本文是一篇金融学论文，本文通过分析碳金融市场波动风险的内在机理与发展现状，试图找出不同市场环境下，市场中存在的波动风险具有的特征。结果发现，在不同市场环境下，其波动风险的核心诱因大致相同，但风险的具体表现又具有较大差异。在对中国五个具有代表性的碳金融市场碳现货收益率数据进行 GARCH 建模，进而对其进行 VaR 测度。结果发现，不同市场间的风险波动持续性、风险波动走势、风险波动幅度、风险波动集群效应和 VaR 值波动幅度均存在显著差异。
1 绪论
1.1 研究背景及研究意义
1.1.1 研究背景
碳金融市场是为解决全球气候变化问题而出现的产物，其产生作用的关键在于防范和控制碳金融市场的波动性风险[13]。由于市场风险的主要体现在市场价格变化导致收益率的剧烈波动，故本文针对我国碳金融市场的收益率波动风险进行了研究。
碳金融市场因其交易形式不同而细化出初级、二级两个市场。其中初级市场的特点为无撮合机构参与，市场参与双方直接进行对接并完成买卖过程；二级市场的特点主要体现在其交易原则上，该市场又称为基于配额的市场，遵循“限量交易”的原则，目前世界大多数主要碳金融市场包括中国与欧洲即采用此类交易形式。此类市场中主要通过获得碳配额的企业基于对自身发展的考量来决定买入或者卖出碳配额。
随着二级市场的深入推进，碳金融二级市场逐渐发展出新的碳汇金融衍生工具，包括碳汇远期合约，以及传统金融市场常见的碳期货与碳期权三类。同时，中国一些开展碳金融业务的机构也对碳汇金融在国内的发展和创新做出了多样化的探索，这些极具意义的碳金融业务创新有效帮助相关企业打造核心竞争力、扩充企业融资方式，提升企业资金利用效率。
当前形势下，低碳经济逐渐成为世界经济发展主流，全球各地区的碳金融市场建设获得各国政府的积极支持，碳金融市场获得前所未有的发展。另一方面，市场上不断推出新的碳金融产品及其衍生品、交易手段不断创新为市场带来新的收益的同时，也导致碳金融市场的风险不断积聚。这种风险直接作用于碳金融市场中的产品价格，使得碳金融市场的价格及收益率出现大幅度波动，给市场参与各方的决策带来极大的不确定性。
我国每年通过清洁能源发展机制参与的项目都是承担了非常大的减排量，碳金融市场的建设起步较晚，并且我国碳金融市场的交易产品种类及方式相对较为单一。这些因素直接导致我国碳金融市场中最主要产品-碳现货交易价格及其收益率相较于其他国家和地区市场，波动更为剧烈，因风险波动而导致的不确定性更大。
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1.2 国内外文献综述
1.2.1 国外文献综述
在碳金融市场相关领域，国外学者主要从碳金融市场及其金融衍生品、碳金融市场风险、碳金融体制等角度进行研究，并取得极为丰硕的研究成果，为以后的碳金融市场研究打下坚实基础。
（1）碳金融市场及其金融衍生品研究现状
首先是关于碳金融市场建设方式的研究：Ding,G 和 Deng,YL（2019）[1]以中国福建省为例，该省根据强制性，混合性和自愿性的分类标准，将相关政策分为 17 种类型的政策工具。研究发现在建立在建立碳排放交易市场的过程中，政府部门应加强对人才培养的政策支持，碳信用评估体系建设和对碳金融项目的政策支持，并加强自愿认证减排机制的建设。及时鼓励社会力量参与碳排放交易市场的建设；而 Jianfang Zong 和 LiangChen（2018）[2]从全球碳金融市场体系未来的发展，认为未来地区性碳市场将是碳金融市场的发展趋势，并且政府部门政策上的博弈将使得碳金融市场的相关政策出现较大的不确定性；并且未来国家间合作将是利用碳市场解决全球气候变化问题的主流。
Gert Tinggaard Svendsen 和 Moften Vesterdalb（2003）[5]等学者通过对欧盟碳金融市场的发展背景、适用情况以及相关政府因素、行政管理水平和各国经济发展水平后，提出了一个全新且高效的碳金融市场交易体系机制。该体系因其考量因素全面，指标设置合理，因此整个交易体系较为符合欧盟现实环境。
其次是对碳金融市场价格波动风险的研究：国外学者普遍认为，多样化的碳金融产品可有效分担因市场价格波动而引发的波动性风险，并且积极探索利用不同的碳金融衍生产品实现市场风险管控。Erik Theissen（2012）[6]、Rene Monasterolo 和 Luca deAngelis（2020）[8]对欧盟碳价格的波动性进行深入的分析，并认为由于金融市场推出的各项政策，限制了市场内投资者利用期货交易实现获利的目的而导致碳期货价格出现显著的波动性，进而传染到碳现货市场。
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2 碳金融市场波动风险形成机制与相关理论
2.1 碳金融市场及波动风险形成机制原理
2.1.1 碳金融市场波动风险定义
碳金融市场中包括碳现货、碳期货、碳期权等各类碳金融产品，其市场波动会受到包括国际汇率、气候变化政策、碳交易价格等一系列因素的影响。而本文讨论的碳金融市场波动风险可定义为：碳金融市场参与各方包括企业、金融机构、监管机构等因碳现货价格的波动风险而导致各方出现有形资产、无形资产等发生损失而引起的风险。
2.1.2 碳金融市场构成机制
学术界依据交易标的的不同，将碳金融市场分为基于配额的碳金融市场和基于项目的碳金融市场。我国主要采用基于配额的碳金融市场机制，因此着重介绍该形式下的碳金融市场的构成机制。
通常将碳排放权作为主要交易标的物的市场，称为基于配额的碳金融市场。在此类市场体系下，各国政府通过前期谈判和协商，在确定本国碳排放权拥有量的基础之上，依据国际上既定的碳排放量测算标准，以及结合经济发展水平、地区产业结构等标准，确定本国不同地区的碳排放权分配额度。随后，再由各地区依据实际情况，将相应的碳排放权分配给具体的减排企业。在此类分配机制下，碳排放权作为稀缺资源，并且碳排放权供应得到限制，进而使得市场出现碳排放需求的差异性，创造出基于碳配额的碳金融市场。在此种制度下，各企业所获得的碳配额即为企业在生产活动时所拥有的碳排放量。若企业在实际生产活动中排放量少于碳配额，即可将多余的碳配额在碳金融市场中进行出售并获得收益；反之，则需要额外购买碳排放权。由此而产生的供需关系中，供需双方的失衡就会导致市场价格出现波动。
在基于配额的碳金融市场中，由于市场出现供需双方不平衡，因此又被称为差别市场。差别市场中最显著的特点是：通常情况下，同类产品的在市场上的价值逐渐趋同，并且在市场的作用下会推动这一趋势，即同类或类似产品的价格趋同。目前由于世界各国的碳金融市场基本处于分割状态，导致市场对价格趋同的推动作用减弱，进而使得碳排放权价格在各国之间出现分化，这种价格上的分化使得市场的供需双方出现博弈，进而导致市场出现波动风险。
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2.2 碳金融市场风险相关理论
2.2.1 金融体系不稳定性假说
马克思认为在资本主义社会中，私人资本转化为社会资本的过程中，金融机构尽管促进了这一转变，但同时也容易引发危机。Minsky 首先系统性的提出了“金融体系不稳定性假说”。该项学说根据借款目的的不同分为抵补性借款人、投机性借款人以及高风险借款人。其中，抵补性借款人的借款目的主要为保持现金流充裕，投机性借款人的借款目的主要为利用现金流及时间差实现套利，而高风险借款人的目的主要是为利用新借款抵偿旧借款。并用代际遗忘和竞争压力来解释经济的长波周期。当经济周期处于繁荣阶段时，市场中对未来发展预判偏乐观，进而采用宽松的货币及金融监管政策，此阶段的特点是银行通过降低审核标准、缩短审批流程，大幅增加贷款发行量；同时市场投资者将资金大量投入金融市场中的高风险资产，并推高此类资产价格。而当经济泡沫破裂，相关的金融资产价格断崖式走低，市场资金链断裂，银行不良贷款大幅增加，出现企业违约浪潮，并通过供应链传导至金融市场，导致金融市场出现危机。
2.2.2 气候风险管理理论
气候风险通常指的是气候变化给市场参与各方包括企业、市场监管机构、投资者等带来的风险。单从企业层面而言，气候风险可能给企业带来由于违反相关气候法律法规而面临法律诉讼、在处理企业环境问题出现过失或处理不当时企业声誉受损、由于气候变化导致企业运营成本增加，企业市场竞争力降低等风险。尽管此类风险对企业的影响不一，以及不同企业对风险的应对能力有差异，但均可通过碳金融市场来对气候风险进行规避和管控。如今，金融业在进行相关决策时，气候风险是必须要考虑进去的重要影响因素。
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3 碳金融市场发展及波动风险现状与分析...............................17
3.1 国外主要碳金融市场发展及波动风险现状........................17
3.1.1 欧盟碳金融发展及波动风险现状.................................17
3.1.2 美国碳金融市场发展及波动风险现状........................19
4 中国碳金融市场波动风险描述与分析.............................27
4.1 收益率数据处理及统计特征...........................27
4.1.1 平稳化处理..............................27
4.1.2 统计特征分析及平稳性检验.........................28
5 中国碳金融市场波动风险测算..........................35
5.1 VaR 测算与检验............
