《區塊鏈技術對碳交易價格機制的影響研究》論文發表期刊：《價格理論與實踐》；發表周期：2020年08期

《區塊鏈技術對碳交易價格機制的影響研究》論文作者信息：劉濤

　　內容提要：區塊鏈獨特的技術優勢能夠有力推動我國碳交易市場的創新與完善。本文將區塊鏈技術與碳交易市場相結合，分析區塊鏈應用對碳交易價格的積極作用。在此基礎上，對碳交易初級、二級市場應用區塊鏈技術后的碳價格形成情況進行博弈論證，并補充說明區塊鏈技術引入碳交易市場的技術支持，結果表明：碳交易價格機制在區塊鏈作用下更具減排激勵性，能夠促進碳交易價格向最優化方向發展。

　　關鍵詞;區塊鏈碳交易 碳交易定價

　　目前，我國碳市場的規模持續擴大，全國碳市場建設工作扎實推進。碳排放交易網公布數據顯示：

　　2019年，八省市 試點碳交易市場累計完成配額交易量6.96千萬噸二氧化碳當量，累計交易額15.62億元，分別比2018年同比增加11%.24%。當前碳排放交易主要建立在碳排放配額和中心化運行機制的基礎上，配額分配和交易容易受人為因素和中心節點性能的影響，致使交易機制的公平性、安全性難以得到保證。區塊鏈是數字經濟最具代表性的科技之

　　-，其去中心化、信息透明且不可g改的特性，能夠保證碳交易環境的透明度以及交易數據分析的準確性。區塊鏈技術與碳交易市場結合，是碳交易數字化時代的未來趨勢，也將成為碳市場交易環境優化、市場化碳價格發現機制形成，以及全國性碳市場建設發展的"高速引擎"。一、相關研究文獻評述

　　國內學者圍繞碳排放權交易價格問題進行了大量研究。杜麗娟等(2019)建立了以成本一效益方式減排的企業內部碳交易定價模型，并結合企業實踐進行了應用研究。結果表明：當碳排放權外部市場為不完全競爭時，企業可以按照購買者意愿定價，內部碳交易價格低于外部市場價格：當碳排放權外部市場為完全競爭時，企業作為價格接受者，內部碳交易價格與外部碳市場交易價格相等。杜子平和劉富存(2019)采用GA-BP神經網絡模型，分析能源價格、宏觀經濟發展等七大類共16個因子對我國上海、北京、湖北、深圳及廣東5個區域市場碳價的影響，研究表明：能源價格、宏觀經濟發展、工業發展水平及匯率是我國區域碳價的主要影響因素。學術界對區塊鏈技術在各領域的應用進行了研究。其中，金融和能源領域的研究相對較多。劉慧娟和田文勇(2020)對基于區塊鏈技術的信任機制降低金融風險進行深入研究，發現將區塊鏈技術應用于互聯網金融業務中，能夠構建區塊鏈信任機制，進一步完善信息的分享和信息披露。劉雙良、秦玉瑩

　　(2020)通過全面分析當前我國區塊鏈金融的發展現狀與演進趨勢，認為從提高技術監管、健全法治規范、搞好環境優化等方面設計區塊鏈金融穩健發展的提升路徑，有助于進一步釋放區塊鏈金融的正向效應。李慶生等(2019)結合區塊鏈技術，提出弱中心化的能量交易系統框架，探索在電源、電網、負荷之間的能量與信息復雜交互的情況下未來能源互聯網中的能源交易系統。鄭彬等(2019)對區塊鏈技術在能源領域的應用進行研究，介紹了區塊鏈的整體框架、關鍵技術及應用領域，分析了能源區塊鏈面臨的挑戰，對能源區塊鏈的發展進行了總結與展望。

　　近幾年少數學者將區塊鏈研究延伸至碳市場領域。冀宣齊(2019)以區塊鏈技術特點解決碳金融現階段的問題，提出了區塊鏈技術下碳金融交易的過程框架。周莉等(2020)設計碳交易模式的六層區塊鏈核心技術框架和五步驟的實現過程，構建“企業交易+政府監管+第三方審核+金融風險防范”的區塊鏈碳交易模式，并基于場景與智能合約分析提高包括林業碳匯等國家核證自愿減排項目的交易活躍性。

　　綜上分析發現，關于碳交易價格以及區塊鏈技術應用的研究文獻為數眾多，少數學者盡管將區塊鏈的應用研究延伸至碳交易領域，但更多的是關注區塊鏈碳交易模式的整體構架和設計，有關區塊鏈對碳交易價格的影響關系、作用機理、應用效果等方面的研究明顯缺少。因此，本文探究碳市場引入區塊鏈技術后對碳價格形成的影響，以期開拓區塊鏈碳交易的研究視角和豐富碳交易價格的研究理論。二、區塊鏈技術對碳交易市場定價的積極影響傳統碳交易模式固有的諸多問題對碳交易價格造成了許多不利影響。比如，交易信息不對稱、交易流程不透明，使得暗箱操作、數據造假成為可能，從而導致信任機制難以建立，碳交易價格的公平性和真實性難以保證：交易流程繁瑣、監管成本居高不下，致使交易效率低下和交易成本增加，直接推高了交易價格：加之市場尚未統一，各試點市場交易標準、規模等存在差異，碳價格地區差異明顯，統一的定價機制尚未成型。引入區塊鏈技術，可以在一定程度上有效改善以上問題，具體表現為：

　　(一)增強信息透明度，保證價格信息真實可靠區塊鏈碳交易模式下，所有碳交易相關信息基于區塊鏈分布式賬本技術，被分散保存到多個節點，構成一條數據鏈，避免中心化節點對信息真實性的過度干預。同時，數據鏈上分布的信息由所有參與主體共同維護，各授權用戶都有權查詢碳交易和碳排放歷史信息，實現了數據的集體監督，極大地增強了信息公開性和透明度。此外，區塊鏈上的信息在加蓋時間戳后即具有了歷史追溯功能，實現了碳信息的跟蹤、溯源，加大了信息造假的成本和難度。借助于以上區塊鏈的技術優勢，碳價格信息的透明度得以增強，公平性和真實性得到保障，交易價格信息不對稱的問題有效改善。

　　(二)降低信息管理和監督成本，恢復碳價格的市場性

　　區塊鏈碳交易模式分布式記賬的數據存儲方式，減少了對中心節點的依賴，節省了建設中心節點的人力、物力成本。信息集體監督模式和可追溯性簡化了諸多核查環節，弱化了監管機構作用，從而節省了監督機構建設、監督成本，客觀上有助于降低碳交易成本。而在區塊鏈碳交易模式下，凡是符合交易需求的雙方均可以自主自動地參與交易，省去中間機構的撮合環節，這種"智能合約"的應用既節省了中間環節費用，簡化了交易流程，提高了交易效率，又間接調動了市場主體參與積極性，增強碳交易市場活力，使碳市場充分發揮出價格調節功能。綜上，碳交易在區塊鏈技術支撐下，交易成本大幅降低，從而促進了碳交易價格回歸市場化特征。(三)促進統一的碳價格機制形成傳統碳交易環境在區塊鏈作用下徹底改變，去中心化突破了區域限制，智能合約擴大了交易范圍，全民監督的共享式碳交易平臺得以建立。交易方對市場信息的查詢掌握不再受時間和地域限制，任何交易者都可以根據市場信息，基于自愿原則隨時進行交易，交易鏈不斷延長，市場參與者不斷增加，交易規模不斷擴大，交易價格通過充分的市場調節將趨于合理。

　　三、區塊鏈技術對碳交易價格機制影響的實證分析根據以上區塊鏈技術對碳交易市場定價的積極影響，我們首先分析碳配額初始分配情況，然后通過引入區塊鏈技術的影響，分析區塊鏈技術在碳交易價格機制中的具體作用和效果。

　　(一)碳配額初始分配分析

　　在沒有區塊鏈技術時，通常碳交易市場的供需因素決定著碳價格行情，而市場交易配額的總供應基數完全取決于碳配額的供應總量。由此可見，碳排放權供需情況和稀缺程度主要取決于碳排放配額總量，碳排放配額作為碳市場源頭因素不可避免地對二級市場交易價格產生較大影響，有必要對引入區塊鏈技術后的初級配額分配市場進行分析，厘清碳交易價格與配額分配的關系。區塊鏈環境下，碳排放核查機構職能被弱化，政府直接分配碳排放額給企業，企業出于自身利益考慮存在謊報碳排放量的情況，如何分配碳配額才能幫助企業控排減排、實現效益最大化，并保證碳交易活躍程度就顯得至關重要。一般來說，企業面對不同的碳配額情況會采取兩種不同的應對策略：當企業碳排量高于獲得的配額時，企業會嚴格控制排放量或在市場購買碳排放權;當企業碳排量低于獲得的配額時，則對排放量采取較為寬松的控制策略�；�于此，制定兩種碳配額分配方案：一是對低排放企業寬松控制即使政府配額高于企業碳排量，而嚴格控制高排放企業，使政府配額低于企業碳排量，此方案將促使碳交易發生，有利于低排企業獲利和高排企業降低成本：二是對兩類企業一致嚴格控制，此方案下將不再有碳交易發生。根據上述兩種情況構建子博弈納什均衡，變量設置見表1

　　寬松控制策略下W，=E，嚴格控制策略下W E。企業義務減排比例受到政府配額分配策略影響，此時可將企業效益最大化與義務減排比例關系表示為：maxU，=max InE，(1-q)+InE(1-a)

　　s.ZaR，zT減排總目標為約束條件。依據上式則(嚴格，寬松)配額分配策略下企業收益為：

　　對企業碳排放的約束情況與0值有關，主要有三種決策情形：綜合三種碳配額約束策略分析，策略(1)作為其他兩個策略的參照，不利于碳減排;策略(3)雖能實現減排目標，卻損失了企業收益，并不可�。褐挥胁呗�(2)根據企業排放情況采取不同程度的約束，既有效減控碳排量，又提高了碳交易的活躍程度，同時還能保證企業收益，可作為區塊鏈碳市場體系下政府碳配額分配的理想策略。

　　(二)二級市場碳交易價格分析在合理碳配額分配制度的激勵和推動下，高排企業與低排企業在交易市場進行著活躍的碳交易，同時在區塊鏈的介入下，P2P碳交易平臺的構建變得更加便捷且安全，企業基于互聯網只需添加信任區塊鏈技術，即可加入P2P碳交易平臺，企業的碳配額、交易報價、歷史交易信息等交易數據全部以區塊形式記錄存儲于平臺內，一旦形成就完全地公開透明和不可更改，而且這種以交易企業為單位的信息分布式交易平臺，也解決了中心化信息存儲類型的統一交易平臺的數據安全問題。隨著加入區塊鏈企業數量的增多，區塊鏈的邊際成本也在遞減，交易平臺規模愈加龐大，能夠共享的交易信息越來越多，使每個企業的交易成本都得降低。處于區塊鏈P2P碳交易平臺的交易供需雙方，可以自由公平地交易，不再需要通過中間機構：交易信息公開透明且不可篡改：區域及身份限制被打破，交易規模得到擴大，碳交易市場由此進入完全競爭狀態。此時，企業參與碳交易的目的是通過碳交易實現減排成本最小化，并保證減排目標完成，同時獲得最優的交易價格。因此，在區塊鏈的介入下，此時的情況可以表示為：

　　由此上述結果可知，在區塊鏈的介入下，邊際減排成本等于最優成交價格。此情形只有所有企業在完全市場經濟條件下，經過充分自由競爭才能實現。而區塊鏈碳交易環境下的企業信息完全對稱，接近于完全競爭的市場環境，不存在中心化主體，又為企業自由交易和充分競爭創造了條件，降低了企業交易成本。同時，區塊鏈碳交易市場始終在向企業傳遞碳排放價格信號，使企業感受到價格成本壓力，使其在生產中自覺將碳排放納入成本考量因素，形成自愿減排的社會效應。總之，區塊鏈碳交易模式能夠有效降低碳交易成本，使碳交易在市場自由競價的作用下形成最優化交易價格，并通過碳價格釋放信號，引導企業減排升級。

　　綜上，區塊鏈技術為去除傳統碳交易模式存在的問題，提升碳交易市場活力，增強碳交易價格的合理性，最終形成完全市場化的碳價格提供技術支持。一方面，為碳排放初始確權提供最優化政策參考：另一方面，促進了二級市場碳排放權的充分自由交易，降低交易成本，并催生出具有激勵性的價格形成機制。(一)結論

　　四、結論與政策建議

　　區塊鏈碳交易市場向企業傳遞碳排放價格信號，降低了企業交易成本，市場競爭更加充分，碳交易成本趨于合理，促進統一的碳價格機制形成。區塊鏈碳交易機制不但能夠促進初級市場碳配額分配策略的合理性，而且能夠促進二級市場激勵性碳價格發現機制形成。在區塊鏈的作用下最優化碳交易價格最終得以實現。

　　(二)政策建議

　　1.加快區塊鏈技術在碳交易領域的落地和應用推廣。整體設計、構建完善的碳市場區塊鏈框架結構，促進碳排放各業務環節與區塊鏈技術的深度融合，加快建設區塊鏈數據共享平臺，實現對碳市場等各類能源市場數據的全面覆蓋，積極探索大數據、人工智能、物聯網等新興技術與區塊鏈技術在碳交易領域的融合應用。積極推進碳交易區塊鏈區域試點，結合碳交易試點開展情況，選擇北上廣深等碳交易試點起步早、發展較為成熟的地區先行開展碳交易區塊鏈平臺區域性建設試點，形成示范效應，制定標準規范，為全國范圍的推廣積累實踐經驗。同時，通過政策扶持、專項基金、經濟補貼等激勵措施激發試點地區企業對碳交易區塊鏈平臺的參與度，促進平臺商業化運作，加快區塊鏈技術在碳交易中的應用推廣。

　　2.構建對區塊鏈碳交易的柔性監管體系。區塊鏈本身的匿名性、弱中心化等特點雖然有助于改善碳交易中的信任問題，但也增加了安全監管難度，同時，“激勵和扶持”應當成為現階段區塊鏈技術的政策基調，因此建立適度有效、靈活可調、匹配區塊鏈新技術的全新監管制度尤為關鍵。一是改進面向區塊鏈技術的各類監管手段與技術，匯聚多方力量研發區塊鏈監管技術。二是利用大智移云等監管科技在碳交易領域逐步建立以“共識機制+其他技術+

　　分布式記賬技術+碳交易"的柔性監管。三是有效識別和嚴厲打擊披著區塊鏈"外衣"的各類騙局，提升風險防范有效性，加強監管主體聯合統一，實現區塊鏈穿透式監管。

　　3·完善碳排放權交易的定價機制。一是在深入開展碳排放權交易試點基礎上總結實踐經驗，發現問題不足，優化制度設計，循序漸進地穩步推進全國統一的碳排放權交易市場的培育工作;二是要優化碳金融衍生品以及碳排放權交易期現貨市場的市場結構，構建統一的碳金融平臺，加強碳排放權交易過程中的價格發現功能：三是在積極引導和培育場外市場更好地滿足市場參與者多樣化需求的同時，通過對風險管理方式、合約運行機制、結算方式等關鍵環節進行完善，提高碳排放權交易所的運營管理水平。

　　參考文獻：

　　[1]杜麗娟、杜美卿、任偉、馬振華大型企業內部碳交易價格機制研究[1I.價格理論與實踐，2019().

　　[2]杜子平、劉富存，我國區域碳排放權價格及其影響因素研究-基于GA-BP-MIV模型的實證分析[U].價格理論與實踐，2018(6).

　　[3]劉慧娟、田文勇.區塊鏈金融業務模式構建與分類研究-基于初創企業的數據U1.技術經濟與管理研究，2020(6).

　　[41]劉雙良、秦玉瑩.區塊鏈金融的發展演進、突出難題與提升路徑[I1I.金融理論探索，2020(2).

　　[5]李慶生、唐學用、趙慶明、鄧補、陳巨龍、糜雨彤、高華弱中心化的區塊鏈技術在能源互聯網交易體系中的應用分析UJ.電力大數據，2019(6).

　　[6]鄭彬、曹開拓、孫勇、林菲、俞紅權.區塊鏈技術及其在能源領域的應用及挑戰U1.中國管理信息化，2019(15).

　　[7]冀宣齊，基于區塊鏈技術的碳金融市場發展模式初探[1I.份值工程，2019(7).

　　[8]周莉、張生平、侯方森、張倫萍基于區塊鏈技術的碳交易模式構建[J].中國水土保持科學，2020(3).