气候金融研究进展
发布时间：2021-11-13
摘要：全球变暖导致的极端气候将给人类赖以生存和发展的地球带来不可逆的灾难性后果，并严重威胁到经济社会发展和金融体系的稳定。气候变化与金融之间关系的气候金融正成为金融学研究中的一个重要学术前沿。本文从气候风险与资产定价，金融工具、金融市场与气候风险管理，金融政策与气候风险管理等几个方面对最新文献进行梳理。首先，本文从理论模型与实证分析两个方面梳理了气候风险与资产价格间关系的相关研究。其次，本文对气候风险管理的相关金融工具和金融市场进行了讨论。再次，本文归纳了气候风险对金融稳定的影响机制以及气候风险管理的相关金融政策。最后，本文指出了气候金融相关研究的几个重要方向。
关键词：气候风险资产价格金融稳定绿色金融
工业化在创造日益丰富的人类物质财富的同时，也产生了各种温室气体，加剧了全球变暖，联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的最新气候变化报告指出，2030年之前全球平均气温就会超过前工业化时期1.5°C(IPCC，2021)，而这一临界点的打破意味着地球将面临更多的灾难性挑战。全球变暖导致的极端气候变化将给人类赖以生存和发展的地球带来不可逆转的灾难性后果。气温上升导致冰川融化和海平面上升，这将使临海城市面临消失的风险;气温升高带来的热能会给空气和海洋提供巨大的动能，从而形成超大型台风、飓风、海啸等气候灾难;气温升高还会使内陆地区出现大面积干旱，从而影响粮食产量。气候变化还将可能造成实物资产价值破坏而出现的大量搁浅资产(strandedassets)①，绿色转型带来的经济或金融不确定性也将严重威胁到经济体系和金融体系的稳定和发展。
为缓解气候问题，各国政府积极采取应对措施。1992年联合国环境与发展大会上通过了《联合国气候变化框架公约》，这是世界上第一个为应对全球变暖，控制温室气体排放而制定的国际公约;1997年《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议上通过了《京都协议书》，以法规的形式限制参与国温室气体排放;2015年巴黎气候大会上通过的《巴黎协定》明确了全球控制温室气体的“硬指标”，即将全球平均气温控制在较前工业时代水平2℃之内。作为《联合国气候变化框架公约》《京都协议书》以及《巴黎协定》的缔约方，中国始终致力于控制温室气体的排放。2020年9月，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上做出承诺，中国力争于2030年前达到碳排放峰值，于2060年前实现碳中和。
为了实现碳中和的目标，在坚持以科技创新引领节能减排的同时，金融工具和金融政策也成为应对环境与气候问题的有效工具。在气候治理相关金融工具与政策的发展上，欧洲走在世界前列，1990年，芬兰开始征收碳税，成为世界上第一个征收碳税的国家;欧盟碳排放交易市场于2005年开始试运行，目前是世界上最大的碳排放交易市场;2007年，欧洲投资银行发行了世界上第一支绿色债券，用于可再生能源和能效项目的融资。我国金融行业对气候治理高度重视，2011年，我国开始了碳排放交易试点工作，2021年7月，全国碳排放交易市场正式开市;我国绿色债券起步于2015年，在政策支持和绿色债券顶层设计的推动下，我国绿色债券发展迅速，2021年4月又推出了最新的《绿色债券支持项目目录(2021年版)》，剔除了煤炭等化石能源清洁利用等高碳排放项目;2021年4月，中国人民银行行长易纲在中国人民银行与国际货币基金组织联合召开的“绿色金融和气候政策”高级别研讨会上表示，计划推出碳减排支持工具，逐步将气候风险纳入宏观审慎政策框架。
在这样的背景下，气候变化与金融之间关系的研究受到了广泛关注，气候金融(climatefinance)正成为金融学研究中的一个重要热点和国际学术前沿。本文从气候风险与资产定价、气候风险与金融稳定、气候风险管理的工具与政策等几个方面对最新文献进行了梳理。
一、气候风险与资产定价
气候风险一般分为物理风险和转型风险两种。其中，物理风险是指气候变化对经济活动造成直接损害的风险，其可能造成巨大的财务损失，如海平面上升对近海工厂生产设备的损害、干旱对农作物的损害、飓风对受灾地区固定资产的损害等。转型风险是指低碳经济政策、技术创新及消费者低碳偏好的变化对企业和资产价值带来的风险，如碳税对使用传统能源的企业带来的利润损失、清洁能源的发展给予煤炭行业的转型压力、消费者低碳偏好导致燃油汽车需求下降的风险等。物理风险与转型风险往往相互影响，在现实经济生活中很难区分。
(一)气候风险与资产定价：理论模型
气候风险不同于一般的经济风险，气候系统与社会经济层面的不确定性是分析气候风险溢价的关键要素。气候风险外部性、长期性、不确定性等特点加大了风险溢价测算的难度，而且目前市场中难以找到可以代表气候风险的合适资产，加之数据不足等方面的限制，使用传统的资产定价模型难以测度气候风险溢价。因此，需结合气候变化与经济发展的影响机制建立模型研究气候风险溢价。在刻画气候变化与经济发展相互影响机制的理论模型中，最具影响力的是Nordhaus(1991)的模型。随后，Nordhaus又在此基础上拓展出动态综合气候经济模型(DICE)和区域综合气候经济模型(RICE)，以刻画全球二氧化碳排放如何通过碳循环影响大气中二氧化碳的浓度，从而通过地球能量流平衡关系影响全球气温进而影响经济活动，以及经济主体如何应用资本、劳动和能源并结合减排措施影响经济增长和二氧化碳的排放。考虑气候因素的资产定价理论模型保留了Nordhaus(1991)提出的系列气候经济模型的关键气候与经济影响机制，并重点考察了气候风险对资产价值的影响。
作为一种新型的宏观经济风险，气候风险对资产价格有着不可忽视的影响。风险溢价是资产定价(金融经济学)研究的核心问题，因此气候风险溢价是气候金融研究的核心问题之一。在气候风险溢价的研究中，与气候变化相关的不确定性主要来自三个方面：
(1)未来气候变化的不确定性带来的风险，即由于气候灾难导致的风险，强调气候变化对经济的直接冲击。
(2)未来经济活动不确定带来的风险，强调经济活动的变化对气候变化及其所致损失的影响。
(3)模型参数(用于捕捉气候与经济相互影响的参数)不确定性带来的风险。基于对气候风险来源的不同角度，不同气候风险将导致不同的均衡价格和风险溢价，形成不同的气候风险定价模型。
1.气候变化的不确定性与资产定价。这一领域的代表性研究集中在将罕见灾难风险与资产定价的研究应用到气候风险的定价中。Belaiaetal(2015)将DICE模型与动态临界点模型相结合，描述大西洋温盐环流的演变过程，当大西洋温盐环流下降至某一临界点，气候灾难将接踵而至。Giglioetal(2020a)用气候灾难发生概率指代气候风险，该概率受到其滞后期水平和滞后期经济活动水平的影响。气候灾难发生概率虽小，一旦发生将对经济造成严重损失，如前文提及的超大型台风、飓风、海啸、严重干旱等气候灾难事件带来的负面影响。因此，当一个资产具有正的气候风险敞口时，一个不利的气候风险冲击将导致资产价格下降。与灾难风险的资产定价模型的基本结论相一致，气候灾难将导致风险溢价上升，两者之间存在正相关关系。从长期角度看，气候治理政策能减弱气候风险，因此气候风险溢价的期限结构是向下倾斜的。
2.经济活动的不确定性与资产定价。这一领域研究强调气候变化与经济活动之间的相互关系，尤其是经济活动对气候变化的影响。气候经济学的文献指出经济活动的不确定性本身就是气候变化不确定性的重要驱动因素。学术界普遍认为气候变化与经济发展存在反馈机制，即经济加速发展会增加温室气体排放，加剧气候变化，增加气候风险，进而损害经济增长。因此，当前的经济快速增长将通过气候的反馈机制给未来的经济增长产生负面影响，但考虑到气候治理政策的存在，气候变化对经济的净影响取决于政策效果与排放水平(Nordhaus，1991)。从资产价格角度看，与考虑气候变化不确定性的情况相一致，一个负面的气候风险冲击将导致资产价格下降。但是从风险溢价角度看，由于气候风险发生在经济活动比较活跃、消费边际效用比较低的时候，根据资产定价基本理论，气候风险与风险溢价之间成负相关关系(Lemoine，2021)。若考虑气候政策的缓解效果，在经济不确定性的视角下，气候风险溢价的期限结构向上倾斜(Giglio，2020b)。
3.气候经济模型参数不确定性与资产定价。气候层面的不确定性和社会经济层面的不确定性相互影响，为气候经济模型的建模和参数设定带来了很大的挑战(Heal&Millner，2013)。气候系统层面的参数包括气候敏感性和气候损失等。气候敏感性指大气中二氧化碳浓度加倍之后全球平均地表温度年平均值的变化，气候损失指气候变化给经济带来的损失。当气候敏感性或气候损失由确定性参数变为随机变量，将提高社会预防性储蓄和碳社会成本(Lemoine，2021)。社会经济层面的参数主要有技术进步、气候政策、风险偏好等。技术进步的不确定性将导致最优减排投资率的增加(Jensen&Traeger，2014)。气候政策的不确定性将导致投资者的主观贴现率随气候变化而改变，对未来气候变化的担忧可能导致石油减产，同时提高石油储备成为搁浅资产的可能性(Barnett，2019);气候政策效率的不确定性可能导致减排投资减少(Barro，2015)。
迄今的气候经济模型主要基于理性预期的假设，投资者知道气候风险或经济风险发生的概率及其变化规律，但在现实情况下，这种假设过于理想化。因此，部分研究将不确定性下的决策理论应用到气候经济模型中，气候变化中的不确定性使得构建的模型机制差异更大，这导致现有气候模型之间的预测分布存在很大的差异(Brock&Hansen，2018)。在模型设置可能存在偏误的情况下，相对于模糊中性投资者的情况，在投资者模糊厌恶假设下，碳排放成本更高(Barnett，2020)，而且投资者的模糊厌恶系数越高，最优减排投资越多(Heal&Millner，2013)。
《经济学动态》是由我国著名经济学家孙冶方倡办、中国社会科学院经济研究所主办的学术刊物。设经济科学新论、经济热点分析、宏观经济探讨、部门经济、地区经济、财政金融研究、会议综述、学术资料、经济体制改革、企业管理、调查与建议、中外学术交流、外国经济理论、海外经济学博览、世界经济、书刊评介等栏目。
此外，关于理论模型中风险偏好的设置，Stern(2007)主张纯时间偏好率为0，即对每一期的经济活动赋予相同的权重，但其他一些研究认为该系数应该为一个正数(Weitzman，2007)，这也是符合储蓄与投资研究的经验证据。更进一步的研究优化了风险偏好的设置，除了指数效用函数，Epstein-Zin效用函数也被广泛应用，该效用函数下的投资者边际效用不但取决于单期消费增长率新息还取决于未来的消费增长率新息。这一特点将放大气候风险冲击对效用的影响，从而进一步影响到气候风险溢价的大小及其期限结构。Danieletal(2019)研究指出，在CRRA效用函数下，碳社会成本变化幅度小;在Epstein-Zin效用函数下，碳社会成本先短暂上升后随时间推移持续下降，且前者的初始水平小于后者，但最后会趋于一致。
(二)气候风险与资产价格：实证研究
1.气候风险与股票价格。气候风险包括物理风险与转型风险，两者均通过影响公司未来现金流进而影响股票价格，但影响源头不同。物理风险主要通过极端温度和气候灾难影响企业经营状况，进一步影响到股票价格;而转型风险主要通过气候相关金融政策(包括货币政策和监管政策等)影响企业经营状况。
现有研究表明，企业所在地区气温越高，企业利润率越低，当企业长时间处于高温天气下时，应对高温天气的成本导致销售成本及各类费用的增加(Pankratzetal，2019)。考虑到发展中国家生产水平相对落后，其应对极端天气的成本更高，气温对企业业绩的负面影响在发展中国家出现的可能性较大。高温对印度企业生产率也有显著的负面影响，Somanathanetal(2021)主要从劳动生产率的角度进行研究发现，高温不但会抑制印度工人生产效率，还会降低工人出勤率。同样，科特迪瓦的高温天气也会降低当地企业生产率，从而影响企业经营业绩(Foltz&Nouhoum，2018)。也有研究发现，高温天气降低了中国制造业全要素生产率(Zhangetal，2018)。这是因为高温会使工人感到疲惫，甚至出现认知障碍，同时也会影响生产设备的正常工作状态，从而造成劳动及资本生产率下降。从全球范围内来看，气温对公司业绩的负面影响也比较显著。Pankratzetal(2019)研究发现，气温对工人的影响是气温恶化企业经营状况的重要渠道。Kumaretal(2019)进一步从股票市场角度研究极端气温与企业的关系。他们将股价收益率对极端气温变化的反应定义为企业的气候敏感度，在极端气温影响下，股票收益率波幅大则企业气候敏感度高，并且发现，企业敏感度越高，其股票收益率越低，这说明股票市场对企业气候敏感度反应不足。
相比于极端气温，气候灾难对企业经营状况的冲击更为直接，且有研究发现，灾前的预测也影响企业价值。Dessaint&Matray(2017)的研究表明，管理者对未来飓风侵袭的担忧会提高企业现金持有量，并披露企业可能面临的飓风侵袭风险，从而飓风登陆前的潜在风险和登陆后的风险兑现均对企业市场价值有负面影响，但该影响只在短期内显著。考虑到全球变暖可能导致干旱发生频率上升，从而影响食品行业，Hongetal(2019)以帕尔默干旱严重指数(PDSI)对全球31个国家进行排序，并通过研究这些国家食品行业的表现情况发现，高干旱风险国家的食品行业利润率和股票收益率更低，同时也说明股票价格对干旱风险反应不足。
从转型风险的角度看，企业碳排放水平越高，意味着其受气候政策影响越大，如碳密集型企业的转型风险较高，因为缓解气候问题的政策往往会采取碳税、碳排放权交易、排污限制等措施，这将对碳密集型企业未来现金流产生负面影响，再加上新能源技术的冲击，从而导致碳排放量与企业价值呈负相关关系(Hsuetal，2020)。因此，碳密集型企业有较高的保护性期权成本(Ilhanetal，2021)及较高的贷款成本(Delisetal，2019)，同时，也有研究发现，碳排放量与股票收益率正相关(Bolton&Kacperczyk，2020;Hsuetal，2020)，即存在碳排放风险溢价，这意味着碳排放量较大的企业需要提供更高的股票回报率作为碳风险补偿。但也有研究得出了不同的结论，Inetal(2017)和Garveyetal(2018)的研究发现，做空高碳排放企业股票并做多低碳排放企业股票的投资组合能获得超额收益率，这说明股票市场对转型风险反应不足。Bolton&Kacperczyk(2020)指出，是否控制行业特征以及不同的研究样本和不同的时间窗口，可能是导致不同研究结论的原因之一。
尽管从长期来看，气候风险是否已经被股票市场定价尚有争论，但短期内，多数研究认为投资者对气候政策变化与气候灾害的预期可反应在股票价格上。Barnett(2019)研究发现，在清洁能源计划以及《巴黎协定》的发布期间，石油行业股票超额收益率显著为负，而特朗普竞选、美国退出《巴黎协定》以及废除清洁能源计划期间，超额收益率为正，这表示气候政策预期对石油行业股价有影响。Kruttlietal(2020)的研究表示，在飓风登陆之前，预计飓风登陆风险越高的地区企业股票期权隐含波动率越高，说明飓风预测对投资者行为有明显的影响。Choietal(2020)研究发现，若某城市当月出现异常高温天气，该地区“气候变化”关键词的谷歌搜索量会上升，同时当地高碳密集型企业的股票收益率将低于其他企业，说明投资者对气候变化的关注度会反映在股票市场。
为尽可能准确地从投资者关注度的角度量化气候风险，Engleetal(2020)基于《华尔街日报》和其他媒体平台有关气候变化的报道，结合文本分析法构建气候新闻指数进行研究发现，在气候变化负面新闻频发期间，气候风险暴露程度越低的企业，股票收益率越高。他们也基于气候新闻指数构建了动态交易策略，使其在遇到负面的气候风险冲击时能够获得可观的投资收益。此外，Sautneretal(2020)结合文本分析法在公司层面量化气候风险，运用机器学习识别上市公司财报电话会议记录中与气候变化相关的话题，并以此量化公司气候风险暴露程度。该方法不但能衡量企业面临的“坏的”气候风险，还能衡量“好的”气候风险，研究发现，企业面临的气候转型风险越高，企业价值越低。
随着碳减排需求以及环保意识的增强，越来越多的研究发现投资者的投资决策会考虑气候风险因素。ESG的投资理念也越来越受到重视，被应用于评定企业在环境(E)、社会责任(S)和公司治理(G)的表现。有研究发现，ESG评级对股价有一定解释力，Pedersenetal(2020)构建了一个ESG-CAPM模型以讨论市场如何定价ESG因子。G?rgenetal(2019)利用ESG评分并结合公司股价构建企业的“碳风险”因子，用以补充衡量企业的气候风险暴露程度。研究结果表明，ESG评级有助于投资者提高对企业气候风险暴露的关注度，从而激励企业披露与碳排放相关的信息并加速绿色转型。
2.气候风险与市政债券。考虑到气候变化引起的海平面上升可能对沿海城市的经济造成一定损失，从而对当地财政收入带来负面影响，Painter(2020)研究指出，相比于不易受气候变化影响的地区，更可能受气候变化影响的地区发行长期市政债券所需支付的承销费和收益率更高，但这种差异在短期市场中并不显著。类似地，Goldsmith-Pinkhametal(2019)研究发现，在2013年政府间气候变化专门委员会(IPCC)的海平面升幅预测之前，海平面上升与市政债券信用利差之间没有显著关系，但此后气候变化风险反映在债券价格中，海平面上升风险对沿海地区市政债券利差有显著正向影响。
3.气候风险与公司债券。该领域主要研究气候转型风险对公司债券收益率的影响。Huynh&Xia(2020)基于Engleetal(2020)的气候新闻指数的研究发现，与气候新闻指数正相关关系越高的公司债券(即能更好对冲气候风险的公司债券)，其收益率越低。同样，Seltzeretal(2020)用双重差分(DID)方法研究了转型风险对公司债券收益率的影响，实证分析发现，巴黎协定签署后非环境友好型公司的债券信用评级降低，债券的到期收益率上升。
4.气候风险与房地产价格。各种气候灾难都可能损害房地产价值，海平面上升可能对近海房屋造成损害，洪水、飓风或森林火灾也可能对房地产价值造成损害。但是，有关气候风险对房地产定价影响的实证研究面临的一个困难是，难以找到其他特征相同而只有气候风险暴露程度不同的房子。因为与股票不同的是，不同地理位置甚至不同楼层的房屋价格存在差异，就位置与结构而言，几乎所有的房子都具有唯一性(Kurlat&Stroebel，2015)。例如，相比内陆地区的房子，海景房更易受到海平面上升带来的负面影响，但海景房的房价往往比当地内陆的房价高。这并非意味着气候风险未被定价，而是由于海景房地理位置优势导致的溢价可能超过了气候风险导致的折价。
有研究试图构建气候风险认知指数的时间序列来克服这一实证分析中遇到的问题，人们对气候风险的认知变化比气候风险本身的变化速度快，且该认知变化在气候风险影响房价的机制中扮演重要角色。Giglioetal(2020a)运用文本分析法构建了气候认知指数，研究发现，随着人们的气候风险意识的增强，海景房等由地理位置优势带来的溢价会逐渐减弱。Baldaufetal(2020)、Bakkensen&Barrage(2017)和Bernsteinetal(2019)的研究也得到了类似的结论。而如果未充分考虑到公众对气候风险认知的影响，只将海平面上升与房价相结合进行研究，会发现海平面上升风险对房价的影响十分微弱(Murfin&Spiegel，2020)。
二、金融工具、金融市场与气候风险管理
如何通过金融工具和金融市场的创新来防范和化解气候风险对金融和经济的影响是气候金融研究的重点之一。金融工具和金融市场通过影响企业的融资成本和生产经营成本，进而影响到企业的碳排放行为，引导或倒逼企业通过技术创新等手段减少碳排放水平。根据制度安排的直接控制对象是碳排放成本还是碳排放水平，可将相关金融工具和金融市场分为价格控制型与数量控制型，其中价格控制型包括绿色信贷、绿色债券和碳税，数量控制型主要有碳排放交易市场(碳市场)。
1.绿色信贷。绿色信贷是指为缓解环境气候问题，抑制高污染企业的扩张或推动绿色产业发展而制定的贷款安排。绿色信贷通过制定差异性借款利率，即对高污染企业实行惩罚利率，对环境友好型企业实行优惠利率，以阻碍高污染企业规模扩张或推动其退出市场，推动产业结构绿色转型，从而达到缓解气候问题的效果。绿色信贷政策的“赤道原则”(equatorprinciples)要求金融机构进行项目投资时需评估该项目对环境及社会的影响，该准则虽不具备法律效力，但如今在国际项目融资中被广泛应用，逐渐成为国际融资项目中的行业标准和国际惯例。“赤道原则”已成为德国银行业普遍遵循的准则，并且政府对政策性银行———德国复兴信贷银行进行金融补贴，鼓励其积极参与开发绿色金融产品以支持环境项目的融资。美国也通过法律与政策激励支持绿色信贷的实施。在日本，瑞穗银行在2006年建立了可持续发展部门，并改变融资项目审批程序，以评估融资项目对社会及环境的影响。迄今，大多数文献对绿色信贷政策的有效性都给予了肯定。Sunetal(2019)的实证研究表明，中国的绿色信贷政策能有效抑制企业的污染物排放水平，而且企业外源融资依赖度越高，该政策对其排污约束效果更好。Kangetal(2020)通过构建理论模型并结合数值模拟研究了韩国的绿色信贷政策，发现在此政策下企业能够通过降低排污水平提高企业价值。当然，也有一些研究认为绿色信贷的执行过程中可能面临诸多挑战。Aizawa&Yang(2010)研究指出，绿色信贷能否发挥相应的政策效果取决于环保信息的采集与公布、技术指引和银行业利益激励等因素。
2.绿色债券。绿色债券是指将所得资金用于促进环境可持续发展、减缓和适应气候变化、遏制自然资源枯竭、保护生物多样性、治理环境污染等关键领域的项目，或为这些项目进行再融资的债券工具。世界上第一支绿色债券由欧洲投资银行(EIB)于2007年发行，用于支持可再生能源和能效项目。早期的绿色债券发行人主要集中在国际组织，且发展速度缓慢，直到2013年绿色债券快速发展，目前发行绿色债券的主体包括多边开发金融机构、中央银行、地方政府、企业以及商业银行等。为确保绿色债券的有序健康发展，2014年国际资本市场协会(ICMA)联合130多家金融机构共同制定推出绿色债券原则(GBP)。此外，气候债券倡议组织(CBI)也发布了类似的气候债券标准(CBS)，目前GBP已更新至2021年版本，CBS已经更新至3.0版本。两者是全球主要的绿色债券认定标准，与GBP不同的是，CBS还设定了认证机制，即发行人在债券发行前后都可以通过第三方认证机构进行验证，并申请贴上绿色债券的标签。
绿色债券的融资成本普遍低于同属性但无绿色标志的其他债券，Bakeretal(2018)认为这是由于投资者偏好中包含非货币部分，如持有绿色债券可获得的社会责任感。类似地，Bacheletetal(2019)也发现第三方机构的绿色认证能降低绿色债券融资成本，因为这种认证机制可降低信息不对称性，限制债券发行企业“漂绿”行为，从而保护绿色债券投资者的利益。绿色债券除了具有融资成本低的优势，其发行还可直接提高企业的环境绩效，从而吸引更多绿色投资者。这使得发行绿色债券更加有助于补充资本密集型项目的资金短缺，从而促进企业绿色转型，推动经济可持续发展(Gi-anfrate&Peri，2019;Flammer，2020)。OECD(2017)认为绿色债券规模还有很大的扩展空间，但在扩大绿色债券市场的过程中也面临一些挑战：一些国家政策制定者、潜在绿色债券发行人和投资者等缺乏对绿色债券优势的认知、绿色债券发行成本较高，缺乏绿色债券评级以及国内和国际交易市场等。
3.碳税。碳税是指对二氧化碳排放量所征收的税种，通常涉及化石燃料及相关产品，如煤炭、石油、天然气等。北欧国家征收碳税较早，税率也较高，这可能是因为北欧地区更易受到全球变暖的影响，从而对气候风险管理的需求更急切。丹麦、芬兰、瑞典、荷兰、挪威等国是碳税的先行者，Lin&Li(2011)的实证研究表明，芬兰的碳税有效减少了人均二氧化碳排放量增长率。作为庇古税理论的现实利用，碳税在气候治理领域受到经济学家和国际组织的强烈推荐，制定一个合理的碳税水平首先需要考虑碳社会成本，即每吨碳排放造成的社会损失，而衡量碳社会成本需要考虑气候变化与经济活动之间的相互反馈机制，因此相关研究往往涉及多部门的宏观经济模型。Golosovetal(2014)基于DSGE模型研究了最优碳税问题，认为最优碳税的确定取决于贴现率、预期损失弹性和大气碳循环结构。Economides&Xepapadeas(2018)将气候变化影响全要素生产率的机制引入DSGE模型进行分析发现，正向的碳税冲击会导致产出在短期内下降，但在长期中将回到一个高于初始值的稳态水平，且碳税冲击越大，产出下降与上升的波动范围越大。
此外，碳税还可与其他政策搭配使用，如技术补贴、碳排放交易制度等。Acemoˇgluetal(2016)将碳税与技术补贴政策同时纳入研究框架，构建了一个包含绿色生产技术及棕色生产技术的内生增长模型，发现仅使用碳税并延迟发放研发补贴会造成巨大的福利损失，所以碳税与研发补贴应该同时进行以促进绿色技术转型。Dissou&Karnizova(2016)通过构建多部门经济周期模型研究碳税政策与碳排放交易制度的经济效应发现，当冲击源来自能源部门时，碳排放管制对经济波动影响最小，碳税造成的福利损失最小;当冲击源来自非能源部门时，碳税和碳排放权交易这两种政策的实施对经济的影响无明显差异。也有一些研究表达了对碳税政策效果的担心。当缺乏低碳替代品或长期的低碳技术可靠性时，碳税政策可能无法达到预期效果(Fayetal，2015)。在技术锁定和投资短期主义等其他市场失灵的阻碍下，碳税可能无法促进能源或汽车行业的低碳创新。例如，在没有更高能效的清洁能源出现的情况下，运输业的消费者别无选择，只能为使用燃油支付较高的税(Unruh，2000)。
4.碳排放交易(碳市场)。碳排放交易包括对碳排放权及其金融衍生物的交易，作为对“科斯定理”的实际应用，其通过明确碳排放权并使其在市场上进行交易从而解决碳排放的外部性问题。欧洲碳排放交易体系(EU-ETS)创立于2005年，核心原理是“排放上限和排放配额交易”。其中，“排放上限”是指为所控企业设置温室气体排放限额，如果超过该限额则需罚款，若通过减排技术使排放水平低于该限额，则可将多余限额保存供以后使用或在市场上出售，也称“排放配额交易”。经过多阶段的制度安排调整，欧洲碳排放交易体系运行效率得到提高。——论文作者：陈国进郭珺莹赵向琴
