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【摘要】：设计中国碳交易市场建设的基本框架，在碳排放权的初始分配中引入期权定价模型，初始阶段碳市场建设主要以宣传和引导为主，逐步建立全国性的碳排放交易市场，完善阶段碳市场建设主要以期货市场建设为主，围绕中国碳排放期货交易市场的设计思路，选择碳期货交易所的地址、设计碳期货合约的具体内容。
【关键词】：碳交易；初始排放权；期权
1 引言
美国是最早研究排污权交易的国家，1968年戴尔斯在《污染、财富和价格》中最先提出排污权交易[1]，排污权交易思想的理论来源于“科斯定理”。Croker提出了产权方式应用在污染控制方面的可能性，为排污权交易奠定了理论基础。Hahn究认为垄断企业边际治理成本与市场价格不一致，若初始分配量偏离实际使用量，市场效率会下降，而竞争性企业边际治理成本与市场价格相等，初始分配量与最终持有量无关[2]。1989年，Misiolek及Elder研究了排污权市场中的企业排他行为，认为当企业在市场竞争中处于优势时，排他性为使得自己成本降低而对手成本增加，降低了治理污染的效率[3]。张中祥最早分析如何运用碳税控制二氧化碳排放对宏观经济造成的影响[4]。杨志、郭兆晖认为要在国际市场上取得碳交易的话语权，必须要利用市场机制，借助无形的手，发展低碳经济。刘伟平，戴永务认为要解决环境污染、气候变化的问题，碳排放权交易市场化是重要的解决途径[5]。胡庆淑，陈建成认为进一步完成中国碳交易市场机制有利于中国低碳经济向着更高层次发展[6]。付玉、金银亮提出中国的碳交易市场建设应分阶段进行，以符合市场经济的要求以及中国的实际问题，并为中国碳交易市场的国内及国际竞争提出了不同的方式[7]。本文尝试构建碳交易市场建设的基本框架，进行碳排放初始权分配，最后设计碳交易市场的构建阶段。
2 碳交易的主体和对象
（1）碳交易的主体要素
中国碳交易市场的主体包括：从供给与需求的角度可以将拥有碳减排任务的企业分为供给方：限制排放的行业中超额达标的企业；终止退出性企业分配额度；经过核证过的减排额度；卖空者，投机性卖空者所产生的配额是虚拟的，不是实际增加配额。需求方为：限制排放的行业中没有达标的企业；自愿购买抵消额度企业；买多者，投机性的买多者所产生的需求也是虚拟的，不是实际增加的需求。
拥有减排任务的企业是指钢铁、化工、交通运输等限制碳排放的企业。这些企业都与签订了具有法律效益的协议，承诺减排时间额度，并接受年度核证，其中超额达标的企业可以在市场上出售余额指标，而超标的企业则需要在市场上买入碳排放额度。企业在一级市场上通过申请程序获得初始碳排放权，在二级市场上出售富余环境容量，该类企业为二级市场上的出让者；受让者则是需要使用额外环境容量的企业。
投机者在市场上交易的目的不是为了现实的交割，而是从价格变化中获取价差套利。投机者预测碳排放配额价格即将上涨，就会买入期货合约，并在价格上涨后选择平掉合约；同样，当其预测碳排放配额价格即将下降时，就会选择合适的期货合约卖出，并在价格下跌之后讲期货合约平掉，赚取差价。欧洲气候交易所中的投机者最多也最为活跃，投机者是市场中不可缺少的部分，他们扩大了交易的规模，活跃了市場气氛，增加了市场流动性，优化了资源配置，为转移价格风险创造了必要条件实现期货市场套期保值作用。
（2）碳交易主要对象
碳排放权交易主要对象为企业合法取得的富余环境容量，《京都议定书》中确定的六种温室气体包括：一氧化二氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫、甲烷、二氧化碳，借鉴欧盟碳排放交易机制经验，结合我国国情及特点，在碳排放交易市场建设初期仅将二氧化碳纳入其中，成熟后再将其他气体纳入其中，即以富余环境容量为交易对象，通常根据某一特定区域内的环境容量总量进行控制。环境容量须是初始碳排放权取得方在满足生产需要或者是通过实施积极减排控制措施后核准确认的富余碳容量，以防止滥用碳排放权。
碳容量的确定是建设碳排放交易市场重要的基础，大气中的二氧化碳含量较高，这为环境容量的确定造成困难，欧盟等国家已采取各种方法确定碳容量，我国借鉴国外经验，在碳容量确定上也取得了进展，为我国碳交易市场的建设打下坚实基础。完善市场建设阶段，则以标准化的期货合约为交易对象。
3 碳排放交易初始排放权分配
（1）初始排放权分配引入期权机制
我国初级阶段主要采取免费分配方式，政府环境管理部门确定排放总量上限，根据该上限向符合条件的企业分配碳排放权，发放排污许可证。虽然免费分配方式为广大企业所接受，但是免费分配方式不能为碳排放权的第二次交易提供价格基础，实际操作中，初次分配中免费获得污染物排放权的企业，不愿意在二次交易中以有偿价格获得污染物排放权，承担价格的风险和不确定性，二次交易大多是在政府干预下进行的。
期权机制具有价格发现功能并能有效地防范价格风险，操作灵活，美国的酸雨计划中成功引入期货机制，增加了市场交易活跃度，我国碳交易市场正处于初步发展阶段，碳排放价格长期与国际市场价格偏差较大，期权机制是缩小价格差距的有效方法。期权是一种选择权，而不是义务，企业只需要支付一定的期权金即可拥有碳排放期权，拥有碳排放期权后，可以选择在某一特定的时间行使碳排放权，获得相应收益，也可以放弃这一权利，企业所损失的也仅仅是期权金而已，成本、风险较小，收益不固定，这种方式可以刺激企业进行交易，增加交易量，活跃市场。
初始分配阶段引入期权定价机制具有以下优点：首先，期权机制保留了免费分配的成本较小的特点，消除企业抗拒心理，可以增加交易量，迅速做大碳排放交易市场；其次，期权机制既保证了合法交易方的权利，同时又能为企业降低风险；再次，期权机制具有灵活和可操作性，企业可以在碳排放交易市场进行自由交易，根据自身需要选择行使选择权或者放弃；最后，期权机制的定价功能保证即使未来中国在碳排放交易市场角色发生变化时，也可保持强大国际竞争力。 （2）碳排放期权界定
碳排放期权是一种选择权，赋予碳排放期权的买方在特定的时间内以特定的价格购买或者卖出一定碳排放指标的权利。碳排放期权分为看涨期权和看跌期权，看涨期权赋予期权购买者在特定时间内以特定的价格购买一定碳排放期权指标的权利；看跌期权赋予期权购买者在特定时间内以特定的价格出售一定碳排放指标的权利。
碳排放期权同时又分为欧式期权和美式期权，碳排放欧式期权可在到期日执行，而碳排放期权可在到期日或者到期日之前执行。碳排放欧式看涨期权赋予期权购买者在到期日购买一定的碳排放期权指标，碳排放欧式看跌期权赋予期权购买者在到期日后出售一定的碳排放期权指标；碳排放美式看涨期权赋予期权购买者在到期日之前购买一定的碳排放期权指标，碳排放美式看跌期权赋予期权购买者在到期日后出售一定的碳排放期权指标。
碳排放期权购买方向期权出售方支付一定的权利费用，在看涨期权中，当标的物价格上涨时，买方可以选择执行该期权，或者放弃该权利，仅仅损失权利金；在看跌期权中，当标的物价格下跌时，买方可以选择执行该期权，或者放弃该权利，放弃之后，卖方获得权利金。
（3）期权定价方法的选择
碳价格不仅反映减排成本、调节碳配额或信用的供需关系的重要工具，并且清晰的碳价格信号更加能够促使企业自发采取减排行为，使社会整体减排成本效率最优化。碳价格受到众多因素的影响，所以正确估计碳价格就显得非常重要。
目前国际上运用的较多的为Black-Scholes期权定价模型，Black-Scholes期权定价模型假定不存在交易成本、标的资产价格变动符合几何布朗运动、无风险利率r为固定常数、不存在任何套利机会，B-S模型不包含反映投资者偏好的变量，只需要标的资产价格S及其波动率、无风险利率r、期权的执行价格X、期权期间t，便可以得到期权的价格。碳排放期权赋予购买方在某一特定的时间以某一特定的价格购买碳排放交易权，碳排放期权采用更加灵活的美式期权，允许碳排放期权持有者在期权到期日以及期权到期日之前以协定的价格执行期权，若价格方向向对持有者不利的方向发展时，期权持有者可以选择放弃。B-S模型适用于不支付红利的欧式看涨期权的价格，假设中碳排放期权不存在红利，根据相关理论，B-S欧式看涨期权的定价模型同样适用于不支付红利的美式碳排放看涨期权，所以，选用B-S模型作为碳排放期权定价模型。
4 碳交易市场构建阶段
（1）初级阶段碳交易市场构建
根据国际形势以及《京都议定书》中的规定，我国碳交易市场建设应该分阶段进行，第一阶段为2008-2012，是中国碳交易市场建设的初级阶段，主要以现货交易为主。京都议定书中规定在第一阶段发展中国家并不承担减排义务中国可以逐步的建立起碳排放交易市场。首先，利用这段时间对企业进行碳交易的实质、内容与程序等方面内容的宣传与引导，让企业充分意识到加入碳排放交易所能获得的收益，促使企业积极参与到碳市场交易中来；其次，中国必须加强对碳交易市场以及方法学的研究，以保证在理论研究方面与国际同步。在初级阶段，企业进行交易的方式分为两种，第一种是直接买卖交易，第二种是通过项目合作。
①直接交易
直接买卖交易又分为场外交易以及交易所交易，为对碳减排需求急切、技术水平未达标准的企业可以选择向国家环境管理部门提交购买意向，同样，有剩余碳排放量的企业可以通过国家环境管理部门提交自己的出售意向，国家环境管理部门首先进行确认和审核，审核通过之后，根据企业自身的需求状况，撮合买卖双方，最终实现交易。
由于通过地方环境管理部门和国家环境管理部门，并且设计到独立的三方评估服务机构，审批时间长，达成交易周期过久，碳排放交易效率低，资源利用率也较低，因此，企业可以通过电子化的交易平台，自动撮合达成买卖交易，比如企业可通过交易所比如天津排放交易所交易平台进行交易，递交买单或者卖单，电子平台依据一定的规则将买卖双方自动撮合成交，采用交易所交易的方式的优势在于可以方便的查看各类产品价格，价格具有透明性，所有交易均通过交易所的结算系统进行结算，安全、便捷。
交易所交易为程序化的交易方式，操作灵活，碳排放交易效率较高，资源利用率高，相对于通过政府环境管理部门交易更能为企业所接受。
②项目合作
另一种方式是项目合作，包括国际市场项目交易以及国内市场项目交易。
国内企业可以通过CDM项目与国外企业展开合作，吸引国外资金，引进先进技术。参与CDM项目的企业必须是中资或者中资控股的企业，并且具有以下基本条件：缔约方是自愿参与的，企业交易需要有政府的审批文件，温室气体减排所带来的效益是长期的并且真实可测的，CDM机制所能带来的碳减排收益是額外的，也即若没有项目存在，此种情况就不会发生，属于东道主国家的优先发展领域并且可以带来技术转让。
一般，CDM项目包括三个阶段，第一阶段是国内审批阶段，企业将项目的设计文件递给国家发展和改革委员会，国家发展和改革委员会组织专家评委对所申报项目进行评审，评审结果出来之后，再交由项目审核理事会进行审核，国家发展和改革委员会做出批准决定后，企业需要邀请经营实体，独立评估项目文件，并将合格的项目报给CDM执行理事会进行登记注册，通知后再向国家发展与改革委员会报告批准状况；第二阶段是第三方认证阶段，获得中国政府的批准后可到联合国清洁发展机制执行理事会登记注册，实施机构与具有资质的三方独立认证机构签约，第三方对项目的所有资料进行核实，并且出具报告，至此CDM项目才成为合法的项目；第三阶段是向联合国申请和签发CERs的签发阶段，该阶段又分为三部分，包括项目的注册、实施、监测与报告以及项目减排量的核查核证和签发核证减排量（CERs）。国内企业通过CDM项目参与国际碳市场交易的流程如图1所示：
除了通过CDM项目在国际碳交易市场交易，在国内市场也可通过项目尽行碳交易。国内企业通过项目进行碳排放的方法跟清洁发展机制方法相同。对于资金相对充足或者是技术先进的企业，若碳排放权短缺时，可以向相对落后的地区投资，用帮落后地区实现的减排量最为其碳减排量的抵充。我国西部地区的企业相对来说生产技艺比较落后，生产方式能耗较大，碳排放量较大，而东部的沿海地区生产技术较为先进，生产方式更节能，沿海城市的企业可对落后地区企业进行投资，这样有利于落后地区企业实现节能减排，实现的减排量可以作为投资企业所需减排量的抵减，实现双赢。 （2）完善阶段碳交易市场构建
中国目前虽然并不承担任何减排义务，但是由于国际政治与经济环境等因素的影响，可能会面临来自欧美国家施加的减排压力；中国创造的CERs被欧美发达国家以十分低廉的价格购买后，被发达国家的金融机构开发成为价格更高的金融产品，中国虽然是世界上最大的碳资源供给方，但在国际碳交易市场中没有定价权，处在价值链的最低端；国内企业通过CDM项目参与国际市场竞争时，处于被动的状态，承担的风险较大。完善市场构建阶段，中国除了坚持可持续发展的道路，减少温室气体排放外，还需要建立全国性的碳交易期货市场，为现货交易提供价格指导，降低企业交易成本，为企业规避风险，进行套期保值提供平台。
①中国建立碳排放权期货交易市场的设计思路
中国碳期货交易市场建设从三个方面展开设计分别是：依托现有的期货交易所建立碳期货交易所、借鉴国外碳期货交易所经验、建立完善的监管及风险管理制度。
借鉴国外碳期货交易所经验。欧洲气候交易所、芝加哥气候交易所等是目前全球较为成熟发展较好的碳期货交易所，中国应借鉴国际碳期货交易所在碳期货合约设计、基本规则、碳期货产品定价、市场发展模式等方面的经验，结合中国自身情况及交易所现状，设计中国碳期货合约、基本规则、交割制度、市场监管制度等。
依托现有的期货交易所建立碳期货交易所。现有的上海、大连和郑州商品期货交易所已经较为成熟拥有独立且成熟的交易、结算、交割系统，具有较规范的风险控制制度，即时并且迅速的信息发布系统，保证信息的及时、迅速、透明，降低企业信息搜寻成本。碳期货交易所可在现有商品期货交易所的基础上，结合自身实际情况，设立独立的交易、结算、交割系统、信息发布系统及风险管理制度，对期货市场现有业务人员、分析人员以及管理人员进行培训，迅速掌握碳期货交易专业知识，逐步开展碳期货交易。
建立完善的监管及风险管理制度。碳交易价格波动频繁，杠杆较大，必须有完善的监管制度，保证交易的公平、公开、公正，保护投资者利益，充分发挥期货市场价格发现、规避风险、套期保值的功能，保证市场的平稳健康发展，根据现有交易所监管经验，设计三级监管机制：证券监督管理委员会、期货业协会以及碳期货交易所。风险管理机制包括价格波动限额与头寸限额制度、强制平仓制度、交易报告和保证金管理制度、风险警示制度等。对于碳期货市场的运行，应该先推出实物期货、实物期权，再推出金融期货、金融期权。在碳排放权交易所。首先试点碳排放权远期交易和期货交易，参考电力投资实物期权的设计和交易模式.试点碳排放权实物期权；其次，在推出金融期货交易所股指期货和相关金融期货期权陆续完善之后，再试点以碳排放权为标的物的金融期货期权；然后，在金融期货交易所挂牌交易以碳排放权为标的物的金融期货期权。
②碳期货交易所地点的选择
建立碳交易期货交易所时必须要考虑到交易所所在地的金融市场环境、金融服务机构、项目展开合作的可能性等。综合以上因素考虑，将中国碳期货交易所地点选在上海，首先，上海是中国的金融中心，汇集了大量的金融服务机构，多数金融机构将总部设置在上海，这些服务机构可以为碳期货交易所提供相关的支持。上海技术咨询类企业较多，可以为企业实施CDM项目提供技术支持。作为东部发达沿海城市，注册企业较多，可以在短时间内形成一定的市场规模。
③碳期货合约设计
期货合约是一种约定特定的时间在特定的地点以特定价格进行交割的标准化合约，能夠设计成为标准化合约的标的物必须具备以下特征：第一，标的物存在一定的价格波动，碳交易价格波动较为频繁，波动幅度较大，价格走势不容易确定；第二，标的物可以规定质量，情节发展机制中的减排量是经核证的减排量，由国内环境管理部门审核，独立的三方评估机构进行评估，联合国情节发展机制执行理事会核证并签发的CER，具有严格的质量标准；第三，标的物能够方便的进行交割，碳市场交易转让的是一定的碳减排量，易于交割；第四，参与者数量众多，中国具有巨大的碳排放量，CDM项目发展迅速，是国际碳交易中的主要供给方之一，碳期货交易的参与者会呈现爆发式的增长；第五，符合国家的整体利益，中国长期以来的粗放型的经济增长方式已经给中国环境带来了不可磨灭的危害，碳期货的建立有利于鼓励利用碳减排量交易获得收益，同时实现了节能减排，减少了温室气体的排放，改善了环境，建立碳交易期货市场，不仅可以带来经济收益，还可以改善环境，促进中国经济结构转型，符合国家整体利益。
碳期货合约的设置应借鉴国际上的成功经验，并且结合中国自身的情况，设计符合中国自身实际情况的碳期货合约，详细合约见表1：
a交易品种
国际碳市场中的碳期货交易合约是以核证的减排量即CER为标的的标准化期货合约，CER是京都议定书中规定的清洁发展机制所产生的减排量。清洁发展机制是目前国际碳市场交易中较为活跃的方式，发达国家承担了一定的减排义务，可以通过资金或者是先进设备、技术等方式向发展中国家投资，减少的碳减排量可以用来履行其必须承担的义务，而对于发展中国家来说不仅引进了先进的设备记忆生产技术，同时实现了节能减排，改善的生活环境，实现了双赢。
中国是世界上的碳排放大国，在可转让的碳排放量巨大，中是CDM项目的主要供给方，并处在不断的上升趋势中，项目潜力巨大。中国企业参与国际碳市场交易一般是采用项目合作的方式，通过清洁发展机制吸引国外资金，引进先进的技术，基于CER的碳期货交易品种，是中国中长期的选择。 在此基础上，开发基于配额的期货合约，或是参照芝加哥气候交易所，设计经过核证的碳减排项目抵消额度的标准化期货产品。
b合约月份
一般来说，有两种合约月份方式，第一种是按月份交割，即12个月，每个月均可交割一次，另一种方式是将12个月按照季度划分为4个季度，每个季度交易一次，具体来说，即是三月份、六月份、九月份、12月份为交割月份。采用第二种方式，以年可交割的次数少，时间较长，不能满足短期的合约要求，所以中国碳期货合约月份的设计采用第一种方式，即12个月每月可交割一次。 c报价单位及交易单位
碳期货合约的报价单位设置为元/吨。交易单位的设置要同时考虑安全性、流动性等因素，若交易单位设计过小，门槛过低，参与者过多，流动性足够，但增加了企业套期保值的成本，不能充分发挥碳期货市场的功能，而若果交易单位过小大，单份合约的价值就过大，参与者减少，影响市场活跃性，投资风险增加。考虑流动性以及安全性因素，并借鉴国际经验，将交易单位设计为1000吨/手。
d最小变动价位
最小变动价位的设置不宜过高也不宜过低，会影响市场的活跃程度。过高的最小变动价位，变动过大，投资成本高，投资风险增加；若变动价位过小，过少的收益不利于吸引投资者，不利于碳交易市场的发展。国际上最小变动价位在0.01-0.05范围内比较合适，考虑中国碳交易期货市场处在初始阶段，故将最小变动单位设置为0.01元/吨。
e涨停板的设置及保证金制度
碳交易价格受到众多因素的影响，比如国际经济形势、气候谈判结果、气候变化、季节性因素等通过增加或减少碳排放量影响碳交易价格。金融危机以来，国际碳交易市场虽然仍然处在上升通道中，但增速有所减暖；碳排放量在各个季节也不尽相同，极端气候的碳排放量较大。碳交易交割波动幅度较大，变动频繁，影响因素较为复杂，需要设计涨跌停板，控制风险。涨跌停幅度设置为上一个交易日的结算价格的+10%。碳期货保证金设置为合约价格的10%，企业可以以较少得资金签订合约，锁定利润，进行套期保值。
f交易时间
碳期货交易所的交易时间与我国其他期货交易所交易时间保持一致，为每周一—周五的上午9：00-11：30以及下午1：30-3：00，遇国家法定节假日休市，不提供交易。
g交割事项
交割标准品是经过国家环境管理部门审核通过，并由独立的第三方评估机构进行评估，由清洁发展机制执行理事会核证并签发的CER，交易企业在国家环境管理部门均有注册登记，通过国家环境管理部门划拨，用现金方式结算，将交割月份的最后一个星期的周五设置为交割日，若遇到法定的节假日，则向后顺延，交割结算价即是碳期货合约交割前的最后一个交易日的结算价。企业可以选择在交割日进行交割，也可以在交割日之前选择平仓了结。
结论
论文设计了中国碳交易市场建设的基本框架，包括碳交易的主体要素、碳交易的主要标的、碳交易的基本规则、碳交易初始碳排放权分配的定价以及碳交易市场的初级和完善阶段碳交易市场阶段。在碳排放权的初始分配中引入期权定价模型，初始阶段碳市场建设主要以宣传和引导为主，逐步建立全国性的碳排放交易市场，完善阶段碳市场建设主要以期货市场建设为主，围绕中国碳排放期货交易市场的设计思路，选择碳期货交易所的地址、设计碳期货合约的具体内容。
参考文献：
[1]Douglas Higgins.Carbon Market Round Up Q3 2008[R]：New Energy Finance，2008（20）：34-42.
[2]Hahn.Riding on the Smile[J].Risk，1984（20）：32-39.
[3]Thomas Marce1lo.Voluntary Carbon Index [R].New Energy Finance，2009（5）：20-25.
[4]王金南，杨金田.二氧化硫排放交易中国的可行性[M].中国环境科学出版社，2002（5）.
[5]刘伟平，戴永务.碳排放权交易在中国的研究进展[J].林业经济问题，2004（4）：193-197.
[6]胡慶淑，陈建成.完善我国碳交易市场机制的思考[J].南北桥，2010（5）：1-3.
[7]付玉、金银亮.我国碳交易市场建立规划[J].科技创新导报，2008（8）：136-137.
【关键词】：碳交易；初始排放权；期权
1 引言
美国是最早研究排污权交易的国家，1968年戴尔斯在《污染、财富和价格》中最先提出排污权交易[1]，排污权交易思想的理论来源于“科斯定理”。Croker提出了产权方式应用在污染控制方面的可能性，为排污权交易奠定了理论基础。Hahn究认为垄断企业边际治理成本与市场价格不一致，若初始分配量偏离实际使用量，市场效率会下降，而竞争性企业边际治理成本与市场价格相等，初始分配量与最终持有量无关[2]。1989年，Misiolek及Elder研究了排污权市场中的企业排他行为，认为当企业在市场竞争中处于优势时，排他性为使得自己成本降低而对手成本增加，降低了治理污染的效率[3]。张中祥最早分析如何运用碳税控制二氧化碳排放对宏观经济造成的影响[4]。杨志、郭兆晖认为要在国际市场上取得碳交易的话语权，必须要利用市场机制，借助无形的手，发展低碳经济。刘伟平，戴永务认为要解决环境污染、气候变化的问题，碳排放权交易市场化是重要的解决途径[5]。胡庆淑，陈建成认为进一步完成中国碳交易市场机制有利于中国低碳经济向着更高层次发展[6]。付玉、金银亮提出中国的碳交易市场建设应分阶段进行，以符合市场经济的要求以及中国的实际问题，并为中国碳交易市场的国内及国际竞争提出了不同的方式[7]。本文尝试构建碳交易市场建设的基本框架，进行碳排放初始权分配，最后设计碳交易市场的构建阶段。
2 碳交易的主体和对象
（1）碳交易的主体要素
中国碳交易市场的主体包括：从供给与需求的角度可以将拥有碳减排任务的企业分为供给方：限制排放的行业中超额达标的企业；终止退出性企业分配额度；经过核证过的减排额度；卖空者，投机性卖空者所产生的配额是虚拟的，不是实际增加配额。需求方为：限制排放的行业中没有达标的企业；自愿购买抵消额度企业；买多者，投机性的买多者所产生的需求也是虚拟的，不是实际增加的需求。
拥有减排任务的企业是指钢铁、化工、交通运输等限制碳排放的企业。这些企业都与签订了具有法律效益的协议，承诺减排时间额度，并接受年度核证，其中超额达标的企业可以在市场上出售余额指标，而超标的企业则需要在市场上买入碳排放额度。企业在一级市场上通过申请程序获得初始碳排放权，在二级市场上出售富余环境容量，该类企业为二级市场上的出让者；受让者则是需要使用额外环境容量的企业。
投机者在市场上交易的目的不是为了现实的交割，而是从价格变化中获取价差套利。投机者预测碳排放配额价格即将上涨，就会买入期货合约，并在价格上涨后选择平掉合约；同样，当其预测碳排放配额价格即将下降时，就会选择合适的期货合约卖出，并在价格下跌之后讲期货合约平掉，赚取差价。欧洲气候交易所中的投机者最多也最为活跃，投机者是市场中不可缺少的部分，他们扩大了交易的规模，活跃了市場气氛，增加了市场流动性，优化了资源配置，为转移价格风险创造了必要条件实现期货市场套期保值作用。
（2）碳交易主要对象
碳排放权交易主要对象为企业合法取得的富余环境容量，《京都议定书》中确定的六种温室气体包括：一氧化二氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫、甲烷、二氧化碳，借鉴欧盟碳排放交易机制经验，结合我国国情及特点，在碳排放交易市场建设初期仅将二氧化碳纳入其中，成熟后再将其他气体纳入其中，即以富余环境容量为交易对象，通常根据某一特定区域内的环境容量总量进行控制。环境容量须是初始碳排放权取得方在满足生产需要或者是通过实施积极减排控制措施后核准确认的富余碳容量，以防止滥用碳排放权。
碳容量的确定是建设碳排放交易市场重要的基础，大气中的二氧化碳含量较高，这为环境容量的确定造成困难，欧盟等国家已采取各种方法确定碳容量，我国借鉴国外经验，在碳容量确定上也取得了进展，为我国碳交易市场的建设打下坚实基础。完善市场建设阶段，则以标准化的期货合约为交易对象。
3 碳排放交易初始排放权分配
（1）初始排放权分配引入期权机制
我国初级阶段主要采取免费分配方式，政府环境管理部门确定排放总量上限，根据该上限向符合条件的企业分配碳排放权，发放排污许可证。虽然免费分配方式为广大企业所接受，但是免费分配方式不能为碳排放权的第二次交易提供价格基础，实际操作中，初次分配中免费获得污染物排放权的企业，不愿意在二次交易中以有偿价格获得污染物排放权，承担价格的风险和不确定性，二次交易大多是在政府干预下进行的。
期权机制具有价格发现功能并能有效地防范价格风险，操作灵活，美国的酸雨计划中成功引入期货机制，增加了市场交易活跃度，我国碳交易市场正处于初步发展阶段，碳排放价格长期与国际市场价格偏差较大，期权机制是缩小价格差距的有效方法。期权是一种选择权，而不是义务，企业只需要支付一定的期权金即可拥有碳排放期权，拥有碳排放期权后，可以选择在某一特定的时间行使碳排放权，获得相应收益，也可以放弃这一权利，企业所损失的也仅仅是期权金而已，成本、风险较小，收益不固定，这种方式可以刺激企业进行交易，增加交易量，活跃市场。
初始分配阶段引入期权定价机制具有以下优点：首先，期权机制保留了免费分配的成本较小的特点，消除企业抗拒心理，可以增加交易量，迅速做大碳排放交易市场；其次，期权机制既保证了合法交易方的权利，同时又能为企业降低风险；再次，期权机制具有灵活和可操作性，企业可以在碳排放交易市场进行自由交易，根据自身需要选择行使选择权或者放弃；最后，期权机制的定价功能保证即使未来中国在碳排放交易市场角色发生变化时，也可保持强大国际竞争力。 （2）碳排放期权界定
碳排放期权是一种选择权，赋予碳排放期权的买方在特定的时间内以特定的价格购买或者卖出一定碳排放指标的权利。碳排放期权分为看涨期权和看跌期权，看涨期权赋予期权购买者在特定时间内以特定的价格购买一定碳排放期权指标的权利；看跌期权赋予期权购买者在特定时间内以特定的价格出售一定碳排放指标的权利。
碳排放期权同时又分为欧式期权和美式期权，碳排放欧式期权可在到期日执行，而碳排放期权可在到期日或者到期日之前执行。碳排放欧式看涨期权赋予期权购买者在到期日购买一定的碳排放期权指标，碳排放欧式看跌期权赋予期权购买者在到期日后出售一定的碳排放期权指标；碳排放美式看涨期权赋予期权购买者在到期日之前购买一定的碳排放期权指标，碳排放美式看跌期权赋予期权购买者在到期日后出售一定的碳排放期权指标。
碳排放期权购买方向期权出售方支付一定的权利费用，在看涨期权中，当标的物价格上涨时，买方可以选择执行该期权，或者放弃该权利，仅仅损失权利金；在看跌期权中，当标的物价格下跌时，买方可以选择执行该期权，或者放弃该权利，放弃之后，卖方获得权利金。
（3）期权定价方法的选择
碳价格不仅反映减排成本、调节碳配额或信用的供需关系的重要工具，并且清晰的碳价格信号更加能够促使企业自发采取减排行为，使社会整体减排成本效率最优化。碳价格受到众多因素的影响，所以正确估计碳价格就显得非常重要。
目前国际上运用的较多的为Black-Scholes期权定价模型，Black-Scholes期权定价模型假定不存在交易成本、标的资产价格变动符合几何布朗运动、无风险利率r为固定常数、不存在任何套利机会，B-S模型不包含反映投资者偏好的变量，只需要标的资产价格S及其波动率、无风险利率r、期权的执行价格X、期权期间t，便可以得到期权的价格。碳排放期权赋予购买方在某一特定的时间以某一特定的价格购买碳排放交易权，碳排放期权采用更加灵活的美式期权，允许碳排放期权持有者在期权到期日以及期权到期日之前以协定的价格执行期权，若价格方向向对持有者不利的方向发展时，期权持有者可以选择放弃。B-S模型适用于不支付红利的欧式看涨期权的价格，假设中碳排放期权不存在红利，根据相关理论，B-S欧式看涨期权的定价模型同样适用于不支付红利的美式碳排放看涨期权，所以，选用B-S模型作为碳排放期权定价模型。
4 碳交易市场构建阶段
（1）初级阶段碳交易市场构建
根据国际形势以及《京都议定书》中的规定，我国碳交易市场建设应该分阶段进行，第一阶段为2008-2012，是中国碳交易市场建设的初级阶段，主要以现货交易为主。京都议定书中规定在第一阶段发展中国家并不承担减排义务中国可以逐步的建立起碳排放交易市场。首先，利用这段时间对企业进行碳交易的实质、内容与程序等方面内容的宣传与引导，让企业充分意识到加入碳排放交易所能获得的收益，促使企业积极参与到碳市场交易中来；其次，中国必须加强对碳交易市场以及方法学的研究，以保证在理论研究方面与国际同步。在初级阶段，企业进行交易的方式分为两种，第一种是直接买卖交易，第二种是通过项目合作。
①直接交易
直接买卖交易又分为场外交易以及交易所交易，为对碳减排需求急切、技术水平未达标准的企业可以选择向国家环境管理部门提交购买意向，同样，有剩余碳排放量的企业可以通过国家环境管理部门提交自己的出售意向，国家环境管理部门首先进行确认和审核，审核通过之后，根据企业自身的需求状况，撮合买卖双方，最终实现交易。
由于通过地方环境管理部门和国家环境管理部门，并且设计到独立的三方评估服务机构，审批时间长，达成交易周期过久，碳排放交易效率低，资源利用率也较低，因此，企业可以通过电子化的交易平台，自动撮合达成买卖交易，比如企业可通过交易所比如天津排放交易所交易平台进行交易，递交买单或者卖单，电子平台依据一定的规则将买卖双方自动撮合成交，采用交易所交易的方式的优势在于可以方便的查看各类产品价格，价格具有透明性，所有交易均通过交易所的结算系统进行结算，安全、便捷。
交易所交易为程序化的交易方式，操作灵活，碳排放交易效率较高，资源利用率高，相对于通过政府环境管理部门交易更能为企业所接受。
②项目合作
另一种方式是项目合作，包括国际市场项目交易以及国内市场项目交易。
国内企业可以通过CDM项目与国外企业展开合作，吸引国外资金，引进先进技术。参与CDM项目的企业必须是中资或者中资控股的企业，并且具有以下基本条件：缔约方是自愿参与的，企业交易需要有政府的审批文件，温室气体减排所带来的效益是长期的并且真实可测的，CDM机制所能带来的碳减排收益是額外的，也即若没有项目存在，此种情况就不会发生，属于东道主国家的优先发展领域并且可以带来技术转让。
一般，CDM项目包括三个阶段，第一阶段是国内审批阶段，企业将项目的设计文件递给国家发展和改革委员会，国家发展和改革委员会组织专家评委对所申报项目进行评审，评审结果出来之后，再交由项目审核理事会进行审核，国家发展和改革委员会做出批准决定后，企业需要邀请经营实体，独立评估项目文件，并将合格的项目报给CDM执行理事会进行登记注册，通知后再向国家发展与改革委员会报告批准状况；第二阶段是第三方认证阶段，获得中国政府的批准后可到联合国清洁发展机制执行理事会登记注册，实施机构与具有资质的三方独立认证机构签约，第三方对项目的所有资料进行核实，并且出具报告，至此CDM项目才成为合法的项目；第三阶段是向联合国申请和签发CERs的签发阶段，该阶段又分为三部分，包括项目的注册、实施、监测与报告以及项目减排量的核查核证和签发核证减排量（CERs）。国内企业通过CDM项目参与国际碳市场交易的流程如图1所示：
除了通过CDM项目在国际碳交易市场交易，在国内市场也可通过项目尽行碳交易。国内企业通过项目进行碳排放的方法跟清洁发展机制方法相同。对于资金相对充足或者是技术先进的企业，若碳排放权短缺时，可以向相对落后的地区投资，用帮落后地区实现的减排量最为其碳减排量的抵充。我国西部地区的企业相对来说生产技艺比较落后，生产方式能耗较大，碳排放量较大，而东部的沿海地区生产技术较为先进，生产方式更节能，沿海城市的企业可对落后地区企业进行投资，这样有利于落后地区企业实现节能减排，实现的减排量可以作为投资企业所需减排量的抵减，实现双赢。 （2）完善阶段碳交易市场构建
中国目前虽然并不承担任何减排义务，但是由于国际政治与经济环境等因素的影响，可能会面临来自欧美国家施加的减排压力；中国创造的CERs被欧美发达国家以十分低廉的价格购买后，被发达国家的金融机构开发成为价格更高的金融产品，中国虽然是世界上最大的碳资源供给方，但在国际碳交易市场中没有定价权，处在价值链的最低端；国内企业通过CDM项目参与国际市场竞争时，处于被动的状态，承担的风险较大。完善市场构建阶段，中国除了坚持可持续发展的道路，减少温室气体排放外，还需要建立全国性的碳交易期货市场，为现货交易提供价格指导，降低企业交易成本，为企业规避风险，进行套期保值提供平台。
①中国建立碳排放权期货交易市场的设计思路
中国碳期货交易市场建设从三个方面展开设计分别是：依托现有的期货交易所建立碳期货交易所、借鉴国外碳期货交易所经验、建立完善的监管及风险管理制度。
借鉴国外碳期货交易所经验。欧洲气候交易所、芝加哥气候交易所等是目前全球较为成熟发展较好的碳期货交易所，中国应借鉴国际碳期货交易所在碳期货合约设计、基本规则、碳期货产品定价、市场发展模式等方面的经验，结合中国自身情况及交易所现状，设计中国碳期货合约、基本规则、交割制度、市场监管制度等。
依托现有的期货交易所建立碳期货交易所。现有的上海、大连和郑州商品期货交易所已经较为成熟拥有独立且成熟的交易、结算、交割系统，具有较规范的风险控制制度，即时并且迅速的信息发布系统，保证信息的及时、迅速、透明，降低企业信息搜寻成本。碳期货交易所可在现有商品期货交易所的基础上，结合自身实际情况，设立独立的交易、结算、交割系统、信息发布系统及风险管理制度，对期货市场现有业务人员、分析人员以及管理人员进行培训，迅速掌握碳期货交易专业知识，逐步开展碳期货交易。
建立完善的监管及风险管理制度。碳交易价格波动频繁，杠杆较大，必须有完善的监管制度，保证交易的公平、公开、公正，保护投资者利益，充分发挥期货市场价格发现、规避风险、套期保值的功能，保证市场的平稳健康发展，根据现有交易所监管经验，设计三级监管机制：证券监督管理委员会、期货业协会以及碳期货交易所。风险管理机制包括价格波动限额与头寸限额制度、强制平仓制度、交易报告和保证金管理制度、风险警示制度等。对于碳期货市场的运行，应该先推出实物期货、实物期权，再推出金融期货、金融期权。在碳排放权交易所。首先试点碳排放权远期交易和期货交易，参考电力投资实物期权的设计和交易模式.试点碳排放权实物期权；其次，在推出金融期货交易所股指期货和相关金融期货期权陆续完善之后，再试点以碳排放权为标的物的金融期货期权；然后，在金融期货交易所挂牌交易以碳排放权为标的物的金融期货期权。
②碳期货交易所地点的选择
建立碳交易期货交易所时必须要考虑到交易所所在地的金融市场环境、金融服务机构、项目展开合作的可能性等。综合以上因素考虑，将中国碳期货交易所地点选在上海，首先，上海是中国的金融中心，汇集了大量的金融服务机构，多数金融机构将总部设置在上海，这些服务机构可以为碳期货交易所提供相关的支持。上海技术咨询类企业较多，可以为企业实施CDM项目提供技术支持。作为东部发达沿海城市，注册企业较多，可以在短时间内形成一定的市场规模。
③碳期货合约设计
期货合约是一种约定特定的时间在特定的地点以特定价格进行交割的标准化合约，能夠设计成为标准化合约的标的物必须具备以下特征：第一，标的物存在一定的价格波动，碳交易价格波动较为频繁，波动幅度较大，价格走势不容易确定；第二，标的物可以规定质量，情节发展机制中的减排量是经核证的减排量，由国内环境管理部门审核，独立的三方评估机构进行评估，联合国情节发展机制执行理事会核证并签发的CER，具有严格的质量标准；第三，标的物能够方便的进行交割，碳市场交易转让的是一定的碳减排量，易于交割；第四，参与者数量众多，中国具有巨大的碳排放量，CDM项目发展迅速，是国际碳交易中的主要供给方之一，碳期货交易的参与者会呈现爆发式的增长；第五，符合国家的整体利益，中国长期以来的粗放型的经济增长方式已经给中国环境带来了不可磨灭的危害，碳期货的建立有利于鼓励利用碳减排量交易获得收益，同时实现了节能减排，减少了温室气体的排放，改善了环境，建立碳交易期货市场，不仅可以带来经济收益，还可以改善环境，促进中国经济结构转型，符合国家整体利益。
碳期货合约的设置应借鉴国际上的成功经验，并且结合中国自身的情况，设计符合中国自身实际情况的碳期货合约，详细合约见表1：
a交易品种
国际碳市场中的碳期货交易合约是以核证的减排量即CER为标的的标准化期货合约，CER是京都议定书中规定的清洁发展机制所产生的减排量。清洁发展机制是目前国际碳市场交易中较为活跃的方式，发达国家承担了一定的减排义务，可以通过资金或者是先进设备、技术等方式向发展中国家投资，减少的碳减排量可以用来履行其必须承担的义务，而对于发展中国家来说不仅引进了先进的设备记忆生产技术，同时实现了节能减排，改善的生活环境，实现了双赢。
中国是世界上的碳排放大国，在可转让的碳排放量巨大，中是CDM项目的主要供给方，并处在不断的上升趋势中，项目潜力巨大。中国企业参与国际碳市场交易一般是采用项目合作的方式，通过清洁发展机制吸引国外资金，引进先进的技术，基于CER的碳期货交易品种，是中国中长期的选择。 在此基础上，开发基于配额的期货合约，或是参照芝加哥气候交易所，设计经过核证的碳减排项目抵消额度的标准化期货产品。
b合约月份
一般来说，有两种合约月份方式，第一种是按月份交割，即12个月，每个月均可交割一次，另一种方式是将12个月按照季度划分为4个季度，每个季度交易一次，具体来说，即是三月份、六月份、九月份、12月份为交割月份。采用第二种方式，以年可交割的次数少，时间较长，不能满足短期的合约要求，所以中国碳期货合约月份的设计采用第一种方式，即12个月每月可交割一次。 c报价单位及交易单位
碳期货合约的报价单位设置为元/吨。交易单位的设置要同时考虑安全性、流动性等因素，若交易单位设计过小，门槛过低，参与者过多，流动性足够，但增加了企业套期保值的成本，不能充分发挥碳期货市场的功能，而若果交易单位过小大，单份合约的价值就过大，参与者减少，影响市场活跃性，投资风险增加。考虑流动性以及安全性因素，并借鉴国际经验，将交易单位设计为1000吨/手。
d最小变动价位
最小变动价位的设置不宜过高也不宜过低，会影响市场的活跃程度。过高的最小变动价位，变动过大，投资成本高，投资风险增加；若变动价位过小，过少的收益不利于吸引投资者，不利于碳交易市场的发展。国际上最小变动价位在0.01-0.05范围内比较合适，考虑中国碳交易期货市场处在初始阶段，故将最小变动单位设置为0.01元/吨。
e涨停板的设置及保证金制度
碳交易价格受到众多因素的影响，比如国际经济形势、气候谈判结果、气候变化、季节性因素等通过增加或减少碳排放量影响碳交易价格。金融危机以来，国际碳交易市场虽然仍然处在上升通道中，但增速有所减暖；碳排放量在各个季节也不尽相同，极端气候的碳排放量较大。碳交易交割波动幅度较大，变动频繁，影响因素较为复杂，需要设计涨跌停板，控制风险。涨跌停幅度设置为上一个交易日的结算价格的+10%。碳期货保证金设置为合约价格的10%，企业可以以较少得资金签订合约，锁定利润，进行套期保值。
f交易时间
碳期货交易所的交易时间与我国其他期货交易所交易时间保持一致，为每周一—周五的上午9：00-11：30以及下午1：30-3：00，遇国家法定节假日休市，不提供交易。
g交割事项
交割标准品是经过国家环境管理部门审核通过，并由独立的第三方评估机构进行评估，由清洁发展机制执行理事会核证并签发的CER，交易企业在国家环境管理部门均有注册登记，通过国家环境管理部门划拨，用现金方式结算，将交割月份的最后一个星期的周五设置为交割日，若遇到法定的节假日，则向后顺延，交割结算价即是碳期货合约交割前的最后一个交易日的结算价。企业可以选择在交割日进行交割，也可以在交割日之前选择平仓了结。
结论
论文设计了中国碳交易市场建设的基本框架，包括碳交易的主体要素、碳交易的主要标的、碳交易的基本规则、碳交易初始碳排放权分配的定价以及碳交易市场的初级和完善阶段碳交易市场阶段。在碳排放权的初始分配中引入期权定价模型，初始阶段碳市场建设主要以宣传和引导为主，逐步建立全国性的碳排放交易市场，完善阶段碳市场建设主要以期货市场建设为主，围绕中国碳排放期货交易市场的设计思路，选择碳期货交易所的地址、设计碳期货合约的具体内容。
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