摘要：本文运用持有成本理论实证检验了不同到期日的碳排放期货理论价格与实际市场价格之间是存在偏差的，而且碳排放期货定价误差是随着时间变化而随机变化的。不同到期日碳排放期货定价误差呈现出平稳的时间序列，市场信息对不同到期日的碳排放期货定价误差有一定的持续性，但不会产生明显的放大效应。
关键词：碳排放 持有成本理论 期货错误定价 ADF检验



　　一、前言
　　全球政客和科学家们都普遍认为碳排放交易机制是应对气候变化和控制碳排放量最有效的市场机制。根据科斯定理，在碳交易机制下碳排放权被赋予了特定的产权，可以在碳排放市场进行转让、交换等交易活动，因此，碳排放权是一种有价值的信用商品。根据世界银行估计，截止2010年底，全球碳排放市场交易总规模将达到1 440亿美元。碳排放市场已经迅速发展成为全球最有活力和发展潜力的商品市场，碳排放现货、远期、期货、期权、掉期等碳金融产品迅速发展成为市场参与者提高资产投资组合收益和增强风险管理的主要工具。
　　在碳排放交易机制下，碳排放权被赋予特定的产权，按照科斯定理，碳排放权是一种有价值的信用资产，可以充当商品一样的媒介进行市场交易 。碳排放价格是一种最有效的市场信号，能够准确地反映市场碳排放供需状况，是有效配置环境资源的重要经济手段。碳排放稀缺性容易受到政府碳排放管制政策变化、极端气候变化、低碳技术进步与推广使用、能源利用效率变化、能源价格波动等各种因素综合影响，诱发碳排放价格呈现剧烈的市场波动 。Seifert，Homburg，Wagner（2008）和Benz，Trück（2009）指出碳排放现货价格呈现动态变化的行为特征，Seifert等人检验发现碳排放现货价格呈现时间和价格依赖型的波动率结构，Benz和Truck运用AR-GARCH模型验证碳排放现货价格波动率在不同阶段内呈现偏斜和过量峰度的变化特征。Chevallier（2010）发现碳排放现货和期货之间的风险溢价是呈现时间变化的行为特征，且风险溢价与距离到期日的时间呈现正相关性。
　　由于碳排放市场发育不成熟，碳排放现货与期货价格在短期内不能以相同速度增加或下降，促使碳排放期货理论价格与实际期货价格之间存在一定的偏差。碳排放市场存在有偏性，期货理论价格会高于或低于期货市场价格，再加上碳排放市场存在一定的交易成本，当错误定价幅度超越市场交易成本，此时碳排放市场出现了市场套利。因此研究分析碳排放期货错误定价的市场行为特性，不仅有利于帮助市场参与者优化调整碳排放资产的套期保值组合策略，还有利于市场参与者增强资产组合的风险管理技能。
　　二、碳期货错误定价
　　大量研究成果显示，很多金融市场和商品市场均存在价格外溢和波动率外溢的情况。Bilson，Brailsford和Evans（2005）运用VAR模型分析英国、美国和澳大利亚股指期货市场存在价格偏差，错误定价的信息外溢造成不同期货市场具有相似的错误定价信号。Taylor（2004）从微观结构理论分析FTSE100股指期货的买卖价差和交易量对后续交易强度有重要的影响，期货市场价格与理论价格之间较大的价格差异导致后续较强的交易强度，由于市场套利者面对非零交易成本存在，期货错误定价和交易持久性呈现非线性的特性。Mcmillan & Ulku（2009）实证研究土耳其股指期货市场错误定价的持久性，错误定价放大和市场套利存在能够明显地影响市场套利者的投资行为，且错误定价的负面影响将有一定的持续性，但随着股指期货市场逐步发展成熟，错误定价负面影响会逐步减弱。
　　根据持有成本理论，在某一时期的碳排放期货理论价格是现货价格和在碳期货合约持续期间的持有成本共同组成。若碳排放市场是完全竞争市场，不存在交易成本、有效率的市场没有套利机会的情况下，设定市场无风险利率和便利收益均为恒定不变值，因此碳排放期货理论价格可以表达为：
　　F*t,T=Ste（r-d）（T-t）　 （1）
　　此处F*t,T为时点t时到期日为T的碳排放期货理论价格，d为恒定不变的碳排放便利收益值，r为无风险的市场利率。碳排放期货错误定价可以表达为：
　　MPt= Ft,T-Ste（r-d）（T-t）　 （2）
　　此处Ft,T代表在某时刻t到期日为T市场可观察的实际交易价格。由方程（2）可以转变为：
　　MＰt=lnFt,T-lnSt-（r-d）（T-t） 　（3）
　　当市场交易成本相对较高时，市场可以观察到更高水平的期货错误定价。由于市场存在套利机会、市场摩擦等情况，期货错误定价的预期值不会为零，因各种微观结构因素影响，期货错误定价显示出小幅度的随机波动性。
　　三、数据描述
　　欧盟碳排放市场现有两个阶段：试验阶段（2005-2007）和京都阶段（2008-2012）。自从欧盟宣布碳排放跨期“储贷”的限制政策后，2006年10月至2007年12月，碳排放现货价格迅速下滑至近似为零。本文碳排放现货价格样本源自欧洲最大的碳排放现货交易所（Bluenext），碳排放期货价格样本源自欧洲最大碳排放期货交易所（ICE）。交易数据均选自京都阶段EUA现货与期货的日结算价格,此处 EUA是指在碳排放交易机制（ETS）下允许向大气中排放一吨碳排放配额当量。一份标准的碳排放期货合约交易量是相当于1 000吨CO2现货当量。因2013年和2014年12月到期的碳排放期货合约是从2008年4月8日引入市场交易，考虑数据样本的可获得性及连续性，样本选取时间序列的观测区间是从2008年4月8日至2010年12月20日。下面假定以欧洲银行12月隔夜拆借利率作为市场无风险利率，以每年便利收益的平均值作为恒定不变的便利收益，实证检验碳排放期货市场错误定价的市场行为特性。
　　四、错误定价实证检验
　　在图1和表1中，mp1代表距离到期日最近的碳排放期货定价误差，mp2为距离到期日第二近碳排放期货定价误差，mp3，mp4，mp5依此类推。从图1明显地看出，不同到期日的碳排放期货理论价格与市场实际交易价格之间是存在偏差的，而且碳排放期货定价误差是随着时间变化而随机变化的，且不同到期日碳排放期货定价误差呈现相似的运动趋势。表1显示，不同到期日碳排放期货定价误差有正值和负值，这说明市场信息对不同到期日的碳排放期货定价误差有一定的持续性，能持续较长的时间。当碳排放期货定价误差为正值，说明碳排放期货市场价格高于碳排放期货的理论价格，反之，当期货定价误差为负值时，说明碳排放期货市场价格低于碳排放期货的理论价格。在样本研究期间，不同到期日的碳排放期货错误定价误差负值分别占到58.4%、52.8%、51.3%、55.1%、52.7%，错误定价误差为正值分别占到41.2%、47.2%、48.7%、44.9%、47.3%。距离到期日较近的碳排放期货定价误差mp1、mp2、mp3的平均值为负值，距离到期日较远的碳排放期货定价误差mp4，mp5平均值为正值。随着距离到期日时间增加，碳排放期货定价误差的标准差也随之递增，且碳排放期货定价误差呈现左偏性和较强的厚尾特性。

（表略）

　　从表2可以看出，不同到期日的碳排放期货定价误差的t检验值分别为-4.0942、-3.6521、-3.4875、-3.8777、-3.9820，均明显地小于在1%显著水平下ADF检验临界值，且能够在1%显著水平表现出较高的显著性，这充分说明了不同到期日碳排放期货定价误差呈现出平稳的时间序列，市场信息对碳排放期货定价误差不会产生明显的放大效应。
　　五、结论
　　由于碳排放市场发育不成熟，碳排放现货与期货价格在短期内不能以相同速度增加或下降，促使碳排放期货理论价格与实际期货价格之间存在一定的偏差。本文运用持有成本理论，实证分析不同到期日的碳排放期货市场的期货错误定价问题，实证结果显示：不同到期日的碳排放期货理论价格与市场实际交易价格之间是存在偏差的，而且碳排放期货定价误差是随着时间变化而随机变化的，且不同到期日碳排放期货定价误差呈现相似的运动趋势。市场信息对不同到期日的碳排放期货定价误差有一定的持续性，能持续较长的时间。随着距离到期日时间增加，碳排放期货定价误差的标准差也随之递增，且碳排放期货定价误差呈现左偏性和较强的厚尾特性。不同到期日碳排放期货定价误差呈现出平稳的时间序列，市场信息对碳排放期货定价误差不会产生明显的放大效应。J

　　（注：本文系教育部人文社会科学研究规划基金项目，项目编号：11YJA790152；深圳市哲学社会科学规划基金，项目编号：125A002；国家能源局项目）


参考文献：
　　1.Linacre.N.，Kossoy.A.，Ambrosi.P.，et al.state and trend of the carbon market 2011［R］.Carbon Finance at the World Bank，Washington. DC. June，2011，www.carbonfinance.org.
　　2.常凯，王苏生.在清洁发展机制下碳排放价格剖析［J］科技管理研究，2010，（21）：31-33.
　　3.Alberolaa E，Chevallierb J，Cheze B.Price Drivers and Structural Breaks in European Carbon Prices 2005-2007［J］.Energy Policy，2008，36（2）：787-797.
　　4.Hintermann B. Allowance Price Drivers in the First Phase of the EU ETS［J］.Journal of Environmental Economics and Management，2010，59（1）： 43-56.
　　5.Chevallier J.Modelling Risk Premium in CO2 Allowances Spot and Futures Prices［J］.Economic Modelling，2010，（27）：717-729.
　　6.Seifert J，Homburg M U，Wagner M. Dynamic Behavior of CO2 Spot Prices［J］.Journal of Environmental Economics and Management，2008，56（2）：180-194.
　　7.Benz E，Truck S. Modeling the Price Dynamics of CO2 Emission Allowances［J］.Energy Economics，2009，31（1）：4-15.
　　8.Bilson C. BrailsfordT. Evans T. The International Transmission of Arbitrage Information Across Futures Markets［J］.Journal of Business Finance & Accounting，2005，32（5）：973-1 000.
　　9.Taylor N. Trading Intensity，Volatility，and Arbitrage Activity［J］.Journal of Banking & Finance，2004，（28）：1 137-1 162.
　　10.Mcmillan D G. Ulku N. Persistent Mispricing in a Recently Open Emerging Index Futures Market：Arbitrageurs Invited［J］.The Journal of Futures Markets，2009，29（3）：218-243.
　　11.Working H.The Theory of the Price of Storage［J］.American Economic Review，1949，39（6）：1 254-1 262.
　　12.Brennan M.The Supply of Storage［J］.American Economic Review，1958，48（1）：50–72.