• GDP和CO₂排放增长率的概率分布均表现出厚尾特征，远高于正态分布，显示更高极端事件发生概率，且这种厚尾特征在两个指标中均显著存在。通过不对称指数幂分布（AEP）拟合，发现ETS三个阶段GDP增长波动有所减小，但CO₂排放波动更大且呈现变化的非对称分布[page::3][page::4]。

• 经济规模与增长率波动呈负相关，较大GDP规模对应更低波动。GDP增长波动的规模参数β在不同ETS阶段分别为-0.28 (pre-ETS)和-0.06 (ETS-3)。CO₂排放波动也呈类似缩放规律，β分别为-0.14和-0.06，大经济体排放更稳定。这体现区域经济多样性和部门间互联性对经济及环境稳定的重要作用[page::5][page::6]。

• 动态收敛模型(Eq.1)结果显示CO₂排放增长率呈现总体收敛趋势(α<0)，但ETS-1阶段收敛不显著，政策实施初期排放稳定性不足。GDP增长对排放的影响因子φ在ETS-2和ETS-3阶段显著上升，说明经济活动对排放的驱动力增强。排放波动缩放参数β大多为负，确认经济规模与排放波动存在负相关关系[page::6][page::7]。

| 参数 | 全样本(1990-2022) | pre-ETS (1990-2004) | ETS-1 (2005-2007) | ETS-2 (2008-2012) | ETS-3 (2013-2020) |
|-------|------------------|--------------------|------------------|------------------|-------------------|
| α | -0.004 (0.000) | -0.007 (0.000) | -0.001 (0.001) | -0.001 (0.000) | -0.005 (0.001) |
| φ | 0.266 (0.015) | 0.189 (0.012) | 0.316 (0.030) | 0.447 (0.028) | 0.364 (0.021) |
| β | -0.085 (0.011) | -0.118 (0.022) | 0.011 (0.048) | -0.069 (0.038) | -0.085 (0.029) |

• 基于5年滑动窗口估计，参数α呈负值波动，代表排放趋向长期稳定，但在ETS-1和2009-2013年间出现波动甚至趋零，显示排放稳定性不确定。参数φ自ETS实施后明显提升，强化经济增长与排放间的耦合。β参数虽波动较大，整体显示大经济体排放更稳定，ETS早期对排放稳定性产生扰动，但长期趋势趋向历史水平[page::8]。

• 估计残差分析显示排放增长率的分布尾部参数随时间动态变化，左尾（极端减少）和右尾（极端增加）波动性均显著变动，尤以ETS-2后尤为明显。尾部形状参数表明极端事件可能性在各阶段不断调整，ETS-3期尾部非对称性增强，排放极端增大发生概率提升，反映了排放减少总趋势下仍存显著排放激增事件[page::9][page::10]。

• 政策影响分析指出：ETS-1阶段作为试验期，政策不确定性和自由分配导致排放减缓承诺不足，收敛性差。ETS-2阶段提高监管强度但碳价偏低，ETS-3阶段中心化配额及拍卖机制等制度完善显著增强排放收敛和政策确定性。经济波动影响排放波动，企业间互依性增加与碳市场制度变动推动排放动态复杂演进[page::10][page::11][page::12]。
• 区域分异体现在较不发达地区排放波动大，且排放增长率高于发达地区。经济体规模和结构复杂性决定了排放稳定性，较大经济体和多元经济部门协同作用降低波动，强调针对不同区域设计差异化环保政策的重要性[page::18]。

《Regional emission dynamics across phases of the EU ETS》研究报告详尽分析

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一、元数据与概览

• 报告标题：Regional emission dynamics across phases of the EU ETS

- 作者：Marco Dueñas 和 Antoine Mandel

• 发布机构：CLIMAFIN – Climate Finance Alpha，巴黎；Centre d’Economie de la Sorbonne, Paris School of Economics

- 时间：未明确具体发布时间，研究数据涵盖1990-2022年

• 主题：研究欧洲区域经济增长与二氧化碳排放的关系，特别是在欧盟排放交易体系（EU ETS）不同阶段排放波动率的动态变化。

核心论点：报告系统分析了欧盟ETS不同实施阶段下欧洲各区域二氧化碳排放增长率的波动性，发现排放的增长率分布存在“厚尾”及不对称特征，显示存在极端排放事件的潜力。研究揭示，经济较不发达地区排放增长率及波动性普遍较高，而发达地区则呈现排放下降趋势及较低波动。此结果强调排放政策的敏感性和治理效率对稳定排放减排轨迹的重要性。

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二、逐章节深度解读

2.1 引言与研究背景

报告介绍了1990年代以来全球气候政策演进，尤其欧盟ETS的设立和演变。EU ETS作为市场化机制，通过设立排放上限和排放权交易，旨在以成本效益手段降低温室气体排放。尽管此机制已运营多年，其在实现实际减排和经济影响方面的有效性仍是研究重点。报告提出关注经济增长与CO₂排放增长波动率的动态关系，认为理想减排政策应实现比GDP波动更低的排放波动以利长期规划和绿色技术采纳。然而实证发现排放波动仍与经济周期紧密关联，提示减排与经济增长的脱钩存在难题。[page::0, page::1]

2.2 经济周期与排放波动：文献综述与理论基础

报告阐述经济周期对排放的直接影响，例如经济增长推动能源和资源需求，从而增加排放；而经济衰退减少排放需求降低排放权价格，影响碳价格波动及技术投资意愿。排放增长率与经济增长存在持续的正相关性，且发达国家的排放波动性相较GDP波动有所减弱。排放对于经济周期呈非对称响应，即经济衰退期间排放下降程度更显著，显示企业节能优先策略。文中回顾了现有研究如何解析碳价格与排放的波动及其与经济活动的关系。[page::1]

2.3 EU ETS实施阶段与区域排放动态

报告指出，尽管欧盟多个国家尝试使排放与经济增长脱钩，但这一过程在国家、部门和污染物层面并不一致。不同区域间脱钩路径存在显著差异，而区域排放增长率的波动性在ETS不同实施阶段也表现出不同的特征和复杂性。研究利用240多个欧洲区域1990-2022年数据，采用经济计量模型考察了经济增长、排放水平及波动规律，发现排放增长率分布具有厚尾和不对称特征，且波动与区域经济规模负相关（小经济体排放更波动）。[page::2]

2.4 排放增长率分布及波动性的实证特征

• GDP与排放增长分布：通过Fig.1展示1990-2004（预ETS）与2013-2020（ETS-3）两个阶段GDP和CO₂增长率的概率密度函数，均呈明显厚尾分布，尾部概率大于正态分布，极端增长事件频率较高。 CO₂排放增长率比GDP增长率波动更大，且分布形态存在显著不对称性，既显示出更多极端排放增减事件的可能。[page::3]
• 参数估计与变迁：采用非对称指数幂分布（AEP）对增长率进行拟合（见表1），发现ETS-3阶段GDP波动整体下降，但极端负增长事件概率上升；排放增长率左尾波动增大，右尾波动下降，分布形态由负偏向变为正偏，说明极端减排事件减少但排放激增事件概率上升。这与大多数区域减排趋势一致，但排放激增风险依然存在，暗示政策执行不均和经济活动特性导致排放波动较大。[page::4]

2.5 经济体量与增长率波动的尺度规律

• GDP波动与经济规模：通过Fig.2A，利用分组统计发现GDP增长率波动与区域经济体量（GDP相对值）存在负幂律关系，规模越大波动越小。尺度参数$\beta$由预ETS的-0.28显著下降到ETS-3的-0.06，指向经济体间波动联动增强及整体波动性的减弱，表明经济体系复杂度及单元间相互影响和依赖对稳定性有重要影响。[page::5]
• 排放波动与规模关系：Fig.2B揭示排放增长率波动同样对经济规模呈负相关，尺度参数由-0.14变为-0.06，表明发达地区排放更稳定，而小型经济区域更易出现波动剧烈排放，原因可能包括技术落后、法规缺失及产业结构限制等。[page::6]

2.6 CO₂排放增长率动力学模型与参数估计

报告利用动态收敛框架建模区域排放增长率，基本形式为：

$$
r{i,t} = \alpha s{i,t-1} + \phi g{i,t} + e^{\beta y{i,t-1}} \varepsilon{i,t}
$$

• $\alpha$描述排放相对规模的调整动态，$\alpha<0$表示收敛到稳态，$\alpha=0$为随机游走，$\alpha>0$ 表示发散

- $\phi$衡量GDP增长率对排放增长率的影响，反映经济与排放的相关性

• $\beta$刻画排放波动率与GDP规模的幂率缩放关系

表2及图3利用不同ETS阶段滚动窗口估计该模型，结果显示：

• $\alpha$总体为负，表示区域排放趋于长期收敛，但ETS-1阶段无显著收敛迹象反映当时不稳定性；ETS-3阶段收敛性恢复且增强；

- $\phi$在ETS-2和ETS-3明显增强，GDP对排放的影响加强；

• $\beta$多数时期为负，规模波动缩小规律存在，但ETS-1阶段无显著性，表明初期ETS阶段波动结构受政策影响复杂。[page::6,7,8]

2.7 排放增长率波动的分布动态

图4分析模型残差（再缩放的排放增长率）AEP分布参数随时间变化：

• 右尾尺度参数（$\boldsymbol{a}r$）整体略有下降，左尾参数（$al$）波动更大，2008年后$ al $明显上升，表明极端减排事件波动加剧

- 形状参数（$b{\{l,r\}}$）在ETS实施后期趋于趋于厚尾特征增强，暗示极端排放增减事件概率上升

• ETS阶段末尾，分布尾部出现新的不对称，右尾较左尾厚，且右尾形状参数＞1，显示极端正排放冲击的概率仍然较大，政策效果在短期内无法消除这种波动[page::9,10]

2.8 讨论：政策影响与波动动态

• ETS制度伴随机构改革、配额分配方式变化和监管加强，推动企业减排和投资绿色技术，但政策不确定性导致排放波动增大，特别是在ETS-1阶段，政策执行效果受政治和行业游说影响较大，难以实现稳定减排。

- ETS-2引入严格监管但碳价低迷仍抑制信号，ETS-3阶段改革提高市场透明度和稳定性，整体排放动态趋于收敛和稳定。

• 波动的厚尾和不对称性表明市场和企业行为内在复杂且受经济活动强烈驱动，经济增长与排放高度联动的事实说明减排政策需对经济波动做好适应设计。

- 不同经济规模地区呈现波动稳定性差异，且ETS实施初期增大所有地区的相互依赖，使部份大地区波动反而上升，后期随着规则成熟波动趋于常态化。[page::10,11,12]

2.9 数据与方法论

• 数据来源：欧盟委员会联合研究中心EDGAR数据库（GHG排放数据，NUTS 2 区域级别，1990-2022），ARDECO经济社会数据库支持GDP和人口数据。

- 模型定义：定义了区域排放和GDP的相对规模及其增长率，排除共同区域趋势，采用非对称指数幂分布（AEP）对增长率分布进行拟合。

• 统计方法：采用非线性最小绝对偏差(Least Absolute Deviations)估计动态收敛模型，适合处理厚尾数据，提升稳健性。

- 分布函数详解：AEP分布通过参数控制左右尾部形状和尺度，可从正态分布（尾参数b=2）到拉普拉斯分布（b=1）等多种形式变换，适应数据厚尾和非对称特性。整体设计充分考虑了排放增长率分布的复杂性。[page::12,13,14]

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三、图表深度解读

3.1 图1（页3）

• 内容：展示GDP和CO₂排放增长率在两期（预ETS和ETS-3）下的经验概率密度分布及拟合的AEP分布（对数尺度）。

- 解读： GDP和CO₂增长率均显现厚尾，尤其排放增长率的尾部扩展更显著，说明极端变动频率高。ETS-3期间，GDP分布左偏扩大，右尾延伸；而CO₂分布形状则展示了左尾扩展且右尾缩减趋势，伴随模式转正，指向更复杂的波动结构。

• 联系文本：该图验证了排放与经济增长一样面临重尾风险，强调排放波动的复杂性和极端事件风险，支持后续参数估计和模型设计。[page::3]

3.2 表1（页4）

• 内容：基于AEP分布对GDP和CO₂增长率进行参数估计，比较预ETS和ETS-3期。

- 解读：
- GDP增长波动性略下降，极端负增长事件概率增。
- CO₂排放则左尾波动扩大、右尾减小，分布模式由负偏向正偏转变，显示极端减排事件降低但增排风险增加。

• 意义：表格为排放和经济波动异质性及变化提供参数证据，彰显经济与环境波动的复杂互动。[page::4]

3.3 图2（页5 & 6）

• 内容：显示GDP和CO₂增长率波动率与经济规模之间的负幂律关系，蓝色点为预ETS，红色点为ETS-3。同时提供估计的尺度指数$\beta$。

- 解读：规模越大波动越小，但ETS-3期间规模效应减弱，尤其在GDP中（$\beta$由-0.28变-0.06）。CO₂波动率规模效应同样减弱，且整体波动更大，显示较发达地区环境表现稳定。

• 联系：反映经济系统内部结构及资源配置变迁，政策及市场机制对波动的影响，提供宏观稳定性视角。[page::5,6]

3.4 表2 & 图3（页7 & 8）

• 内容：动态收敛模型系数估计（$\alpha, \phi, \beta$）在不同ETS阶段的变化，图3展示滚动窗口估计曲线及置信区间。

- 解读：
- $\alpha$绝大多数时期负值，指向排放收敛，ETS-1阶段不显著。ETS-3阶段收敛增强。
- $\phi$正值且在ETS-2, 3阶段明显放大，关联经济增长与排放加深。
- $\beta$负值整体稳定，ETS实施后有阶段性波动但长期回归负值，表明规模影响波动规律恢复。

• 意义：量化政策影响对区域排放动态的结构性调整及波动模式的改变。[page::7,8]

3.5 图4（页9 & 10）

• 内容：AEP分布中的尺度参数($al$, $ar$)及形状参数（$bl$, $b_r$）对模型残差的滚动窗口估计。

- 解读：
- 尺度参数波动显示左尾（排放急剧减少）波动自2008年起增强，右尾波动略减。
- 形状参数变化体现尾部重尾特征增强，特别ETS后期，暗示极端排放变动风险依旧高。
- 尾部不对称暗示正向排放冲击更普遍，政策面临防控急增排放的挑战。

• 联系：图4数据强化排放动态复杂性及面临的极端风险，提供政策设计参考。 [page::9,10]

3.6 补充信息图SI.1（页18）

• 内容：1990-2004与2013-2020年期间欧洲各区域GDP与CO₂排放增长率散点图，按发展水平分类。

- 解读：
- GDP增长整体放缓，发展中和发达地区增长更集中于低水平，欠发达区域部分仍显示较高增长。
- 排放增长率整体呈下降态势，但部分区域排放增长率未减甚至上升，多为欠发达地区，反映区域脱碳能力存在差异。

• 意义：数据支持报告关于区域发展水平与排放趋势波动的结论。[page::18]

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四、估值分析

本报告侧重气候政策与排放动态关系的实证分析，没有涉及公司估值领域。因此没有传统财务估值模型（如DCF或市盈率法等），估值分析可理解为对政策效果（如ETS各阶段）在排放波动性上的“评价”。

其统计模型基于动态收敛和尺度效应理论，采用最小绝对偏差估计支持厚尾数据的稳健回归，体现对极端排放事件频率和波动性变化的估算。参数变动反映政策与经济变化对排放波动性的影响与调节效果，具备“政策效果估值”的意义。

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五、风险因素评估

• 政策执行不确定性：ETS-1阶段由于政治游说和免费配额，直接导致减排承诺不足和排放波动的增加，增大了政策风险和市场不确定性。

- 信息不对称与监管不足：缺乏精准排放数据导致监管效果下降，短期可使企业规避约束。

• 经济波动：经济周期的正相关性促发排放波动，特别是经济下行时碳价下降，影响清洁技术投资。

- 区域发展不均：小经济体和欠发达地区排放波动大，缺少技术和政策保障，面临锁定高排放路径风险。

• 政策调整与市场反应：频繁或剧烈政策变革可能增加市场波动，影响企业长期投资预期。

- 技术与产业结构风险：产业结构变化带来的排放激增风险，如果清洁技术推广不足，难以实现减排目标。

报告未就风险提供具体缓解方案，但强调制度完善、信息透明、政策连贯性及差异化区域支持的政策需要。[page::10,11]

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六、批判性视角与细微差别

• 政策影响因果关系尚未明晰：报告多采用相关性分析及动态建模，未做严格的因果识别，对于ETS各阶段对排放波动变化的直接因果效应解释仍有待进一步实证。

- 模型假设和数据局限：使用相对规模与AEP分布处理厚尾数据，虽提升稳健性，但对模型误差分布、变量选择的敏感性分析有限。

• 区域异质性处理局限：经济规模的单一维度并不能全面反映区域经济及排放结构差异，可能忽略产业组成、能效水平等重要影响因素。

- 波动解释的外部因素未充分纳入：全球能源价格波动、国际贸易及技术变革等宏观外部变量对排放动态的影响未被系统纳入模型。

• ETS政策阶段划分与实际执行可能不完全一致：不同国家和区域内部执行力度差异较大，报告基于阶段划分可能掩盖这一现实复杂性。

- 表述中偏向强调政策短期造成波动增加的影响，可能低估长期正面贡献，需谨慎解读短期波动与长期趋势的关系。

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七、结论性综合

本报告基于涵盖1990-2022年、覆盖242个欧洲地区的丰富数据集，对EU ETS不同阶段区域CO₂排放增长率波动及其与经济增长的关系进行了细致的统计建模和实证分析。总体发现如下：

• 排放增长率分布具备厚尾与不对称特征，说明极端排放变动事件频发，具有风险管理意义。

- 发达地区排放波动明显低于欠发达地区，符合经济规模与复杂度提升带来的稳定效果，表明规模经济和技术进步有助于降低排放波动。

• EU ETS实施阶段显著影响排放动态：ETS-1阶段波动性增加且收敛性缺失，执行不稳定；ETS-2和ETS-3阶段随着政策完善与执行强化，收敛性增强，排放波动逐步恢复常态化，但极端波动风险依旧存在。

- 经济增长与CO₂排放保持高度正相关，波动性联动强，减排政策需充分考虑经济周期与市场波动影响，设计更具适应性的激励机制。

• 排放波动性与GDP规模呈负幂律关系，但尺度系数随时代变迁波动，反映经济系统结构及政策互动的复杂性。

- 采用动态收敛模型与AEP分布拟合可有效捕捉排放增长率的复杂波动特征，丰富了对区域碳排放动态的理解和量化分析工具。

报告强调，尽管欧盟通过ETS政策逐步推动区域排放减少，但由政策调整引发的波动性和区域之间的不均衡发展构成了减碳进程中的主要挑战。政策制定者需加强治理透明度和连贯性，同时注重跨区域协作及技术推广，降低波动风险，实现经济与环境的稳健双赢。

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附录——重要图表展示

• 图1：GDP与CO₂增长率分布（页3）

• 图2：增长率波动与经济规模的尺度关系（页5）

• 图3：模型参数估计随时间演化（页8）

• 图4：再缩放排放增长率分布参数动态（页9）

• 补充图SI.1：GDP与排放增长率变化分布（页18）

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综合以上分析，该报告提供了EU ETS政策不同阶段下区域经济发展与碳排放动态关系的深入洞察，特别是对波动性、极端风险与政策效果的量化理解，对未来碳市场设计及区域低碳发展策略具有重要参考价值。[page::0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,18]

报告