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对碳市场有效性的研究：分析与评估

碳交易是应对气候变化的重要工具。2011年10月，国家发展改革委印发《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》，率先在北京、上海、天津等七省市开展碳交易试点工作。碳市场有助于减少我国温室气体排放，促进技术创新和能效提升，优化资源配置，促进经济结构调整，推动国际气候合作。中国的试点碳市场仍是新生事物。大多数参与者都是必须减排的企业。此外，控制排放的企业对碳市场交易兴趣不大。这使得市场发展缓慢，效果不佳。中国碳市场试点面临流动性不足、价格信号作用受限、配额分配不够公平科学、碳信用机制发展不完善、市场机制与地方协调一致等挑战。碳排放配额分配机制的公平性和有效性、过期与回收机制、“碳泄露”风险等众多领域仍有待改进。评估中国碳市场试点的有效性，探讨影响试点的因素非常重要。这将有助于在中国建立统一的碳市场，提高效率。

碳市场的供求关系取决配额发放、排放源的生产活动、减排活动与技术创新、碳价格、碳信用和抵消机制、市场顶层设计等因素。碳市场的供需关系是一个复杂系统，受到多种因素的共同影响，这些因素互相作用，共同决定了市场的价格、交易量以及整体的环境与经济影响。

其中，科学有效的指标体系对于衡量碳市场的有效性至关重要。国际知名金融经济学家法玛在 1965 年提出了有效市场理论，1970 年提出了有效市场假说，将市场分为三种形式：强形式效率、半强形式效率和弱形式效率。因此，碳市场的效率本质上反映了价格包含碳市场相关信息的程度。我们选择了如下的指标来评估碳市场的有效性。前两个指标是累计交易量和交易额，它们是按季度计算的。这两个指标提供了市场活动规模和市场价值的定量分析，反映了市场的活跃度和流动性。交易量和交易额越大，市场的活跃度和流动性就越高。市场参与者的规模和产品构成共同影响碳市场的效率和包容性。大型和多样的参与者能够促进市场稳定和流动性，而特定的产品构成则能够适应不同的减排需求和激励机制。

基于熵的 TOPSIS 方法 

中国碳市场的有效性涉及多个标准，其量化是一个多属性决策（MADM）问题。在 MADM 领域，"与理想解相似度排序法（TOPSIS）"因其简便性和 "最接近正理想解、最远离负理想解 "的基本概念而备受推崇。TOPSIS 方法的核心是通过衡量备选方案与决策问题中的理想方案和负理想方案的接近程度来评估备选方案。其目的是根据这些排序确定最佳备选方案。TOPSIS 因其计算简单、直观以及与其他方法的兼容性而被广泛应用于各个领域、 已在风险管理、可再生能源、气候变化11 和可持续性评估等多个领域得到广泛应用。碳排放分配与资本市场高度相似。

在信息论中，我们用熵来衡量给定信息中包含的信息，通常称为香农熵或信息熵（IE）。在对一组备选方案的决策矩阵中的属性进行评估时，熵是一个非常有价值的工具。例如，当所有备选方案的属性值相似时，该属性的重要性就会降低。此外，如果所有属性值都相同，我们就可以完全忽略该属性。一般来说，一个属性的 IE 值越低，说明该属性数据的多样性（DAD）越高。

一般来说，属性的 IE 越低，表示属性数据的多样性（DAD）越大，权重越高，而 IE 越高则表示相反的情况。在 TOPSIS 方法中，熵法可用于为指标体系分配权重。具体方法是计算指标的信息熵，并根据其对整个系统的相对影响确定权重。本文选择了 7 个试点碳市场（上海、深圳、天津、北京、湖北、广州、重庆），并提取了 2019 年至 2023 年的交易数据。

需要注意到，试点市场的地域范围广泛，各地在自然资源禀赋、经济发展水平等方面存在显著差异，因此在构建碳市场政策时，应当充分考量这些地区的具体特性及其对政策可能产生的影响。从核心出发，碳市场的运作效能直接受控于市场的供需平衡，而各地的经济发展状态、资源与环境因素，会直接影响到这一供需平衡的状态。

简而言之，碳市场的成功与否，在很大程度上取决于其能否有效调节供需关系。而地区间的经济实力、资源禀赋以及环境保护措施等，都会对这一供需调节过程产生直接或间接的作用。因此，设计碳市场政策时，应深入分析并考虑这些差异性因素，以确保政策的适用性和有效性。

结果

基于以上模型，我们得出：

（1）从 2019 年第一季度到 2023 年第二季度，受履约期时间和政策因素的影响，中国 7 个省市的碳市场成效呈现周期性高峰。这些峰值通常出现在年中或年末。从单个市场来看，每个碳市场都有一定程度的波动，标准差小于或等于 0.1。在不同区域的碳市场中，能观察到显著的效能分化。具体而言，湖北、广东及深圳的碳市场表现出最高的运营效率，而重庆与上海的碳市场紧随其后，显示出相对较高的效能，而天津与北京的碳市场在效能方面则表现出较低的水平。

(2 相对于需求情况，碳市场的供给状况对整体效能的贡献更为关键。这种现象往往发生于市场中普遍存在买方优势的环境，即试点市场通常在经济稳定增长的需求下，以及考虑到控排企业的适应性，配额分配主要以免费方式进行，从而导致供给量相对充沛，相应地需求量较小。

从需求层面考察，控排企业数量的多少和惩罚力度的严格程度，对市场效能有显著的促进作用。而从供给视角审视，配额总量的分配对市场效能的影响既显著又呈现负向效应。此外，抵消比例在某一阶段内，对整个市场的运作效能亦有正面贡献。

(3）经济的宏观结构对碳市场的效率发挥着显著作用，特别是第三产业的占比较高，对碳市场的有效性产生了明显的负面效应。

(4）可再生能源的使用比例对提高碳市场的效率有着明显的积极效果。

 政策建议

碳市场有效性研究有利于加强统一碳市场的建设。在计算碳市场有效性得分和分析各省市政策特点的基础上，我们提出以下建议：

(1） 完善配额分配模式： 基于排放量的历史数据进行配额分配。碳市场应基于企业过去若干年的真实排放量数据进行配额分配，确保分配的公平性和科学性。这一做法可以减少市场初期的不确定性，帮助企业更准确地规划减排措施。

(2） 再此基础上，逐步采用渐进式分配：由初始的免费分配逐渐过渡到完全的拍卖机制，减少免费配额分配比例，鼓励企业通过减少排放获得收益。

(3） 最后，加入动态调整机制：根据碳排放强度、行业特点和国家减排目标，定期调整配额分配政策，确保市场机制能够适应经济发展的不同阶段。

(4） 强化惩罚机制，应设定明确的排放上限，对排放量超过配额的企业实施严格惩罚，比如高额罚款、限制生产或经营活动等，确保市场纪律的严格执行。建立信息公开和监督机制，提高碳市场运行信息的透明度，包括配额发放、企业排放数据、市场交易情况等，增强市场参与者和社会公众的监督能力。引入第三方机构对企业的碳排放数据进行审核，确保数据的真实性和可靠性，打击数据造假行为。

(5） 鼓励公众参与和博弈意识。通过教育和宣传，提高公众对碳市场和气候变化的认识，鼓励公众参与监督和反馈，形成社会合力。