碳市场与绿证市场协同机制及效应研究:基于GC-CERA机制与LMDI-SD模型的北京实证分析

《Sustainable Energy Technologies and Assessments》:Synergy mechanism and impacts of the carbon emission trading and tradable green certificate policies: Evidence from Beijing

【字体: 时间:2026年01月02日 来源:Sustainable Energy Technologies and Assessments 7

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  本文聚焦中国“双碳”目标下碳市场与绿证市场的协同难题,创新提出绿色证书-碳减排核算(GC-CERA)机制,构建LMDI-SD耦合模型,以北京碳市场为例模拟CCER与GC-CERA机制的实施效果。研究发现,经济效应和能源强度是北京能耗主因;CCER与GC-CERA机制可降低碳配额(CEA)交易量,虽对GDP有轻微负向影响,但能促进碳减排和能源结构优化,为市场协同政策设计提供理论支撑。

  
在全球气候治理加速的背景下,中国作为全球最大碳排放国,面临减排与发展的双重挑战。为推进“双碳”目标,中国陆续推出碳排放权交易(CET)、国家核证自愿减排量(CCER)和绿证交易(TGC)等市场机制。然而,碳市场与绿证市场如何协同作用,其具体路径和效果尚不明确。现有研究多聚焦碳配额(CEA)市场,对CCER机制及碳-证市场协同的探讨不足,且缺乏动态预测模型。对此,本研究以北京试点碳市场为案例,创新性提出绿色证书-碳减排核算(GC-CERA)机制,并构建对数平均迪氏指数(LMDI)与系统动力学(SD)耦合模型,模拟政策协同效果,为市场机制设计提供科学依据。
研究采用LMDI-SD整合分析方法。首先通过LMDI模型分解2013–2022年北京能源消费驱动因素,识别经济效应、能源强度等关键变量;进而构建包含经济、能源、CET、CCER和GC-CERA子系统的SD模型,模拟五种情景(BAU、CR1–CR3、GC1–GC2)下政策实施效果。模型参数基于北京统计年鉴、绿色交易所等实际数据校准,验证误差低于7%,确保预测可靠性。

分析能源消费驱动因素

LMDI分解表明,2013–2022年北京能源消费变动中,经济效应(贡献率–1000.40%)和能源强度效应(1085.72%)影响最显著,产业结构与人口效应次之。经济增长推高能耗,而能效提升抑制排放,凸显低碳政策需聚焦能效改进与经济低碳转型。

CCER与GC-CERA机制对CEA交易量的影响

引入CCER机制后,各情景下CEA交易量均较BAU下降。以2030年为例,CR1(CCER价格23元/吨、抵消比例5%)、CR2(价格95元/吨、比例5%)、CR3(价格23元/吨、比例10%)分别减少CEA交易0.652万、1.257万、8.380万吨。GC-CERA机制进一步降低CEA需求,GC1、GC2情景分别减少22.331万、17.155万吨,因企业可通过绿证直接抵扣碳排放,减少对配额依赖。

对碳排放的调控作用

BAU情景下,2030年北京碳排放达16,657.800万吨CO2。CCER机制可促进减排,CR2、CR3情景排放分别为16,652.700万、16,632.600万吨。GC-CERA机制减排效果略弱于单独CCER机制,GC1、GC2排放为16,653.200万、16,649.400万吨,因绿证抵扣降低企业合规成本,削弱减排激励。

对宏观经济与能源结构的影响

政策实施对GDP有轻微负向影响(降幅0.027%–0.151%),主因低碳政策增加企业成本。能源结构方面,煤耗持续下降,天然气、外购电力和可再生能源消费显著上升,与北京“十四五”能源规划一致。CCER价格上升(CR2)可强化可再生能源消费增长,推动能源清洁化转型。

结论与讨论

本研究验证GC-CERA机制可作为碳-证市场协同的有效路径。CCER与GC-CERA机制在降低CEA需求、促进减排的同时,需关注其对经济的短期压力。建议完善CCER交易体系,动态调整抵消比例,并建立全国环境凭证数据平台,利用区块链技术实现协同管理。未来研究可探索更多协同路径,并细化模型参数以提升预测精度。论文发表于《Sustainable Energy Technologies and Assessments》,为中国特色碳市场建设提供决策支持。
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