基于交互式迭代算法的中国碳减排目标分配研究

众所周知,温室气体的大量排放会引起气候变化和全球变暖等环境问题。其中,二氧化碳作为影响最大的温室气体,主要产生于人类活动。应对气候变化需要来自于全球各个国家的共同行动与努力。作为经济高速发展的发展中国家,中国已于近几年成为世界最大的能耗国和碳排放国。为积极应对温室效应,中国政府计划采取强有力的政策措施,实现节能减排并逐步建立全国碳交易市场。为确保应对气候变化国家方案的切实贯彻实施,如何将全国碳减排目标在各省份间进行合理分配,至关重要。在效率分析的理论框架下,借助于方向性距离函数评价含有非期望产出（碳排放）的绩效表现,在此基础之上提出一种交互式迭代算法,合理有效地将全国碳减排总目标分摊为各省级目标。结果表明,受到地理环境、经济状况、产业结构等因素的共同影响,不同区域相应承担不同水平的减排任务。绝大部分沿海发达地区的省份和直辖市需要大幅减少碳排放量,而中西部经济区则期望减排比例较小。分摊结果不仅显示了方法的有效性和易操作性,也针对各典型区域如何推进可持续发展提供了启发性建议。     

碳排放交易对实现我国“十二五”减排目标的成本节约效应研究

本文针对实现我国"十二五"期间减排目标的现实背景,构建了一个省际排放权交易模型,重点探讨了在实现各省减排目标的过程中,碳排放权交易机制发挥的成本节约效应。研究设置了无碳交易市场(NETS)、仅包含北京等六个碳交易试点省市的碳交易市场(PETS)和全国范围内实施碳排放权交易(CETS)三种政策情景。通过模型分析得到以下结论:(1)为实现"十二五"碳强度减排目标,扣除自然下降率,全国二氧化碳排放需要减少约6.39亿吨,占当年总碳排放的6.65%;无碳排放交易时全国需要付出约157.62亿元的减排成本,占当年GDP的0.04%;六省市参与碳交易情景下,全国总的减排成本约为150.66亿元,节约减排成本4.42%,碳交易量为0.22亿吨CO₂,占总减排量的3.39%,均衡碳价约为70.55元/吨CO₂;全国碳市场情景下,全国总的减排成本约为120.68亿元,相比于无碳排放交易情景节约减排成本23.44%,碳交易量为1.21亿吨CO₂,占总减排量的18.98%,均衡碳价约为38.17元/吨CO₂;(2)碳交易市场对参与交易的省份的成本节约效应各不相同,总的来看,东、西部地区成本节约较为明显,部分西部地区能够在完成自身减排目标前提下,通过加入碳交易市场而获取正的收益。     

碳排放约束下的企业最优减排投资行为

为兑现“十二五”和2020 年的碳减排目标,我国政府于2013 年年底在“七省市”试点启动碳交易市场,并在2015 年推广至全国． 根据欧盟的经验,在碳交易市场运行之初,政府需要设定一个碳排放许可总量,并把其分配给参与减排的企业． 为实现在减排企业间合理分配碳排放许可量,目前在政界热议的配置方式包括免费、拍卖、免费拍卖相结合、单边交易模式和双边交易模式五种方案． 为探讨这五种方案能否实现“企业以最小的减排投资成本实现既定的减排目标”这一问题,本文从企业微观生产过程出发,剖析企业减排路径及其减排投资渠道,建立企业减排投资成本最小化模型,推导各投资渠道的最优投资水平,进而分别讨论免费、拍卖、免费拍卖相结合、单边和双边交易模式配置碳排放配额对最优减排投资的实施情况,根据所得结论,提出这五种配置方式在实施过程中需要重点考虑的因素,为相关政策的制定和实施提供一定的科学依据和参考．     

碳排放约束下的企业最优减排投资行为北大核心CSSCI

为兑现"十二五"和2020年的碳减排目标,我国政府于2013年年底在"七省市"试点启动碳交易市场,并在2015年推广至全国.根据欧盟的经验,在碳交易市场运行之初,政府需要设定一个碳排放许可总量,并把其分配给参与减排的企业.为实现在减排企业间合理分配碳排放许可量,目前在政界热议的配置方式包括免费、拍卖、免费拍卖相结合、单边交易模式和双边交易模式五种方案.为探讨这五种方案能否实现"企业以最小的减排投资成本实现既定的减排目标"这一问题,本文从企业微观生产过程出发,剖析企业减排路径及其减排投资渠道,建立企业减排投资成本最小化模型,推导各投资渠道的最优投资水平,进而分别讨论免费、拍卖、免费拍卖相结合、单边和双边交易模式配置碳排放配额对最优减排投资的实施情况,根据所得结论,提出这五种配置方式在实施过程中需要重点考虑的因素,为相关政策的制定和实施提供一定的科学依据和参考.     

中国省级区域初始碳配额分配方案研究——基于责任与目标、公平与效率的视角

制定公平有效的省级初始碳配额分配方案,是中国统一碳市场健康稳定运行的基石。公平原则方面,本文将碳减排责任区分为历史排放责任和省际转移责任。其中历史排放责任主要利用与经济发展水平相接近的年份作为责任核定基期,从而体现"共同而有区别的责任";而转移责任主要通过与区域发展规模、技术水平和经济结构相契合的"合理碳排放"与实际碳排放的差异来表征。效率原则方面,本文建立了考虑区域之间分配博弈的零和DEA模型,通过多次调整得到所有地区效率最大化时的初始配额分配方案。同时,通过熵值法将公平原则与效率原则的分配方案耦合形成综合配额分配方案,并通过比较分析3种不同配额分配方案的地区减排成本效应差异,甄选出兼顾责任与目标、公平与效率的省级初始碳配额分配方案。研究结果表明:(1)1995～2016年间中国省际间贸易造成了大量的地区碳转移,转移的方向主要从能源生产地向能源需求地、从经济高值和中值地区向经济低值地区流动。由于历史排放过高,经济高值地区和一些能源产业密集地区应该承担更多减排责任;(2)在综合考虑历史排放责任和地区转移责任的初始配额分配方案中,经济高值地区的配额盈亏表现出异质性,而经济低值地区则表现出同质性,这表明经济高值地区的减排责任由于能源结构和发展模式的不同而有所差异,而经济低值地区则统一表现为需要承担较少的减排责任;(3)基于公平原则的配额分配方案将会导致"鞭打快牛"而损失效率,从而导致地区发展成本过高;而基于效率原则的配额分配方案虽然成本较低但也会产生"马太效应"问题,从而进一步加剧地区发展不平等;只有兼顾公平与效率的综合配额分配机制,才能既减缓地区发展不平等,又能实现全国平均减排成本最小化。本文的研究结论对于建立公平有效的初始碳配额分配机制、实现国家碳排放总量控制目标、激发统一碳市场活力、推动地区协同减排等方面具有重要的政策启示。     

碳交易和碳税情景下碳减排二层规划决策模型研究

在应对全球气候变化的时代背景下,碳交易和碳税被认为是最有效的碳减排市场激励手段,实施碳交易和碳税并存的复合型政策比只实施两者之一的单一型政策更易被接受、减排效果更好,该观点已在学术界达成共识。在复合型碳减排政策框架下,政府和企业如何决策以平衡减排与低碳效益之间的关系等问题成为碳减排政策理论研究的重要领域,更是实践复合型碳减排政策最迫切需要解决的问题。 分析发现,复合型政策情景下,碳减排决策过程表现为一个二层决策机制,即政府作为负责碳减排总体计划和控制的上层决策者,企业作为享有碳减排自主决策权的下层决策者。同时,政府拥有碳排放权配额和碳税水平两个决策变量,目标是实现碳减排社会总福利最大化;企业拥有碳排放量和产品价格两个决策变量,目标是实现自身碳减排经济效益最大化。 基于二层决策机制的层次性和动态反馈性,构建碳减排二层规划决策模型。 研究结果表明,模型很好地反映了政府与企业间的碳减排优化决策过程,兼顾各参与方的减排利益。政府通过决定初始免费碳排放权配额和碳税水平来实现碳排放总量控制,影响企业的减排决策。由于企业的利益诉求是政府碳减排目标体系的重要组成部分,实现政府减排目标的同时不会过分损害企业利益,从而保护企业开展碳减排活动的积极性。在政府的决策影响下,各企业积极参与碳排放权交易,并考虑消费者的产品低碳偏好,确定碳排放成本最优和经济利益最佳的实际碳排放量和产品价格。显然,与单一型政策相比,复合型碳减排政策体系下企业享有更高的减排决策弹性。 通过数值仿真分析验证碳减排二层规划决策模型的合理性,该模型可作为政府及企业碳减排的有效决策支持工具,对模型的理论和实践意义进行充分的讨论。     

内外部碳配额交易路径下供应链减排决策研究

供应链内外部碳配额交易是碳配额政策下供应链协调碳配额的重要途径,对供应链成员企业碳减排决策产生重要影响。本文以单供应商和单制造商组成的二级供应链为研究对象,在完善的碳配额交易市场情况下,通过构建供应链外部碳交易路径和内外部碳配额交易路径共存的博弈模型,分析了碳配额政策下内外部碳配额交易条件、企业减排策略和利润影响因素。研究结果表明,在外部碳交易路径下,供应链上、下游企业的减排决策相互影响,且当单位碳排放量和碳减排成本系数相等时,上游企业碳减排率是下游企业的两倍;同时进行内外部碳配额交易能降低中间产品批发价格,提高供应链成员企业碳减排率、增加企业利润。算例验证了结论的有效性,并发现企业碳配额和内部碳交易价格在一定区间内才能使内部碳交易达成,此时制造商会分担供应商的碳减排费用。     

基于环境政策工具视角的碳交易市场构建研究

该文从我国的经济基础、制度建设等方面分析构建碳交易市场的政策环境,探讨碳交易市场作为政策工具,在实施过程中存在的问题。并针对实际情况,提出我国构建碳交易市场的对策,包括:循序渐进,统筹考虑经济发展与减排目标;加快国家层面的立法;尽快完成碳交易市场机制基础性工作,促进全国性统一市场的形成。     

基于国际碳交易经验的长三角区域碳交易市场构建思路与对策

哥本哈根和德班会议承诺使碳减排成为我国"十二五"最重要的战略目标之一。本文首先分析了长三角试点区域碳交易市场的紧迫性,进而借鉴欧美碳交易市场的经验,提出构建区域碳交易市场的思路与对策。     

碳配额交易背景下双渠道供应链减排决策研究

在碳配额交易政策实施与电子商务快速发展背景下,本研究考虑碳配额约束、碳交易价格、消费者低碳偏好和渠道偏好,构建了单一线下渠道减排、双渠道不减排和双渠道减排决策模型。本研究进一步以企业利润最大化为目标,分别求解得到渠道定价、减排努力程度和渠道选择最优决策。研究发现,双渠道供应链中,消费者低碳偏好对减排决策及供应链各主体利润有正向影响;碳配额对碳减排率有线性正向影响;碳配额交易价格对碳减排率影响与单位产品初始碳配额大小有关,随着碳交易价格增加碳减排率先增加后降低;零售商利润不受碳配额交易政策影响;当渠道偏好程度和低碳偏好程度在某一范围时,制造商开辟线上渠道或进行碳减排投资能够获得更多利润。     

碳配额交易体系下企业低碳产品定价及最优碳排放策略

配额交易体系(cap-and-trade)是目前使用最广也是最有效的一种通过经济激励促使企业采取减排措施的机制。本文主要研究以配额制为基础的碳交易体系下单个企业低碳产品最优定价及碳排放策略问题,具体讨论了企业加入碳交易体系时,面对外生给定的碳交易价格以及市场上消费者对产品低碳度的不同偏好,基于政府免费分配的碳排放配额,如何最优地确定其生产周期内的目标碳排放量及其所生产的低碳产品最优价格,以使自身利润最大化。模型分析所得的性质与算例部分给出的数值结论反映了企业产品定价、减排边际成本与目标排放决策之间的关系,得出了一些对企业及政府决策都皆有一定价值的信息。     

基于两阶段博弈模型的钢铁行业碳强度减排机制研究

减少温室气体排放,高耗能行业将承担主要的减排任务,不同的减排机制对减排任务在不同技术水平的企业间分配和减排成本影响不同,而且对企业竞争力和社会福利有影响。本文构造了一个两阶段动态博弈模型,以两个代表性钢铁企业(东部和西部)为研究对象,来考察在完成一定减排目标前提下,政府设置统一碳税和差异化碳税对减排成本、社会经济福利、企业竞争力等的影响。实证结果表明:统一碳税下,钢铁行业产量降幅较小,行业减排任务分解的更加平均,西部钢铁企业竞争力损失较小;差异税下,实现既定减排目标的减排成本较小;社会经济福利损失较小,且随着减排目标的不断升高,两种碳税下社会经济福利损失之差有拉大的趋势;东部钢铁企业竞争力提高幅度较大,但对西部钢铁企业的负面影响十分明显。因此,在碳税机制设计时应充分考虑不同税率模式对减排任务分解、钢铁行业产量、社会经济福利以及企业竞争力的具体影响,需要在社会成本较低和个体企业的竞争力受影响较小之间进行权衡。     

两阶段供应链碳排放目标减排量分配研究

由于不同企业减排成本和减排效率有所差异,将目标减排量在供应链企业间进行合理分配是顺利完成减排目标的关键。本文研究了制造商和零售商组成的两阶段供应链的既定目标减排量分配问题,考虑企业减排对产品需求有正向影响,根据制造商分配和零售商分配两种分配方式,以及制造商领导、零售商领导和垂直纳什三种渠道权力结构,构建了六种决策模型,分析分配方式和渠道权力结构对分配决策和供应链成员以及系统利润的影响。研究表明,在三种渠道权利中：由减排对需求影响大的企业进行分配,制造商和零售商会分摊减排量,由减排对需求影响小的企业进行分配,减排量全部由对方企业承担,市场需求更大;作为领导者比作为跟随者承担更多减排量;由减排对需求影响大且减排效率低的企业分配减排量,可以实现减排量在供应链企业间分摊以及系统利润最大化,由减排对需求影响小且减排效率低或略高于对方的企业分配减排量,虽然系统利润最优,但是以单个企业承担全部减排量为代价。     

碳排放权的非对称拍卖模型及其配置效率

作为我国碳交易体系的试金石,“七省市”试点运营状况如何?是学界和管理层特别关注的一个焦点问题.以碳排放权的初始配置准则为切入点,展开理论探讨与定性分析,发现:在现行的溯源免费配置准则下,试点地区的碳交易市场有明显的“聚类效应”特征,其原因是排放权的误配导致企业逆向选择所致.为了从机制设计本源上消除企业减排的逆向选择,把拍卖有偿配置准则引入碳交易市场中,构建企业减排投资回报率指标,定义排放权的社会最优配置,建立碳排放权的非对称拍卖模型,分析异质性企业在碳排放权拍卖中的投标策略及其拍卖前的减排投资决策行为,剖析企业所有权差异对其减排投资和排放权配置结果的影响,阐述政府补贴企业减排投资的政策效果,基于政府补贴政策效果提出完善我国碳交易市场的相关建议.     

不同碳交易配额分配方法下的鲁棒减排运作策略研究

本文结合当前碳交易配额分配方式多样化和需求分布信息不确定的现象,研究历史法和基准线碳配额分配方式下企业的鲁棒减排运作策略。通过构建和求解两种碳配额政策下企业减排运作决策的鲁棒优化模型,本文给出不同碳配额政策下企业进行减排投资的必要条件。不同碳配额政策下最优减排运作决策、经济和环境绩效的对比分析揭示了两种碳配额分配方法对最差分布下企业利润和碳排放量的影响。通过理论分析结合数值实验发现,相同减排水平下,基准线法碳配额下的最优生产量高于历史法碳配额下的最优生产量;虽然基准线法碳配额下的碳排放总量高于历史法碳配额下的值,但单位产品碳排放量在一定条件下却可以低于历史法碳配额下的值。用基准线法设定碳配额能充分调动企业的生产积极性,政府可以通过调整基准线法碳配额的数值使企业实现高利润低排放,从而实现经济和环境协调发展的目标。     

碳减排政策: 碳税、碳交易还是两者兼之?

基于动态CGE模型构建了中国能源－经济－环境政策模型,根据碳税和碳排放交易的政策属性,设计了单一碳税、单一碳排放交易以及碳税与碳交易相结合的复合政策等不同情景,模拟分析了不同政策的减排效果、经济影响与减排成本． 结果显示: 1) 碳税的GDP损失率 最小,减排成本较低,但不能确保2020减排目标的实现; 2) 碳排放交易情景下机制覆盖行业承受的减排压力较大,受到的冲击过大,减排成本较高; 3) 碳排放交易与适度碳税相结合的复合政策,一方面可以确保减排目标的实现,另一方面可以使较为分散的排放源承担一定的减排义务,降低机制覆盖行业的减排压力,减排成本适中,是较优的减排政策．     

基于系统动力学的京津冀碳排放交易政策影响研究

随着经济的快速发展,环境问题日益严重,京津冀地区低碳协同发展成为关注的焦点。碳排放权交易机制作为一种市场驱动的碳减排政策,能有效地减缓气候变化,降低二氧化碳排放量。对此,本文基于系统动力学,构建京津冀碳排放交易政策仿真模型,探索不同的碳交易机制设计对京津冀地区经济和环境的影响。实证研究结果表明:(1)总体上,碳交易机制能有效地促进京津冀地区的碳减排进程,即使对经济会产生微小的负向冲击;(2)在碳交易机制设计方面,减少碳配额总量,减少免费配额发放,以及提高碳交易价格均会增大碳减排力度,并同时加剧对经济的抑制作用。     

碳交易和低碳偏好下供应链低碳技术选择研究

在碳交易和消费者具有低碳偏好的环境下,通过分析体现成本和减排效率的低碳技术特征,建立供应链低碳技术减排投入与合作的动态优化模型,采用微分博弈方法,求解产品碳排放和供应链利润的长期轨迹, 并且推导出实现双赢的低碳技术特征条件。鉴于现实中可选择的技术特征有限并考虑到零售商减排意愿合作水平,推导出促进零售商低碳合作的市场条件,并证明了将生产和使用两个环节排放同时纳入碳交易有利于激励供应商减排。     

碳中和视角下奖惩机制对逆向供应链碳减排与回收价格的影响

近年来,促进废弃电器电子产品回收行业健康发展,减少碳排放助力实现碳中和目标受到各界的重点关注。本文针对制造商、电商平台、第三方回收商等多个主体构成的逆向回收供应链,探讨碳限额政策与政府补贴奖惩机制并行下对逆向供应链废弃电器电子产品的回收量、回收价格、碳排放量、碳减排努力的影响,构建四种不同回收模式利润模型,得到不同回收模式下的最优回收价格和减排率,分析碳限额、消费者回收渠道偏好、拆解成本、碳交易价格、产品再制造比率对回收价格和碳排放量的影响。结果表明:消费者渠道偏好会影响回收价格和制造商碳减排率;针对污染型产品,政府应采取高的碳价格对制造商进行惩罚;此外政府政策是把双刃剑,政府补贴既可以提高企业碳减排率,同时也增加了逆向供应链总的碳排放量,且政府补贴对双渠道回收模式有更明显的减排作用。     

主要排放部门的减排责任分担研究:基于全局成本有效的分析

运用中国能源与环境政策分析模型(CEEPA),从经济全局成本有效的角度,分析了一定减排约束下中国主要排放部门宜分担的减排责任及其减排行为。研究发现,基于排放量进行减排责任部门分担是有助于整体成本的,但对煤炭和运输仓储部门宜做出调整;随着减排目标的增加,应增添运输仓储部门的减排配额比例,减少煤炭部门的减排配额比例;短期内不宜对各部门尤其是煤炭部门设置较高的减排目标。