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1、基于影子价格的城市交通运输系统碳交易模型的研究 【摘要】在全球构建碳排放交易市场的热潮下，我国于2013年在北京、天津、重庆等7个省市启动碳交易试点，涉及的领域有钢铁、石化等。然而作为碳排放大户的城市交通运输系统目前还没加入碳排放市场中，因此在假设城市交通运输系统加入碳排放市场的前提下，将碳排放作为稀缺资源，引入影子价格的计算公式，提出适合城市交通运输系统碳排放影子价格的计算方法，最后构建城市交通运输系统的碳交易模型，为交通运输企业进行碳交易提供计量方法。 【关键词】碳交易市场；城市交通运输系统；影子价格；碳交易模型 0 引言 根据国际能源署的数据显示交通运输业是仅次于电力行业的碳排放行业，其
2、碳排放量占总量的21%。因此，交通运输是降低碳排放量的重要领域。但是我国目前还没将交通运输业加入碳排放交易市场。基于此背景下，本文的主要研究思路为在假设城市交通运输系统加入碳排放市场的前提下，通过分析城市交通运输系统的构成，联合城市交通运输系统中三类交通方式相互的碳排放分担量和影子价格定价，构建基于影子价格的城市交通运输系统碳交易模型，提出了降低交通运输系统碳排放量的新途径。 1 城市交通运输系统的构成和碳排放量的计算 我国的城市交通运输系统主要包括商用性交通 、财政补贴性交通和城乡居民交通三类交通方式。 商用性交通主要是指商用车，从商用车自身用途不同来定义，习惯把商用车划分为客车和货车两大类
3、。财政补贴性交通主要是指公务车和公共交通。城乡居民交通则主要是指私家车、城市轨道交通和城市公共交通。下面我们将客车、公共交通和城市轨道交通作为商用性交通 、财政补贴性交通和城乡居民交通的代表进行讨论。 2 城市交通运输系统碳排放分担量的计算 2.1碳排放量的基本计算公式 本文采用 GHG Protocol标准规定的温室气体排放公式1：活动水平数据排放因子=温室气体排放量，则得到城市交通运输系统碳排放量的基本计算公式： （1） 式中： 为碳排放总量； 为第 种能源的使用量； 表示第 种能源的排放因子， 分别表示汽油、柴油和电力（本文的电力是指火力发电）。 2.2 碳排放分担量的计算公式 由于城市
4、交通运输系统的碳排放量分别来自于各种能源的使用，而客流又影响能源的使用量，因此城市交通运输系统的碳排放量与客流量密切相关。交通系统的客流主要来自趋势客流、转移客流及诱增客流等2。诱增客流在新的交通方式规划建设前是不存在的，因此一般不作考虑。 转移客流和趋势客流是相对而言的，新的交通方式会分担其他交通方式的客流量，其分担的客流量即转移客流和趋势客流。现取城市轨道交通为例：假设转移率 为 ，结合机动车出行距离 、平均载客量 、公交平均运营里程 以及百公里油耗 等参数，计算没有轨道交通情况下的碳排放量（即城市轨道交通分担的碳排放量）。因此，计算公式为： （2） （3） （4） 式中： 分别表示客车和
5、公共交通。同理可分别得到没有客车和公共交通情况下的碳排放量，即客车分担的碳排放量 和公共交通分担的碳排放量 。取碳排放分担量为交易量，其公式可以表达为 ， 分别表示客车、公共交通和城市轨道交通。 根据相关统计资料研究，趋势客流、转移客流及诱增客流三者比例大致为3433，即 ， ， 为第 种交通方式的客流量， 分别表示客车、公共交通和城市轨道交通。新的交通方式建设运营下的转移率近似其分担率；既有的交通方式下新线建设运营的转移率可以进行抽样意愿调查，然后通过Logit模型和效用理论获得。 3 城市交通运输系统的影子价格 假设交通作为一个生产活动，商用性交通 、财政补贴性交通和城乡居民交通是相互竞争
6、的企业。未来碳排放实行配额限定，对于交通行业来说，碳排放量将成为稀缺的资源，即具有潜在的价值，可以用经济学中的影子价格来衡量。 碳排放影子价格的确定方法有很多种，本文借鉴其中的方向性距离函数方法构建适合城市交通的碳排放影子价格计算模型。即在城市交通这项生产活动中，投入参数 为机动车数量 以及交通业全社会固定资产投资 ；期望产出 为客流量 ；非期望产出 为交通碳排放 。根据国内外研究，在搜索方向向量为（1，-1）时即为所要找的点。方向性距离产出函数具体表达为： （5） 式中：参数下标 为第 个时间段对应的参数值，本文用年为时间段的单位； 为超越对数函数的相关系数，可以采用极大似然估计的方法进行标
7、定，也可以用eviews软件直接求出。 则碳排放影子价格解法的表达式如下： （6） 联立式（5）可得交通碳排放影子价格的最终表达式： （7） 4 城市交通运输系统的碳交易模型 最终得城市交通运输系统碳交易模型为前文所述的碳交易量与影子价格的乘积： （8） 式中 为碳交易量的效益值或者为购买碳交易量所需要的成本，以货币“元”为单位。 5 结论 本文构建的城市交通运输系统碳交易模型是以城市交通运输系统中三种交通方式相互的碳排放分担量为交易量建立的，有利于降低交通运输系统碳排放量和优化交通运输系统结构，即三类交通方式可以通过改善自身的技术水平，提高管理能力等方式改变某些参数值，使效益值增加或成本降低
8、，从而促进行业节能低碳化进程。但这个模型仍有需要改进的地方，如三种交通方式相互的碳排放分担量目前主要以轨道分担量为主，客车和公共交通的分担量较小且差别不大；转移客流和趋势客流的界定不明确等，需要有待进一步的研究。 参考文献 1 Janet R， Laurent C. GHG Protocol：The Greenhouse Gas ProtocolS. Washington D. C.： World Resources Institute，2004. 2 张成. 城市轨道交通客流特征分析D. 成都：西南交通大学， 2004. 3 李为. 城市轨道交通项目国民经济评价方法与参数研究D. 成都：西南交通大学，2007. 4 Carlos Casanova，赵曙东. 碳交易：中国碳排放影子价格的研究D. 南京：南京大学，2011.
