碳市场计量经济学分析

通过对欧盟碳排放权交易体系（EU ETS）和清洁发展机制（CDM）的分析，本书论证了如何用不同的计量经济学技巧来分析不断发展和扩张的碳市场，该技巧能够推广到全球市场。本书从经济学角度描述了碳市场典型事实的特点，同时涉及了定价策略、风险和投资组合管理的关键问题。

本书的目标人群是对时间序列计量经济学方法有基本了解的人士，因此对于研究者和专业人士（交易经理、能源和商品交易商、定量分析师、咨询顾问、公共事业机构），特别是计量经济学和碳金融领域的人士非常有用。本书同样适用于计量经济学、能源和环境经济学领域的学生（高年级本科生、理学硕士（MSc）、工商管理硕士（MBA））。本书为读者提供了数据和R编码，同时指导老师可获得习题集、解答手册和演示幻灯片。

第1章 碳排放权交易介绍 1

1.1 国际气候政策回顾 1

1.1.1 从里约到德班 1

1.1.2 快速发展的欧盟 CO2配额交易市场 4

1.2 市场设计问题 5

1.2.1 初始分配原则 5

1.2.2 均衡价格 6

1.2.3 空间和时间的限制 6

1.2.4 安全阀 10

1.3 欧盟碳排放权交易体系的主要特征 11

1.3.1 范围和分配 11

1.3.2 日程表 12

1.3.3 处罚 13

1.3.4 市场参与者 13

1.4 EUA 价格发展 14

1.4.1 EU ETS合约的结构和主要特点 14

1.4.2 碳价格 15

1.4.3 描述统计 16

参考文献 18

第2章 CO2价格基础 21

2.1 制度决策 21

2.1.1 虚拟变量 22

2.1.2 结构突变 29

2.2 能源价格 32

2.2.1 文献回顾 33

2.2.2 石油、天然气和煤炭 34

2.2.3 电力变量 39

2.3 极端天气事件 45

2.3.1 气温和碳价格的关系 45

2.3.2 实证应用 46

附录：关于CO2和能源价格的BEKK广义自回归条件异方差建模 49

习题 53

参考文献 57

第3章 与宏观经济的联系 62

3.1 股票和债券市场 62

3.1.1 碳价格的GARCH模型 62

3.1.2 与股票和债券市场的关系 65

3.2 宏观经济、金融和大宗商品指标 74

3.2.1 基于主成分分析选取因子 74

3.2.2 对EUAs的要素增强型向量自回归模型分析 75

3.3 工业生产 78

3.3.1 数据 79

3.3.2 非线性检验 82

3.3.3 自激励门限自回归模型 86

3.3.4 平滑转换和马尔科夫转换自回归模型的比较 96

参考文献 110

第4章 清洁发展机制 117

4.1 CERs合约和价格形成 117

4.2 与欧盟碳排放配额之间的关系 119

4.2.1 VAR分析 120

4.2.2 协整 129

4.3 CERs价格驱动因素 137

4.3.1 Zivot−Andrews结构突变检验 137

4.3.2 回归分析 139

4.4 套利策略：CER−EUA差价 144

4.4.1 为什么对这个差价如此感兴趣？ 144

4.4.2 差价的驱动因素 145

附录：EUAs和CERs的马尔科夫机制转换模型 146

习题 151

参考文献 158

第5章 风险对冲策略和投资组合管理 161

5.1 风险因素 161

5.1.1 非系统性风险 162

5.1.2 常见的风险因素 164

5.2 风险溢价 165

5.2.1 商品市场的现货期货关系理论 166

5.2.2 Bessembinder 和Lemmon’s（2002）期货－现货结构模型 168

5.2.3 实证应用 169

5.3 电力部门的碳价格风险管理 172

5.3.1 经济学原理 173

5.3.2 英国电力部门 174

5.3.3 影响燃料转换的因素 174

5.3.4 计量经济学分析 176

5.3.5 实证结果 181

5.3.6 小结 185

5.4 组合管理 186

5.4.1 投资组合的组成 186

5.4.2 均值—方差最优化和资产组合边界 187

附录：用期权价格计算隐含波动率 189

习题 191

参考文献 194

第6章 高级专题：到期日与碳价格波动率建模 199

6.1 碳价格波动率与到期日的关系 199

6.2 萨缪尔森假说的背景知识 201

6.3 数据 203

6.3.1 日度数据 203

6.3.2 日内数据 204

6.4 “净持有成本”法 205

6.4.1 计算步骤 206

6.4.2 回归分析 207

6.4.3 回归结果 208

6.5 GARCH建模 209

6.5.1 GARCH模型设定 209

6.5.2 实证结果 210

6.6 实际波动率建模 211

6.6.1 计算步骤 211

6.6.2 回归分析 212

6.6.3 实证结果 213

6.6.4 敏感性检验 214

6.7 小结 219

附录：检测碳价格波动率非稳定性的统计方法 220

参考文献 225

习题解答 229

A.1 第2章的习题 229

A.2 第4章的习题 230

A.3 第5章的习题 232