔn)堑吞冀?jīng)濟(jì)背景下，在綠色供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)上，以更加細(xì)化的減少碳排放量為標(biāo)準(zhǔn)的供應(yīng)鏈管理模式。在低碳供應(yīng)鏈中，碳排放權(quán)是一種稀缺資源、一種商品，可以在公開市場(chǎng)上進(jìn)行交易。供應(yīng)鏈低碳管理包括以下四個(gè)步驟：一是測(cè)算整條供應(yīng)鏈全生命周期碳排放量；二是為產(chǎn)品描繪碳足跡圖；三是追蹤供應(yīng)鏈中最大的碳排放源；四是采取有效措施降低供應(yīng)鏈碳排放量。供應(yīng)鏈低碳化應(yīng)將供應(yīng)鏈視作一個(gè)整體，上下游各企業(yè)進(jìn)行合作減排，追求供應(yīng)鏈整體利潤最大化。核心企業(yè)發(fā)揮主導(dǎo)和帶動(dòng)作用，影響供應(yīng)鏈中其他環(huán)節(jié)企業(yè)的生產(chǎn)決策及業(yè)務(wù)流程。以供應(yīng)鏈為單位進(jìn)行合作減排，能夠更加準(zhǔn)確地追蹤碳排放源，降低供應(yīng)鏈低碳化對(duì)單個(gè)企業(yè)的沖擊，從而更加有效的實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈及社會(huì)的減排目標(biāo)。

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3 免費(fèi)分配與有償分配機(jī)制下供應(yīng)鏈碳減排模型構(gòu)建與求解........19

3.1 問題描述 .....19

3.2 模型假設(shè) .....20

3.3 模型構(gòu)建與求解 ...........20

4 碳減排優(yōu)化策略及分配機(jī)制影響分析........22

4.1 碳減排優(yōu)化策略分析 ............22

4.2 碳減排分配機(jī)制影響分析 ....23

4.3 算例分析 .....25

5 中國碳配額分配發(fā)展現(xiàn)狀及國際借鑒........27

5.1 中國碳配額分配發(fā)展現(xiàn)狀 ....27

5.2EU-ETS 碳配額分配改革路徑 .......29

5.3AUS-ETS 碳配額分配改革路徑.....30

5.4 國際主要碳市場(chǎng)配額分配改革對(duì)中國的啟示 ........31

 

5 中國碳配額分配發(fā)展現(xiàn)狀及國際借鑒

 

5.1 中國碳配額分配發(fā)展現(xiàn)狀

2011 年 10 月，為落實(shí)“十二五”規(guī)劃中關(guān)于逐步建立全國統(tǒng)一的碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的要求，推動(dòng)運(yùn)用市場(chǎng)機(jī)制并以較低成本實(shí)現(xiàn)控制溫室氣體排放的目標(biāo)，加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)。國家發(fā)改委下發(fā)通知，批準(zhǔn)北京市、天津市、上海市、重慶市、湖北省、廣東省及深圳市開展碳排放權(quán)交易試點(diǎn)，并將 2012-2015年作為試點(diǎn)階段。“五市兩省”作為我國碳排放權(quán)交易試點(diǎn)地區(qū)，展開碳排放權(quán)試點(diǎn)交易工作，探索碳排放權(quán)交易制度的設(shè)計(jì)。建立試點(diǎn)以來，各試點(diǎn)地區(qū)陸續(xù)出臺(tái)了相應(yīng)的法律法規(guī)，建立交易系統(tǒng)及企業(yè)溫室氣體排放監(jiān)測(cè)、報(bào)告、核查制度，制定初始碳配額分配辦法等，全面的碳交易制度體系逐步形成。各試點(diǎn)省市均覆蓋了第二產(chǎn)業(yè)高排放、高能耗行業(yè)，如電力、水泥、石化和鋼鐵等行業(yè)。在納入控排企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)方面，湖北省納入標(biāo)準(zhǔn)最高，為年排放 12 萬噸 CO2當(dāng)量及以上，深圳標(biāo)準(zhǔn)最低，為年 CO2排放量 5000 噸及以上，目前各試點(diǎn)省市納入控排企業(yè)總數(shù)已經(jīng)超過 2000 家。截至 2016 年 9 月底，七個(gè)試點(diǎn)碳交易市場(chǎng)累計(jì)成交 1.2 億噸，成交金額超過 32 億元，平均成交價(jià)為 26.67 元/噸。試點(diǎn)啟動(dòng)以來，碳排放權(quán)成交量與成交金額呈不斷增長的趨勢(shì)，但是我國碳金融市場(chǎng)仍處于試點(diǎn)起步階段，交易總體規(guī)模仍然偏小，市場(chǎng)活躍度不高。2017 年，我國將加快全國性的碳交易市場(chǎng)建設(shè)步伐，預(yù)計(jì) 2017 年碳配額現(xiàn)貨交易可達(dá) 40 億元，碳交易衍生品市場(chǎng)規(guī)模將有可能達(dá)到 2000 億元。

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結(jié)論

 

面對(duì)日益嚴(yán)峻的氣候問題，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和控制溫室氣體排放已經(jīng)成為全球共識(shí)。為實(shí)現(xiàn) 2009 年哥本哈根聯(lián)合國氣候變化大會(huì)上提出的減排 40%-45%的承諾，以及計(jì)劃 2030 年左右達(dá)到二氧化碳排放峰值的行動(dòng)目標(biāo)，我國政府正在積極建立全國性碳交易市場(chǎng)，由于目前仍處于制度建設(shè)階段，碳配額免費(fèi)分配和有償分配機(jī)制均有可能被使用。在此背景下，本文基于碳配額與交易（CAT）政策，試圖探討碳配額免費(fèi)分配和有償分配方式下供應(yīng)鏈的減排策略，為供應(yīng)鏈企業(yè)減排、定價(jià)策略的選擇，以及政府政策的制定提供參考。為此，本文建立分散決策下由一個(gè)制造商和一個(gè)零售商構(gòu)成的二級(jí)供應(yīng)鏈減排 Stackelberg 博弈模型，假設(shè)制造商為核心企業(yè)，采用逆向求解法求解，進(jìn)而分析碳配額不同分配機(jī)制對(duì)供應(yīng)鏈減排策略、定價(jià)策略、總收益及市場(chǎng)需求的影響，比較政府進(jìn)行碳排放目標(biāo)控制和總量控制時(shí)分配機(jī)制的策略選擇，并且運(yùn)用算例進(jìn)行論證，得出如下結(jié)論：（1）碳減排率。供應(yīng)鏈中制造商的減排率是隨著政府碳配額出售價(jià)格提高而單調(diào)遞減的，即免費(fèi)分配比有償分配更能有效激勵(lì)企業(yè)提高減排率；（2）零售定價(jià)。碳配額不同分配方式下零售商對(duì)低碳產(chǎn)品的定價(jià)策略跟價(jià)格需求彈性有關(guān)，當(dāng)價(jià)格彈性較小時(shí)，免費(fèi)分配下定價(jià)高于有償分配；當(dāng)價(jià)格彈性較大時(shí)，有償分配下定價(jià)高于免費(fèi)分配；價(jià)格彈性存在臨界值，使得不同碳配額分配方式下，定價(jià)策略一樣。（3）市場(chǎng)需求。消費(fèi)者對(duì)低碳產(chǎn)品的需求隨著政府碳配額出售價(jià)格提高而遞減，即免費(fèi)分配下市場(chǎng)需求最大，有償分配次之，且當(dāng)有償出售價(jià)格達(dá)到最高時(shí)，市場(chǎng)需求最小。（4）供應(yīng)鏈總收益。供應(yīng)鏈的總收益隨著政府碳配額出售價(jià)格提高而遞減，即免費(fèi)分配下供應(yīng)鏈總收益大于有償分配，且有償分配出售價(jià)格越高，總收益越小。（5）總量控制時(shí)，碳配額不同分配方式的實(shí)際減排效果跟企業(yè)減排成本系數(shù)有關(guān)，當(dāng)企業(yè)減排成本系數(shù)較小時(shí)，免費(fèi)分配優(yōu)于有償分配；當(dāng)企業(yè)減排成本系數(shù)較大時(shí)，有償分配優(yōu)于免費(fèi)分配。（6）目標(biāo)控制時(shí)，免費(fèi)分配機(jī)制下供應(yīng)鏈碳減排絕對(duì)量最大；有償分配次之，且當(dāng)出售價(jià)格最大（即完全市場(chǎng)交易機(jī)制）時(shí)減排絕對(duì)量最小。

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參考文獻(xiàn)（略）