發(fā)布時間：2024-01-25 14:43:57
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的碳減排研究樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
摘要： 我國碳排放區(qū)域格局與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系已引起學者關(guān)注，并取得了部分研究成果。在人均碳排放原則與2020年各省的碳排放配額預測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，根據(jù)我國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不均衡和碳排放量不均等的現(xiàn)實，國家應在區(qū)域間建立碳強度減排機制和碳減排項目合作機制。這不僅有利于縮小東、中、西三大區(qū)域間的差距，實現(xiàn)公平目的，還能更迅速有效地實現(xiàn)我國碳強度減排目標。
中圖分類號： F127文獻標志碼： A 文章編號： 1009－4474(2012)02－0017－05
一、引言
研究表明，在工業(yè)化進程中，經(jīng)濟發(fā)展和碳排放呈正相關(guān)關(guān)系，因為能源尤其是礦物能源消費作為社會經(jīng)濟發(fā)展的重要動力，對碳排放的增加起著決定性作用。在整個20世紀，全球二氧化碳的排放總量增長了十倍以上，而同期世界能源的消費總量增加了十六倍，其中，礦物能源消費每年向大氣排放的二氧化碳約為6.0~6.5PgC，占大氣碳排放總量的70%左右〔1〕。因此，我國降低碳強度的實質(zhì)就是實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展和碳排放的脫鉤，使碳強度的增長速度低于經(jīng)濟發(fā)展速度。
為此，許多學者進行了深入研究：如通過構(gòu)建各種模型分析我國碳排放區(qū)域格局的變化，揭示了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和一次能源消費結(jié)構(gòu)對碳排放和碳強度的重要影響〔2～5〕；通過對我國東中西部地區(qū)碳排放量的測算和各地區(qū)能源效率的比較研究，揭示了三大區(qū)域碳排放之間存在的差異和成因〔6～12〕；還有學者分別從定性和定量角度提出了針對西部地區(qū)的減少碳排放的建議〔13～16〕。
這些學者雖然運用不同方法從不同角度剖析了我國三大區(qū)域之間的碳排放差異和成因，但是很少涉及三大區(qū)域碳排放配額的具體分配及碳強度減排目標的實施路徑。由于歷史遺留原因，我國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不均衡，西部地區(qū)在國民經(jīng)濟地域分工中長期扮演著原材料和初級產(chǎn)品生產(chǎn)者角色，產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要依賴于能源的開采和輸出，處于產(chǎn)業(yè)鏈的底端，這使西部地區(qū)發(fā)展成為資源型經(jīng)濟，導致碳排放強度高于全國平均水平。如何協(xié)調(diào)區(qū)域之間的關(guān)系，選擇適合中國的碳強度減排實施路徑就成為實現(xiàn)碳強度減排目標的關(guān)鍵。
本文基于上述研究成果，以人均排放原則為指導，期望通過建立碳排放配額制度和項目合作機制來推動我國東中西部區(qū)域的減排協(xié)作，最終實現(xiàn)碳強度減排目標。
二、基于人均排放原則的我國碳排放配額分配
人均碳排放是指一國在單位時間內(nèi)，通常是一年或者一個核算期，總?cè)丝谄骄亩趸寂欧帕浚w現(xiàn)了對一國在當前經(jīng)濟發(fā)展過程中產(chǎn)生的碳排放量的人均分擔。碳排放權(quán)本身具有的人權(quán)和財產(chǎn)權(quán)的雙重屬性為人均碳排放分配提供了依據(jù)和可操作性〔1〕。
我國政府在2009年哥本哈根會議上作出碳強度減排承諾：到2020年單位GDP碳排放比2005年減少40%～45%?？紤]到我國東中西部區(qū)域發(fā)展不平衡的現(xiàn)實，為了能夠快速有效地實現(xiàn)該減排承諾，本文利用劉欽普依據(jù)自變量和因變量交替移動預測法建立的區(qū)域人口預測時空回歸模型對我國各省人口發(fā)展的預測數(shù)據(jù)〔17〕，以人均碳排放為原則，對基年與2020年各省的碳排放配額進行了計算和預測。
1．我國2005年的碳強度
根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，我國2005年的碳排放總量為5558.5百萬噸，GDP為2054880百萬美元〔18〕，據(jù)此得到我國2005年的碳強度（C2005）為27.1噸/萬美元。
2.我國2020年的碳強度
按照我國政府承諾的40%～45%的碳強度減排指標，可知2020年碳強度（C2020）為，
0.55C2005≤C2020≤0.6C2005。
代入C2005=27.1，得，
14.91≤C2020≤16.26（噸/萬美元）。
即2020年碳強度下限為14.91噸/萬美元，上限為16.26噸/萬美元。
3.我國2020年的碳排放總量
假設(shè)從2005年到2020年，我國GDP保持年增率8%不變，基于2005年的GDP數(shù)據(jù)，可以得出2020年的GDP約為6518427百萬美元。
由于碳排放總量等于碳強度與GDP的乘積，即：T2020=C2020×GDP2020，則可知2020年我國碳排放總量為9719百萬噸～10599百萬噸。
4.我國2020年的人均碳排放量
按照人均碳排放原則，我國2020年的人均碳排放量（H2020）為T2020/P2020，依據(jù)劉欽普對我國2020年的人口數(shù)量預測量〔17〕，即P2020=144690.3（萬人），可預測我國2020年的人均碳排放量約為6.72噸～7.33噸。
5．我國2020年全國及各省的碳排放配額
S2020i=H2020×P2020i,i=1,…,31。
其中，S2020i為i省2020年獲得的碳排放配額；P2020i為i省2020年的預測人口數(shù)。由此，可得到如表1所示的各省直轄市碳排放配額數(shù)據(jù)。
從表1可以看出，隨著我國人口的增加，碳排放量也在增加，我國2005年的人均碳排放量為433噸，而到2020年將可能增至733噸。這恰好說明我國正處于工業(yè)化發(fā)展階段，伴隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，不可避免地要增加碳排放量。根據(jù)世界銀行的報告，目前世界年人均碳排放量為43噸，而我國2005年的人均碳排放量與世界人均水平基本持平。如果繼續(xù)按照目前的碳排放水平發(fā)展下去，在不久的將來，我國人均碳排放將大大超過國際人均水平。屆時，我國提出的人均累積碳排放低的理由將不再有立足之地，中國將站在全球應對氣候變化的風口浪尖，成為國際社會的焦點。因此，我國有必要加大政策實施力度，將碳強度減排的相對目標約束轉(zhuǎn)化為碳排放配額的硬性目標約束，并借鑒國際碳交易市場經(jīng)驗，結(jié)合我國區(qū)域發(fā)展實際，在中國實行碳排放配額和碳減排項目合作的雙軌制。
三、我國碳強度減排的制度安排
根據(jù)我國經(jīng)濟發(fā)展水平和區(qū)域經(jīng)濟演變的特征，可以將我國大陸區(qū)域劃分為東、中、西三大區(qū)域。根據(jù)譚丹、黃賢金的研究成果，2005年我國東部地區(qū)的碳排放總量是中部地區(qū)的1.8倍，是西部地區(qū)的2.22倍〔6〕，已經(jīng)大大超過了我國的人均碳排放水平。并且按照目前的經(jīng)濟發(fā)展速度，如果沒有較大的政策變化，到2020年，我國東中西部碳排放總量的比值還可能繼續(xù)擴大。因此，有必要探索不同的碳強度減排機制以實現(xiàn)東中西部地區(qū)的相對均衡發(fā)展，即將表1中2020年的碳配額轉(zhuǎn)化為碳排放配額的強制性目標，對西部地區(qū)暫不納入強制碳排放配額制度中，對東部和中部地區(qū)分別施行強度不同的碳排放配額制度。同時，應配之以碳減排項目合作機制以實現(xiàn)三大區(qū)域的協(xié)調(diào)發(fā)展。
（一）實施碳排放配額制度
我國東部沿海地區(qū)經(jīng)過20多年的高速發(fā)展，已步入工業(yè)化后期，經(jīng)濟發(fā)展水平大大高于全國平均水平。但是，東部區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展是以能源消耗和環(huán)境惡化為代價的，長久以來沒有代價地多排或超標碳排放實際上壓縮了西部經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)的未來經(jīng)濟發(fā)展空間，依據(jù)污染者付費原則，東部地區(qū)應該為自己的多排或超排行為付費。因此，我國東部發(fā)達地區(qū)和一些碳排放量較多的中部地區(qū)省份（如山西）應該根據(jù)人均排放原則，實施嚴格的碳排放總量控制制度，將表1所示的2020年的碳排放配額下限作為本區(qū)域的總量控制目標，并結(jié)合本地區(qū)實際將配額量化到具體的企業(yè)排放源。
2005年，我國中部地區(qū)的碳排放總量居于三大區(qū)域的中間位置。按照目前的碳排放趨勢，到2020年，我國中部地區(qū)的絕大部分省份的碳排放總量將與表1中的碳排放配額持平。因此，除個別省區(qū)外，可以對中部省區(qū)制定中等強度的減排控制目標，將國家規(guī)定的碳強度減排目標的下限40%（即表1中所示的碳排放配額上限）作為其減排目標，對本轄區(qū)內(nèi)企業(yè)的排放量增速實施嚴格控制戰(zhàn)略，以提高本區(qū)域的產(chǎn)業(yè)競爭力。
西部地區(qū)是我國重要的能源戰(zhàn)略基地，最終可開采資源量為711億噸標煤，約占全國總量的57%；其中煤炭、石油、天然氣最終可開采資源量和水能技術(shù)可開發(fā)資源量分別為429億噸、44億噸、8萬億立方米和15678億千瓦時，占全國總量的579%、336%、587%和706%，人均能源資源是全國平均水平的2倍〔13〕；且新能源和可再生能源主要集中在西部地區(qū)，這將使西部地區(qū)成為碳排放配額的主要輸出區(qū)。考慮到西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展緩慢的現(xiàn)狀和未來廣闊的發(fā)展空間，可以對其暫時不設(shè)具體的碳強度減排目標，將按照人均排放原則確定的碳排放配額作為當?shù)卣M項目和企業(yè)的參照基準，以承接我國東部高碳排放企業(yè)的轉(zhuǎn)移，加速實現(xiàn)工業(yè)化，從而推動當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和改善當?shù)鼐用竦纳睢?/p>
（二）建立碳減排項目合作機制
1.碳減排項目合作機制的緣起
碳減排項目合作機制主要源于國際公約《京都議定書》（以下簡稱《議定書》）的締結(jié)。為了緩解和應對全球氣候變化為人類帶來的負面影響，《議定書》不僅明確了發(fā)達國家應當承擔主要責任，而且首次為發(fā)達國家締約方訂立了量化的溫室氣體減排目標。但是，由于發(fā)達國家的工業(yè)化已經(jīng)完成，技術(shù)和設(shè)備先進，減排空間較小，減排成本高昂，為了降低此類國家的履約成本和有效實現(xiàn)公約目的，《議定書》確立了三個靈活機制：排放貿(mào)易機制（ET）、聯(lián)合履行機制（JI）和清潔發(fā)展機制（CDM）。其中，JI和CDM屬于碳減排項目合作機制，是指通過發(fā)達國家之間（JI）或者發(fā)達國家和發(fā)展中國家之間（CDM）的合作，將通過實施溫室氣體減排項目獲取的碳排放信用作為履約客體的碳排放貿(mào)易機制。其中，CDM是發(fā)達國家和發(fā)展中國家之間的碳減排項目合作機制，發(fā)達國家通過為發(fā)展中國家提供資金和技術(shù)的方式與發(fā)展中國家合作實施碳減排項目，不僅可以降低其減排成本，而且有利于提高發(fā)展中國家的氣候適應能力。因此，CDM產(chǎn)生伊始就成為全球碳交易市場的追逐對象，并成為我國參與國際碳市場的主要方式，如中國CDM規(guī)模約為2.2億噸，占CDM市場的40%〔19〕。
2.東中西部區(qū)域碳減排項目合作機制
這種通過明晰氣候資源產(chǎn)權(quán)、進行碳排放配額分配的成功實踐為我國的碳減排項目合作機制的建立提供了借鑒。碳減排項目合作機制得以成功實施的一個根本前提就是項目實施主體之間的減排成本各異，并在某些方面具有一定的互補性。與東中部區(qū)域相比，我國西部區(qū)域所占國土面積較大，近年來受國家政策驅(qū)動，經(jīng)濟發(fā)展步伐加快，但是由于地理位置偏遠、基礎(chǔ)設(shè)施不完善、技術(shù)落后，能源利用效率不到0.6（東部約為0.76，中部為074）〔7〕，對外吸納能力較弱，總體上仍然屬于資源型經(jīng)濟；而東中部區(qū)域尤其是東部區(qū)域具有豐厚的資金和先進技術(shù)。這種由經(jīng)濟發(fā)展水平差異造成的各省區(qū)碳強度減排成本的區(qū)別和資金技術(shù)上的互補性為建立碳減排項目合作機制提供了可能性。對于出現(xiàn)碳排放配額赤字的東中部地區(qū)的排放源，為了避免承擔巨額罰款，可以通過購買碳排放配額或者進行碳減排項目合作的方式從西部地區(qū)獲取碳排放信用以緩解其碳減排壓力。
在實施碳減排項目合作機制時，由于實施主體都是我國企業(yè)，這對減少國際CDM市場上出現(xiàn)的投機現(xiàn)象和技術(shù)轉(zhuǎn)移障礙有所緩解，但受地方利益的驅(qū)動，不排除東部和中部區(qū)域為了實現(xiàn)其碳強度減排目標，將重污染行業(yè)轉(zhuǎn)移至西部，導致西部地區(qū)的碳排放強度進一步升高的情況；也不排除西部區(qū)域為了短期經(jīng)濟利益盲目引進重污染項目的可能性。因此，在碳減排項目合作和產(chǎn)業(yè)引進時，西部地區(qū)必須從長遠考慮，要高度重視技術(shù)在碳減排項目合作機制中的重要作用，如從技術(shù)結(jié)構(gòu)相似度的角度〔20〕，探尋最合適的東部省份，選擇可以充分發(fā)揮本地區(qū)資源優(yōu)勢和提高自我建設(shè)能力的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)碳強度的降低。
東部地區(qū)發(fā)展快的一個重要因素就是東部地區(qū)在推動科技進步過程中大力發(fā)展高新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)。從國內(nèi)外科技發(fā)展史看，誰掌握了高科技，誰就能更快發(fā)展。我國西部地區(qū)的陜西、四川等省份有較好的發(fā)展高新技術(shù)的條件和環(huán)境，可以有選擇、有重點地發(fā)展諸如電子信息、新材料、新能源等方面的先進技術(shù)。通過與東中部地區(qū)合作實施碳減排項目的形式，由東中部地區(qū)企業(yè)輸入資金和先進技術(shù)提高其能源利用效率，加快新能源和可再生能源的開發(fā)速度，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化；通過出售碳排放配額獲得的資金還可以用于改善當?shù)氐幕A(chǔ)設(shè)施與社會保障體系建設(shè)，加速西部地區(qū)的發(fā)展速度，縮短與東中部地區(qū)的差距。此外，國家可以建立全國性的碳排放配額交易市場，利用市場機制，擴大交易范圍，增加交易產(chǎn)品種類，對市場參與主體形成更大的激勵，達到經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境容量相協(xié)調(diào)、公平與效率并重的目的。
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關(guān)鍵詞：EUA期貨；CER期貨；時變Copula；動態(tài)尾部相關(guān)性
文章編號：1003-4625 （2015）06-0092-05 中圖分類號：F831.5 文獻標識碼：A
一、前言
《京都議定書》2005年2月正式生效，其第一承諾期為2008年至2012年，第二承諾期為2013年至2020年。隨著國際碳減排交易市場的發(fā)展和完善，目前國際碳市場可以分為配額市場和項目市場。歐盟排放交易體系（EUETS）是配額市場核心組成部分，其交易對象為歐盟排放配額（EUA）；項目市場以清潔發(fā)展機制（CDM）為主，其交易對象是核證減排量（CER）。EUETS允許歐盟成員國用CER抵消部分減排指標，從而使得歐盟成為CER最大需求方，也使得EUA和CER在交易量、交易價格等方面都具有密切的聯(lián)系。2012年底在聯(lián)合國氣候變化談判多哈會議上最終確立為第二承諾期。第二承諾期與第一承諾期相比，在靈活機制及其適用資格方面具有兩方面的顯著不同。一方面，第二承諾期規(guī)定，第一承諾期盈余的EUA和CER可以結(jié)轉(zhuǎn)到第二承諾期，但各自最多只能占該締約方第一承諾期排放許可的2.5%。另一方面，第二承諾期規(guī)定，所有附件一締約方仍有資格參與清潔發(fā)展機制，但只有在第二承諾期下承擔量化減排或排放限額目標的附件一締約方，才能買賣CER，并用其履約（高翔、王文濤，2013）。碳減排政策的變化，是否會影響碳期貨EUA和CER的尾部相關(guān)性？是加強了尾部相關(guān)性，還是減弱了尾部相關(guān)性？要回答這一問題，首先要分析其尾部相關(guān)性變化特征。我國是《京都議定書》的非締約國，以CDM項目賣方參與CER-級市場交易是我國參與國際碳貿(mào)易的唯一途徑。在一級市場上，CDM合同標的雖然為CER，但是合同價格卻普遍以歐洲碳交易所的EUA期貨價格為參照標準：通常固定價格合同以EUA期貨當前價格為參照價格；浮動價格合同則與EUA期貨未來價格直接掛鉤（如規(guī)定合同價格為EUA期貨價格的一定比例）（王家瑋等，2011）。在這種定價模式下，研究CER期貨與EUA期貨的尾部動態(tài)相關(guān)性，尤其是第二承諾期的尾部動態(tài)相關(guān)性，對我國CDM項目的價格風險管理、有計劃地推進CDM項目開發(fā)、提高我國CDM項目的定價權(quán)，具有重要的意義。
二、文獻綜述
目前國內(nèi)外對碳市場相關(guān)性的研究主要集中在碳市場內(nèi)部之間、碳市場與外部市場之間。
（一）碳市場內(nèi)部之間的相關(guān)性
Chevallie（2010）采用VAR、脈沖響應分析和協(xié)整檢驗對EUA和CER的價格序列進行了相關(guān)性檢驗，結(jié)果顯示：EUA的價格與CER的價格相互影響，EUA的價格序列通過向量誤差修正機制引導著CER的價格發(fā)現(xiàn)過程。Mansanet- Bataller等（2011）利用EUA和CER的高頻日內(nèi)數(shù)據(jù)進行協(xié)整檢驗，發(fā)現(xiàn)兩者無論在短期還是在長期均存在雙向因果關(guān)系，并且EUA的價格引導CER價格發(fā)現(xiàn)過程?？紤]到2007-2011年歐盟經(jīng)濟呈衰退趨勢，EUA和CER間的相關(guān)性可能存在變結(jié)構(gòu)特征，Chevallier（2012）采用馬爾科夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移模型進一步研究在經(jīng)濟增長衰退背景下EUA和CER間的相關(guān)性，實證結(jié)果表明：在經(jīng)濟衰退期，兩者的關(guān)系比非衰退期的關(guān)系更加緊密，市場沖擊對EUA市場和CER市場的巨大影響。Koop等（2013）基于時變參數(shù)VAR模型研究了EUA和CER之間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)在樣本觀察期內(nèi)，兩者幾乎不存在波動溢出效應和Granger因果關(guān)系。Chevallier（2011）采用DCC-GARCH模型研究發(fā)現(xiàn)：在現(xiàn)貨市場上，EUA和CER的相關(guān)性在（0.01，0.90）范圍內(nèi)動態(tài)變化。黃明皓等（20lO）研究發(fā)現(xiàn)CER市場和EUA市場的期貨和現(xiàn)貨價格短期內(nèi)存在相互影響，但從長期而言兩個市場具有動態(tài)穩(wěn)定性。盛春光（ 2013）運用Johansen協(xié)整檢驗、Granger因果關(guān)系檢驗等研究了EUA和CER期貨價格的變動關(guān)系。黃文彬等（2014）從信息溢出角度研究EU ETS下EUA和CER現(xiàn)貨市場之間的動態(tài)互動關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者之間有相互的波動溢出效應，極端上漲和下跌情況下有部分的信息溢出關(guān)系。
（二）碳市場與外部市場之間的相關(guān)性
Reboredo （2013）、Reboredo （2014）分別采用Copula模型、基于距離的波動測度模型（a range-based volatility measure）研究了EUA與石油市場的相關(guān)性結(jié)構(gòu)，均發(fā)現(xiàn)碳金融市場與能源金融市場間存在正相關(guān)性。張躍軍等（2010）利用狀態(tài)空間模型和VAR模型研究了化石能源價格與碳價之間的協(xié)整關(guān)系及脈沖響應效應，發(fā)現(xiàn)兩者之間存在顯著的、長期均衡比例不斷變化的協(xié)整關(guān)系，且油價的沖擊對碳價波動的影響最為顯著。張秋莉等（2012）基于DCC-MVCARCH模型研究CER期貨與能源期貨之間的動態(tài)相依關(guān)系。
從以上的文獻綜述可以看出，國內(nèi)外關(guān)于碳市場內(nèi)部之間、與外部之間的相關(guān)性研究，一類是采用VAR模型、協(xié)整檢驗等研究它們之間的一階（均值）相關(guān)性，即收益率之間的相關(guān)性；另一類采用Copula模型研究它們之間的靜態(tài)二階（波動）相關(guān)性，缺乏動態(tài)相關(guān)性的研究。受2008年次貸危機、2010年歐債危機和能源市場以及復雜的宏觀經(jīng)濟因素等諸多因素的沖擊，碳市場的平穩(wěn)運行遭遇前所未有的挑戰(zhàn)，碳價格產(chǎn)生了劇烈的波動，碳價格一度跌人谷底，這就需要研究極端下跌狀況下碳市場內(nèi)部之間的動態(tài)相關(guān)性，即尾部動態(tài)相關(guān)性。為此，本文將研究點聚焦于碳期貨EUA和CER尾部動態(tài)相關(guān)性及碳減排政策對其影響。研究思路為：首先，基于GARCH模型族對不同交割期的碳期貨EUA、CER建模，通過比較對數(shù)似然函數(shù)值、AIC值等選擇最優(yōu)的模型，消除收益率序列的條件異方差性和自相關(guān)性；其次，通過比較，選擇最優(yōu)的時變Copula模型測度同一交割期的碳期貨CER、EUA間的尾部動態(tài)相關(guān)性，分析尾部相關(guān)性變化特征；在此基礎(chǔ)上，探討碳減排政策變化對尾部相關(guān)性的影響。
三、碳期貨尾部動態(tài)相關(guān)性測度模型
相對于靜態(tài)Copula模型，時變Copula模型能更精確地刻畫金融資產(chǎn)間的相關(guān)性。Patton提出了時變正態(tài)Copula（記作N-Copula）、時變T-Copula、時變Symmetrized Joe-Clayton Copula（記作SJC-Copula）等時變Copula模型，其中時變T-Copula函數(shù)僅僅假設(shè)相關(guān)系數(shù)是時變的，自由度1J仍然是常量。，
（一）時變N-Copula、T-Copula的相關(guān)系數(shù)演化方程分別為
其中， 是一種修正的Logistic變換，它的引入是為了確保 和 始終落在（-l.1）內(nèi)； 表示標準正態(tài)分布的逆分布； 表示自由度為u的標準T分布的逆分布。
時變N-Copula函數(shù)對上尾相關(guān)和下尾相關(guān)都不敏感，當 時，上下尾的相關(guān)系數(shù)均為0，當 時，上下尾的相關(guān)系數(shù)均為1。時變T-Copula函數(shù)具有對稱的上、下尾部相關(guān)性，其上、下尾部的相關(guān)性系數(shù)與T-Copula函數(shù)的參數(shù)具有關(guān)系：
SJC-Copula函數(shù)是由Joe-Clayton Copula（簡記為JC-Copula）變換而來的。時變JC-Copula的分布函數(shù)表達式為：
其中， 和 是時變JC-Copula函數(shù)的兩個參數(shù)，分別刻畫上、下尾部相關(guān)性，
時變SJC-Copula的分布函數(shù)表達式為：
和 的演化方程分別為：
其中， 是Logistic變換，它的引入是為了保證 和 的變化范圍保持在（0，1）內(nèi)。
四、尾部動態(tài)相關(guān)性實證分析
（一）樣本選擇及描述性統(tǒng)計分析
選擇EUA及CER期貨分別作為歐盟碳排放權(quán)配額市場和項目市場的代表。研究對象為歐洲氣候交易所（ECX）公布的2012年、2013年、2014年、2015年的12月到期的EUA期貨和CER期貨，分別記為12-CER、12-EUA、13-CER、13-EUA、14-CER、14-EUA、15-CER、15-EUA。2012年12月到期的CER和EUA期貨樣本區(qū)間為2009年1月12日到2012年12月17日，2013年12月到期的CER和EUA期貨樣本區(qū)間為2011年1月24日到2013年12月16日，2014年12月到期的CER和EUA期貨樣本區(qū)間為2011年1月24日到2014年9月24日，2015年12月到期的CER和EUA期貨樣本區(qū)間為2011年11月29日到2013年9月24日。為敘述方便，將2012年12月到期的碳期貨稱為第一承諾期內(nèi)到期的碳期貨，將2013年、2014年、2015年的12月到期的碳期貨稱之為第二承諾期內(nèi)到期的碳期貨。第二承諾期內(nèi)到期的碳期貨樣本數(shù)據(jù)跨越《京都議定書》的第一承諾期和第二承諾期。
將收益率定義為 ，對其描述性統(tǒng)計進行分析（為節(jié)省篇幅，表略）。各樣本觀察期內(nèi)，平均收益率均為負，反映出期貨價格緩慢走低；同一樣本期內(nèi)，CER期貨收益率的標準差均大于EUA期貨收益率的標準差，說明前者波動大于后者；峰度統(tǒng)計量和J-B檢驗統(tǒng)計量均表明各序列比正態(tài)分布更具有尖峰厚尾特征；ARCH效應檢驗說明各序列均具有條件異方差性；Ljung- Box Q統(tǒng)計量顯示，12-CER、12-EUA、13-EUA、14-EUA、15-EUA具有自相關(guān)性，其余序列不存在自相關(guān)性；單位根檢驗表明，所有的序列都是平穩(wěn)的。即，各序列均具有高峰、厚尾、條件異方差性，適合用GARCH模型建模。
（二）邊緣分布建模
分別采用GARCH、ECARCH、TGARCH等模型對各收益率序列建模。根據(jù)對數(shù)似然函數(shù)值、AIC、Kuppiec檢驗的LRT和DQT值選擇最優(yōu)的模型（為節(jié)省篇幅，表略），最終選擇AR（I）-TGARCH（I，1）-t對12-CER、12-EUA、13-EUA、14-EUA建模，選擇TGARCH（I，1）-t對13- CER、14- CER建模，選擇CARCH（1，1）-t對15-CER建模，選擇AR（I）-GARCH（1，1）-t對15-EUA建模，參數(shù)估計結(jié)果如表1第一欄所示。由此可知，除15-CER和15-EUA外，其余序列的波動均具有杠桿效應，到期時間相同的CER期貨和EUA期貨，前者的杠桿效應大于后者，但CER期貨波動的持久性不及EUA期貨（除13-CER和13-EUA外）。
表l第二欄是對經(jīng)最優(yōu)CARCH模型建模后的標準化殘差序列進行自相關(guān)性和ARCH效應檢驗的結(jié)果，由此可知，殘差序列不存在自相關(guān)性和ARCH效應，說明所選的模型建模效果較好。
為捕捉到CER期貨與EUA期貨相關(guān)性的動態(tài)變化特征，采用時變N-Copula、t-Copula、SJC-Copula建模，參數(shù)的演化方程估計結(jié)果如表2所示。
由表2中的AIC值和對數(shù)似然函數(shù)值可知，對12-CER與12-EUA而言，時變T-Copula建模效果最好，其次是時變SJC-Copula，時變N-Copula建模效果相對最差，說明兩者具有對稱的尾部相關(guān)性；對13-CER與13EUA、14-CER與14-EUA、15-CER與15-EUA而言，時變SJC-Copula建模效果最好，其次是時變T-Copula，時變N- Copula建模效果相對最差，說明具有不對稱的尾部相關(guān)性。
基于最優(yōu)的時變Copula模型研究CER與EUA尾部相關(guān)系數(shù)的動態(tài)演化過程。由表3可知，12-CER與12-EUA尾部相關(guān)系數(shù)演化方程即式（2）的滯后項系數(shù)p。均為正（0.164），說明上一期的相關(guān)性對本期具有正影響，相關(guān)性具有一定的“記憶性”，正相關(guān)后面往往跟著正相關(guān)，負相關(guān)后面往往跟著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)的波動幅度比較大。13-CER與13EUA、14-CER與14-EUA、15-CER與15-EUA上、下尾部相關(guān)系數(shù)演化方程即式（5）、（6）的滯后項系數(shù)βp均為負，分別為-1.012和-5.160、- 16.556和-6.884、-7.744和-22.569，說明上、下尾部相關(guān)性具有一定的“自我矯正”能力，正相關(guān)后面可能跟著負相關(guān)，負相關(guān)也可能轉(zhuǎn)化正相關(guān)，從而使得相關(guān)系數(shù)具有“回復”能力，波動幅度較小。13- CER與13EUA、15-CER與15-EUA下尾相關(guān)性的“自我矯正”能力強于上尾，但14-CER與14-EUA上尾相關(guān)性的“自我矯正”能力強于下尾。圖l是CER期貨與EUA期貨尾部相關(guān)性動態(tài)演化圖，從中可以看出CER與EUA期貨尾部相關(guān)性變化的特征。
（四）碳期貨CER與EUA尾部相關(guān)性特征及碳減排政策對其影響
進一步分析CER與EUA期貨尾部相關(guān)系數(shù)的描述性統(tǒng)計特征。由表3可知，12-CER和12-EUA的尾部相關(guān)系數(shù)在區(qū)間（ 0.700，0.945）上波動，平均值為0.838，尾部相關(guān)性最強；13-CER和13-EUA的上尾相關(guān)系數(shù)在區(qū)間（0.164，0.740）上波動，平均值為0.427，下尾相關(guān)系數(shù)在區(qū)間（0.090，0.702）上波動，平均值為0.413；14-CER和14-EUA的上尾相關(guān)系數(shù)在區(qū)間（0.037，0.884）上波動，平均值為0.380，下尾相關(guān)系數(shù)在區(qū)間（0.071，0.705）上波動，平均值為0.337；15-CER和15-EUA的上尾相關(guān)系數(shù)在區(qū)間（0.083，0.645）上波動，平均值為0.341，下尾相關(guān)系數(shù)在區(qū)間（ 0.005，0.856）上波動，平均值為0.276。從這些數(shù)據(jù)我們可以得出以下兩個結(jié)論：
結(jié)論-：13- CER與13- EUA、14- CER與14-EUA、15-CER與15-EUA的上尾相關(guān)性均強于下尾相關(guān)性，說明CER和EUA期貨在市場利好時容易同漲，但在市場悲觀時不容易同跌。這與CER、EUA的產(chǎn)生機制不同有關(guān)，CER主要是由CDM產(chǎn)生的，CDM項目交易時，買方與賣方之間需要簽訂碳排放權(quán)交易協(xié)議，一旦簽訂協(xié)議碳價就確定下來了，但是從簽訂協(xié)議到CER在二級市場上交易時間間隔比較長，存在一定的時滯效應，故CER與EUA期貨在市場悲觀時不易同跌。
結(jié)論二：《京都議定書》第一承諾期內(nèi)到期的碳期貨CER和EUA尾部相關(guān)性強于第二承諾期內(nèi)到期的碳期貨CER和EUA尾部相關(guān)性，并且在第二承諾期內(nèi)到期的碳期貨CER和EUA，到期時間越晚，尾部相關(guān)性越弱。一個可能的原因是：第一承諾期，EUETS允許歐盟成員國用CER抵消部分減排指標，第二承諾期則規(guī)定所有附件一締約方只有在第二承諾期下承擔量化減排或排放限額目標，才能買賣CER，并用其履約，這就使得美國、加拿大、俄羅斯、日本、新西蘭仍具有參加CDM項目的資格，但是其通過CDM項目獲得的CER將不能在議定書體系下進行交易，導致CER與EUA間的關(guān)聯(lián)性減弱。
為了進一步探討結(jié)論二所呈現(xiàn)出來的特征是否與碳減排政策有關(guān)，我們將第二承諾期內(nèi)到期的碳期貨樣本數(shù)據(jù)分為第一承諾期內(nèi)和第二承諾期內(nèi)兩個階段，分別研究尾部相關(guān)系數(shù)，結(jié)果如表4所示。由表4可知，第一承諾期內(nèi)的CER與EUA尾部相關(guān)性均強于第二承諾期內(nèi)的尾部相關(guān)性，說明碳期貨CER與EUA尾部相關(guān)性與碳減排政策相關(guān)。
五、結(jié)論
本文以2012年、2013年、2014年、2015年的12月份到期的CER和EUA期貨合約為研究對象，研究其尾部動態(tài)相關(guān)性，得出以下結(jié)論：
（1） 2012年、2013年、2014年的12月到期的碳期貨CER、EUA的波動，利好消息和利差消息對其的影響不同，存在杠桿效應，并且同一到期月份，CER期貨的杠桿效應普遍強于EUA期貨。除2013年12月到期的CER和EUA外，CER期貨波動的持久性不及EUA期貨。
（2）第一承諾期內(nèi)到期的碳期貨CER和EUA尾部相關(guān)系數(shù)動態(tài)演化過程具有一定的“記憶性”，正相關(guān)后面往往跟著正相關(guān)，負相關(guān)后面往往跟著負相關(guān)；第二承諾期內(nèi)到期的碳期貨CER和EUA尾部相關(guān)系數(shù)演化方程具有一定的“自我矯正”能力，正相關(guān)后面可能跟著負相關(guān)，負相關(guān)也可能轉(zhuǎn)化正相關(guān)；2013年、2014年、2015年的12月到期的CER和EUA期貨上尾相關(guān)性略強于下尾相關(guān)性，說明在市場利好時容易同漲，在市場悲觀時不容易同跌。
關(guān)鍵詞 邊際減排成本；方向距離函數(shù)；影子價格；減排空間
中圖分類號 F062.2 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2016）10-0086-08 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.10.011
“十二五”期間，我國已批準北京市、天津市、上海市、重慶市、廣東省、湖北省、深圳市7省市開展碳排放權(quán)交易試點，并計劃于“十三五”期間實現(xiàn)覆蓋全國31個省市自治區(qū)的碳排放交易體系。推行碳排放權(quán)交易已經(jīng)成為國家經(jīng)濟體制和生態(tài)文明體制改革的重要任務之一。以市場手段配置碳減排配額，能有效減少碳排放總量，促進企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新，節(jié)約規(guī)制成本，激勵企業(yè)參與減排行動，以更加有效的方式實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。
我國正處在向低碳社會轉(zhuǎn)型的重要階段，然而各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展方式、技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、資源稟賦、能源消費結(jié)構(gòu)等不同，決定其碳減排代價或成本存在巨大差異，因此客觀合理地評估碳減排的宏觀成本與區(qū)域差異，有利于協(xié)調(diào)各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染之間的關(guān)系，促進區(qū)域性環(huán)境協(xié)同治理體系的發(fā)展，也可以為企業(yè)參與碳交易提供政策依據(jù)。本研究以全國30個省市為例，首先，通過建立方向性距離函數(shù)，計算非期望產(chǎn)出與期望產(chǎn)出的邊際轉(zhuǎn)化率；其次，根據(jù)期望產(chǎn)出的r格，估算碳排放的影子價格；最后，用影子價格來衡量碳邊際減排成本，并進一步分析碳減排成本差異的時空演化特征與其影響因素。
1文獻回顧
二氧化碳排放一般是伴隨生產(chǎn)或生活過程而產(chǎn)生，如火力發(fā)電企業(yè)在發(fā)電的同時，不可避免地產(chǎn)生二氧化碳、二氧化硫與氮氧化物等副產(chǎn)品。二氧化碳排放通常具有排放跨界性、危害全局性、經(jīng)濟上難以捕獲與封存等特點，決定了碳排放的負外部成本很難測算。邊際減排成本是指在一定生產(chǎn)技術(shù)水平下，減排主體每減少一單位碳排放帶來的產(chǎn)出減少量或投入增加量。邊際減排成本是企業(yè)的內(nèi)部減排成本，因而邊際減排成本及曲線可以幫助企業(yè)確定適當?shù)臏p排技術(shù)與策略，也有助于環(huán)境管理部門評價區(qū)域、行業(yè)或企業(yè)碳排放的減排潛力、績效與成本等。
利用經(jīng)濟模型估算非期望產(chǎn)出的影子價格，通常是指污染物或溫室氣體等副產(chǎn)品的虛擬價格或隱含價格，即邊際減排成本。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)函數(shù)下，僅有一種產(chǎn)出（期望產(chǎn)出），因而更多的產(chǎn)出意味著更多的利潤或福利。如果生產(chǎn)函數(shù)包含期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出，當產(chǎn)出同時增減時，而非期望產(chǎn)出沒有市場價格信息，此時社會福利很難測算。在多投入、多產(chǎn)出的生產(chǎn)效率模型下，利用距離函數(shù)與收入函數(shù)的對偶關(guān)系，估算兩種產(chǎn)出的邊際轉(zhuǎn)換率，推倒出非期望產(chǎn)出的影子價格。
影子價格模型按照污染物作為投入還是產(chǎn)出，可分為投入距離函數(shù)與產(chǎn)出距離函數(shù)。投入距離函數(shù)利用成本最小化推導影子價格，而產(chǎn)出距離函數(shù)則利用收益最大化推導影子價格。環(huán)境經(jīng)濟理論一般認為，環(huán)境污染物是生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品，而不應當作為投入要素，因此近年來產(chǎn)出距離函數(shù)在實證研究中得到廣泛應用。產(chǎn)出距離函數(shù)按照函數(shù)形式不同又可以分為三種類型：謝潑德距離函數(shù)（Shephard）、雙曲線距離函數(shù)、方向距離函數(shù)。謝潑德距離函數(shù)假定期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出同時增加或縮減；方向距離函數(shù)非對稱地處理期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出，在縮減非期望產(chǎn)出的同時，增加期望產(chǎn)出；雖然雙曲線距離函數(shù)也能非對稱地處理期望與非期望產(chǎn)出，但它采用乘法形式，并不能完全分離出兩種產(chǎn)出的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。
在估計方法上，現(xiàn)有的研究可分為三類：非參數(shù)數(shù)據(jù)包絡(luò)法（DEA）、參數(shù)隨機前沿法（SFA）與參數(shù)線性規(guī)劃法（IJP）。非參數(shù)DEA法利用投入產(chǎn)出組合構(gòu)建生產(chǎn)前沿并形成分段效率前沿面，其優(yōu)點是不需要指定距離函數(shù)的具體參數(shù)形式，但該方法不能確保距離函數(shù)處處可微，因而有時難以計算影子價格。另外，利用DEA法估算影子價格受樣本的奇異值影響較大，估計結(jié)果可能為負值等缺陷。參數(shù)SFA法利用計量模型估算距離函數(shù)，能夠考察隨機沖擊和技術(shù)非效率因素對環(huán)境產(chǎn)出前沿的影響，也可以確保距離函數(shù)處處可微分，但是計量模型不能事先設(shè)定生產(chǎn)技術(shù)的約束條件，因此影子價格是否滿足相關(guān)約束條件需事后評估。參數(shù)LP法繼承了SFA方法的優(yōu)點，并且可以更為靈活地設(shè)定約束條件求解影子價格，因此得到廣泛應用。
在實證研究上，早期的研究主要集中在估算大氣中的二氧化硫、氮化物或水污染物的影子價格，近年來隨著氣候變化問題成為關(guān)注的熱點，越來越多的學者利用影子價格方法估計二氧化碳的邊際減排成本。涂正革利用非參數(shù)方法估算了省際工業(yè)二氧化硫的影子價格，研究發(fā)現(xiàn)二氧化硫的影子價格取決于排放水平和生產(chǎn)率水平。袁鵬等利用采用二次型方向性距離函數(shù)對地級市工業(yè)部門的廢水、二氧化硫和煙塵等三種污染物的影子價格進行了估計。劉明磊等采用非參數(shù)距離函數(shù)方法研究了能源消費結(jié)構(gòu)約束下的我國省級地區(qū)碳排放績效水平和二氧化碳邊際減排成本。陳詩一利用參數(shù)化和非參數(shù)化兩種方法對環(huán)境方向性產(chǎn)出距離函數(shù)進行估計，并測算了工業(yè)分行業(yè)的二氧化碳的影子價格。魏楚利用104個地級市的數(shù)據(jù)測算了城市二氧化碳的邊際減排成本。
上述文獻從不同角度研究了非期望產(chǎn)出的影子價格，但還存在以下可突破之處。首先，現(xiàn)有的研究多采用非參數(shù)方法估算非期望產(chǎn)出的影子價格，沒能充分利用參數(shù)估計方法的靈活性。本文在方向距離函數(shù)的中引入時間虛擬變量，考慮到省際碳排放的中性技術(shù)進步影響。技術(shù)進步是提升碳排放效率的重要手段，也是減少碳排放的重要路徑，忽視了技術(shù)進步對碳排放影子價格的影響，會造成影子價格估算偏誤；其次，組建區(qū)域性碳排放交易市場的前提是碳邊際減排成本存在區(qū)域差異，現(xiàn)有的研究沒能對碳減排成本的區(qū)域差異進行深入分析，本文利用泰爾指數(shù)分解方法，研究了碳減排成本差異的時空演化特征。
2模型與估計方法
2.1方向距離函數(shù)與影子價格
方向性距離函數(shù)是謝潑德距離函數(shù)的一般形式，方向性距離函數(shù)具有參數(shù)靈活性等特點，近年來，在污染物影子價格估計上得到廣泛應用。參照Fare的定義，假定投入x∈RN+，期望產(chǎn)出yx∈RM+，非期望產(chǎn)出b∈RJ+，則生產(chǎn)技術(shù)定義為P（x）={（y，b）：x可以產(chǎn)生（y，b）}。產(chǎn)出集P（x）除了具備凸性、緊湊性與投入自由處置性等特點外，還必須滿足以下性質(zhì)：首先，期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出具備零點關(guān)聯(lián)性。如果（y，b）∈P（x）且y=0，意味著6=0。期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出是聯(lián)合生產(chǎn)的，污染物作為期望產(chǎn)出的副產(chǎn)品，如果沒有污染物產(chǎn)出，就必須停產(chǎn)；其次，期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出滿足聯(lián)合弱處置性。如果（y，6）∈P（x）且0≤θ≤1，則（θy，θb）∈P（x）。同比例地減少期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出是可行的，換句話說，減少非期望產(chǎn)出必須要付出成本，其代價是相同比例地減少期望產(chǎn)出；最后，期望產(chǎn)出的自由處置性。如果（y，b）∈P（x）且y’
在考慮到以上性質(zhì)的基礎(chǔ)上，本文設(shè)定方向性產(chǎn)出距離函數(shù)作為生產(chǎn)技術(shù)集：
（1）
其中g(shù)=（gy，-gb）為方向方量且g≠0。方向產(chǎn)出距離函數(shù)表明在給定的生產(chǎn)技術(shù)P（x）下，沿著向量g的方向，最大限度地擴張期望產(chǎn)出，同時縮減非期望產(chǎn)出，以達到產(chǎn)出前沿點。
非期望產(chǎn)出（如污染物）通常不能像商品一樣進行市場交易，因此它沒有價格。期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出是聯(lián)合生產(chǎn)的，根據(jù)方向距離函數(shù)的弱處置特點，縮減非期望產(chǎn)出必須相應地減少期望產(chǎn)出，因此，減少期望產(chǎn)出的價值可以看作非期望產(chǎn)出的機會成本，即影子價格。Fare根據(jù)產(chǎn)出距離函數(shù)與收益函數(shù)的對偶關(guān)系，利用x潑德引理，推導出非期望產(chǎn)出與期望產(chǎn)出的影子價格比例等于其邊際轉(zhuǎn)化率，即
（2）式中，g是非期望產(chǎn)出的價格，p期望產(chǎn)出的價格，分式為非期望產(chǎn)出與期望產(chǎn)出的邊際轉(zhuǎn)化率。式（2）的含義是，污染物的價格等于減少一個單位的污染物，必須放棄相應期望產(chǎn)出變化的價值，也即污染物治理的影子價格或邊際減排成本。如果方向性產(chǎn)出距離函數(shù)D是連續(xù)可微的，就可以利用期望產(chǎn)出的市場價格推導出污染物的影子價格。
2.2經(jīng)驗模型與求解
方向距離函數(shù)的參數(shù)形式通常有兩種：超越對數(shù)函數(shù)與二次函數(shù)。超越對數(shù)的函數(shù)形式經(jīng)常被用于謝潑德產(chǎn)出距離函數(shù)的參數(shù)化，正如前面所述，謝潑德產(chǎn)出距離函數(shù)通常把期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出同等、對等，即通過同時擴張或同時縮減來計算產(chǎn)出效率與影子價格，因此不符合環(huán)境管制的要求。相比超越對數(shù)函數(shù)，二次函數(shù)的優(yōu)點在于：二次函數(shù)滿足方向距離函數(shù)的轉(zhuǎn)移屬性、二次可微性及靈活性等特性。理論研究也表明二次型函數(shù)在各種條件下均優(yōu)于超越對數(shù)函數(shù)形式，F(xiàn)are和Vardanyan等利用蒙特卡羅方法比較兩類函數(shù)的性能發(fā)現(xiàn)，在不同的技術(shù)集條件下，無論是對于小樣本還是大樣本，二次型函數(shù)的估計結(jié)果要比超越對數(shù)函數(shù)的結(jié)果更為精確與靈活。
設(shè)定方向向量g=（1，-1），其含義表示，擴張期望產(chǎn)出的同時，同比例地減少非期望產(chǎn)出。本文在投入產(chǎn)出變量選擇上，選擇資本（x2）、勞動（x2）和能源（x3）三種投入變量，期望產(chǎn)出為各地區(qū)的經(jīng)濟總產(chǎn)出（y），非期望產(chǎn)出為二氧化碳排放量（b）。因此，第k個生產(chǎn)單元t時期的二次型方向距離函數(shù)為：
（3）
考慮到距離函數(shù)中各生產(chǎn)單元的個體效益與時間效益的差異，在式（3）中的常數(shù)項加入省份虛擬變量與時間虛擬變量：
（4）
其中λk與τt為虛擬變量的系數(shù)。當k’=k時，省份虛擬變量Sk'=1，否則Sk'==0。同理，當t’=t時，時間虛擬變量Tt'=1，否則Tt'=0。
為求解方向距離函數(shù)的未知參數(shù)，我們采用參數(shù)線性規(guī)劃的方法求解，目標函數(shù)是最小化各時期所有樣本點與前沿點的離差和：
（5）
各約束條件下含義如下：條件①確保各決策單元在生產(chǎn)技術(shù)曲線的前沿面或內(nèi)部，即滿足方向距離函數(shù)的非負約束；條件②滿足期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出的零點關(guān)聯(lián)性，即當非期望產(chǎn)出為零時，方向距離函數(shù)為負值，此時方向距離函數(shù)不可行。以往多數(shù)學者的研究是在估計參數(shù)后，對零點關(guān)聯(lián)假設(shè)進行驗證，本文則作為約束條件來估計參數(shù)以滿足該特性；條件③與④是單調(diào)性約束，確保影子價格具備正確的符號；條件⑤是滿足投入變量的自由處置性；條件⑥與⑦分別表示方向距離函數(shù)的轉(zhuǎn)換屬性和對稱性。
3碳邊際減排成本估計結(jié)果與區(qū)域差異分析
3.1數(shù)據(jù)與變量
本研究使用分省級面板數(shù)據(jù)，考慮到數(shù)據(jù)的可得性與完整性，選擇2010-2012年期間全國30個省、市、自治區(qū)（不包括臺、港、澳）作為樣本估計碳排放的邊際減排成本，其中由于相關(guān)數(shù)據(jù)缺失，故予以刪除。①投入。投入變量包括資本、勞動與能源三種。分省資本存量采用“永續(xù)盤存法”來估算，參考單豪杰的研究進行拓展，并以2000年為基期進行平減處理；勞動投入以各省份的三次產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)的加總來表示；能源投入采用各地區(qū)一次能源消耗量，單位是萬噸標準煤。②期望產(chǎn)出。采用分省份的地區(qū)生產(chǎn)總值，并以2000年為基期進行平減處理；③非期望產(chǎn)出。采用分省份的二氧化碳排放量。由于我國沒有官方統(tǒng)計的二氧化碳排放量數(shù)據(jù)，本文估算各省主要化石能源消耗以及水泥生產(chǎn)過程的二氧化碳排放量，具體方法如下：
二氧化碳排放量根據(jù)IPCC《國家溫室氣體排放清單指南》（IPCC，2006）推薦的方法估算，選取煤炭、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然氣7種主要化石能源，具體計算公式如下：
其中，C為估算的各類能源消費的二氧化碳排放量；i表示能源消費種類，Ei為各省份第iN能源的消耗量（實物量）；CFi為各類一次能源的平均低位發(fā)熱量；CCi與COFi分別是單位熱值含碳量與碳氧化率COFi；44/12為二氧化碳氣化系數(shù)。除化石能源燃燒外，水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳排放約占總排量的10%左右，因此，在計算各省份的二氧化碳排放量過程中如果忽略了水泥工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的碳排放（CE），會低估碳排放量。所以本文也利用各省份的水泥生產(chǎn)總量乘以水泥的碳排放系數(shù)來正確估計碳排放總量。
3.2估計結(jié)果與分析
本文采用GAMS/MINOS求解器求解線性規(guī)劃模型（1）的未知參數(shù)，并計算方向性距離函數(shù)D與邊際減排成本q。為了克服線性規(guī)劃求解中的收斂問題，我們利用樣本中投入產(chǎn)出的均值對所有變量進行了標準化處理。標準化處理后的數(shù)據(jù)意味著投入產(chǎn)出集（x，y，6）=（1，1，1），即對一個代表性省份，用平均投入獲得平均產(chǎn)出。另外，在求解模型（1）得到參數(shù)后，由于數(shù)據(jù)事先進行了標準化處理，因此邊際減排成本應當乘以投入產(chǎn)出均值以恢復其原有的減排成本規(guī)模。方向性距離函數(shù)的參數(shù)估計結(jié)果如表1所示。
從表1的參數(shù)估計結(jié)果可以看出，期望產(chǎn)出（y）的一階系數(shù)為負值，負的系數(shù)表明地區(qū)生產(chǎn)總值越高，區(qū)域的環(huán)境無效率值越低；非期望產(chǎn)出（b）的一階系數(shù)為正值，說明碳排放越多，環(huán)境無效率值越高；資本勞動與能源投入變量的一階系數(shù)估計值均為正，表明投入越多，無效率值越高。投入產(chǎn)出的系數(shù)估計值均符合經(jīng)濟意義。時間虛擬變量的參數(shù)估計值均為負值，系數(shù)從2001年的-0.015 7減少到2009年的-0.076 6，且在2001-2009年期間逐漸下降，僅在近三年有所上升，表明各省份的環(huán)境技術(shù)隨時間在逐步提升，無效率值逐漸減少，但近年來由于經(jīng)濟下行壓力增大，環(huán)境技術(shù)進步率在下降。
根據(jù)表2的方向性距離函數(shù)描述性統(tǒng)計，方向距離函數(shù)的均值是0.082 8，意味著平均而言，生產(chǎn)無效值為8.28%，也即在保持期望產(chǎn)出8.28%的提升空間同時，碳排放可以有8.28%的減排空間。更進一步，在本文的樣本中，地區(qū)GDP平均值為7 790.27億元，碳排放均值為2.32億噸，因此，通過提升生產(chǎn)與減排效率，可以平均增加產(chǎn)出645億元（7 790.278.28%），同時減少0.19億t（2.328.28%）的碳排放量。全國的碳平均邊際減排成本為1 519.46元/t，從分區(qū)域看，東部地區(qū)最高，其次是中部，西部地區(qū)最低。各省份碳邊際減排成本的標準差較大，表明各省份的減排成本存在很大的差異，例如，2003年山西的碳減排成本為274.46元/t，為最低值，而2012年江蘇的碳減排成本高達38 078.18元/t。地區(qū)性的碳減排成本的差異，進一步說明可以通過區(qū)域生態(tài)環(huán)境協(xié)同治理機制實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境治理系統(tǒng)之間良性互動，以達到減排成本最小化的目的，并形成整體的協(xié)同治理效應。
圖1是各地區(qū)的平均碳邊際減排成本的分布圖，從圖中可以看出，東部地區(qū)的江蘇、山東和廣東的減排成本均超過3 000元/t，中部的山西邊際減排成本最低，為484.8元/t。西部地區(qū)中貴州、甘肅、寧夏的平均邊際減排成本均低于800元/t。平均而言，東部地區(qū)的碳邊際減排成本最高，其次是中部，西部最低。邊際減排成本的地區(qū)性差異表明可以用市場化手段如區(qū)域性碳排放權(quán)交易體系等控制總量排放，實現(xiàn)減排成本最小化、效益最大化。以京津冀協(xié)同治理為例，京津冀三地均面臨著嚴峻的環(huán)境治理形勢，如果執(zhí)行區(qū)域性碳排放權(quán)交易，則三個地區(qū)的總減排成本將下降。北京、天津與河北的碳邊際減排成本分別為1 461元/t、1 343元/I、1 042元/t，以三個地區(qū)的平均邊際減排成本作為碳交易價格，則三地區(qū)平均每交易1 000 t的碳排放權(quán)，則北京可以平均節(jié)約治理成本17.9萬元，天津節(jié)約6.1萬元，河北則獲得24萬元的減排收益。
再來分析地區(qū)性邊際減排成本的時間演化趨勢。如圖2所示，在2000-2006年期間，東中西部的邊際減排成本變化趨勢非常一致，均緩慢增長。但2006年之后，各區(qū)域的邊際減排成本快速增加，特別是東部地區(qū)從2006年的1 280元/t快速增至2012年的10 021元/t，中部地區(qū)增速稍低，從2006年的701元/t增至2012年的3 103元/t。與東中部相比，西部地區(qū)的邊際減排成本較低，增速也較慢，2006年為781元/t，到2012年達到1 499元/t。這些數(shù)據(jù)表明國家環(huán)境保護的“十一五”規(guī)劃首次提出建設(shè)環(huán)境友好型社會，以及“十二五”規(guī)劃提出推進生態(tài)文明建設(shè)等一系列改革方針對不同區(qū)域的環(huán)境治理與經(jīng)濟發(fā)展有著不同的影響。東部發(fā)達地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展基礎(chǔ)較好，落實政策方針較為迅速，因此邊際減排成本增長較快。而中西部地區(qū)以經(jīng)濟發(fā)展為重點，而且承接東部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和污染轉(zhuǎn)移，對污染治理重視不夠等，因此邊際減排成本增速較慢，只是近年來隨著人們對環(huán)境污染事件越來越關(guān)注，以及區(qū)域環(huán)境協(xié)同治理政策的開展，中西部的碳減排成本在逐漸增加。
結(jié)合各地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu)中的煤炭消費比重和第三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比重的時間演化特點，可以分析各區(qū)域碳減排空間與減排難度的地區(qū)性差異。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，東部地區(qū)的江蘇、廣東、上海等地區(qū)的煤炭消費比重分別從2000年的34%、23%、19%下降到2012年的19%、19%、9%；而碳邊際減排成本最低的貴州、山西煤炭消費強度均超過40%。東部地區(qū)的第三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比重從2000年的42%上升到2012年的47%，中部地區(qū)則從39%下降至36%，西部地區(qū)則從41%下降至39%。其中北京的第三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比重最高，達到76%，廣東、江蘇等地區(qū)的第三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比重均超過45%。這些數(shù)據(jù)表明，東部發(fā)達地區(qū)碳邊際減排成本普遍較高，減排空間有限，僅依靠調(diào)整化石能源消費結(jié)構(gòu)或壓縮高排放高耗能行業(yè)等手段進行減排的難度比較大，未來需要通過技術(shù)進步及增加新能源的消費比重來減少排放；中西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平和技術(shù)水平較低，能源利用效率不高，碳邊際減排成本較低，因此可以通過建立跨區(qū)域的碳排放交易體系，進一步學習先進地區(qū)的生產(chǎn)技術(shù)和治理技術(shù)，提高能源利用效率有效減少化石能源消費量，促進第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方式以達到減緩碳排放的目的。
3.3碳邊際減排成本區(qū)域差異的泰爾指數(shù)分解
為了進一步分析碳邊際減排成本的區(qū)域性差異與變動幅度，本文選擇泰爾指數(shù)來衡量邊際減排成本的區(qū)域差異。泰爾指數(shù)可以將區(qū)域間的總體差異分解為區(qū)域內(nèi)差異和^域間差異兩部分，因此可以揭示區(qū)域內(nèi)差異和區(qū)域問差異及各自變動的方向與變動幅度，也能解釋各自在總差異中的重要性及其影響。泰爾指數(shù)數(shù)值區(qū)間為[0，1]，數(shù)值越小，則說明地區(qū)差異越??；數(shù)值越大，則說明地區(qū)差異越大。計算泰爾指數(shù)首先要設(shè)定一個權(quán)重，考慮到碳減排成本的特點，本文選擇各地區(qū)的碳排放量作為權(quán)重。泰爾指數(shù)的計算與分解公式如下：
式中，qji和E。分別表示第j區(qū)域第i省市的碳邊際減排成本和碳排放量；T、Tw與Tb分別是計算出的總體、區(qū)域間與區(qū)域內(nèi)泰爾指數(shù)；為進一步研究區(qū)域間差異和區(qū)域內(nèi)差異對總體差異貢獻的大小，分別設(shè)定區(qū)域間貢獻率和區(qū)域內(nèi)貢獻率：區(qū)域間貢獻率為區(qū)域間泰爾指數(shù)與總體泰爾指數(shù)的比值Tb/T；區(qū)域內(nèi)貢獻率為區(qū)域內(nèi)泰爾指數(shù)與總體泰爾指數(shù)的比值Tw/T。另外，定義區(qū)域內(nèi)各子區(qū)域的貢獻率為加權(quán)后各子區(qū)域的泰爾指數(shù)與總體泰爾的比值（qi/q）?（Twi/T）。泰爾指數(shù)計算結(jié)果見圖3和表3。
圖3是三大區(qū)域碳邊際減排成本的泰爾指數(shù)演化趨勢，從圖中可以發(fā)現(xiàn)三個區(qū)域的泰爾指數(shù)呈現(xiàn)不同特征?？傮w上看，東部地區(qū)的泰爾指數(shù)最高，其次是中部，最低為西部。東部地區(qū)在2000-2005年間穩(wěn)步上升，邊際減排成本區(qū)域內(nèi)差異呈擴大之勢，2005年之后差異保持平穩(wěn)；中部地區(qū)泰爾指數(shù)呈先升后降的趨勢，特別是至2003年達到峰值之后逐漸收斂，說明中部地區(qū)各省份碳邊際減排成本差異在不斷縮小；西部地區(qū)在整個研究時間段泰爾指數(shù)保持相對平穩(wěn)狀態(tài)，西部各省份的邊際減排成本差異較小。
從表3可以看出，碳邊際減排成本的泰爾指數(shù)表明我國東中西部地區(qū)的減排成本存在明顯的地區(qū)性差異性。區(qū)域內(nèi)泰爾指數(shù)均遠大于區(qū)域間泰爾指數(shù)，區(qū)域內(nèi)貢獻率均在70%以上，且變動幅度不大，表明碳減排成本總體差異主要是由地區(qū)內(nèi)差異帶來的。在地區(qū)內(nèi)差異中，中部和西部地區(qū)差異對總體差異貢獻率較小，而且東部地區(qū)差異的對總體差異的貢獻率呈上升態(tài)勢，中西部的貢獻率呈下降態(tài)勢。
4結(jié)論與啟示
中國目前是世界上碳排放量最大的國家之一。為了切實實現(xiàn)碳減排目標，“十三五”規(guī)劃確定，到2020年，實現(xiàn)單位GDP二氧化碳排放量累計降低18%。我國政府采用多種手段與措施來實現(xiàn)既定的宏觀減排目標，其中，碳排放權(quán)交易兼有環(huán)境質(zhì)量保障和成本效率的特征，是近年來環(huán)境政策中一項極有特色的改革，成為總量控制下最有潛力的環(huán)境政策。我國已正式批準北京市、天津市、上海市、重慶市、廣東省、湖北省、深圳市7省市開展碳排放權(quán)交易試點。然而，二氧化碳排放通常具有排放跨界性、危害全局性、經(jīng)濟上難以捕獲與封存等特點，決定了碳排放的負外部成本很難測算。因此，估算碳排放的邊際減排成本，可以為環(huán)境管理部門與參與企業(yè)提供有價值的成本信息，有利于改進碳交易規(guī)則，制度適當?shù)奶紲p排策略。
考慮到碳減排的中性技術(shù)進步及區(qū)域異質(zhì)性等因素，本文采用二次型方向距離函數(shù)，研究了全國30個省份2000-2012年期間碳邊際減排成本及其區(qū)域差異性。通過本文的研究可以得出以下結(jié)論與啟示：
關(guān)鍵詞：芝加哥氣候交易所；溫室氣體減排；抵減項目；森林碳匯
中圖分類號：F316.20文獻標識碼：ADOI：10.3963/j.issn.16716477.2013.03.001
一、引言
成立于2003年的美國芝加哥氣候交易所（CCX） 一直被認為是全球第一個創(chuàng)新型應對氣候變化的市場化設(shè)計，在完成了第一階段（2003-2006）和第二階段（2007-2010）的減排交易功能后，于2010年12月31日正式宣布關(guān)閉。眾所周知，該交易市場的關(guān)閉源于三個主要因素：美國政府希望以強制減排替代自愿減排的設(shè)計方案無法獲得國會的批準；全球氣候談判前景不明朗；全球溫室氣體減排建設(shè)的制度性整體框架無法達成?；谏鲜鲈颍ゼ痈鐨夂蚪灰姿奶冀灰變r格自2008年5、6月份的歷史最高價格7.4美元急劇下降至0.1美元左右，冷清的市場氛圍致使參與者的參與熱情幾乎喪失殆盡[1]。
CCX交易市場作為北美第一個應對全球氣候變化的市場化安排，即使在美國政府并未簽署《京都議定書》的情況下，CCX仍開創(chuàng)了非政府主導的，以市場為基礎(chǔ)的自愿減排交易體系，開創(chuàng)了美國民間開展排放權(quán)交易，應對氣候變化的積極的有益探索，同時其運行過程和經(jīng)驗教訓對于正在籌劃自愿交易市場的我國政府更具有積極的研究意義。
二、文獻回顧
森林對溫室氣體的吸收作用是不言而喻的，但以森林碳吸收作為交易標的的研究學者們意見卻不盡一致。PerezGarcia和Lippke[2]認為森林抵減排放項目的風險，是被森林吸收的碳元素，有可能由于山火、蟲害和非法砍伐等因素重新釋放到空氣中。Cairns和Lasserre[3]則認為從會計的角度該類記賬方式可能會受到林木自然腐爛和砍伐頻率等因素的干擾，從而導致會計成本的上升。美國環(huán)境保護署的報告[4]顯示抵減項目增加了國內(nèi)造林和甲烷的捕獲，并改善了對于動物內(nèi)臟的處理方式，同時改善了森林管理，非常有利于環(huán)境的整體改善和對動物性燃料的開發(fā)和使用。Von Hagen和Burnett[5]將森林抵減項目分為兩類，土地管理改善型和土地產(chǎn)出型抵減項目，土地管理改善型抵減項目增加了森林對溫室氣體的吸收，而土地產(chǎn)出型抵減項目可以替代化石性燃料而減少人類的碳足跡。 本文將從CCX的交易設(shè)計和更迭出發(fā)，分析美國在未來全球應對氣候變化的制度設(shè)計上的立場和觀點。
三、芝加哥氣候交易市場設(shè)計以及農(nóng)林抵減項目參與的市場安排
（一）芝加哥氣候交易市場設(shè)計簡介
芝加哥氣候交易市場涉及美國50個州的主要企業(yè)和金融機構(gòu)，還涵蓋了8個加拿大區(qū)和16個國家機構(gòu)。交易所確定的排放基準線為7億噸二氧化碳當量，此排放限值僅相當于歐盟碳交易市場減排基準量的三分之一。CCX的交易機制建立在“限額與貿(mào)易”的基礎(chǔ)上，以排放抵減項目作為市場排放指標的供應補充。CCX采取會員制，會員簽署承諾書并積極承擔減排責任，通過自身的技術(shù)改進或者在芝加哥氣候交易市場購買排放指標的方式實現(xiàn)其承諾。
減排基準期的確定基于兩種方法：一是根據(jù)會員1998-2001年的平均年度溫室氣體排放量作為參照指標，二是以2000年溫室氣體排放量為基準排放量指標。CCX制定的溫室氣體減排總體計劃為：2003-2006年為第一階段，以1998-2001年這三年的平均減排量為基準，要求會員至少每年減排1%，至2006年相對于基準指標至少減少4%；2006-2010年為第二階段，以2003年的排放量為基準，要求會員到2010年實現(xiàn)排放量較基準年份至少減少6%。參與第一階段減排的會員采用第一種方法確定排放基準線，第二階段的會員可自由選擇其一以確定排放基準。若會員超額完成其減排任務，則可將多余的減排指標賣出或儲存，而未能達到減排目標的會員，則需相應地購買差額排放指標。抵減項目的引入為市場提供了可供交易的排放指標，項目共涉及15 000個農(nóng)場主、牧場主和林場主，土地面積達到2 500萬公頃，交易直到2010年7月CCX及其子公司被美國ICE（Intercontinental Exchange）收購為止[6]。見表1。
（二）可參與CCX交易的溫室氣體抵減項目的類型
CCX規(guī)定了可以參與溫室氣體抵減項目的類型涵蓋了9大類，分別涉及到了農(nóng)業(yè)和林業(yè)的生產(chǎn)過程，均屬于環(huán)境友好型生產(chǎn)方式，對于美國這樣一個對農(nóng)業(yè)實施大幅度支持和保護的發(fā)達經(jīng)濟體而言，項目的引入進一步提高了對農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)的支持力度。見表2。
（三）森林抵減項目的參與作為CCX抵減交易的重要組成部分
CCX的碳金融合約CFI（Chicago Financial Instrument）交易標的分為兩類，即交易所配額和可交易抵消信用。配額由交易所依據(jù)每個會員的減排基準和減排時間表配給，而可交易抵消信用則需要基于合格的碳抵減項目產(chǎn)生。
即使在2010年7月初，CCX的母公司被亞特蘭大的洲際交易所以6.22億美元的價格收購后[7]，2011年芝加哥氣候交易所宣布在業(yè)已達成的議定書基礎(chǔ)上推出了芝加哥氣候交換抵減登記項目[8]。森林碳匯抵減項目的參與需要得到CCX抵減委員會或CCX森林委員會的批準[9]，顯示出CCX對森林碳匯參與溫室氣體減排的重視，以及未來利用森林對溫室氣體的吸收作用作為履行溫室減排承諾的功能將得到充分挖掘。
在經(jīng)CCX批準有審核驗證資格的49家公司中，在10個不同類型抵減項目的審核上各有專長，其中12家公司有森林碳匯抵減項目的審核和驗證資格，它們是：環(huán)境服務公司、第一環(huán)境公司、拉森和麥高文公司、美國全國衛(wèi)生基金國際、雨林聯(lián)盟公司、作物保險、環(huán)保服務公司、科學認證體系、德克薩斯森林服務、戴維樹木（即城市林業(yè)研究所）、南德意志工業(yè)服務有限公司、溫洛克國際[10]。
其中有兩家中國公司獲得認證資格，即中環(huán)聯(lián)合認證中心——環(huán)保部環(huán)境認證中心和中國質(zhì)量認證中心。這兩家機構(gòu)均可從事能源效率和新能源項目的認證和審核，而且中環(huán)聯(lián)合認證中心還可以進行煤礦瓦斯收集和燃燒項目的認證和審核，但是這兩家中國機構(gòu)均未獲得森林抵減項目的認證資格[10]。
（四）可獲得排放額度的森林項目類型
CCX設(shè)計的以森林參與的交易機制為林地所有人創(chuàng)造了新的收入來源，并可對實施了良好可持續(xù)森林管理行為實行獎勵，從而達到改善環(huán)境質(zhì)量的目的。CCX開發(fā)了簡潔的標準化的碳金融工具合約，服務于通過森林以實現(xiàn)溫室氣體減排的項目。與森林相關(guān)的三類項目可獲得CCX簽發(fā)的CFI，即造林項目、可持續(xù)性森林管理項目和森林保護項目；對于該三類項目的交易分別受到三大法規(guī)，即《CCX造林項目議定書》、《CCX長期木制品碳計量議定書》、《CCX可持續(xù)性森林管理議定書》的約束和管轄。
（五）獨特的林產(chǎn)品碳匯報告制度
CCX針對森林伐材在使用過程中碳匯損耗隨時間變化的現(xiàn)象，對其碳匯損耗的計算和分配進行了嚴格的規(guī)定。管轄方式根據(jù)成員的類型差異而略有不同，第一類是林木產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售型成員，第二類是參與CCX市場交易的碳抵減額度供應集團型成員。對于前者在銷售產(chǎn)品的同時就將林木產(chǎn)品基于碳匯的權(quán)利一并轉(zhuǎn)移給了消費方，消費方對于林木產(chǎn)品的消費方式負有報告的責任，根據(jù)產(chǎn)品消費方式差異計算所得的排放額度歸消費方所有；對于后者，碳抵減額度供應商對林木產(chǎn)品的消費方式負有跟蹤和定期報告的責任，并且享有林木產(chǎn)品碳匯抵減所產(chǎn)生的相應排放額度[11]。總部位于美國蒙大拿州比尤特的國家碳抵減聯(lián)盟作為CCX最大的一家碳抵減額度供應集團匯集了美國7家非盈利性機構(gòu)，在過去的時間內(nèi)其廣泛參與了CCX溫室氣體抵減的市場化交易[12]。
第一類參與CCX市場交易的林木產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售型成員需要對以下產(chǎn)品定期進行碳匯狀況報告，內(nèi)容包括軟木木材、單層板材、集成板材、木質(zhì)接頭、硬質(zhì)木材、軟木膠合板、歐松板、非結(jié)構(gòu)板（包括硬木貼面膠合板、刨花板、中密度纖維板、硬紙板絕緣板、紙）。
（六）森林抵減項目的風險防范
參與交易的抵減項目在每年獲審核驗證的額度中需要留存20%的額度加入森林碳儲備庫賬戶中，以便當項目遭遇巨大災害時，可以使用其在森林碳儲備庫中留存的森林碳信用額度來彌補所承諾的交易量之不足，最大使用額度為當年森林項目審核后的賬戶最大余額。
四、CCX交易近況回顧及森林的參與
2009年森林碳匯項目的交易占芝加哥氣候交易所交易量的12.8%，列所有交易品種的第三位；交易量最大的兩類分別是農(nóng)地碳匯和分配配額，各占抵減項目指標的38.14%和33.37%；其次，排名第四和第五的分別為占比達7.05%和6.43%的垃圾填埋和農(nóng)業(yè)沼氣利用項目；交易加權(quán)價格最高為農(nóng)業(yè)沼氣項目，達到122美元/CFI，最低價格是分配配額交易項目僅16美元/CFI；CCX全年交易項目共100個，交易總量達到40 543個CFI單位。
2010年，全年交易量達到604 113個CFI單位，是2009年的13.9倍，主要源于各類抵減項目在碳儲備庫賬戶中留存配額的集中上市交易，該部分投放到市場上的排放配額指標占比高達97%，導致市場價格急劇下降。盡管農(nóng)業(yè)沼氣的交易加權(quán)價格較高，達到了436美元/CFI，但是交易量的占比僅為0.05%。交易量排名前兩位的為農(nóng)地碳匯和垃圾填埋處理兩類，交易量分別達到了7 012個CFI單位和4 820個CFI單位。
2011年，58個項目共成交了8 070個CFI單位；分配配額和垃圾填埋的交易比例分別達到了74.94%和19.94%。加權(quán)平均交易價格最高的有機廢物處理項目，價格為275美元/CFI。
2012年，交易項目共17個，全年CFI交易總量達到10 553個單位，較2010年下降了98%，下降幅度巨大。煤礦瓦斯、能源效率、可再生能源的交易占比分別為59.16%、28.30%和12.32%。市場普遍出現(xiàn)價格凍結(jié)的跡象，加權(quán)交易價格僅為10美元/CFI。見表3。
自2009年起美國農(nóng)地碳匯項目、森林碳匯項目和農(nóng)業(yè)沼氣項目的交易占比急劇下降，分別從2009年的38.14%、12.8%和6.43%急劇下降至2010年的幾乎為0。2009年森林抵減項目24個，CIF交易量達到5 190單位，占比為12.8%，加權(quán)平均交易價格為0.76美元/CO2e 。隨之各項指標急劇下滑，2010年森林抵減項目17個，CIF交易量達到528單位，占比為0.09%，加權(quán)平均交易價格為0.97美元/CO2e。2011年森林抵減項目數(shù)降到10個，CIF交易量達到140單位，占比為1.73%，加權(quán)平均交易價格為1.51美元/CO2e；2012年該類交易完全終止。對于溫室氣體減排的各項政策和法規(guī)不明確，致使涉農(nóng)和涉林項目的占比急劇萎縮。
CCX使用公式法和實地勘測法，按照其森林碳匯計量的不同劃分為10個區(qū)域，即康涅狄格州、特拉華州、馬薩諸塞州、馬里蘭州、緬因州、新罕布什爾州、新澤西州、紐約州、俄亥俄州、賓夕法尼亞州、羅得島州、西弗吉尼亞州、佛蒙特州為東北區(qū)；密歇根州、明尼蘇達州、威斯康辛州為北部大湖區(qū)；愛荷華州、伊利諾斯州、印第安納州、堪薩斯州、密蘇里州、內(nèi)布拉斯加州、北達科他州、南達科他州為北部草原區(qū)；俄勒岡州、華盛頓州為西北部沿太平洋以東區(qū)；俄勒岡州、華盛頓州為西北部沿太平洋以西；加利福尼亞州為西南部沿太平洋；愛達荷州、蒙大拿州為落基山脈以北區(qū)；阿利桑那州、科羅拉多州、新墨西哥州、內(nèi)華達州、猶他州、懷俄明州為落基山脈以南區(qū)；阿拉巴馬州、阿肯色州、肯塔基州、路易斯安那州、密西西比州、俄克拉荷馬州、田納西州、得克薩斯州為中南部區(qū)；佛羅里達州、喬治亞州、北卡羅來納州、南卡羅來納州、弗吉尼亞州為東南部區(qū)。
參與CCX交易的美國主要林產(chǎn)品生產(chǎn)商共六家，分別是：阿比堤紙業(yè)、國際紙業(yè)、卡爾波紙業(yè)、米德維實偉克公司、尼納紙業(yè)和大陸紙業(yè)。
CCX交易價格與其他碳交易市場如歐洲氣候交易所和區(qū)域溫室氣體倡議的交易價格相比，2005年CCX的交易量僅相當于歐洲氣候交易所的0.3%，盡管2009年該比例提高至0.9%，卻仍然不及區(qū)域溫室氣體倡議2009年交易量的8%；CCX交易所的價格就是在最高峰期間，其交易的價格均遠遠低于其他市場，尤其是在2010年后，CCX的交易價格急劇下跌至0.10美元/ CO2e，而同期歐洲氣候交易所及區(qū)域溫室氣體倡議下的交易價格分別為17美元/ CO2e和2.07美元/ CO2e。見表4。
美國農(nóng)林抵減排放占碳排放的比例維持在14%左右。以1990年到2007年的美國溫室氣體排放的相關(guān)數(shù)據(jù)和農(nóng)林作為碳吸收源的數(shù)據(jù)資料來看，農(nóng)林項目吸收二氧化碳的比例一直在10%～15%左右波動，反映出農(nóng)林的吸收二氧化碳的功能在美國的減排中占有比較重要的地位。森林碳吸收在其中更是占有相當?shù)闹匾匚唬?000年該比例跌至7.3%外，其他年份的占比均在10%～13%間波動，即森林碳吸收在農(nóng)林碳吸收中的作用一直比較明顯，故美國溫室氣體減排中森林對溫室氣體的吸收一直具有重要作用。見表5。
五、農(nóng)林抵減項目在美國溫室減排中的發(fā)展趨勢及對我國的啟示
環(huán)境友好型、能源節(jié)約型、創(chuàng)新型的農(nóng)林生產(chǎn)項目的普遍推進，對美國溫室氣體減排具有一定的貢獻，它是美國在開發(fā)和利用新清潔能源，提高傳統(tǒng)能源使用效率以應對全球溫室氣體減排的巨大壓力下，根據(jù)自身實際，對溫室氣體減排作出的制度性創(chuàng)新，該制度性安排有可能深入地影響到未來全球?qū)用鏈厥覛怏w減排的制度設(shè)計[14]。美國向來以國內(nèi)法的實施作為全球化推進的制度預演，從而為自身在未來氣候談判中或環(huán)境合作中獲得相應的領(lǐng)導地位做前期的實驗和制度預演。故研究美國當前的氣候制度的更迭及其原因，美國國內(nèi)制度的改革和優(yōu)化過程的可操作性，其合理的合乎實際的機制安排，對于我國參與全球溫室氣體減排大國間的合作，理解和把握全球化下溫室氣體減排的國際合作機制具有深遠的意義。
（一）法律層面的可能性
根據(jù)美國國會研究院所公布的第110屆美國參眾兩院提請審議的與應對氣候變化相關(guān)的法案達16項之多[15]，但是實際上到目前為止，任何一項法案均未獲得參眾兩院的一致通過而上升為國家法律，在美國區(qū)域和地方的溫室氣體減排實踐中，創(chuàng)新型排放空間的交易機制正陸續(xù)建立并不斷在實踐中完善?？v觀2007年所提起審議的相關(guān)法案，研究發(fā)現(xiàn)，有多部法案涉及使用抵減項目應對溫室氣體減排，例如 2007年12月5日提起的《美國氣候安全法案》，這一“兩黨”法案以11票對8票的投票結(jié)果獲參議院環(huán)境和公共事務委員會通過并被提交至整個參議院，成為美國第一部在議會委員會層面得到通過的溫室氣體總量控制和排放交易法案[16]。該法案就碳捕獲及國內(nèi)外抵減項目合計在交易中的最大占比設(shè)定為25%；《低碳經(jīng)濟法案》對國內(nèi)抵減項目使用比例無限制，但是從國際購買的抵減項目最大占比3%；《氣候責任和創(chuàng)新法案》對碳捕獲及國內(nèi)外抵減交易合計占比限定為15%。故從法律層面上，美國的農(nóng)林項目參與溫室氣體減排的抵減安排是有法律依據(jù)的，一旦法案通過則為農(nóng)林抵減項目確定了合法的地位。見表6。
美國歷來鼓勵并實際大量使用原木在其建筑施工領(lǐng)域，其自身所生產(chǎn)的和進口的木材被制作成房屋，以及房屋中櫥柜、木門、家具、樓梯、柵欄等的比例相對較大，如果按照HWP 的碳抵減安排的設(shè)想，則其相對于其他國家和地區(qū)大量地使用木材作為薪材燃燒以及被加工成快速消耗的林產(chǎn)品而言，如紙張或紙板等，其國內(nèi)碳元素明顯被儲存了下來，對于抵減其溫室氣體減排的效果將更明顯。
美國由于自身在森林管理上的認證優(yōu)勢，現(xiàn)在全球的7家森林認證機構(gòu)全部來自美國。這些機構(gòu)將美國的林業(yè)生產(chǎn)管理體系以及林木產(chǎn)品的標示體系在全球推廣，在未來的森林碳匯交易中其森林管理認證體系上的優(yōu)勢更加明顯。認證的過程就是將管理的理念和管理的模式及其森林管理的模式向世界其他國家和地區(qū)輸出的過程，這樣對于未來的森林碳匯的核算則不僅掌握了本國的資源狀況，也摸清了其他潛在競爭對手的狀況，在未來的談判中會處于明顯的優(yōu)勢。
（三）對我國的啟示
我國正在開展的溫室氣體減排交易屬于自愿易，天津碳排放交易所就借鑒了美國CCX設(shè)計的原則和模式。我國作為發(fā)展中國家強調(diào)對自身發(fā)展的重要關(guān)注無可厚非，工業(yè)化進程的加速在未改變能源使用模式的條件下勢必帶來溫室氣體排放量的增加。由于我國在排放權(quán)交易制度上尚未引入強制性減排機制，故自愿減排交易對于減少溫室氣體排放的作用有限，而目前我國參與溫室減排交易的各方，基本上出于公益目的或提高企業(yè)的美譽度之需要，同時期待在參與交易過程中積累經(jīng)驗，學習并掌握相關(guān)金融衍生品交易流程，屬于企業(yè)自我知識積累完善之需求。但是，基于對美國CCX交易體系運作和更迭的事實研究表明，沒有一個政府主導的強制性減排目標，即使制度設(shè)計得非常完美，其排放權(quán)自愿交易市場的減排作用和生命力也是極其有限的。如何使設(shè)計完美的交易制度發(fā)揮實際效果，我國政府需要在創(chuàng)建強制性碳交易市場方面更加積極主動，要迫使企業(yè)改進農(nóng)林生產(chǎn)方式，優(yōu)化農(nóng)林生產(chǎn)過程中以及產(chǎn)出品的碳吸收能力；深入開展森林生態(tài)效益評估和森林碳匯的增匯、計量與監(jiān)測工作；逐步建立和優(yōu)化以科技應對全球氣候變化的關(guān)鍵技術(shù)的支撐體系，從而更好地為我國履行應對氣候變化的責任服務，爭取在關(guān)鍵領(lǐng)域擁有話語權(quán)和主導權(quán)。
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【關(guān)鍵詞】溫室氣體；低碳；污水系統(tǒng)；碳尺；節(jié)能減排；
前言
開展污水和污泥處理系統(tǒng)低碳技術(shù)研究, 目的是在我國污水處理工作向中小城鎮(zhèn)快速推進時, 在排水規(guī)劃、工藝技術(shù)選擇方面, 不僅僅關(guān)注工程造價, 也不僅僅采取包含運行費用后的全壽命方案比較, 而應在更高層次上關(guān)注低碳技術(shù)的研發(fā)。近期應特別關(guān)注污水系統(tǒng)碳排放指標研究, 在方案選擇中注重污水輸送、污水處理和污泥處理的全過程整體性考慮; 注重分析污水輸送的方式, 工藝技術(shù)的原位排放和異位排放, 污泥處理過程的能源資源回收;注重分析低碳運行指標; 采用碳尺進行方案比較, 推動我國低碳污水系統(tǒng)的建立和發(fā)展, 使城鎮(zhèn)污水系統(tǒng)的建設(shè)運行實現(xiàn)低消耗、低污染、低排放目標。
一、污水輸送過程溫室氣體排放問題分析
在污水輸送過程中, 溫室氣體的直接排放主要途徑是排水管道厭氧環(huán)境產(chǎn)生 CH4, 間接排放則包括污水提升所用電耗等。有研究表明, 污水在壓力管道中停留的時間越長, 產(chǎn)生的 CH4 量越大, 管道的管徑越大, 產(chǎn)生的 CH4量越大,壓力管道中的 CH4濃度接近甚至超過標準狀態(tài)下CH4的飽和濃度 22mg/ L, 這些溶解于污水中的 CH4, 通過放氣閥、有壓流轉(zhuǎn)換為重力流或者進入污水處理廠后, 釋放到空氣中。
二、污水、污泥處理過程中溫室氣體排放研究
1、溫室氣體排放途徑。污水處理是溫室氣體的主要分散排放源之一。就污染物去除過程而言, 主要產(chǎn)生 CO2、CH 4 和 N2 O, 對能量供給過程來說, 發(fā)電、燃料生產(chǎn)會排放 CO2。按照溫室氣體產(chǎn)生位置劃分, 污水處理的溫室氣體可分為原位排放和異位排放兩種類型。原位排放是指污水和污泥處理過程中排放的溫室氣體, 異位排放主要是指污水處理廠現(xiàn)場消耗的電能、燃料和化學物質(zhì)在生產(chǎn)和運輸過程中排放的溫室氣體, 除此以外, 還包括尾水排放至自然水體中污染物降解產(chǎn)生的溫室氣體, 以及污泥運輸和處置過程排放的溫室氣體。但因缺乏 N2O 排放的準確數(shù)據(jù), 現(xiàn)有的溫室氣體排放量研究主要集中在 CO2和 CH4排放方面。
2、污水處理過程溫室氣體的排放。污水處理過程涉及到的溫室氣體產(chǎn)生環(huán)節(jié)較多,需要限定的邊界條件也很多。對好氧工藝而言, 其碳排放量與工藝泥齡和進水 BODu濃度均呈正相關(guān)。比較好氧和厭氧工藝, 在進水 BODu濃度小于 300 mg/ L 時,由于厭氧工藝可回收利用的 CH4對碳排放的削減不足以抵消其處理出水中溶解的 CH4 量, 此時, 三種好氧工藝的碳排放量均低于厭氧工藝。當進水BODu 濃度超過 300 mg / L , 厭氧工藝通過回收沼氣, 一方面可減少 CH4排放, 另一方面降低化石燃料消耗, 使處理過程的碳排放少于好氧工藝, 此時,進水 BODu越高, 厭氧工藝的優(yōu)勢越明顯。
3、污泥處理過程溫室氣體的排放。污水中的有機碳有相當部分轉(zhuǎn)移到污泥中, 計算和評估污泥處理處置過程中溫室氣體排放量已成為美國、英國等國家的污水處理廠削減碳排放和評價項目長期可持續(xù)性的重要組成部分。在重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮 3 種濃縮工藝中, 離心濃縮的碳排放量最大, 氣浮濃縮次之, 重力濃縮最少; 通過回收厭氧消化過程產(chǎn)生的沼氣, 厭氧消化反而降低了碳排放量; 在板框壓濾、離心脫水和帶式壓濾等 3 種機械脫水技術(shù)中, 碳排放總量從高到低次序依次為: 帶式壓濾板、離心脫水和板框壓濾; 對焚燒/ 熔融技術(shù)來說, 沸騰爐的碳排放量最高, 流化爐次之, 熔融最低。由此可見, 污泥厭氧消化過程的沼氣回收對減少污泥處理處置過程的碳排放量貢獻較大。
三、溫室氣體減排途徑分析研究
1、樹立低碳規(guī)劃理念。污水系統(tǒng)規(guī)劃最為關(guān)鍵的問題是科學選擇排水體制和處理模式, 實際規(guī)劃中應在綜合考慮城市規(guī)模和布局、受納水置、環(huán)境容量等因素的基礎(chǔ)上, 評估不同方案并統(tǒng)籌考慮污水再生利用和污泥資源利用的方向和規(guī)模。顯然, 就污水收集系統(tǒng)而言, 采用分散處理的方案, 既有利于污水的再生回用, 又可降低污水長距離輸送過程中的能耗和 CH4排放。
2、選擇低碳水處理技術(shù)。（1）選擇生物處理降低藥劑用量。在污水生物處理中, 藥劑消耗所排放的溫室氣體量超過污水處理廠排放總量的 50% , 是生物處理原位排放量的 2倍, 是電力消耗排放量的 4 倍。而化學處理往往需要消耗比生物處理更多的藥劑, 藥劑制備和運輸過程產(chǎn)生的溫室氣體更多, 因此, 生物處理比化學處理更低碳。（2）選擇節(jié)碳工藝減少外加碳源。選擇節(jié)碳工藝, 避免外加碳源, 是減少生物處理過程碳排放的關(guān)鍵。短程硝化反硝化和反硝化脫氮除磷技術(shù)是兩種廣受關(guān)注的節(jié)碳工藝。短程硝化反硝化是通過創(chuàng)造亞硝酸菌優(yōu)勢生長條件, 將氨氮氧化穩(wěn)定控制在亞硝化階段, 使亞硝酸鹽氮成為硝化的終產(chǎn)物和反硝化的電子受體, 短程硝化反硝化技術(shù)可節(jié)約 25%左右的需氧量和 40%左右的碳源, 減少 50%左右的污泥量; 反硝化脫氮除磷是利用反硝化聚磷菌在缺氧狀態(tài)下以硝酸鹽為電子受體, 同時完成過量吸磷和反硝化脫氮過程, 可節(jié)省 30%左右的需氧量和 50%左右的碳源, 減少 50%左右的污泥產(chǎn)量。（3）高濃度污水可選擇厭氧工藝。污水厭氧反應產(chǎn)生 CH4的量隨著進水有機物濃度的增大而增大, 污水濃度越高, 采用厭氧處理所回收的沼氣越多, 經(jīng)過收集利用后削減溫室氣體排放的貢獻越大,當減碳量足以抵消厭氧處理出水中溶解的 CH4量時, 厭氧處理技術(shù)較好氧技術(shù)更低碳。
3、關(guān)注污泥處理處置能源回收。（1）選擇厭氧消化回收能源。在污泥處理方面, 厭氧消化是一種較為低碳的污泥處理技術(shù), 在生物降解有機物質(zhì)的同時回收沼氣, 實現(xiàn)污泥能源回收。沼氣可以用于發(fā)電和加熱, 沼氣發(fā)電可補充污水處理廠 20%～ 30% 的電耗, 發(fā)電過程還可從內(nèi)燃機熱回收系統(tǒng)回收 40%～ 50% 的能量。（2）避免污泥填埋降低碳排放量。污泥填埋不僅占用大面積土地, 且填埋過程會產(chǎn)生大量無法有效收集的 CH4, 在污泥處置中屬于高碳排放工藝。因此, 在工藝選擇時應避免采用填埋。
4、加強低碳運行措施。（1）提高收集輸送系統(tǒng)的有效性。排水管道的作用是將污染物輸送至污水處理廠, 因此必須提高輸送系統(tǒng)的效率。管道淤積將增加 CH4的產(chǎn)生, 而管道滲漏將影響污水管道的污染物輸送能力。因此, 建立日常養(yǎng)護制度, 借鑒國外先進養(yǎng)護技術(shù)和修復技術(shù), 減少管道污染物沉積量和滲漏量是污水收集系統(tǒng)低碳運行的關(guān)鍵。（2）改善曝氣處理過程的精確性。污水處理廠的各種能耗中, 曝氣系統(tǒng)日常運行的能量消耗中占40% ～ 50% , 曝氣系統(tǒng)的節(jié)能效果直接決定污水處理廠的溫室氣體排放水平。精確曝氣系統(tǒng)是對污水處理過程的精細化控制, 能夠?qū)崿F(xiàn)按需曝氣、降低電能消耗、穩(wěn)定生化環(huán)境等功能。以上海桃浦污水處理廠為例, 通過在 3 組生化處理單元中, 選擇一組作為試驗池（2 萬 m3/ d）進行精確曝氣控制試驗, 連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明, 曝氣量可節(jié)約 30. 51% 左右。
關(guān)鍵詞： 碳排放權(quán)交易市場；強制減排；碳補償；減排能力
中圖分類號：F124；F205
一、當前政策導向
從目前國際上各國溫室氣體減排的實踐來看，利用市場手段并付諸相對嚴格的規(guī)制激勵機制促進減排已經(jīng)成為一個不可逆轉(zhuǎn)的方向。作為《京都議定書》下非附件Ⅰ國家，中國境內(nèi)構(gòu)建碳排放權(quán)交易市場是一個全新的嘗試。
國際上，2011年11月28日至12月9日，聯(lián)合國氣候變化框架公約第17次締約方會議在南非德班召開，主要討論《京都議定書》第二承諾期的存續(xù)問題?！毒┒甲h定書》第一承諾期2012年年末到期，而德班大會是到期前的最后一輪氣候談判。在日本、加拿大等發(fā)達國家的堅決抵制下，德班會談盡管沒能徹底挽救《京都議定書》，但使其得以延續(xù)到2013年。會議決定，《京都議定書》第二承諾期要在2012年卡塔爾舉行的聯(lián)合國氣候變化大會上正式被批準，并于2013年開始實施。雖然存在變數(shù)，但從歷次會談來看，“拖而不廢”是美、日、加拿大等發(fā)達國家的主體策略。
此外，此次會談有兩個亮點：一是《京都議定書》內(nèi)附件I國家承諾2012年5月份提出量化減排目標；二是中國代表團團長解振華首次公開提出可以就2020年后中國承擔限排義務進行談判。當然，關(guān)于中國參加2020年后具有法律約束力的框架協(xié)議，解振華提出談判的前提是要滿足五項條件。一是必須有《京都議定書》和第二承諾期；二是發(fā)達國家要兌現(xiàn)300億美元“快速啟動資金”和2020年前每年1000億美元的長期資金，啟動綠色氣候基金，建立監(jiān)督和執(zhí)行機制；三是落實技術(shù)轉(zhuǎn)讓、透明度和能力建設(shè)，并建立相應的機制；四是加快對各國兌現(xiàn)承諾、落實行動情況進行評估；五是要堅持“共同但有區(qū)別的責任”、公平、各自能力的原則，中國將承擔與自身發(fā)展階段和水平相適應的責任和義務。
在德班會談之前，國家密集出臺低碳減排交易市場建設(shè)的相關(guān)規(guī)定和文件。2011年11月9日，國務院常務會議討論通過《“十二五”控制溫室氣體排放工作方案》。該方案明確提出：到2015年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2010年下降17% 的目標；2011年11月22日，國務院新聞辦公室發(fā)表了《中國應對氣候變化的政策與行動（2011）》白皮書?！栋灼分忻鞔_提出：“通過規(guī)范自愿減排交易和排放權(quán)交易試點，完善碳排放交易價格形成機制，逐步建立跨省區(qū)的碳排放權(quán)交易體系”。2011年11月24日，國家發(fā)展改革委辦公廳下發(fā)了《關(guān)于開展碳排放權(quán)交易試點工作的通知》，批準北京、天津、上海、重慶、湖北（武漢）、廣東、深圳7省市，開展碳排放權(quán)交易試點工作。上述政策的密集出臺表明中國區(qū)域碳排放權(quán)交易市場構(gòu)建正式啟動。
從上述國際與國內(nèi)的最新動態(tài)分析，一個較為清晰的時間表已初具形態(tài)。2020年左右中國應該建成一個滿足全國進行碳排放權(quán)交易的統(tǒng)一市場，各省市還有8年的時間進行區(qū)域碳市場的構(gòu)建。
二、碳減排市場的建設(shè)發(fā)展順序
（一）先東部、后西部，先地方、后全國
無論從橫向還是縱向來看，先東部、后西部，先地方、后全國，這一順序是中國構(gòu)建碳排放權(quán)交易市場所必須把握的步驟，也是目前政策制定的一個主要方向。中國目前低碳減排的總體目標可概括為：“4045”和“1217”，即到2015年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2010年下降17%；到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年降低40%~45%，這可以看作是兩個階段性目標。從目前國家公布的7省市低碳交易市場試點省市來看，也基本上體現(xiàn)了“先東部”的原則。這一時間和空間戰(zhàn)略充分考慮了不同區(qū)域在減排成本、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源依賴程度與經(jīng)濟發(fā)展水平上的差異，并將這種差異通過時間和市場兩個維度來進行拉平，這符合聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）提出的經(jīng)濟體發(fā)展低碳所遵循的適應性原則。
對中西部省市而言，這一制度安排將成為吸引產(chǎn)業(yè)進入、利用發(fā)達沿海城市工業(yè)資金、技術(shù)的一種巨大引力。對具有很大減排潛力的能源大省而言，減排帶來的收益和吸引力也將使其成為低成本工業(yè)生產(chǎn)的基地。其發(fā)展結(jié)果是：在較低成本下實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級與重構(gòu)。而這種制度事實上為許多能源大省提供了一種政策主導下的市場支付手段，有助于幫助其進行節(jié)能減排，同時也解決了這些經(jīng)濟相對滯后省市節(jié)能減排所需之資金。
此外，在東部沿海城市建設(shè)碳排放權(quán)交易市場的同時，也能為日后西部省市建設(shè)相關(guān)市場提供規(guī)制與操作經(jīng)驗，最終目標是建設(shè)成一個完全的可自由流動的碳資產(chǎn)交易市場。然而，在這個過程中要切實把握市場推進的步驟。由于各地在減排成本、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟發(fā)展水平方面存在客觀差異，且這種差異將在相當長的一段時間內(nèi)持續(xù)，因此，不應該也不能急于建設(shè)全國性的碳排放權(quán)交易市場。應根據(jù)各地在碳排放強度、減排邊際成本趨同后才可以考慮區(qū)域市場的對接。
（二）先工業(yè)、后農(nóng)業(yè)，先配額、后補償
從大的產(chǎn)業(yè)層面來看，主張先工業(yè)、后農(nóng)業(yè)的順序。一方面，在現(xiàn)階段低碳經(jīng)濟發(fā)展過程中，關(guān)注的重點主要集中在城市建筑、交通、各種工業(yè)生產(chǎn)活動、化石能源使用等領(lǐng)域，工業(yè)領(lǐng)域強制減碳勢在必行。此外，這一順序是由中國內(nèi)外經(jīng)濟環(huán)境所決定的，畢竟出口導向型戰(zhàn)略在相當長的一段時間內(nèi)還將持續(xù)下去。而為了應對低碳標準對我國出口的影響，工業(yè)領(lǐng)域的強制減碳不可遲緩。
從減排的強制性角度，主張后農(nóng)業(yè)，但并非說農(nóng)業(yè)不減排。事實上，根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（2006）的相關(guān)報告，畜牧業(yè)排放的溫室氣體總量占全球總排放的18%，超過全球交通運輸業(yè)的排放總量。然而，世界各國無一例外地都將農(nóng)業(yè)強制減排滯后，原因主要是滿足農(nóng)業(yè)減排的適應性。即使發(fā)展到今天，中國仍然是一個發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國，因此農(nóng)業(yè)應該以自愿減排為主。當然，這種自愿是相對于強制而言，并不代表沒有市場激勵。
那么如何為農(nóng)業(yè)減排提供市場激勵？一句話，工業(yè)碳配額、農(nóng)業(yè)碳補償，工業(yè)強制減排、農(nóng)業(yè)自愿減排。這既滿足適應性原則，又滿足民生原則，而且與先配額、后補償原則也是一致的。
“先配額、后補償”指的是在碳排放權(quán)交易市場的構(gòu)建中，要嵌入碳補償市場。碳配額是由強制減排規(guī)劃體系創(chuàng)造的，其基礎(chǔ)是針對某個或某幾個行業(yè)進行總量限制。而碳補償是強制減排行業(yè)以外的其他行業(yè)內(nèi)企業(yè)進行自愿減排（碳補償），并允許這些減排量進入到強制減排交易市場中。在這種機制下，總量限制的行業(yè)內(nèi)部會因為不同企業(yè)減排成本的不同而出現(xiàn)優(yōu)勝劣汰現(xiàn)象。而總量限制以外行業(yè)的企業(yè)也會找到通過減排增加其利潤的方式，并通過市場手段激勵那些非強制減排行業(yè)主動減排。
三、區(qū)域碳排放交易市場構(gòu)建的關(guān)鍵條件
在此提到的區(qū)域包括兩種情況。一是幾個?。ㄖ陛犑校┙M成的減排合作區(qū)域，例如，北京、天津與河北三省市之間形成的區(qū)域合作減排。二是在一個省范圍內(nèi)建設(shè)碳減排交易市場，省轄各市作為獨立的減排主體參與到減排合作中。對于第一種情況，要充分考慮參與合作減排的各省在距離、經(jīng)濟發(fā)展水平以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面的不同。一般而言，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上存在較大差異的相鄰省份組建區(qū)域減排合作框架，能夠有效地降低減排的邊際成本。對于第二種情況，各市如果在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或經(jīng)濟發(fā)展水平方面存在較大差異，減排的福利經(jīng)濟效果也會比較明顯。為保證區(qū)域減排市場的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，避免價格的大幅起落，需要就市場構(gòu)建的幾個關(guān)鍵點進行針對性設(shè)計。
（一）激勵性規(guī)制機制
激勵性規(guī)制機制或政策是指：必須使參與到區(qū)域合作減排的主體有激勵參與并主動進行減排。這就需要從市場和行政兩方面著手進行相應的政策設(shè)計，即通過市場機制降低區(qū)域內(nèi)參與主體的減排邊際成本；通過相應的財政手段和市場規(guī)劃手段引導企業(yè)積極進行減排，例如，政府設(shè)立專項減排資金用于減排項目的啟動，也可以輔助其他手段，如，完成當年減排任務的企業(yè)可取得供電的優(yōu)先權(quán)等等。
（二）市場流動性創(chuàng)造
通過對區(qū)域內(nèi)某一特定行業(yè)實行排放總量限制以創(chuàng)造出具有稀缺性的減排額度，并進而通過證券化以形成碳金融工具（CFI），同時構(gòu)建二級市場以增加此金融工具的流動性。依托現(xiàn)有的環(huán)境交易所構(gòu)建碳金融工具拍賣交易平臺，在提高碳金融工具交易價格透明度的同時，方便區(qū)域內(nèi)政府對總量的控制和減排進度的管理。碳減排交易市場能否有效且持續(xù)，除了政府提供有效的規(guī)制措施以外，一個非常重要的保證就是：市場要能夠提供足夠的流動性，即市場自身的流動性創(chuàng)造問題。解決這個問題的關(guān)鍵就是要建立碳減排交易的二級市場，即創(chuàng)新性地使用碳金融工具（CFI）。也就是說，對碳減排額度要進行證券化，并使其能夠在二級市場上進行交易。
此外，為了增加市場交易的流動性與參與的廣泛性，交易體系主要針對某個行業(yè)制訂強制減排規(guī)劃，而對行業(yè)外企業(yè)則通過市場交易來激勵其進行減排。這樣，整個體系按市場參與主體是否有減排義務，又分為強制性減排交易市場和自愿減排交易市場。
（三）價格傳導敏感性
價格傳導敏感性是指：市場的碳金融工具的交易價格要能切實反映出減排的邊際成本，即碳金融市場的交易價格能夠作為企業(yè)是否進行減排決策的一個市場信號。同時，這一信號也能反映出區(qū)域內(nèi)減排主體的減排邊際成本。如果交易價格上升，說明區(qū)域內(nèi)企業(yè)的減排邊際成本在上升，相應地，在減排規(guī)制措施方面需要進行適當?shù)恼{(diào)整（比如，增加區(qū)域內(nèi)配額的供給或增加財政支持力度）；如果交易價格下降，或表明區(qū)域內(nèi)企業(yè)的減排邊際成本在下降，或者是區(qū)域內(nèi)發(fā)放的減排配額過剩。而要獲得價格傳導的敏感性，也需要構(gòu)建二級市場，通過二級市場的交易來提供動態(tài)價格信息。碳排放權(quán)一級市場是相關(guān)市場參與者獲得碳排放配額的市場。有減排義務的企業(yè)可以從一級市場上免費獲得或者通過競拍獲得碳排放配額，也可以通過參與項目獲得經(jīng)過法定部門核準的額度當量。
碳排放權(quán)二級市場也被稱為流通市場，是實現(xiàn)碳排放權(quán)優(yōu)化配置的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是市場參與者對碳排放配額或碳金融工具進行買賣的市場。對于持有多余碳排放權(quán)的市場參與者可以在二級市場上將其出售，對于碳排放權(quán)短缺的市場參與者可在二級市場上購買碳排放權(quán)。
（四）交易體系誘發(fā)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級
碳減排交易體系建立的基礎(chǔ)是針對某個重點行業(yè)進行總量限制，并允許該行業(yè)以外的其他行業(yè)的企業(yè)進行自主減排，并允許其將自愿減排的額度（碳補償）拿到市場進行交易。在這種機制下，總量限制的行業(yè)內(nèi)部會因為不同企業(yè)減排成本的不同而出現(xiàn)優(yōu)勝劣汰現(xiàn)象。而總量限制以外行業(yè)的企業(yè)也會找到通過減排增加其利潤的方式。這兩種情況都必然會提升行業(yè)的集中度、生產(chǎn)效率以及行業(yè)內(nèi)企業(yè)在國內(nèi)分工中的地位。
四、促進企業(yè)減排能力建設(shè)
中國區(qū)域減排市場的構(gòu)建必須考慮民生原則、企業(yè)減排適應性與能力建設(shè)并重的原則。鑒于此，筆者認為需從以下幾個方面著手解決。
（一）強制減排行業(yè)的選擇與減排情景設(shè)定
在現(xiàn)有的交易機制條件下，國內(nèi)區(qū)域減排交易市場應該主要采取總量管制下的排放交易（cap-and-trade）。在該體系下，管理者設(shè)置排放量上限，受該體系管轄的所有企業(yè)排放總量不得超過該上限，每個企業(yè)將分配得到一定數(shù)量的排放許可額度。如果企業(yè)實際排放量超過該額度，需到市場上購買在數(shù)量上等于兩者差額的排放許可額度。在這種制度下，強制減排行業(yè)的選擇以及減排情景的設(shè)定直接關(guān)系到區(qū)域內(nèi)承擔強制減排任務企業(yè)的減排成本。
對于強制減排行業(yè)的選擇，不能單純從歷史排放原則出發(fā)，僅考慮碳排放強度指標，應該同時遵循以下幾個原則：（1）該行業(yè)轉(zhuǎn)嫁減排成本的能力（在終端產(chǎn)品市場上的定價勢力）；（2）從經(jīng)濟上和技術(shù)上來看，該行業(yè)進行減排的可行程度（考察行業(yè)利潤指標）；（3）該行業(yè)面臨的國際競爭程度；（4）是否會影響到保證能源供應安全的投資；（5）行業(yè)基準線易測定原則（存在成熟的方法學），優(yōu)先選擇有成熟CDM案例的行業(yè)。在這幾個原則框架下選擇強制減排行業(yè)，目標是有能力行業(yè)率先大幅減排，給那些應該大幅減排但減排能力尚不足的行業(yè)一段適應時間。從這個角度來看，強制減排行業(yè)的選擇與減排情景的設(shè)定異曲同工。
對于減排情景的設(shè)定，主要遵循先易后難的原則，讓區(qū)域內(nèi)排放實體充分適應。同時，要通過科學的計算，重點解決如下兩個問題：（1）相對于基準方案，模擬不同碳減排率下各部門（行業(yè)）能源服務需求相對下降率；（2）在不同預先設(shè)定減排方案（減排比率）下，模擬不同減排情境下的GDP損失率，進而估計GDP損失函數(shù)。在此基礎(chǔ)上，模擬出一個全局最優(yōu)的年度減排率，而這個減排率能為年度減排總量的設(shè)置，進而年度配額計劃的確定提供一個宏觀的科學的測算基礎(chǔ)。
（二）碳補償市場嵌入
碳補償市場嵌入的目的在于降低強制減排行業(yè)的減排成本。同時，通過市場手段激勵那些非強制減排行業(yè)選擇主動減排，從而實現(xiàn)全局最優(yōu)。在總量管制下的排放交易機制下（cap-and-trade），一般允許減排企業(yè)購買一定數(shù)量的來自強制減排體系以外、產(chǎn)生于項目市場的碳補償額度來履約（此碳補償額度基于信用基準模式，即Baseline-and-Credit機制）。例如，總量管制下的排放交易機制下，承擔強制減排任務的一個企業(yè)（比如火力發(fā)電企業(yè)）需履行強制減排義務。如果沒有碳補償市場，該企業(yè)就需要通過購買其他承擔強制減排義務的企業(yè)的排放額度、限產(chǎn)或技術(shù)替代的方式來進行減排，這三種履約方式的成本都相對較高。如果允許其購買碳補償且都來自具有額外性的項目，那么這種履約方式能夠大大降低強制減排實體的減排成本。圖1較為直觀地展示了碳補償市場的嵌入如何有效地降低強制減排行業(yè)的減排邊際成本。此外，碳補償市場的存在還能夠有效地增加減排額度交易市場的流動性，從而保證額度交易價格的平滑性。
Ac是強制減排市場總量；Au是自愿減排市場總量（碳補償量）；Ac與Au的大小取決于強制減排市場邊際成本曲線MACc與自愿減排市場MACu的位置關(guān)系。如果沒有碳補償市場，那么強制減排市場的減排總成本為（A+B+C）。而如果嵌入碳補償市場，在相同的總減排量下，成本為(A+B)。其中，E是碳補償市場賣方所得利潤π；F是強制減排市場內(nèi)，買方企業(yè)因價格下降而所得收益。
（三）政府減排資金補貼
目前，對于中國區(qū)域碳減排實踐，一個非常關(guān)鍵的方面是要政府提供減排啟動資金，這也符合聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）關(guān)于促進企業(yè)減排能力建設(shè)的指引。當前，需要探討減排財政資金的提供機制、渠道和實施方法。具體而言，需要設(shè)計出滿足激勵相容、可自我實施的減排財政資金分配使用制度，使轄區(qū)內(nèi)企業(yè)有激勵在減排財政資金的引導下，進行可觀測、可計量、經(jīng)過核證的減排，其根本目標是促進企業(yè)減排能力建設(shè)，實現(xiàn)發(fā)展前提下的減排。
據(jù)此，本文建議設(shè)立專門的低碳發(fā)展財政支持基金，基金的使用和分配按市場化進行操作，分別設(shè)計低碳發(fā)展財政基金使用的事前與事后制度安排，實現(xiàn)對企業(yè)低碳減排進行事前和事后兩種管理。事前制度設(shè)計的核心是從低碳基金中分撥出相應的資金主要用于企業(yè)進行減排項目研發(fā)，促進企業(yè)減排的能力建設(shè)；而事后制度設(shè)計的重點在于利用財政基金輔助市場手段誘導企業(yè)進行持續(xù)減排。通過事前與事后兩種資金使用機制，可使企業(yè)進行自主選擇，并據(jù)此對轄區(qū)內(nèi)企業(yè)的減排動機、減排類型進行區(qū)分，企業(yè)自行“對號入座”，從而滿足制度的激勵相容。兩種制度安排都強調(diào)資金使用的市場化，事前事后兩種機制相互補充，事前資金引導、事后資金補貼，一方面促進能力建設(shè)，一方面促進持續(xù)減排。通過這一制度設(shè)計可在一個政策實施周期內(nèi)基本上確定各行業(yè)的減排基準線，從而能夠更為科學地制定下一周期的減排規(guī)劃。
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，2010.06.29.
關(guān)鍵詞：節(jié)能減排；綜合實驗；創(chuàng)新性
伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展和環(huán)境問題的日益嚴重，國家對高能耗企業(yè)加強了調(diào)控，對環(huán)境的污染加強了治理力度，目前隨著改革政策的步步深入，各方面都取得了一定的成效［1－3］。而節(jié)能減排是經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢，是生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要理念，只有節(jié)能減排才能為國家?guī)黹L久發(fā)展的動力?！肮?jié)能減排”就是指節(jié)約能源、節(jié)約資源、減少排放、減少污染，在我國“十一五”規(guī)劃綱要中首次提出。高校是資源占有和能源消耗的大戶，為落實科學發(fā)展觀，實現(xiàn)人與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，創(chuàng)建節(jié)能減排型校園勢在必行，同時也能大大提高學校的辦學效益，為自身的可持續(xù)發(fā)展提供必要條件［4］。隨著我國對科研及教育投資的增加和高校的擴招，實驗內(nèi)容也在不斷地豐富和增多［5］。經(jīng)過近幾年的實踐經(jīng)驗，探索出新的實驗教學內(nèi)容，其中融入了節(jié)能減排的最新科研成果，使實驗教學內(nèi)容具有前沿性和挑戰(zhàn)性，在增強學生節(jié)能減排意識的同時，還能更好地鍛煉學生的實驗動手能力、解決實際問題的能力和創(chuàng)新思維能力［6－9］。
1實驗內(nèi)容和安排
實驗內(nèi)容著重強調(diào)節(jié)能減排觀點，并結(jié)合近年來的研究熱點來設(shè)計，使實驗在灌輸節(jié)能減排知識的基礎(chǔ)上更具有挑戰(zhàn)性，激發(fā)學生的學習積極性［10－11］。實驗選擇“以餐廚垃圾為原料固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)Bt生物農(nóng)藥”作為本科生大四的綜合實驗內(nèi)容［12］。蘇云金芽孢桿菌（bacillusthuringiensis）簡稱Bt，具有無公害、無殘留、不污染環(huán)境、選擇性強等優(yōu)點，是目前世界上用途最廣、產(chǎn)量最大的微生物農(nóng)藥。但是生物農(nóng)藥受成本限制，難以得到廣泛應用，因此，根據(jù)節(jié)能減排觀點，從貼合學生生活的角度出發(fā)，將學校食堂的餐廚垃圾作為生產(chǎn)生物農(nóng)藥的廉價原料，既節(jié)約了生產(chǎn)生物農(nóng)藥的成本，又減少了餐廚垃圾。
1．1實驗流程
在整個實驗過程中，學生要經(jīng)歷以下幾步：一是根據(jù)實驗目標獲取所需信息；二是查閱文獻及相關(guān)資料設(shè)計實驗方案；三是學校食堂餐廚垃圾的調(diào)研及取樣；四是餐廚垃圾的成分分析；五是正交實驗設(shè)計及固態(tài)發(fā)酵最佳物料配比研究、固態(tài)發(fā)酵過程中pH及芽孢數(shù)的測定；六是餐廚垃圾生產(chǎn)生物農(nóng)藥成本核算、應用及節(jié)能減排程度評價；七是綜合整理所獲得資料、數(shù)據(jù)，撰寫實驗報告，并將所取得的成果進行相互討論交流。全方位地讓學生獨立經(jīng)歷一遍科研基本素質(zhì)訓練、成本核算，讓學生充分認識餐廚垃圾是一種高價值的生物物質(zhì)資源和寶貴的可再生資源，但由于尚未引起高度重視，處置方法不當，它已成為影響食品安全和生態(tài)安全的潛在危險源。餐廚垃圾一方面具有較高的利用價值，另一方面必須對其進行適當處理，才能得到社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。這類垃圾若不進行適當處理，會對環(huán)境造成極大的危害。實驗主要針對化學、生物及環(huán)境專業(yè)大四學生，屬于綜合實驗。每4個學生一組，相互商討，共同協(xié)作完成實驗內(nèi)容。
1．2實驗設(shè)計的實施
每組學生根據(jù)自己專業(yè)知識的掌握情況以及對實驗目的、內(nèi)容的了解，搜集閱讀相關(guān)的文獻資料，在綜合文獻基礎(chǔ)上，通過小組討論擬訂實驗方案，最后在實驗教師的指導下形成“實驗方案設(shè)計報告”。學生按照實驗方案進行實驗，實驗過程中遇到問題及時與實驗教師溝通，以確保實驗的順利進行。實驗過程中，學生要對餐廚垃圾的成分進行分析測定，其中包括總固體、總氮、總磷、還原糖、總碳、鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鐵等含量的測定，這就要求學生要學習并掌握各個成分的測定方法。采用正交實驗找到生物農(nóng)藥發(fā)酵過程中的最佳物料配比，要求學生能夠使用SPSS軟件設(shè)計出正交方案；發(fā)酵過程中pH、芽孢數(shù)的監(jiān)測，要求學生學會平板計數(shù)法等。這就使得整個實驗的綜合性比較強，學生在鞏固大學所學到的基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上，還學習到很多全新的，甚至跨學科的知識。除此之外，此實驗還需要一系列大型儀器的使用才能完成，如餐廚垃圾中離子含量的測定用到了離子色譜、芽孢形態(tài)的確定用到了掃描電鏡。我校的基礎(chǔ)實驗平臺能夠面向?qū)W生開放使用，并有專門的儀器負責教師進行指導，確保了實驗的順利實施。
2節(jié)能減排融入實驗教學的特點
2．1改善高校食堂浪費情況
“民以食為天”的說法已是廣為人知，糧食是人類生存極其重要的一種資源。從高校食堂這一小視角，就會發(fā)現(xiàn)各種各樣的浪費現(xiàn)象屢見不鮮，而且浪費驚人。此次實驗中，學生對餐廚垃圾進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)還沒到就餐的高峰期，一個收餐盤區(qū)就積起了一整盆的剩飯剩菜，隨著就餐高峰的來臨，收餐盤區(qū)積累剩飯剩菜的速度也更快了，平均每層食堂每頓飯就有3～4桶剩飯菜被倒掉，浪費非常嚴重。站在垃圾桶邊目睹這些浪費，學生意識到問題很嚴重，不僅從自身做起，還自發(fā)地向其他學生推進“光盤行動”，爭取做到不浪費。雖然學生做的是一件小事，但對于改善食堂浪費情況、建設(shè)節(jié)約型校園具有非常重要的現(xiàn)實意義。
2．2提高節(jié)能減排意識
當前大學生群體較少主動去了解各種節(jié)能減排的知識信息，缺乏節(jié)能減排的敏感度，在平時學習和生活中也缺乏對于節(jié)能減排的研究創(chuàng)新，較少參與節(jié)能減排活動。在校園中開展節(jié)能減排相關(guān)活動時，學生參與度比較低。把節(jié)能減排理念引入實驗教學中，設(shè)計出一套貼近學生生活的節(jié)能減排實驗，從實驗中認識餐廚垃圾也是一種可再生的寶貴資源，通過學生自己動手，將餐廚垃圾變廢為寶，制成生物農(nóng)藥，不僅可以用于學校植被蟲害的防治，還可以就地解決餐廚垃圾，從而達到節(jié)能減排的目的。學生在此過程中大大提高了節(jié)能減排意識。
2．3強化理論基礎(chǔ)及操作技術(shù)
在整個實驗過程中，以及后面數(shù)據(jù)處理和論文撰寫方面都用到了很多學過的理論知識，如微生物培養(yǎng)、成分分析測定方法、LC分析原理等，通過本實驗，學生對所學的內(nèi)容進行了很好的總結(jié)，在獲得全面訓練的學習過程中，鞏固理論基礎(chǔ)知識、掌握基本操作技術(shù)，將所學理論知識和已掌握的實驗基本技能運用到實踐中。
2．4促進創(chuàng)新型人才培養(yǎng)
該節(jié)能減排實驗的設(shè)計是在實驗室的科研成果上進行轉(zhuǎn)化的，把科研工作的新進展、國際上研究領(lǐng)域的最新內(nèi)容及時補充到實驗教學中，使教學內(nèi)容得到補充和更新，具有前沿性、挑戰(zhàn)性和新穎性。表1及圖1—3是學生實驗中做出的一些成果。學生看到實驗題目就產(chǎn)生好奇，從而積極主動地去查閱相關(guān)資料，思考如何去做、去完成實驗，并且各種先進大型設(shè)備令學生耳目一新。實驗整體設(shè)計讓學生感覺置身于科研工作者的地位去研究課題，使學生從中得到創(chuàng)新思維的訓練，為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)。
3結(jié)語
將節(jié)能減排理念融入實驗教學內(nèi)容中，至今已經(jīng)有3屆本科生進行了實驗，受到了學生廣泛的好評和認可。通過實驗，學生的節(jié)能減排意識大大增強。節(jié)能減排意識不僅僅是一個認知問題，更是對環(huán)境所持的態(tài)度和行為方式。讓學生通過實驗把節(jié)能當成非常酷的方式，把環(huán)保和節(jié)能減排當作是發(fā)自內(nèi)心的感受，使它滲透到生活的每個方面。學生要牢固掌握所學知識，將其學有所用，創(chuàng)新提高，為節(jié)能減排貢獻自己的一份力量。
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【關(guān)鍵詞】山東省；排球裁判員；建議
任何一項體育運動的健康發(fā)展離不開教練員、運動員和裁判員的齊心努力，排球運動也是一樣。排球裁判員隊伍是排球運動發(fā)展中的重要組成部分，其水平的高低可以影響排球運動的發(fā)展。他們掌握著最新的排球運動裁判規(guī)則，在一定程度上指導教練員的技能訓練方法和戰(zhàn)術(shù)安排。他們?yōu)橥茝V、普及、提高排球運動水平發(fā)揮了積極的作用。所以，本文擬從不同的方面對山東省排球裁判隊伍建設(shè)提出幾點建議，加強山東省裁判員隊伍的建設(shè)與管理，促進山東省排球運動的健康發(fā)展。
1 加強山東省排球裁判員的梯隊建設(shè)
山東省的排球事業(yè)在山東省體育局排管中心領(lǐng)導的重視下，呈現(xiàn)健康有序的發(fā)展，并且運動水平逐年的提高。男子女子不同年齡段的排球運動技術(shù)水平和戰(zhàn)術(shù)素養(yǎng)都有顯著的提高，并且山東省體育局排管中心每年都會組織近十場的省級比賽，為各地市級的排球隊伍提供了充足的練兵機會。在這種情況下，排球裁判員作為排球運動的一個重要組成部分，其執(zhí)哨水平有待進一步的同步發(fā)展，特別是要注重排球裁判員的梯隊建設(shè)，保證排球運動能夠更快速的發(fā)展。
據(jù)有關(guān)資料顯示：山東省排球裁判員地域分布不均，男女比例失調(diào)，老中青年齡結(jié)構(gòu)不合理，平均年齡較大。針對這一問題，提出幾點建議。
1.1 領(lǐng)導重視
排球裁判員的梯隊建設(shè)需要有關(guān)領(lǐng)導的高度重視，制定相關(guān)的政策和確保制度的順利實施。隨著排球運動水平的提高，要注重加大經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)裁判員的培養(yǎng)力度，確保山東省排球運動區(qū)域性協(xié)調(diào)發(fā)展。2016年山東省排管中心組織了大規(guī)模的排球裁判員學習班，并聘請國際級和經(jīng)驗豐富的國家級排球裁判員授課，可以體現(xiàn)出領(lǐng)導的重視力度。并且組織了國家一級排球裁判員的考試和遴選，將作為一股新鮮的血液注入到山東省的排球隊伍中來，充實了排球裁判梯隊中根基，為將來新老更替打下了堅實的基礎(chǔ)。建議遴選過程中：（1）優(yōu)化男女裁判員的比例；（2）考慮排球?qū)I(yè)和非專業(yè)的比例；（3）注重專業(yè)裁判員和非專業(yè)裁判員的比例；（4）重視中小學、高校教師和其他機關(guān)、企業(yè)裁判員的比例。
1.2 年資老代年輕制度的建立
裁判員臨場執(zhí)裁任務完成的好壞，決定了賽事的成功與失敗，在這一方面，年資長的裁判員有豐富的經(jīng)驗，年輕的裁判員尚存在一定的差距。第一，建立“幫帶”制度。年資長的裁判員一名幫帶多名年輕裁判員，針對比賽程序、執(zhí)哨尺度、裁判手勢和執(zhí)哨經(jīng)驗等問題的指導和引領(lǐng)。第二，裁判級別高且經(jīng)驗豐富的年輕裁判員“幫帶”級別相對較低的年輕裁判員，主要從裁判員職責和執(zhí)哨規(guī)則上對年輕裁判員“幫帶”。隨著時間的推移，建立系統(tǒng)的“幫帶”，不斷的重復形成良性的循環(huán)。不斷的提高我省的排球裁判員的業(yè)務水平。
2 端正裁判員的執(zhí)裁動機，加強業(yè)務學習，加大考核力度
在參加各種比賽的過程中了解到：我省排球裁判員隊伍的執(zhí)裁動機各不相同，總結(jié)如下：（1）興趣愛好；（2）體現(xiàn)自己的專業(yè)素養(yǎng)；（3）體現(xiàn)自己的價值；（4）貢獻自己的力量壯大排球裁判員隊伍；（5）通過考試獲得排球裁判員相應級別，更好的我自己的工作服務等。從馬斯洛層次需要的理論來看，通過參加排球裁判的工作滿足自己的生理、心理甚至是自己的價值體現(xiàn)，這無可厚非。但是，作為一名裁判員在執(zhí)裁的過程中，更多的體現(xiàn)的是一種責任，對挑選優(yōu)秀運動員進入更高層的體制中發(fā)揮作用的責任；對代表隊教練員一個訓練階段訓練水平和付出的責任；對我省排球事業(yè)健康快速發(fā)展的責任。所以，應該進一步引導端正我省排球裁判員的執(zhí)哨動機：強化責任因素的重要性，充分調(diào)動裁判員的積極性，同時保證裁判工作的高效性和公正性，有效的推動我省排球事業(yè)的健康有序發(fā)展。
熟練地掌握裁判員理論知識是執(zhí)裁的基礎(chǔ)，必須對規(guī)則（包括規(guī)則的改變）的每一個細節(jié)都要爛熟于心，執(zhí)裁的時候才會心中有數(shù)，不至于緊張或慌亂，才能合理的發(fā)揮。所以加大、加強裁判員的業(yè)務學習是十分必要和重要的。我省排管中心領(lǐng)導在每一次的省級比賽之前和每年的裁判員年會中，都會集中學習和考試，在一定程度上熟悉了裁判員對裁判法的熟悉和理解。在此基礎(chǔ)上建議：第一，比賽結(jié)束后，要求每一名裁判員提交一份比賽過程中遇到的問題及解決方案；通過技術(shù)會議的講解，進一步總結(jié)遇到問題的合法的處理程序。第二，鑒于我省大部分裁判員都是在職的體育教師，比賽結(jié)束后便投入到自己的教學崗位。在這種情況下，隨著時間的推移，難免對規(guī)則的生疏?？梢酝ㄟ^在網(wǎng)絡(luò)上觀看比賽錄像并做小結(jié)提交省排管中心，熟練自己的業(yè)務水平。排管中心可以對裁判員參賽次數(shù)和總結(jié)的次數(shù)和優(yōu)劣進行考核，也可以把次當做推選更高級裁判員培訓的依據(jù)。同時也可以通過總結(jié)裁判員們的經(jīng)驗總結(jié)，統(tǒng)一全體裁判員的執(zhí)哨規(guī)范。
3 加強對年輕裁判員的培養(yǎng)，提供執(zhí)裁比賽的機會，豐富大型比賽經(jīng)驗
年輕裁判員是山東省排球裁判員隊伍的基礎(chǔ)和根基，只有重視對年輕裁判員的培養(yǎng)，才能合理山東省排球裁判隊伍的年齡結(jié)構(gòu)，做到年齡互補，才能夠做到梯隊建設(shè)的良性補充，保證山東省排球裁判員隊伍陣容的完整，確保比賽的順利進行。建議：第一，為年輕裁判員提供執(zhí)裁比賽的機會，理論聯(lián)系實際，從實踐中總結(jié)經(jīng)驗，不斷地提高自己。我省在此方面為年輕裁判員提供了良好的機會。采取了自愿報名制度，再由排管中心合理安排分批次的鍛煉年輕裁判員。實施近半年已經(jīng)取得了良好的效果，充分調(diào)動了年輕裁判員的積極性。第二，適當提供大型比賽的鍛煉機會，規(guī)范裁判流程，提高執(zhí)哨能力，豐富比賽經(jīng)驗，提高心理素質(zhì)等。
4 加大對裁判員英語學習的鼓勵和培養(yǎng)，提高山東省裁判員的英語水平
由于我省排球裁判員大部分都是在職的體育教師，少許專職的裁判，在英語水平方面，教師裁判員擁有較好的英語基礎(chǔ)，但是口語表達方面仍然很欠缺，在很大程度上，直接制約了自身向更高級的裁判員晉升的機會。我省的排球裁判員國際級裁判鳳毛麟角，很重要的原因就是英語水平有限。針對這一情況來看，裁判員英語水平急需加強，要克服困難加大針對性的培養(yǎng)，為我省排球裁判員國際級裁判候補隊伍建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。
5 借鑒國外經(jīng)驗
借鑒國外裁判員管理的成功經(jīng)驗，結(jié)合我國的國情，建立專門的聯(lián)賽裁判員培養(yǎng)管理機構(gòu)，建立獨立的聯(lián)賽裁判員監(jiān)督機構(gòu)，并適時推出職業(yè)化、業(yè)余化的聯(lián)賽裁判員雙重機制，打造一支作風好、素質(zhì)高、業(yè)務精、能力強的高水平排球聯(lián)賽裁判隊伍。
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