• EU-ETS交易体系和碳配额市场结构变迁分析 [page::1]

- Phases I和II中配额多为免费分配，价格波动大，近零现象频发。
- Phase III实行统一欧盟排放上限，拍卖制替代免费分配，市场更为成熟且流动性提升。

• C-spread定义及其财务含义 [page::3][page::4]

- C-spread为欧盟碳未来合约持有成本与无风险利率的利差。
- 由于合规企业融资成本包含信用利差，C-spread长期偏正反映该融资信用溢价。

• 数据集与构造方法 [page::6][page::7][page::8]

- 使用ICE市场上流动性最高的当年12月期货构建C-spread时间序列。
- 构建Z指数：基于12家欧盟高排放企业债券的Z-spread加权平均，作为平均信用利差代理。
- 表格1：核心排放企业及行业。

• C-spread与Z-index及无风险率的时间序列特性及协整检验 [page::9][page::10][page::11][page::12]

| 时间序列 | 平均值 | 标准差 |
|---------|--------|---------|
| C-spread | 1.1% | 0.5% |
| Z-index | 1.0% | 0.4% |
| 无风险率 | -0.2% | 0.2% |

- 使用ADF-GLS测试确认三个序列均为一阶单整。
- Johansen协整检验显示C-spread与Z-index和无风险率存在一个协整关系，Z-index为主要驱动因素，系数约为1比-1.21，辅助以无风险利率的影响约0.4。

• 误差修正模型（ECM）及短期动态分析 [page::13][page::14][page::15]

| 变量 | 系数 | 显著性 |
|---------|--------|---------|
| ΔCt-1 | -0.33 | 1% |
| ΔCt-2 | -0.28 | 1% |
| ΔCt-3 | -0.12 | 1% |
| Cointegration term (ψt-1) | -0.02 | 1% |
| ΔZt | 0.22 | 10% |

- 短期内C-spread具有负自相关，呈现调整回归趋势。
- 控制了VIX、WTI油价、SP500和EUA现货波动率，均不显著影响C-spread变动。

• 鲁棒性检验和周频数据分析 [page::16][page::17]

- 替代Z指数计算方法和数据wison化后结果稳定。
- 周频数据下，C-spread调整更依赖于协整项，AR结构显著减弱，进一步验证长期均衡机制。

• 政策建议与结论 [page::18][page::19]

- 结论强调信用利差是C-spread的主要来源，反映EU-ETS合规公司融资成本。
- 提议将EUA纳入欧洲央行抵押品列表，促进回购市场形成，降低融资成本，减少C-spread异常，提高市场效率，有助于实现EU绿色能源转型目标。

“The Puzzle of Carbon Allowance Spread” — 深度分析报告

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一、元数据与报告概览

• 标题：《The Puzzle of Carbon Allowance Spread》

- 作者：Michele Azzone, Roberto Baviera, Pietro Manzoni

• 机构：意大利米兰理工大学（Politecnico di Milano），数学系

- 发布日期：2024年5月24日

• 研究主题：聚焦欧洲碳排放交易体系（EU-ETS）中碳排放许可权（EUA）期货市场中的成本价差（Cost-of-Carry spread，C-spread）异常现象，结合企业信用利差进行系列时间序列的币整分析，旨在揭示引发该价差异常的根本金融机制，并提出政策建议。

核心论点：
论文首开先河揭示“碳排放许可成本价差（C-spread）”与参与碳交易合规企业的信用利差（credit spread）存在同步变化（币整关系），即C-spread的持续正溢价主要源于合规实体的信用风险溢价，而非仅风险无风险利率。基于此，提出将EUA纳入欧洲央行（ECB）抵押品名单以消除市场无效率。该发现对欧盟绿色转型及碳市场流动性改善具有重要政策意义。[page::0,1,2]

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二、逐节深度解读

1. 引言部分（Section 1）

• 论点总结：

EU-ETS作为全球首个跨国碳排放配额交易体系，自2005年启动以来发展分为三个阶段。前两阶段EUA多以“免费配额”为主，导致价格周期性崩溃，碳价“接近零”。而第三阶段（2013–2021）通过引入单一欧盟层面配额上限、配额拍卖及逐年递减机制极大提升价格稀缺性，并奠定了本论文研究的时间框架。
年度C-spread被定义为期货与现货价格的隐含携带成本超出无风险利率部分，其大幅持续正溢价构成“成本价差谜题（C-spread puzzle）”。文献曾多方证明该现象，但缺乏主因解释。作者打算通过深入分析Phase III数据，聚焦合规实体的信用环境，寻找该价差的根本金融动因。

• 证据与逻辑：

介绍文献回顾显示C-spread常年超风险无风险利率水平且波动较大，不易通过纯利率模型解释，暗示市场存在金融摩擦或信用风险溢价。本文首次提出“信用利差”作为解释变量，并用经济计量模型检验币整关系。

2. 文献综述与研究贡献（Section 2）

• 论点总结：

系统回顾历时研究，包括Charles et al. (2013)、Bredin and Parsons (2016)、Trück and Weron (2016)、Palao and Pardo (2021)等，均表明C-spread长期处于正值、不可简单由无风险利率解释，且存在与市场波动相关的短期变化。
本研究创新点：
- 构建符合流动性市场实际的前置12月期货C-spread序列（采用远期替代，滚动机制处理）；
- 创造基于主要排放大户债券Z-spread加权的信用利差指标——Z-index；
- 利用Johansen多变量币整检验及误差修正模型，首次发现C-spread、Z-index和无风险利率联合币整，说明信用利差是C-spread主要驱动因素。

• 关键数据：

C-spread定义公式，结合风险收益率差价值趋势解释，以及Z-index作为信用溢价代理有力支撑论点。

3. 经济计量方法论（Section 3,4）

• 数据及构造：

利用ICE交易所前置12月EUA期货价格、欧元区OIS利率作为无风险利率基准、以及12大排放大户的欧元计价债券的Z-spread作为信用利差数据来源。采用交易量显著结构证实仅使用前置12月期货数据的合理性，以此测算每日C-spread。

• 信用利差指数构造：

以12家最大Scope 1碳排放发行债券为基础，通过债券Z-spread加权构造Z-index，代表合规实体整体的信用利差水平。其中，Z-spread定义为债券价格与无风险现金流贴现价格的利差。

• 主要经济计量步骤：

1. 单位根检验确认C-spread、Z-index及无风险率均为一阶积分过程（I(1)）。
2. Johansen币整检验拒绝无币整的零假设，接受一条币整关系的假设。
3. 误差修正模型（ECM）估计显示：C-spread变动受其自身滞后项及与Z-index和无风险率的偏离状态影响，且首要由Z-index驱动。
4. 控制其他金融指标（如SPX、VIX、WTI油价波动率）及EUA现货波动率，均未显著影响C-spread变化。
5. 结果稳健性检验包含不同Z-index定义、数据修剪及周频数据分析，依然支持主要发现。

• 重要图表解读：

- 图1：期货和现货头寸的静态对冲示意
清晰展示期货卖空、以贷款买入现货合约，期限内成本差异即反映融资利率。该融资利率即等于无风险利率加信用利差，解释期货溢价中存在正C-spread原因。

- 图2、图3：Futures不同月份合约成交量箱线图（对数刻度）
明显显示12月期货成交量高出其他月份2个数量级，验证只用12月前置期货作为流动性代表的合理性。

- 图4：C-spread、Z-index与无风险利率3序列走势对比
视觉上C-spread和Z-index同阶波动且幅度接近，远超无风险利率，初步支持统计的币整观点。

- 图5：三序列的偏自相关函数
第一滞后极高接近1，表明非平稳性，符合单位根检验。

- 表3、表4：ADF-GLS单位根测试和Johansen币整测试结果
置信度均在95%以上，强有力地统计支持数据为I(1)，同时存在1条币整关系。

- 图6：C-spread一阶差分偏自相关函数
第一至第三滞后均显著负相关，支持ECM中自回归滞后结构设定。

- 表6：ECM参数估计（误差修正模型）
发现滞后自变量和误差修正项系数显著，其他金融变量不显著，确认C-spread长期均衡对应Z-index调整，且其短期波动表现为自回归过程。

4. 估值分析部分

本报告不涉及传统证券定价估值分析，如DCF或多因子模型等，核心在于揭示成本价差的“信用溢价”金融机制，而非直接给出量化估值目标。本质上聚焦期货价格的金融特征和市场微观结构，辅以计量经济学分析。

5. 风险因素评估

• 研究未显式罗列风险因素清单，但提及市场摩擦、信息传递延迟、企业个别信用差异及套利机制等作为短期扰动来源，导致短暂的C-spread偏离。长周期内，C-spread应收敛至信用利差水平。

- 指出传统央行政策及抵押品运行机制未充分覆盖EUA，导致融资成本高于理论水平，是C-spread持续存在的症结，倒逼流动性不足、市场效率低下风险。

6. 批判性视角与细微差别

• 作者谨慎处理了历史文献对C-spread的不同解释，选择只用前置12月期货构建时间序列，规避多期货叠加带来的价格异常，方法科学且与最前沿文献保持一致。

- 文中虽未详细披露对表外信用风险因子（如公司治理、行业动态）影响的探讨，但已覆盖宏观市场相关变量作为对照，增大了结论可信度。

• 货币政策建议虽具有现实指导意义，但具体操作细节和潜在副作用未展开，留待后续政策研究深入探讨。

- 统计模型重视长期均衡，短期波动机制尚未充分展开；未来可增补高频市场冲击、信息不对称等因素解析。

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三、图表深度解读

图1：EUA期货对冲示意图（第3页）

• 描述：图示描述在时间t卖出远期合约，借贷资金购入现货合约，到期偿还本金与利息，期货价格与现货价格差异由融资利率决定。

- 解读：融资成本不等于无风险利率，因合规实体具备信用风险溢价，是C-spread存在的理论基础。

• 联系文本：强化了“融资利率＝无风险利率＋信用溢价”这一假设，为后续实证找到了理论支撑。

- 潜在限制：图示简化说明，仅适用于单一合规实体，未反映多主体异质性。

图2、图3：EU-ETS前置期货成交量箱线图（第7、8页）

• 描述：图以箱线图呈现不同月份合约每日成交量对数，12月合约远超三季度合约。

- 解读：成交量差异两数量级，市场聚焦于12月前置合约，支持只用此合约构建流动性较好且代表性的时间序列。

• 联系文本：证明选取流动性最高的月份合约，避免薄市噪音，提高分析准确性。

- 潜在限制：图仅反映成交量未涵盖持仓期限结构，忽略可能的小众期货持续存在价值。

图4：时间序列对比（第10页）

• 描述：C-spread、Z-index、无风险利率三者同期走势图，采用同一百分比尺度。

- 解读：C-spread与Z-index走势高度同步且幅度相当，明显大于无风险利率，显示信用溢价主导成本价差。

• 联系文本：视觉呈现支撑币整及误差修正模型中Z-index为主要驱动变量的结论。

- 潜在限制：未展示极端事件下的异动情况，因而对极端风险的解释有所不足。

图5、图6：偏自相关函数图（第11、13页）

• 描述：图5显示原始序列高拖尾自相关，提示非平稳；图6显示差分序列前三阶滞后显著，适合用于构建ECM。

- 解读：统计测试与图示相符，支持选用ECM模型，更真实反映数据动态。

• 联系文本：配置模型参数提供经验依据。

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四、估值分析

本报告无传统估值讨论，重点在实证金融计量剖析，强调C-spread来源于“融资信用利差”而非单纯的风险无风险利率。通过经济计量检验，识别长期均衡关系及短期动态校正，为碳市场流动性与融资机制提供洞见。

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五、风险因素评估

• 短期波动由交易摩擦、信息传递滞后以及合规企业信用差异引起，可能导致C-spread偏离信用利差水平。

- 若该价差长期存在代表市场无效率，阻碍价格发现与流动性。

• 当前政策未使EUA成为央行抵押品，限制融资渠道，放大信用风险。

- 改善方案包括将EUA纳入欧洲央行抵押品名单以形成活跃回购市场，降低融资成本及信用利差，推动市场效率提升。

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六、批判性视角与细微差别

• 作者对数据源筛选、合约区间选择、滚动机制处理方法严谨，避免了此前文献中出现的样本异质性与交易异常问题。

- 重点强调信用利差信号与金融融资环境的关联，拓宽了EU-ETS成本价差的解释视角。

• 研究未深入挖掘多企业信用利差异异质性对市场冲击效果，或逻辑潜在局限。

- 政策建议执行的复杂性与市场影响的潜在副作用尚需后续研究补充。

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七、结论性综合

本论文通过严密的理论、数据和计量分析，首次系统揭示了欧盟碳排放交易市场中成本价差（C-spread）长期持续正溢价的主因是参与合规企业的信用溢价。其贡献具体体现在：

• 理论创新：提出并实证检验了C-spread与企业信用利差（Z-index）的币整关系，有效解释了此前悬而未决的C-spread谜题。

- 方法创新：构建了基于主要碳排放企业债券Z-spread的信用利差代理指标，对标流动性最优的前置12月期货合约，严格考虑滚动机制处理噪声。

• 实证结果：

三大核心统计发现包括
1. C-spread、Z-index和无风险利率皆为I(1)过程；
2. 存在一条显著币整关系，且信用利差是C-spread的主要驱动（风险无风险利率次之）；
3. 误差修正模型确认短期C-spread向长期均衡（信用利差+无风险利率的线性组合）有效回归，且排除其他金融冲击显著影响。

• 图表深度见解：图表直观展现了市场流动性格局、时间序列非平稳性及动态调整过程，强化结论的统计基础和经济解释力。
• 政策启示：基于信用溢价驱动机制，建议欧洲央行将EUA纳入合格抵押品目录，推动EUA回购市场发展，降低融资成本，提升市场效率和环境政策有效性，促进欧盟绿色低碳转型。

综上，本文不仅为EU-ETS碳市场内部的金融价格机制提供了全新理论解释，还为碳金融政策调控提供了切实可行的建议，丰富了碳市场与金融交叉领域文献，具有突出的学术价值与现实意义。[page::0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20]

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参考附图（部分示例）

图1：EUA期货套利与融资示意

图2：不同月份EU-ETS期货成交量箱线图

图3：前置及后续12月期货成交量箱线图

图4：C-spread、Z-index及无风险利率时间序列

图5：三序列偏自相关函数

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总结

本文以扎实的计量经济学方法和丰富的市场数据，全面剖析了欧盟碳排放交易体系的成本价差异常现象，提出并验证了信用利差驱动理论，为碳市场效率提升提出了具有操作性的政策改革建议，对碳金融理论和碳市场实践均有重要贡献。

报告