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２０１３年１０月
第５期总第１７０期
开放导报
ＣＨＩＮＡ
ＯＰＥＮＩＮＧ
ＪＯＵＲＮ
ＡＬ
Ｏｃｔｏｂｅｒ
２０１３
Ｎｏ．５
Ｔｂｔａｌ
Ｎｏ．１７０
【低碳经济】
深
圳工业碳排放影子价格计量
王东，栗焱
（哈尔滨工业大学深圳研
究生院，深圳市国际低碳发展研究院，广东深圳５１８０５５）
【摘要】本文基于运筹学
的线性规划方法构建了影子价格模型，并以深圳市工业行业为例进行了实证研
究，计算了
２００８～２０１０年深圳市工业全行业、轻工业、重工业和２６个纳入碳排放交易体系的工业行业的碳
排放权的影子价格。结果表明，深圳重工业二氧化碳的影子价格明显大于轻工业，２６个工业行业
的二氧
化碳影子价格差异巨大。
【关键词】工业行业碳排放影子
价格碳价格
【中图分类号】Ｆ２０５【文献标识码】Ａ
【文章编
号】１００４—６６２３（２０１３）０５—００６８—０４
［作者简介】王东（１９６
７一），满族，天津人，哈尔滨工业大学深圳研究生院，研究员，深圳市国际低碳发展研
究院院长，研究方向：战略管理与知识管理、特区经济与区域经济；栗焱（１９８９一），女，山西忻州人，哈尔
滨工
业大学深圳研究生院，硕士生，研究方向：碳排放交易。
距
离函数来测算影子价格，随后基于这种估计方法
一、影子价格理论研究综述
影子价格理论最早由前苏联经济学家康特罗
维奇在上世纪３０年代提出，该方
法解决了一个具体
问题，即如何以一种方式把工厂的现有生产资源结
合起来使生产最大化，他所使用的分析方法为线性
规划方法，该方法的思想是求解一
个在设定的一组
的文献大量涌现。赵秀霞（１９９８）通过一个改进的
< br>二氧化碳影子价格模型，在考虑使用化石燃料所排
放的二氧化碳被陆地森林吸收的
因素下，计算了海
洋森林双因子吸收的影子价格值。
涂正革（２
００９）采用采用非参数方法构建ｐａｎｅｌ
ｄａｔａ的方向性环境生产前沿函数模型，
以北京、甘肃
和河北为案例分析了这三个典型地区工业二氧化硫
排放的影子价格及其变化特点。分析发现，二氧化
硫的影子价格取决于排放水平和生产率
水平高低，
当二氧化硫排放水平较高、生产率水平较低时，减
少
排放的代价较低；相反，生产率水平较高、污染
排放水平较低时，减少排放的代价较大。
陈诗一
（２０１０）利用环境方向性距离函数估计出中国工业
３
８个两位数行业在１９８０～２００８年的二氧化碳影子价
格。结果显示，轻工业行业的
二氧化碳影子价格绝
对值要高于重工业行业，而且随着时间的推移，轻
< br>重工业和工业全行业的二氧化碳影子价格绝对值都
线性不等式约束条件下的线性函
数最大值，该值可
以作为核算价格使用，康特罗维奇称为“分解乘
数”，被美国经济学家Ｔ一库普曼斯（Ｔ．Ｋｏｏｐｍａｎｓ）
称为“影子价格”。<
/p>
影子价格己被广泛应用于国民经济的各个领
域，很多文献把影子价
格分析应用到生态经济学和
环境经济学的分析之中。Ｗｉｌｌｉａｎ
Ｎｏ ｒｄｈａｕｓ（１９８２）
最早提出大气中ＣＯ：的增加将对经济活动产生影
响，并应用影子价格模型对其进行描述。Ｐｉｔｔｍａｎ
（１９８１）在Ｓ
ｈｅｐｈａｒｄ距离函数的基础上首次通过估计
万方数据
出现递
增现象。袁鹏、程施（２０１１）认为污染物的
用线性规划的方法推导出影子价格作为排污权的初
影子价格体现了污染物的边际减排成本。他们采用
始定价参考。但是目前 还未有应用此方法的实证研
二次型方向性距离函数和２００３～２００８年我国２８４个
究。
地级及以上城市工业部门数据，对废水、ｓＯ：和烟
本文基于运筹学的影子价格计算模型，对深圳
尘等三种污染物的影子价格进行了
估计。窦育民、
市工业行业２００８～２０１０年二氧化碳排放的影子价格
李富有（２０１２）按照企业实现利润最大化原则并运
进行了计量，并得出相关结论。
用超越对数函数推导出环境污染物影子价格新的参
数化度量公式。叶斌、
唐杰、陆强（２０１２）构建了
二、模型与方法
以系统发电总成
本最小化为目标的电力系统数学规
划模型，利用对偶原理求解ＧＨＧ排放权的影子价
（一）影子价格模型
格。以深圳电网为案例，计算了电力系统ＧＨＧ排
本文借鉴胡民（２
００
７）和颜蕾、巫腾飞
放权的影子价格并对其主要影响因素进行了分析。
（２０１０）提出的用于
排污权初始定价的影子价格模
黄文若、魏楚（２０１２）利用环境方向性距离函数估
型来构建计算碳排放权初始定价的模型。并将碳排
计了中国２９个省（市、区
）１９９５—２００７年间的二
放权的影子价格界定为：某一国家或地区（或企
< br>氧化碳影子价格与包含环境因素在内的生产率。测
业）在碳排放权交易中在对其最优利用前 提下的价
算结果表明，经济发展水平较高地区的二氧化碳影
格预估。
子价格与环境生产率值都要显著高于经济欠发达地
１．假设条件
区。二氧化碳影子价格在制定碳税政策方面有着重
假设１：某一地区根据节能减排目标 等确定的当
要的参考价值。胡民（２００７）利用影子价格模型对
年地区碳排放总量为Ｑ，共存在ｉ个二氧化碳排放企
排污权交易市场中排污权的初始定
价及交易中的市
业（ｉ＝ｌ，２，……，ｎ）。
场出清价格的形成机制进
行了分析。颜蕾、巫腾飞
假设２：这ｉ个企业单位产量产生的收益为Ｂｉ，年
（２０１０）运用运筹学理论建立了排污权初始定价模
产量分别为Ｘｉ０＝１，２，
……，ｎ）。由于化石燃料的燃烧是
型，通过模型得到一个影子价格，即初始分配价格<
/p>
造成二氧化碳排放的主要原因，并且在一定时期、
Ｐ＝Ｂ＊ｒ，其
中Ｂ为企业单位产品的平均利润，ｒ为企业
一定技术条件下企业单位产值与石化燃料使用量成
的产量与企业的污染排放量的比例系数。
正比，因此可以假设其产值与二氧化 碳排放量也成
国内外学者计算碳排放权影子价格大多采用方
正比
，且比例系数为“则企业的二氧化碳排放量
向性距离函数的参数方法和非参数方法，这两
种方
Ｑｉ＝ｒｉ×Ｘｉ。
法都能测算出ＣＯ：的影子价格，前者
是在假定市场
２．模型构建
价格为一元的情况下计算出来的，该方法首先
要设
将二氧化碳排放总量控制和有偿配置下的企业
定函数形式，具有很大
的主观性和随意性，且要估
利润最大化作为目标函数，将二氧化碳排放权看作
计的系数众多，计算量很大，在实际操作时困难极
一种生产资料，将二氧化碳排放量作为约束 条件。
大；而非参数方法无需设定函数，避免了人为因素
根据以上假设， 模型构建如下：
的影响，使得结果更客观，且操作难度不大。
运
筹中的影子价格实质上是一种边际价格，反
ｍ枷ｂ
ｎ㈦（Ｂ。ｘ
Ｘｉ）：∑：。（Ｂｉ×ｉＱｉ）＝∑：。晤Ｂｉ×Ｑｉ）（１）
映了在排污权得到最优
利用时的生产条件下，每利
ｓ．ｔ．∑：．Ｑｉ≤Ｑ（２）
用一
单位的排污权进行排污时，企业受益的增量。
影子价格是根据排污权在生产中做出的贡献
而得出
用拉格朗Ｅｔ乘数法对方程进行求解，得到以下
的估价。
影子价格以资源的有限性为出发点，以资
方程：
源最佳配置作为价格形成
的基础。正确认识影子价
ｎ
格，可以为生产提供科学的决策依据
。影子价格作
Ｌ＝∑：。（Ｂ。×詈）＋入（Ｑ一∑：，Ｑｉ）
（３）
为企业决定是否购买排污权的价格分界线，用于排
其中入为拉格朗 Ｅｔ乘子
污权初始定价参考是合理的。国内已有学者提出运
３．
模型分析
万方数据