文本描述
温室气体排放剧增是导致全球环境负外部性的直接诱因。将碳排放权赋予商 品属性,依靠市场化金融手段解决碳减排问题,已成为国际社会应对气候变化、 抑制温室气体排放的主要手段。碳金融市场的创建立足于国际社会履行减排责任 的各项公约和协议,发展于各国推进碳金融市场运行的政策措施。作为碳金融市 场的核心,有效的碳金融资产定价机制将推动碳金融市场机制的成熟和完善、市 场效率的提升,更好地服务于碳减排落实。 碳金融资产定价研究不仅需要遵循一般金融资产的基本定价方法,还要反映 碳价特殊的驱动特征。而现有碳金融资产定价研究,聚焦从收益率低阶矩视角研 究碳金融资产的价格信息传递和风险波动溢出等,忽略从更高阶矩属性,研究市 场非对称信息和极端冲击等因素对碳金融资产收益的影响。特别是随着全球资本 流动的增强,碳金融市场与资本市场和能源市场等在发生低阶矩属性联动关系的 同时,也会产生因市场非对称信息和极端事件冲击而导致的偏度和峰度等高阶矩 属性的风险传染现象。而基于高阶矩属性风险传染理论,显著性的高阶矩属性风 险传染能够对市场非理性协同运动和极端冲击所导致的价格变动提供有效解释, 这一解释视角契合碳金融资产所具备的市场非对称性和极端冲击敏感性等特殊 性特征。因此,将高阶矩属性风险传染关系纳入碳金融资产定价框架,符合碳金 融资产的特殊性特征,能够从新的证据因子解释碳金融资产的溢价波动。 基于此,本文研究创新和结论如下: (1)构建考虑高阶矩属性风险传染关系的碳金融资产定价框架。 首先,将二元资产高阶矩CAPM资产定价框架拓展至多因子,形成基于高 阶矩的碳金融资产多因子定价框架。其次,基于碳金融资产高阶矩属性风险传染 理论,对定价框架中碳价及其定价因子间的风险传染关系进行检验和识别,研究 市场波动趋势异质性下的风险传染关系和传染强度,从市场非理性协同运动和极 端冲击角度解释碳金融资产溢价波动。第三,将识别的高阶矩风险传染关系反馈 到拓展高阶矩碳金融资产定价框架中,形成考虑高阶矩属性风险传染的碳金融资 产定价框架。该理论框架遵循“一般到特殊”的构建思想,将融合碳金融资产特 征的高阶矩属性风险传染关系纳入定价框架中,为碳金融资产溢价波动提供新的 证据解释。 (2)使用非参数统计计量模型检验基于波动趋势异质性的碳金融资产及其 定价因子间的高阶矩属性风险传染关系。 市场收益波动隐含了碳金融资产对遭受极端冲击或非对称信息冲击的市场 反映,研究基于市场波动趋势差异的风险传染关系符合碳金融市场波动异质性特 III 征。研究发现:①碳金融资产及其定价因子间不仅存在低阶矩属性的风险传染关 系,而且还存在协偏度、协峰度和协波动率等高阶矩属性渠道的风险传染关系。 这表明从高阶矩属性出发,考虑碳金融资产及其定价因子间因市场非对称信息和 极端事件冲击而导致的风险传染关系,已经成为影响碳金融资产价格驱动机制的 新的因子证据。②快速波动趋势下的风险传染强度大于缓慢波动的强度。不同风 险波动趋势的传染强度差异,本质上是碳金融资产收益及其蕴含的风险和收益对 应关系的一种表征。结论为筛选具有高阶矩属性风险传染关系的碳定价因子,开 展定价模型的拟合与预测提供分析基础。 (3)构建多层多变量LSTM模型实现碳金融资产定价框架的拟合与预测。 根据所识别的具有高阶矩属性风险传染关系的碳价及其定价因子,构建基于 碳金融资产定价框架的实证模型,构造处理金融时间序列具有优势的多层多变量 长短期记忆神经网络(multi-layerandmulti-variableLongShort-TermMemory Network,Multi-LSTM)对定价框架进行拟合。通过实验手段确定最优的网络结构 和参数,提高模型拟合和泛化能力,实现有效收敛。研究发现,相比不考虑高阶 矩属性的碳金融资产定价框架,考虑高阶矩属性风险传染的定价框架能够对碳金 融资产收益,特别是较长期限(12个月)的收益进行较好的精度预测和模型拟 合,Multi-LSTM模型的预测效果和稳定性显著优于其他深度网络模型 (Multi-GRU,RNN,MLP)、波动率模型(Garch-M)以及神经网络模型(BP) 等分类器,印证了定价模型的优越性以及机器学习方法的拟合优势。 研究在理论上证明了所构建的考虑高阶矩属性风险传染的碳金融资产定价 框架,能对碳金融资产溢价提供有力解释,表明将高阶矩属性风险传染关系纳入 碳资产定价框架的合理性和有效性,拓展了碳金融资产定价理论和方法;在实践 上,为碳金融资产定价机制的成熟和完善、减排作用的发挥以及不确定环境下碳 金融市场的投融资决策提供参考。 关键词:碳金融资产;高阶矩属性;风险传染;碳金融资产定价;多层多变量长 短期记忆神经网络 IV ABSTRACT Therapidincreaseingreenhousegasemissionsisadirectcauseofthenegative externalityoftheglobalenvironment.Givingthecarbonemissionrightsto commodityattributes,relyingonmarket-orientedfinancialmeasurestosolvecarbon emissionreductionissueshavebecomethemainmeansforinternationalcommunity torespondtoclimatechangeandsuppressthegreenhousegasemissions.The establishmentofcarbonfinancialmarketisbasedontheconventionsandagreements oftheinternationalcommunityinfulfillingitsemissionreductionresponsibilities,and itisdevelopedinthepoliciesandmeasuresofcountriestopromotetheoperationof thecarbonfinancialmarket.Asthecoreofthecarbonfinancialmarket,aneffective carbonpricingmechanismwillpromotethematurityandperfectionofthecarbon financialmarketmechanism,improvethemarketefficiency,andbetterservethe implementationofcarbonemissionreduction. Theresearchofcarbonfinancialassetpricingshouldnotonlyfollowthebasic pricingmethodsofgeneralfinancialassets,butalsoreflectthespecialdriving characteristicsofcarbonprice.However,theexistingresearchoncarbonpricingfocus onthepriceinformationtransmissionandriskvolatilityspilloverofcarbonfinancial assetsfromtheperspectiveoflow-ordermomentofreturn,whileneglectstostudythe impactofmarketasymmetricinformationandextremeimpactonthereturnfromthe viewofthehigh-ordermomentattribute.Especially,withtheenhancementofglobal capitalflow,therelationbetweencarbonfinancialmarket,capitalmarketandenergy markethavebeenconfirmedtohavealow-ordermomentattributeinformation linkage.Inaddition,therewillalsoproducetheriskcontagionrelationinthe perspectiveofthehigh-ordermomentattributesuchasskewnessandkurtosiscaused byasymmetricinformationandextremeeventimpactinthemarket.Thesignificant riskcontagionintheviewofthehigh-ordermomentattributecanprovideaneffective explanationforthepricechangescausedbyirrationalcoordinatedmovementsand extremeshocksinthemarketbasedonthetheoryofhigh-ordermomentrisk contagion.Thisexplanationperspectiveisconsistentwiththespecialcharacteristics ofcarbonfinancialassets,suchasthefeatureofmarketasymmetryandextremeshock sensitivity.Therefore,theriskcontagionintheviewofthehigh-ordermoment attributeisincludedinthepricingframeworkofcarbonfinancialassets,which conformstothespecialcharacteristicsofcarbonassets,andcanexplainthepremium V ofcarbonfinancialassetsfromanewevidencefactor. Basedonthis,theinnovationandconclusionofthisresearchareasfollows: (1)Constructedthepricingframeworkofcarbonfinancialassetsthat consideringtheriskcontagionofhigh-ordermomentattribute. Firstly,thisresearchextendstheCAPMtomulti-factorsframework,andthena mult-factorspricingframeworkforcarbonfinancialassetsisformed.Secondly,based onthehigh-ordermomentattributeriskcontagiontheoryofcarbonfinancialassets, thisresearchtestsandidentifiestheriskcontagionrelationshipbetweencarbon priceanditspricingfactorsinthepricingframework,studiestheriskcontagion relationshipandcontagionintensityundertheheterogeneityofmarketvolatilitytrend, andexplainsthepremiumofthecarbonfinancialassetsfromtheperspectiveof marketirrationalco-movementandextremeimpact.Thirdly,theidentifiedhigh-order momentriskcontagionrelationshipisfedbacktotheextendedhigh-ordermoment carbonfinancialassetpricingframeworktoformanovelpricingframeworkthat consideringthehigh-ordermomentattributeriskcontagion.Theproposedtheoretical frameworkfollowstheideaof"generaltospecial",andintegratesthehigh-order momentriskcontagionwiththespecialcharacteristicsofcarbonassetsintothe pricingframework,providesnewevidenceforexplainingthecarbonfinancialassets premium. (2)Thenonparametricstatisticaleconometricmodelisusedtotestthecontagion relationshipbetweencarbonfinancialassetsandtheirpricingfactorsbasedonthe heterogeneityofvolatilitytrend. Thefluctuationofcarbonmarketimpliestheinformationreflectionofcarbon financialassetstotheextremeshockorasymmetricshock.Theresearchoftherisk contagionbasedontheheterogeneityofvolatilitytrendconformstothespecial characteristicsofcarbonfinancialmarketfluctuation.Theresultsshowthat:①There isnotonlyariskcontagionrelationshipbetweencarbonfinancialassetsandtheir pricingfactorsinthechanneloflow-ordermoment,butalsoasignificantlycontagion relationshipinhigh-ordermomentchannels,suchasthechannelofco-skewness, co-kurtosisandco-volatility.Thisshowsthatt