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[摘 要]化石能源的高度消费是造成碳排放的根本原因，因此化石能源的价格变动是影响碳交易价格的关键因素。而目前我国碳排放权交易的发展空间非常大，同时碳交易价格也成为了全社会关注的问题。因此，文章从经济学角度出发，从理论层面剖析化石能源价格变化对碳交易价格的影响路径及影响过程。
[关键词]化石能源;碳交易价格;收入效应;替代效应
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2021.22.041
1 引言
全球气候变暖问题严重危及了人类的发展，化石能源燃烧产生温室气体是造成全球气候变暖的关键原因。因此，必须减少能源使用对环境产生的影响，《京都协定书》的出台恰好限制了碳排放量，而对碳排放量的需求使碳排放权成为一种商品，因此诞生了碳金融市场。
学者们曾对能源市场和碳金融市场进行了研究。张跃军、魏一鸣（2018）[1]认为，碳交易市场是一个复杂系统，由于碳排放的主要来源是化石能源的燃烧，所以使得碳交易市场和化石能源市场中存在着内在的传导机制，使碳价变化和化石能源价格的变化密切相关。王煊（2018）[2]指出，碳市场的核心是通过市场供求机制形成有效的碳市场价格，从而以碳价来引导企业自主进行减排决策。李园园（2018）[3]认为，建立碳市场的重要因素是确定碳市场的覆盖范围，范围将直接影响到碳市场的减排能力和减排成本。
尽管前辈学者们的研究颇为深入，但是对我国化石能源价格与碳交易价格的研究尚未完全。因此文章将从理论层面出发，着重研究化石能源对我国碳交易价格的影响。
2 碳交易价格的决定
《京都协定书》颁布之后，碳排放权则被当作商品来进行交易。除了碳排放权自身的成本之外，很多因素都会对碳排放权的价格产生影响。尤其是我国的碳金融市场目前仍然处于建设中，碳交易价格不稳定，易受外界因素影响。
2.1 碳排放权的供给与需求
在碳金融市场上，碳交易权即为商品，供给则主要是碳排放权的数量。由于中国签署了《京都协议书》，所以中国的碳排放权都是按照世界标准来的，中国承诺全面支持节能减排，因此我国的碳排放权数量只会随着环境变化减少。
而碳排放权的消费者主要以电力、建材等有减排需求的企业为主，化石能源的燃烧是碳排放的主要原因。但由于各种化石能源燃烧产生的污染程度不同，对碳排放权的数量也会不同。随着科学技术的发展以及环境保护意识的提升，未来将会有更多的企业选择清洁能源作为燃料，从而减少对碳排放权的需求。
2.3 碳交易价格的变化方向
碳排放权的价格是由碳排放权的供给量和消费者对其的需求量共同决定的，其他因素虽然会对碳排放权的价格产生一定程度的影响，但是并不会直接作用在价格之上。中国目前的总供给基本上是固定的，但环境保护意识的加强，中国未来的碳交易权数量可能会下降，进而导致碳交易价格上涨。
尽管随着经济和科技的发展，未来会有更多的工业企业选择清洁能源作为燃料，但在短期内是难以实现的。且我国处于经济上行期的企业还会增加对化石能源的需求，进而使工业生产企业产生更多的二氧化碳，企业对碳排放权的需求增加，导致需求曲线右移。因此在我国碳排放权供给量不变或者减少的情况下，需求增加会导致供不应求，导致碳交易价格上涨。
3 化石能源价格影响碳交易价格的过程
3.1 化石能源价格对碳价产生短期影响的路径
化石能源价格主要会通过替代效应、总需求效应、生产抑制效应这三条路径对碳价产生短期影响。
替代效应是指化石能源具有较强的可替代性，且其消费量在很大程度上依赖其价格，因此不同能源的价格相对变化会决定发电厂商的燃料转换行为对碳交易价格价产生影响。
总量需求效应是基于需求冲击理论，当经济形势向好时，工业生产对能源的需求会随着社会总需求的上涨而增加，导致均衡价格与产量同步上升。尽管能源价格的上涨会在一定程度上抑制需求，但在繁荣期间社会总需求的拉升作用下，碳交易价格会倾向于上涨。相反在经济形势低迷期间，经济增速的放缓导致社会总需求下降，最终促使碳交易价格下跌。
生产抑制效应是指当化石能源间的替代效应较弱，同时经济形势不乐观时，由于社会总需求较低，化石能源价格的上升将导致生产成本增加。因此，大量企业将通过技术研发提高能源利用效应从而提升企業的竞争能力，最终对碳排放产生长期影响。但短期内，企业很难成功开发新技术，因此能源价格的上涨会在短期内对企业生产活动产生抑制作用，即企业会通过缩减产量降低生产成本，从而导致碳交易价格下跌。
3.2 化石能源价格影响碳交易价格的具体过程
当商品价格发生变化时，会对消费者产生两种影响：其一是消费者的实际收入水平发生变化;其二是使商品的相对价格发生变化。这两种变化都会对需求量产生一定程度的影响。
假设在碳金融市场上只有化石能源商品和其他商品，化石能源商品的需求量会和企业的收入水平呈正相关。如图1所示，化石能源商品的数量为X1，其他商品的数量为X2。在商品价格变化之前，预算线AB与无差异曲线U1相切于a点，a点即为均衡点，此时化石能源商品的需求量为X′1。当X1商品价格下降时，预算线AB会移到AB′，和新的无差异曲线U2相切于b点，b点即为价格下降之后的均衡点，此时化石能源商品的需求量为X1。所以由于价格变化所带来的化石能源的增加量为（X1-X′1），该增加量就是价格下降所带来的总效应。当商品价格上升时，上述过程将会向反方向发展。
由于总效应是由收入效应和替代效应两部分组成，为将其分解，需要利用补偿预算线进行分析，图1中的FG则为补偿预算线。当商品价格发生变化导致消费者的实际收入水平发生变化时，假设给消费者一定的货币补偿，使其实际收入水平回到价格变化之前。相比较预算线AB′与无差异曲线U2的切点b而言，在图中切点c，企业的效应水平回到了原有的效应水平U1。 3.2.1 化石能源价格的收入效应
收入效应是指由商品的价格变动所引起的实际收入水平的变动，实际收入水平又引起需求量的变动。过切点c的补偿预算线FG与过切点b的预算线AB′平行，此时表示两种X1商品和X2商品的相对价格没有发生变化，而效应水平由U1提高到了U2，说明企业的实际收入水平上升了，对X1商品（即化石能源）的需求量由X″1上升到了X1，也就是化石能源的需求量会增加。当企业的实际收入水平提高时，企业的购买能力就会增强，从而就会增加化石能源的投入。化石能源使用量的增加会导致二氧化碳的排放量增加，对于碳排放权的需求也会随之增加，碳排放权的供给小于需求，从而间接导致碳交易权的价格上涨。
同理可知，如果实际收入水平下降，上述过程将会反向变化。企业会减少化石能源的使用降低碳排放量，从而减少对碳排放权的需求，碳排放权的供给大于需求，从而间接导致碳交易权的价格下跌。
3.2.2 化石能源价格的替代效应
替代效应是商品的相对价格变动所引起的需求量的变动。均衡点a、c都位于无差异曲线U1上，说明此时企业的实际收入水平没有发生变化。FG预算线的斜率小于AB预算线的斜率，说明X1商品（即化石能源）的价格下降而其他商品X2的价格保持不变，因此导致相对价格P1/P2下降。此时的化石能源商品相比较其他商品而言，比较便宜。所以企业会增加对X1商品的购买来代替X2商品。增加对化石能源投入会导致二氧化碳的排放量增加，从而导致碳排放权的需求量增加，在碳排放权供给量不变的情况下，碳交易价格上升。
同理可知，如果X1商品（即化石能源）的价格上升，上述过程将会向反方向变化。化石能源价格上升，使商品的相对价格上升，企业为保持经营成本不变就会购买其替代品从而减少对化石能源的投入，减少对碳排放权的需求。在供给不变的情况下，碳交易价格下降。
4 结论
总体来说，化石能源会通过替代效应、总量需求效应以及生产抑制效应这三种路径对碳排放权的交易价格产生影响。且化石能源的价格变动会从收入效应和替代效应这两方面对其需求量产生影响，从而间接对碳交易价格产生影响。尽管由微观经济学中的均衡价格理论可知，碳金融市场的最优状态是碳排放权的供给需求相等时的价格是最优价格，但是这并不是短时间能实现的，而需要长期的政策及市场需求程度的调整才能够实现。但是只要不断实践与科学规划，一定会使碳金融市场达到最优状态。
參考文献：
[1]张跃军，魏一鸣.化石能源市场对国际碳市场的动态影响实证研究[J].管理评论，2010，22（6）：34-41.
[2]王煊.中国化石能源价格对碳配额交易价格的动态影响研究[D].西安：陕西师范大学，2018.
[3]李园园.能源价格对我国碳排放权交易试点市场碳价的影响[D].广州：暨南大学，2018.
[4]董长根，甄翠敏.碳交易价格影响因素的计量分析——以湖北省碳价格为例[J].华北理工大学学报（社会科学版），2018，18（6）：33-39.
[基金项目]文章受到北京市级大学生创新创业训练计划支持（项目编号：203051360020XN176）。
[作者简介]贺晶（1999—），女，北京人，研究方向：碳金融市场。
[关键词]化石能源;碳交易价格;收入效应;替代效应
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2021.22.041
1 引言
全球气候变暖问题严重危及了人类的发展，化石能源燃烧产生温室气体是造成全球气候变暖的关键原因。因此，必须减少能源使用对环境产生的影响，《京都协定书》的出台恰好限制了碳排放量，而对碳排放量的需求使碳排放权成为一种商品，因此诞生了碳金融市场。
学者们曾对能源市场和碳金融市场进行了研究。张跃军、魏一鸣（2018）[1]认为，碳交易市场是一个复杂系统，由于碳排放的主要来源是化石能源的燃烧，所以使得碳交易市场和化石能源市场中存在着内在的传导机制，使碳价变化和化石能源价格的变化密切相关。王煊（2018）[2]指出，碳市场的核心是通过市场供求机制形成有效的碳市场价格，从而以碳价来引导企业自主进行减排决策。李园园（2018）[3]认为，建立碳市场的重要因素是确定碳市场的覆盖范围，范围将直接影响到碳市场的减排能力和减排成本。
尽管前辈学者们的研究颇为深入，但是对我国化石能源价格与碳交易价格的研究尚未完全。因此文章将从理论层面出发，着重研究化石能源对我国碳交易价格的影响。
2 碳交易价格的决定
《京都协定书》颁布之后，碳排放权则被当作商品来进行交易。除了碳排放权自身的成本之外，很多因素都会对碳排放权的价格产生影响。尤其是我国的碳金融市场目前仍然处于建设中，碳交易价格不稳定，易受外界因素影响。
2.1 碳排放权的供给与需求
在碳金融市场上，碳交易权即为商品，供给则主要是碳排放权的数量。由于中国签署了《京都协议书》，所以中国的碳排放权都是按照世界标准来的，中国承诺全面支持节能减排，因此我国的碳排放权数量只会随着环境变化减少。
而碳排放权的消费者主要以电力、建材等有减排需求的企业为主，化石能源的燃烧是碳排放的主要原因。但由于各种化石能源燃烧产生的污染程度不同，对碳排放权的数量也会不同。随着科学技术的发展以及环境保护意识的提升，未来将会有更多的企业选择清洁能源作为燃料，从而减少对碳排放权的需求。
2.3 碳交易价格的变化方向
碳排放权的价格是由碳排放权的供给量和消费者对其的需求量共同决定的，其他因素虽然会对碳排放权的价格产生一定程度的影响，但是并不会直接作用在价格之上。中国目前的总供给基本上是固定的，但环境保护意识的加强，中国未来的碳交易权数量可能会下降，进而导致碳交易价格上涨。
尽管随着经济和科技的发展，未来会有更多的工业企业选择清洁能源作为燃料，但在短期内是难以实现的。且我国处于经济上行期的企业还会增加对化石能源的需求，进而使工业生产企业产生更多的二氧化碳，企业对碳排放权的需求增加，导致需求曲线右移。因此在我国碳排放权供给量不变或者减少的情况下，需求增加会导致供不应求，导致碳交易价格上涨。
3 化石能源价格影响碳交易价格的过程
3.1 化石能源价格对碳价产生短期影响的路径
化石能源价格主要会通过替代效应、总需求效应、生产抑制效应这三条路径对碳价产生短期影响。
替代效应是指化石能源具有较强的可替代性，且其消费量在很大程度上依赖其价格，因此不同能源的价格相对变化会决定发电厂商的燃料转换行为对碳交易价格价产生影响。
总量需求效应是基于需求冲击理论，当经济形势向好时，工业生产对能源的需求会随着社会总需求的上涨而增加，导致均衡价格与产量同步上升。尽管能源价格的上涨会在一定程度上抑制需求，但在繁荣期间社会总需求的拉升作用下，碳交易价格会倾向于上涨。相反在经济形势低迷期间，经济增速的放缓导致社会总需求下降，最终促使碳交易价格下跌。
生产抑制效应是指当化石能源间的替代效应较弱，同时经济形势不乐观时，由于社会总需求较低，化石能源价格的上升将导致生产成本增加。因此，大量企业将通过技术研发提高能源利用效应从而提升企業的竞争能力，最终对碳排放产生长期影响。但短期内，企业很难成功开发新技术，因此能源价格的上涨会在短期内对企业生产活动产生抑制作用，即企业会通过缩减产量降低生产成本，从而导致碳交易价格下跌。
3.2 化石能源价格影响碳交易价格的具体过程
当商品价格发生变化时，会对消费者产生两种影响：其一是消费者的实际收入水平发生变化;其二是使商品的相对价格发生变化。这两种变化都会对需求量产生一定程度的影响。
假设在碳金融市场上只有化石能源商品和其他商品，化石能源商品的需求量会和企业的收入水平呈正相关。如图1所示，化石能源商品的数量为X1，其他商品的数量为X2。在商品价格变化之前，预算线AB与无差异曲线U1相切于a点，a点即为均衡点，此时化石能源商品的需求量为X′1。当X1商品价格下降时，预算线AB会移到AB′，和新的无差异曲线U2相切于b点，b点即为价格下降之后的均衡点，此时化石能源商品的需求量为X1。所以由于价格变化所带来的化石能源的增加量为（X1-X′1），该增加量就是价格下降所带来的总效应。当商品价格上升时，上述过程将会向反方向发展。
由于总效应是由收入效应和替代效应两部分组成，为将其分解，需要利用补偿预算线进行分析，图1中的FG则为补偿预算线。当商品价格发生变化导致消费者的实际收入水平发生变化时，假设给消费者一定的货币补偿，使其实际收入水平回到价格变化之前。相比较预算线AB′与无差异曲线U2的切点b而言，在图中切点c，企业的效应水平回到了原有的效应水平U1。 3.2.1 化石能源价格的收入效应
收入效应是指由商品的价格变动所引起的实际收入水平的变动，实际收入水平又引起需求量的变动。过切点c的补偿预算线FG与过切点b的预算线AB′平行，此时表示两种X1商品和X2商品的相对价格没有发生变化，而效应水平由U1提高到了U2，说明企业的实际收入水平上升了，对X1商品（即化石能源）的需求量由X″1上升到了X1，也就是化石能源的需求量会增加。当企业的实际收入水平提高时，企业的购买能力就会增强，从而就会增加化石能源的投入。化石能源使用量的增加会导致二氧化碳的排放量增加，对于碳排放权的需求也会随之增加，碳排放权的供给小于需求，从而间接导致碳交易权的价格上涨。
同理可知，如果实际收入水平下降，上述过程将会反向变化。企业会减少化石能源的使用降低碳排放量，从而减少对碳排放权的需求，碳排放权的供给大于需求，从而间接导致碳交易权的价格下跌。
3.2.2 化石能源价格的替代效应
替代效应是商品的相对价格变动所引起的需求量的变动。均衡点a、c都位于无差异曲线U1上，说明此时企业的实际收入水平没有发生变化。FG预算线的斜率小于AB预算线的斜率，说明X1商品（即化石能源）的价格下降而其他商品X2的价格保持不变，因此导致相对价格P1/P2下降。此时的化石能源商品相比较其他商品而言，比较便宜。所以企业会增加对X1商品的购买来代替X2商品。增加对化石能源投入会导致二氧化碳的排放量增加，从而导致碳排放权的需求量增加，在碳排放权供给量不变的情况下，碳交易价格上升。
同理可知，如果X1商品（即化石能源）的价格上升，上述过程将会向反方向变化。化石能源价格上升，使商品的相对价格上升，企业为保持经营成本不变就会购买其替代品从而减少对化石能源的投入，减少对碳排放权的需求。在供给不变的情况下，碳交易价格下降。
4 结论
总体来说，化石能源会通过替代效应、总量需求效应以及生产抑制效应这三种路径对碳排放权的交易价格产生影响。且化石能源的价格变动会从收入效应和替代效应这两方面对其需求量产生影响，从而间接对碳交易价格产生影响。尽管由微观经济学中的均衡价格理论可知，碳金融市场的最优状态是碳排放权的供给需求相等时的价格是最优价格，但是这并不是短时间能实现的，而需要长期的政策及市场需求程度的调整才能够实现。但是只要不断实践与科学规划，一定会使碳金融市场达到最优状态。
參考文献：
[1]张跃军，魏一鸣.化石能源市场对国际碳市场的动态影响实证研究[J].管理评论，2010，22（6）：34-41.
[2]王煊.中国化石能源价格对碳配额交易价格的动态影响研究[D].西安：陕西师范大学，2018.
[3]李园园.能源价格对我国碳排放权交易试点市场碳价的影响[D].广州：暨南大学，2018.
[4]董长根，甄翠敏.碳交易价格影响因素的计量分析——以湖北省碳价格为例[J].华北理工大学学报（社会科学版），2018，18（6）：33-39.
[基金项目]文章受到北京市级大学生创新创业训练计划支持（项目编号：203051360020XN176）。
[作者简介]贺晶（1999—），女，北京人，研究方向：碳金融市场。