国家間排出権取引の複雑系モデリングと政策提言

国际排放交易的复杂系统建模和政策建议

基本信息

批准号：
12J00790
负责人：
本城慶多
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は，京都議定書で導入された国家間排出権取引を数理モデルで分析し，その問題点を明らかにすることである．排出権取引は，排出許可証の割当と取引を通じて，社会全体の二酸化炭素（CO2）排出量を適切な水準に調整する制度である．しかし，排出権取引の効率性は完全競争を前提としており，現実の世界で成り立つかどうかは自明でない．京都議定書の第1約束期間（2008～2012年）において，許可証（AAU：Assigned Amount Unit）の価格は低迷した．これは，京都議定書が抱える問題点（不遵守に対する罰則の弱さ，許可証の過剰な割当，アメリカ合衆国の不参加）が，買い手に有利な市場を創り出したためであると考えられる．京都議定書の問題点については，これまで多くの著者によって指摘されてきたが，国際排出権市場が買い手市場に陥ることを明確に示した研究は見当たらない．本研究では，協力ゲーム理論に基づいて排出権取引のモデルを構築し，買い手と売り手の交渉力を比較した．その結果，買い手が支配的な交渉力を発揮し，許可証の価格を抑制できることが分かった．さらに，京都議定書の問題点が買い手の交渉力を強化し，許可証価格の低迷に寄与していることが分かった．本研究で構築したモデル（Cooperative Emissions Trading Game）は，強い仮定（全員提携の形成，複数の買い手を含む提携の排除，完全情報）に基づく限定的なものであるが，許可証の価格が下落するメカニズムについて理論的な基礎を与える．本研究の成果を論文にまとめ，国際誌PLOS ONEに投稿した（改訂中）．また，本研究の内容を含む博士論文を北海道大学に提出して博士（環境科学）を取得した．今後，モデルを拡張し，買い手同士の競争が許可証の価格に与える影響を評価したい．

本研究的目的是利用数学模型来分析《京都议定书》中引入的国际排放贸易并阐明其存在的问题。排污权交易是通过排污权的分配和交易，将全社会二氧化碳（CO2）排放量调整至适当水平的制度。然而，排放权交易的效率假设完全竞争，在现实世界中是否有效尚不明显。在京都议定书的第一个承诺期（2008-2012），许可证的价格（AAU：分配数量单位）较低。这被认为是因为《京都议定书》的问题（对违规行为的处罚较弱、许可证分配过多、美国不参与）创造了一个有利于买家的市场。许多作者都指出了《京都议定书》的问题，但没有发现任何研究明确表明国际排放市场将成为买方市场。在本研究中，我们构建了基于合作博弈理论的排放权交易模型，并比较了买家和卖家的议价能力。结果发现，买家行使了主导议价能力，能够压低许可证价格。此外，研究发现《京都议定书》的问题增强了买家的议价能力，并导致许可证价格下降。本研究中建立的模型（合作排放交易博弈）基于强假设（形成所有联盟、消除包含多个买家的联盟、完善信息）而受到限制，但如果许可证价格下降，我们将为发生这种情况的机制。这项研究的结果被总结成一篇论文，提交给国际期刊PLOS ONE（目前正在修订中）。另外，我向北海道大学提交了包含这项研究内容的博士论文，并获得了博士学位（环境科学）。未来，我们希望扩展该模型并评估买家之间的竞争对许可证价格的影响。