基于复杂适应系统仿真的碳交易市场配额分配机制研究

At present, China is the largest carbon emissions country in the world and faced with increasing pressure of emission reduction. It is urgent to establish a normative and standard carbon emission trading market system to achieve the emission reduction targets and improve the discourse right in the international carbon emission trading market. The emission allowances allocation problem is one of the main challenges in Chinese carbon emission trading market building. Direct towards the deficiency of the existing emission allowances allocation research, we adopt complex adaptive system simulation method to solve the problem in emission allowances allocation.By analysis on how the carbon emission trading marketing operation mode and emission allowances allocation policy will influence the trading subjects' behavior, we establish the model and system to simulate the carbon emission trading market on SWARM based on complex adaptive system theory. A simulation experiment will be conducted to find out how different emission allowances allocation mechanisms will influence the carbon emission trading market efficiency, to understand the applicable condition for each emission allowances allocation mechanisms, and verify the validity and accuracy of simulation results with empirical data of real carbon emission trading market. Finally, the emission allowances allocation mechanism suitable for China's specific national conditions will be proposed, and its evolution path to will be designed. The research is to provide a more scientific solutions for the establishment and improvement of Chinese carbon emission trading market.

目前我国是世界上碳排放总量最大的国家，面临的减排压力不断增大。要达到减排目标，提高在国际碳交易市场的话语权，迫切需要建立合理规范的碳交易市场体系。而配额分配问题是我国碳交易市场建设面临的主要难题之一。本项目针对现有配额分配研究中存在的不足，提出采用复杂适应系仿真方法研究配额分配问题。在对碳交易市场运行模式以及配额分配方式对交易主体的行为影响的研究基础上，运用复杂适应系统理论，以参与交易的碳排放企业和金融机构为主体，建立基于SWARM的碳交易市场仿真模型和仿真系统。通过仿真实验，充分研究不同配额分配机制对碳交易市场运行效率的影响及这些影响的制约因素，由此明确各种配额分配方式的适用条件，并用碳交易市场的实证数据验证仿真结果的有效性和准确性。在此基础上，提出适合我国具体国情的配额分配机制，并设计其演化路径，为我国碳交易市场的建立和完善提供更为科学的决策依据和解决方案。

项目主要围绕基于复杂适应系统的碳市场配额分配方式开展一系列深入的研究，主要研究成果包括：（1）基于Agent建模与仿真方法，构建了基于Swarm平台的碳交易市场仿真系统；（2）利用仿真系统多次模拟上海市碳交易市场，结果表明仿真市场基本吻合上海碳市场前期平淡，履约期活跃的特征，证实了仿真系统的有效性及准确性；（3）研究了配额分配方式在不同市场结构、不同行业分布的区域、寻租行为、非控排企业等几种制约因素下，通过分析市场流动性、波动性及有效性得出其对市场运行效率的影响；（4）通过增加参与交易的中小控排企业数量和增加碳交易市场配额缺口两种方式模拟仿真，得出产品市场的市场结构会影响碳市场运行的有效性,完全竞争的产品市场下,碳交易市场的收益序列波动符合随机游走,而垄断力会改变这一现象；（5）构建具有不同行业特征的区域碳交易市场，可得低能耗行业聚集区域采用祖父制分配方式为较优的分配方式。而在高能耗行业聚集区及高低能耗行业散布型区域碳配额分配方式应考虑向拍卖方式转移；（6）初始配额免费分配法下寻租行为对市场运行效率“不降反升”的影响反映出市场并未达到最优的资源配置，应考虑向定价出售或拍卖方式过渡；（7）引入多种规模水平、多种风险偏好类型的非控排交易者有利于在提升碳市场的流动性、保证价格波动平稳的基础上实现市场的有效运行；（8）结合前面部分的研究综合的分析了各情况下配额分配机制的适用条件，对我国统一碳交易市场的演化路径进行设计，并提出一些政策建议。项目研究成果在国内外的学术期刊上发表论文14篇，依托项目培养博士生1名，硕士生2名。