基于大数据画像建模的碳市场交易者关键行为特征及其演化机理研究

Carbon markets are emerging markets based on the cap-and-trade mechanism and they are the preferred policy tools for controlling CO2 emissions. The detailed analysis of carbon markets from the micro perspective is fundamental. We aimed to explore the micro-behavior of emission traders by building the data profile. This study may provide both the theoretical and practical guidance for the development and construction of the newly started Chinese united carbon market. We will firstly build the data profile model to depict a panoramic picture of traders' natural attributes and behavioral attributes. We then will carry out a secondary modeling analysis and behavior experiments on traders’ active or passive behavior, and on the evolutionary mechanism of traders' market power, to explain the phenomena of "trading inactivity" and "traders with market power" in both China and EU carbon market. We will use a complete EU carbon market database and introduce feasible method from both behavioral analysis and big data fields into carbon market mechanism research. This study could provide practical suggestions for constructing our carbon market in China.

碳市场是基于总量控制与交易制度的新兴市场，也是控制二氧化碳排放的首选政策工具。对于新兴市场仅从宏观政策层面展开探索显然是不够的，市场内部的微观全景分析有着重要的意义。本项目以多年整理的欧盟碳交易大数据为研究基础，对相对成熟的欧盟碳市场开展交易者数据画像建模，分析碳市场中的交易者微观行为特征，为我国刚启动的统一碳市场建设提供直接的理论与实践指导。本项目首先基于全主体、全流程的欧盟碳交易大数据建立市场交易者数据画像模型，对交易者的自然属性及行为属性做全景刻画，识别并提取交易者的关键交易行为。在此基础上结合中国与欧盟碳市场“交易不活跃”和“交易者的市场影响力”现象开展交易者行为主被动特征及其成因的研究，以及交易者市场影响力演化机理的研究。本项目创新性地将大数据分析方法与微观行为研究引入碳市场机制研究领域，通过挖掘交易者行为的内在动因，为我国乃至全球碳市场建设提供有益的理论分析和政策建议。

本项目完整获取了欧盟碳排放权交易体系的交易日志数据，通过对欧盟碳交易数据的观察与分析，在领域中首次提出了一套基于微观大数据建模的方法论，分别从宏观、中观、微观层面刻画了碳市场交易者的画像，为我国碳市场的建立和完善提供了理论指导和经验借鉴。..本项目的研究进展主要体现在三个方面：..（1）宏观层面，完成了欧盟碳排放权交易体系的减排激励效果研究。利用完整的企业级交易大数据，核算了EU ETS中各排放企业的可交易配额与碳交易收益。可交易额度较高的企业在碳交易中的收益率显著高于交易额度较低的企业，这种非线性关系反映出碳市场中存在明显的马太效应。..（2）中观层面，完成了欧盟碳排放权交易体系的市场微观结构研究。基于复杂网络理论在行业级别上建立欧盟碳市场交易网络，刻画出了行业之间的配额供需结构以及交易关系。在此基础上研究了交易网络的演化过程，以及各行业在这个过程中对市场流动性的影响。..（3）微观层面，完成了欧盟碳排放权交易体系的交易者禀赋效应研究。通过综合碳配额的价格和即时交易风险计算了交易者的支付意愿和接受意愿。通过比较交易者的接受意愿和支付意愿，对禀赋效应的存在性进行验证。与此同时，本研究就禀赋效应受交易经验和履约压力的影响进行了建模分析。..在国内外重要学术期刊发表论文5篇，其中SCI/SSCI收录5篇，含一篇表于国际知名期刊《Nature》子刊《Nature Communications》的论文（影响因子11.878）。获得发明专利授权1项，软件著作权1项。..先后有5位研究生参与了本项目的相关研究。截止2021年毕业博士生2人，其中1人进入德国弗劳恩霍夫系统与创新研究所从事博士后研究，1人在博士期间赴苏黎世应用科技大学访学学半年。2人获得2019年国家自然科学青年基金资助，申请的课题内容是在参与本课题研究的基础上形成的，与本课题直接相关。..最后，项目组开展了大量的学术交流活动，与国内外学者建立了广泛的学术联系，并且参与承办了2019年至2021年的“能源金融国际会议”及“全国大学生能源经济学术创意大赛”。