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金融同文馆 | 不确定的未来,碳如何定价?

发布日期:2021年04月09日 点击:

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前言:

碳定价机制是碳交易市场有效运行的基础,碳排放权价格能够全面、准确、及时地反映所有关于碳排放权交易的信息。但实践中,全球的碳价格定价机制不透明,价格分散且不一致,波动幅度较大。那么有没有方法可以进行有效碳定价呢?

欧洲排名第一的经济学院图卢兹经济学院(TSE)院长Christian Gollier发表了一篇文章《不确定性下的有效碳定价》,该文采用跨期资产定价方法,研究了经济增长和减排技术的不确定性对有效碳价格动态的影响。它发现了碳风险溢价为正的证据,并表明预期碳价格的有效增长率约为4%加通货膨胀率。这比许多公开报告和综合评估模型中的增长率要低,并证明目前有理由提高碳价格以满足碳预算。

天金所发展研究院特编译了这篇文章,供各方参考。

欧盟将带着新的雄心勃勃的气候承诺参加今年11月在苏格兰格拉斯哥举行的第26届联合国气候变化大会(COP26)。它不是承诺在2030年相较于1990年减少40%的排放量,而是减少55%的排放量。没有人知道这个目标究竟如何实现,成本会是多少,以及是否符合2℃的长期目标(《巴黎协定》对人类在气候方面提出的目标要求是,大家必须要把全球的平均气温上升的数值控制在工业革命之前温度的2.0℃以内)。

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正在布鲁塞尔讨论的欧盟绿色协议肯定会产生一系列的气候措施,包括扩大欧盟排放交易系统(EU-ETS)的排放许可市场,以及大量新的规范、标准、禁令和补贴。

由于欧盟公民不愿牺牲自己的福利来应对气候变化,那么以最小的代价实现我们的气候目标至关重要。因此,这些气候行动需要衡量其每节省一吨二氧化碳的成本,这必须与碳预算相关的碳影子价值相比较。这个碳值的水平应该是多少,随着时间的推移,它应该以怎样的速度增加?我在最近的一篇论文(Gollier 2021)中研究了这些问题。

碳定价中的霍特林定律(Hotelling rule)

庇古式(Pigouvian approach)的碳定价方法包括估算现在排放一吨二氧化碳的边际损害量的现值。但今天,在COP21和《巴黎协定》的支持下,问题不再是通过征收庇古税(Pigouvian tax)迫使人们将损害内部化,从而使私人利益与公共利益相一致。相反,问题是要找到一条与2℃目标相匹配的碳排放影子价格路径。由于这一目标可以转化为跨期碳约束,因此,脱碳速度和碳定价的问题就变成了自然资源最佳开采的“霍特林问题(Hotelling problem)”。

在这种碳定价的成本效率方法下,沿着任何与跨期碳预算相容的路径,今天减少的不一定明天就会减少。这个简单的观察意味着,前期减排努力的回报率等于边际减排成本的增长率,即碳价格的增长率。在确定的条件下,如果这个碳价格的增长率高于利率,则表明今天的减排努力还不够。在最优路径下,碳价的增长率应该等于无风险利率。这就是著名的霍特林定律。

这一建议并没有在实践中得到应用。在英国,BEIS(2019年)建议的碳价格在未来十年内每年增长15%。在法国,Quinet委员会(2019年)建议制定每年增长8%的碳价格计划。而在政府间气候变化专门委员会(IPCC)的第五次报告中,碳价值的平均增长率也是8%!这说明我们都在玩等待游戏,今天的碳价太低,未来的碳价太高。这种减排的延迟将付出高昂的代价(Furman等人,2015年)。

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但是,必要的能源转型却被深层次的不确定性所包围。没有人知道2050年完全脱碳的世界会是什么样子。在缺乏大量研发工作以降低绿色技术成本的情况下,碳的价格将不得不快速增长,以诱导人们减少对棕色商品和服务的消费。相反,如果我们找到便宜的解决方案将大气中的二氧化碳捕获和隔离,或者,如果我们在面对可再生电力“间歇性”的情况下,成功解决了大规模储电问题,那么未来我们的经济就有可能在碳价非常有限的情况下实现低碳化。这种技术上的不可预测性意味着有效的气候政策在风险管理方面具有重要意义,未来碳价格需要根据边际减排成本(MAC)函数的变化进行调整。这种巨大的不确定性在图1中得到了证明,我在图中画出了IPCC数据库中374个综合评估模型(IAMs)估计的与2℃目标相匹配的2030年碳价柱状图。

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图1 从气专委(IPCC)数据库中提取的2030年世界边际减排成本柱状图(单位:2005美元/吨CO2)

Sources: Gollier (2021) and IPCC database (https://tntcat.iiasa.ac.at/AR5DB)

不确定情况下的碳定价

因此,如果我们要认真对待欧盟的碳约束,未来的碳价格本质上是不确定的。这对减排工作的时间和碳定价的霍特林规则有何影响?由于预先安排减排努力成为一项社会回报不确定的投资,其预期回报率应根据风险进行调整。

现代资产定价理论的关键见解是,人们应该集体支持那些能够降低宏观经济风险的行动,即那些净收益与总消费负相关的行动。让我把这一想法应用于我们减排努力的时机问题上。如果未来的MAC与总消费呈负相关,那么在未来消费较少的时候,减排前置将节省更多的MAC;因此,这是一种更可取的社会政策。在这种情况下,基于消费的绿色投资的资本资产定价模型(CAPM)β值为负。这就证明了今天的碳价格较高,而这个价格的预期增长率较低。相反,如果MAC与总消费正相关,减排前期不能对冲总风险,碳价的预期增长率应该上调,高于利率。

对于未来MAC与消费之间的统计关系,我们可以怎么说呢?在此,我可以提出两种截然相反的说法。在“负贝塔”的故事中,我认为不确定性的主要来源是绿色创新的强度。如果这个强度大于预期,那么当消费增加时,MAC就会变小(因为我们将花费更少的费用来降低碳排放)。这就产生了MAC和消费之间的负相关。在“正贝塔”的故事中,假设不确定性的主要来源是我们经济未来的繁荣程度(例如,用全要素生产率衡量)。如果超过预期,消费将会更高,“一切照旧”的排放也会更高,就需要更多的减排努力。由于MAC曲线在增加,这就产生了MAC和消费之间的正相关关系。

为了解决这种相关性的模糊性,我用影响技术进步和经济繁荣的不确定性对一个简单的两期缓解优化问题进行了校准。这种现实的校准产生的减排努力的消耗CAPM (C-CAPM) beta非常接近于1。“正贝塔”故事占主导地位。这与以下观察结果有关:在经济衰退期间,由于对配额的需求减少,碳排放交易系统(ETS)市场上的平衡碳价格会下降。这证明了建议碳价格的预期增长率接近经济中的平均资本成本—约4% + 通货膨胀率—是合理的。

结论

通过几乎系统性地展示未来几年和几十年碳价格8%或更高的增长率,IPCC数据库中综合评估模型(IAMs)和符合2℃目标的碳价格公开报告意味着在玩一种等待游戏,我认为这种游戏应该留给我们的政治家。我证明了预期碳价格的增长率应该高于利率,因为碳配额是一种风险资产,其收益与商业周期正相关。但这个回报率应该在每年4%左右。与IAMs的建议相比,这一下降的增长率证明了建议一个更高的碳价格以满足当前的碳预算是合理的。

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我的模型还表明,与使用庇古式(Pigouvian approach)计算碳的社会成本相比,霍特林(Hotelling)方法产生了更大的价格不确定性。事实上,如果必要的绿色创新在未来无法实现,碳价格将有必要大幅上涨。相反,如果伟大的绿色创新使我们能够以不高于化石燃料的成本生产可再生能源,那么碳价格可能在未来趋近于零,从而毁掉许多为了使投资有利可图而押注于高碳价格的绿色企业家。在我的模型中,这证明了用风险溢价来补偿绿色投资风险的合理性。另一种(次优)方法是实行碳价下限和上限(Metcalf,2018)。

 

原文链接:https://voxeu.org/article/efficient-carbon-pricing-under-uncertainty


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