摘 要 :在“双碳”目标下,征收碳税是限制碳排放的有效政策。碳税政策可能导致金融资产尤其是商业银行贷款面临气候转型风险。因此,有必要研究和度量气候转型风险导致的商业银行贷款价值损失。本文根据不同碳税冲击场景,采用 Merton 模型和压力测试方法,评估气候转型风险对我国商业银行贷款价值的影响。研究表明 :第一,碳税冲击对国有商业银行的贷款价值造成的损失大于股份制商业银行 ;第二,国有银行贷款价值损失集中的行业结构与股份制商业银行存在异质性 ;第三,碳税价格过高将导致商业银行贷款价值损失过高。本文基于碳税冲击的气候转型风险评估,提出如下建议和启示 :一是要充分发挥国有银行的标杆作用,二是要促进各类型商业银行之间的合作,三是要合理设计气候政策和气候风险管理框架。
于孝建; 詹爱娟, 南方金融 发表时间:2021-07-28
关键词 :“双碳”目标 ;碳税 ;气候转型风险 ;Merton 模型 ;压力测试
一、引言
气候变化是人类社会所面临的主要挑战(IPCC,2007 ;World Bank,2012)。如今的全球气温已经较前工业时代上升了大约 1 摄氏度,这对全世界经济和生活产生了严重的影响(Eis 等,2019)。全球极端天气事件的发生频率和强度在增加,一是温度的升高使南极的冰川融化,导致海平面上升,增加沿海洪灾的严重性和频率 ;二是温度的升高导致干旱期延长,不仅对农业产生巨大影响,也使森林火灾的灾情更加严重 ;三是海洋变暖使得热带气旋、飓风和台风频发。为了应对这一挑战,2015 年世界各国签署了《巴黎协定》,严格控制碳排放量,目标是到 2100 年把全球温度控制在不超过前工业时代 2 摄氏度的范围(UNFCCC,2015)。中国是世界上最大的 CO2 排放国,约占全球排放量的 28%。习近平主席在 2020 年的联合国大会中宣布 :“中国二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和。”这一目标随后被写入了中国的第十四个五年规划和 2035 年远景目标的建议中。在此背景下,研究气候相关风险等问题具有重要的现实意义。
“双碳”目标意味着我国将要向低碳的生产方式过渡。征收碳税是限制碳排放的有效政策工具,但碳税的征收将会给金融行业带来气候相关风险。IPCC 第六次评估报告指出,气候相关风险可分为两类,分别通过不同途径影响金融行业(Reisinger 等,2020):一是物理风险,气候变化导致极端天气事件频发,洪水、飓风和台风等灾害造成公司设备、厂房和财产损失,从而引起相关金融资产的价值损失 ;二是转型风险,对碳排放的限制和征收碳税,会提高碳密集型行业的生产成本,加速高能耗的资产折旧,形成搁浅资产,不仅影响金融相关资产市场风险和信用风险,而且造成碳密集型产品的价格上升,增加居民社会生活成本。为实现我国碳达峰和碳中和目标,征收碳税是限制碳排放的有效政策工具,但碳税的征收将使碳密集型行业成本上升,从而投资此相关的金融资产面临的违约风险上升。Bouchet 和 Le Guenedal (2020)研究发现,能源、材料和公用事业部门将受到最大影响。一些中央银行也已经开始开展旨在识别和量化与气候相关的金融风险的相关性研究(Regelink 等,2017)。因此,有必要将气候风险纳入金融风险评估框架中(Draghi,2017)。
目前,我国商业银行贷款中有相当一部分是碳密集型行业的贷款。比如,中国银行 2019 年对电力、燃气及水的生产和供应业的贷款为 1.31 万亿,同比增长 3.15% ;对交通运输、仓储和邮政业的贷款为 2.53 万亿,同比增长 10.96% ;建筑业的贷款则为 0.52 万亿,同比增长 10.62%。然而,这一部分贷款面对气候转型风险的敞口尚未得到评估,存在低估贷款信用风险的可能,将导致银行面临大部分贷款的价值损失。因此,本文基于碳税冲击把气候转型风险纳入到我国商业银行的贷款组合中,利用 Merton 模型和压力测试的方法,评估该风险对 2019 年我国国有商业银行和股份制商业银行贷款的影响。
二、文献综述
关于气候相关风险研究主要集中碳税影响、气候相关风险的定性研究和定量研究三方面。
第一,基于如何有效限制碳排放的问题展开碳税研究。大多数研究认为碳税是一种非常有效的方法,并指出政府应该征收碳税,将碳排放对环境的影响纳入金融产品定价中(Wittneben,2009 ;Qiu,2020)。张晓娣和刘学悦(2015)提出应该灵活使用碳税和发展可再生能源两种政策,以限制碳排放应对未来气候变化。娄峰(2014)指出随着碳税税率增加,二氧化碳减排强度边际变化率逐渐减小。杨超等(2011)则建议政府动态调整不同部门的应缴纳碳税,从而实施有差别的征税策略,更有效地限制碳排放。
第二,关于气候相关风险的定性研究。不少研究认为,评估气候相关风险对金融体系的影响是最紧迫和突出的问题之一。但是金融部门尚未在其投资组合管理战略中内部化气候风险(Ongena 等,2018),这意味着相关资产可能会积累不必要的气候风险敞口,从而导致价值损失。同时,金融深化和金融全球化的发展形成了复杂的金融网络和风险传播路径,若忽视气候风险可能会导致严重的系统性风险(Battiston 等,2017)。我国关于气候相关风险的研究主要从定性角度研究。马骏和孙天印(2020)建议我国金融机构在规划参与国内外煤电、油气和其他高碳项目融资时,高度重视由于气候相关因素和产能过剩等原因导致未来出现“搁浅资产”的风险,针对这些行业重点开展环境压力测试。熊程程等(2019)提出了国际气候投融资活动中,应将气候风险和绩效评价纳入投融资评价考量。于孝建和梁柏淇(2020)建议建立风险评估体系评估物理风险和转型风险。
第三,关于气候相关风险的定量研究。目前定量的研究方法主要分为自上而下和自下而上两种方法。自上而下方法是从宏观的角度出发,大部分文献是使用综合评估模型 AIM (Integrated Assessment Models), 通 过 评 估 气 候 变 化 对 宏 观 经 济 增 长、 通 胀 率 和 失 业 率产生的影响,从而估算金融资产组合面临的相关风险(Battiston 等,2017 ;Monasterolo, 2018)。还有部分在评估碳税对社会经济的影响时多采用自下而上的方法(杨超等,2011 ;娄峰,2014 ;张晓娣和刘学悦,2015)。这种方法主要从公司角度出发,通过使用现金流折现模型和 Merton 模型(1974)测量气候相关风险对公司资产负债表的影响,然后测算其对金融相关资产的价值影响(Monnin,2018 ;Reinders 等,2020)。这些研究方法大部分结合了压力测试法对不同的资产类别进行气候相关风险评估,计算气候风险的 VaR 值(Value at Risk)或衡量其信用风险(Dietz 等,2016 ;Monnin,2018)。这两种方法各有优缺点和不同的适应范围。自上而下方法的优势是能能够衡量金融资产损失导致的金融系统性风险(Weyzig,2014),但其缺点是气候风险冲击的渠道较为复杂。而自下而上的分析虽然未能具体测算金融碳密集相关资产的系统性风险,但是能清晰地展示出气候政策变化如何在不同情景和时间范围内影响部门的信用风险。因此,本文对于气候转型风险的评估时采用自下而上的方法。
本研究对现有文献有如下三方面的贡献:第一,现有文献主要集中于从宏观层面分析碳税,并未具体从压力测试的角度分析不同碳税实施方式的差异性。本文结合我国政策目标,设置了 12 种不同的压力测试碳税场景,分析不同碳税政策的实施对商业银行的影响,为政策制定者制定合适的碳税实施方案提供参考 ;第二,本文采用自下而上的研究方法,扩展了国内现有气候相关风险研究。目前国内研究主要集中于对气候相关风险的定性研究,对气候相关风险的定量研究现对较少,特别是缺少自下而上衡量气候风险的理论研究。本文结合 Merton (1974)的方法,采用自下而上的研究方法,度量了不同气候政策对商业银行贷款资产以及不同行业产生的具体影响 ;第三,本文研究了气候转型风险对不同类型的商业银行的影响。国外自下而上研究气候转型风险(Monnin,2018 ;Reinders 等,2020)大都把所有银行作为单一整体研究,不适合我国具有不同类型商业银行的实际国情,不利于区分气候转型风险对我国不同类型商业银行的影响。本文则对此进行了更加细致的区分,以帮助我国金融机构和监管机构区分不同类型商业银行在面对气候转型风险时的差异,为应对气候变化风险提供重要参考和借鉴。
三、气候转型风险的模型构建
(一)碳税冲击的测量
本文采用 Reinders 等(2020)的现金流折现模型来衡量每个行业的碳税冲击,即通过适当的折现率,将与碳税相关的未来一段时间(0-T)内的现金流折现为净现值(NPVtax)。具体公式如下 : (1)
其中 :γk,t 为第 k 个行业 t 时刻的二氧化碳排放量,rk 为第 k 个行业适用的折现率,λk,t 为调整因子,τt 为 t 时刻的碳税。该模型假设企业随时间会积极调整二氧化碳排放量以降低生产成本,如通过增加技术研发等投入,创新节能技术或减排技术来实现碳排放量降低。另外,该模型假设政府会随时间调整碳税。考虑企业在碳税实施后将做出调整,引入了调整因子 λk,t。如企业将增加的成本转移到产品价格中(Fabra 和 Reguant,2013 ;Smale 等,2006),价格上涨会部分抵消生产者的税收负担 ;或者企业考虑产品价格上涨会缩小市场规模,降低其产量或退出市场,因而并不会把成本转移到产品价格中,即存在零转移。
计算每个行业的碳税冲击系数 ξk,衡量碳税冲击净现值 NPVtax,k 对每个行业总资产价值 TAVk(Total Asset Value)的影响,计算公式如下 : (2)
(二)基于 Merton 模型的损失系数
在标准的 Merton(1974)模型中,企业债务的市场价值 MVD 可以写成其无风险价值减去一个看跌期权(标的资产是资产价值,执行价格为债务面值),即 : (3)其中:N(·) 表示正态分布概率,Vt 为 t 时刻资产价值,L 为债务面值,T-t 为剩余到期时间, σV 为资产价值的波动率,r 为无风险利率。
根据资产负债关系,t 时刻资产市值和股权、债务的关系满足公式(4),且假定资产价值遵循几何布朗运动,则企业股票的波动率 σE 由公式(5)式得出 : (4) (5)在引入政策(碳税)冲击后,资产价值发生损失,根据碳税冲击系数 ξ,得到冲击后剩余的资产价值 Vt * 为 : (6)把公式(6)代入公式(3),得到冲击后的债务市场价值为 :
公式(7)等式两边同时除以 Le-r(T-t) ,同时定义杠杆比例 R=L / V,则 : (8)因此,债务价值在碳税冲击前后的比值为 ηD, δD 为碳税冲击后的损失系数 : (9) (10)根据公式(3)、(4)和(5)可以求得资产价值 Vt 和资产价值的波动率 σV。
(三)商业银行贷款的市场价值损失
为计算得到商业银行市场价值损失,可以利用上述 Merton 模型进行建模,计算得到气候转型风险下每个行业的债务的损失系数 δD,K,与该商业银行在各行业的贷款暴露 exposureD,K 的乘积,得到市场价值的总损失 TMVL(Total Market Value Loss): (11)其中 : 。
四、压力测试场景选择
本文结合现有研究和我国碳排放目标,设置压力测试场景。Stiglitz 等(2017)表明,全球变暖控制在 2 摄氏度以下所需的隐含 CO2 价格估计到 2030 年约为 15-360 美元每吨,以及到 2050 年为 45-1000 美元每吨。我国的碳排放目标为 2030 年前达到碳排放峰值,到 2060 年实现碳中和。我国财政部建议,到 2020 年碳税的税率可提高到 40 元每吨。而环保部规划院课题组则建议,每吨二氧化碳排放到 2020 年可以征收 50 元。因此,本文结合我国的实际情况、碳交易权系统的均价等设置碳税分别为 50 元每吨,100 元每吨和 150 元每吨三种价格,具体如表 1 所示。在每种的碳税价格下,再细分为四种具体情境。
首先,第二列中有“紧急”和“线性增加”两种情况。其中 :“紧急”表示激进式地实行碳税征收。该情况下税收征收是立刻执行,将会对碳密集型行业带来巨大的冲击,导致大量的搁浅资产,加速资产折旧,同时提高相应产品的价格,对低收入的居民生活也造成巨大影响。“线性增加”表示循序渐进式地实行碳税征收。税收是 10 年内逐年线性增长到目标值,到达目标值后则停止保持该值不变,这将给该行业足够的适应性时间,促使碳密集型行业转型。
其次,第三列中有“无转移价格”和“转移 50%”两种情况。其中 :“无转移价格”表示碳税的成本并不会转移到产品中。因为如果产品价格升高,则产品的市场竞争力下降,产品的市场份额也随之下降(Szymanski,1993),为了保持市场份额一些行业不会采取升价策略。 “转移 50%”表示 50% 碳税成本转移到产品中。现有文献研究,碳税的成本会有 50% 转移到产品中(Fabra 和 Reguant,2014 ;Smale 等,2006),并且企业价格调整的成本相对较小,是企业维持利润的最优选择。
对于所有场景,我们假设碳税冲击无法预期,同时碳税政策的出台不会影响市场对后续气候政策的预期,因为不断变化的预期可能改变各行业未来的资产市场价值,从而影响债务的市场价值波动。综上,一共设置了 12 种不同场景进行压力测试,这些场景具备极端性和合理性,可为金融行业的风险管理和监管机构提供参考。
五、气候转型风险压力测试分析
(一)数据的选择与处理
根据商业银行对不同行业的贷款暴露数据,选择以下 5 个细分行业,包括采矿业,制造业,电力、燃气及水的生产和供应业,建筑业,交通运输、仓储及邮政业,这些行业的选择主要参考 Battiston 等(2017)、Vermeulen 等(2019)的研究方法。从各行业碳排放量的具体情况看,上述行业被称为“对气候转型敏感行业”。
1.商业银行的敞口数据
采用 2019 年 6 家国有银行和 12 家股份制银行对气候转型敏感行业的贷款总额进行衡量。数据来源于 Wind 宏观数据库和银行的年度报告,缺失数据根据 2018 年的贷款占比推算。从这五个对气候转型敏感行业的贷款数据来看,国有商业银行和股份制商业银行主要集中的前三个行业分别是 :电力、燃气及水的生产和供应业,制造业和交通运输、仓储及邮政业。数据详见表 2。
2.碳税冲击系数的数据处理
2000 年至 2017 年,各行业的碳排放量数据来源于 Wind 宏观数据库,完整数据详见表 3。以碳排放量的年均增长率为基础,推算各行业 2019 年的碳排放量,其中采矿业,制造业和建筑业保持每年 3% 的增长率,而交通运输、仓储及邮政业的增长率为 4%,电力、燃气及水的生产和供应业的增长率为 7%。因为假设 2019 年刚开始实施碳税政策,2020 年企业没能来得及调整,仍保持以上碳排放的增长率,从 2021 年开始碳排放量开始减少,直至未来 10 年,即 2030 年。据各行业的减排能力和 Reinders 等(2020)的估算,其中采矿业,制造业和建筑业每年碳排放量减少 1%,而交通运输、仓储及邮政业以及电力、燃气及水的生产和供应业的降幅约为 2%。
为了计算碳税冲击系数,根据式(2)计算每个行业 k 的总资产价值 TAVk。对于每个行业,本文基于 Wind 宏观数据库中的国内生产总值(GDP)和总营业盈余为,估算 2019 年总营业盈余作为目前行业盈利能力的近似值,并作为永续年金额。本文使用与碳税 NPV 计算中相同的折现率(6%),采用永续年金的方式来计算各行业的总资产价值,再计算各行业碳税冲击系数 ξk。
3.Merton 模型参数设定
在利用 Merton 模型计算损失系数前,需要每个行业的四个参数 :资产价值波动率,定义的杠杆比例 R,剩余到期时间和无风险利率。假设剩余到期期间为 10 年,与中国目标 2030 年前达到碳排放峰值相一致,也满足对于气候转型风险估计长期的要求(Battiston 等,2017 ; Reinders 等,2020)。同时假设恒定的无风险利率为 2%。
各行业数据根据证监会行业分类,样本选取各行业中沪深上市公司,以这些公司作为该行业获取商业银行贷款的代表公司,计算各行业的指标。然后将样本限制为具有长期借款的公司。一共是 1677 家公司数据(表 4),缺失值采用线性插值法补全。
为得到资产价值波动率,采用上述上市公司的股票波动率和股市总价值来估算资产波动率和总资产价值。其中,公司的股票波动率采用 2019 年日收益率数据计算得到的年化标准差;股票总市值是采用 2019 年证监会算法估算的数值 ;总负债 L 是各公司 2019 年报合并报表中的数据。对于所有公司,采用总债务除以估计的总资产价值以获得定义的杠杆比例 R,各行业的公司样本数据的统计信息详见表 4。计算得到各公司的损失系数 δD,计算其算术平均作为该行业的损失系数 δD,K。
(二)压力测试结果分析
研究发现,气候政策(碳税)实施对不同类型的商业银行的气候转型风险具有异质性影响,压力测试市场价值损失结果分析如下 :
第一,从不同商业银行类型来看,国有商业银行的贷款市场价值损失远远大于股份制商业银行。实施每吨 5-150 元的碳税后,国有银行的贷款价值总损失绝对量平均是股份制商行的 5.96 倍,国有商业银行损失占核心一级资本的比重最高是股份制商业银行的 15 倍。其中,国有商业银行损失相当于核心一级资本的 0.45—12.69%,而股份制商业银行的损失相当于核心一级资本的 0.20—5.16%,具体数值取决于不同的碳税政策。
根据政策场景,实施 100 元每吨的碳税后,6 家国有商业银行贷款价值损失从 880.57 亿元到 5541.76 亿元不等 ;而 12 家股份制商业银行的损失为 150.12-910.62 亿元。在最严重的情景下,即碳税立刻征收并且没有出现价格转移时,国有银行和股份制商行其损失分别相当于核心一级资本的 6.11% 和 2.53%。相反,如果碳税在十年内逐步实行,则损失占核心一级资本的比例下降至 2.28% 和 0.96%。另外,在每吨碳征税 150 元的场景下,市场价值损失成倍增加,国有商业银行损失范围从 1427.40 亿元到 11508.79 亿元 ;而 12 家股份制商业银行的损失范围则是从 241.71 亿元到 1860.95 亿元。在最严重的情景下,这分别相当于核心一级资本的 12.69% 和 5.16%。相反,如果碳税在十年内逐步实行,则损失占核心一级资本的比例分别降至 4.07% 和 1.70%。该结果显示了气候政策的重要性,政府应努力设计一个既符合国际协议又能推动实现“双碳”目标的政策。
第二,从行业来看,国有银行贷款价值损失集中的行业结构与股份制商业银行存在异质性。图 1 报告了在每吨 100 元的碳税四种不同场景下,按行业估算的碳税冲击系数 ξk,热力图数值范围从 0.05 到 0.35。图 2 报告了在每吨 100 元的碳税四种不同场景下,按行业估算的损失系数 δD,k,其热力图展示数值从 0.02 到 0.12。研究发现,在实施 100 元每吨的碳税后,电力、燃气及水的生产和供应业的碳税冲击系数最大(0.10006 到 0.3874),是最小建筑业的(0.00034 到 0.00131)约 295 倍。而且,电力、燃气及水的生产和供应业的损失系数也最大(0.01860 到 0.12758),是最小建筑业的(0.00008 到 0.00029)233-440 倍。可见电力、燃气及水的生产和供应业受碳税影响最大,应重点关注该行业的气候风险。
表 6 展示在每吨 100 元的碳税情景下,按行业估算的具体损失数值。对国有银行来说,碳税冲击的影响 99.37% 集中在电力、燃气及水的生产和供应业,交通运输、仓储及邮政业,制造业,分别平均占五个行业总贷款价值损失的 82.67%、9.51% 和 7.19%。而对股份制商业银行来说,其碳税冲击影响 98.20% 集中在电力、燃气及水的生产和供应业,制造业,交通运输、仓储及邮政业,分别平均占五个行业总贷款价值损失的 73.74%、18.38% 和 6.08%。具体而言,商业银行需要根据自身行业结构的贷款市场价值损失来管理其气候转型风险。
第三,不同碳税价格下,商业银行的贷款价值损失占核心一级资本的比存在较大差异。图 3 显示了四种碳税场景下商业银行总市场价值损失占核心一级资本比重。可以看出,碳税价格越高,商业银行贷款价值损失占核心一级资本比重越高。在压力最大的场景(场景 I)下,碳税价格为 150 元 / 吨时,国有银行贷款价值损失最高达到 12.69%,而股份制银行为 5.16%。碳税场景 II 与 III 对商业银行的影响相似,损失最低的是场景 IV。
上述分析表明,在场景 I 下,通过激进式地实行碳税对气候转型敏感行业的冲击最大。政府应避免征收过高额碳税并限制企业提升产品价格的行为,应给予企业一定的缓冲期,可考虑允许企业根据自身市场份额适当涨价。场景 II 和 III 的碳税征收方式对行业的冲击适中,表现相同。政府应从社会公平原则出发,制定适宜的碳税征收方式和限制企业价格的政策。场景 IV 的征税方式对气候转型敏感行业的冲击影响最小,征税方式是渐进式的且允许企业在产品价格上进行调整,是最为温和的碳税实施方案。总体而言,碳税政策的制定应考虑不同碳税场景的实施对商业银行的影响,制定合适的碳税实施方案。
六、政策建议
本文研究结果表明,气候政策对不同类型的商业银行具有异质性影响,考虑到不同的商业银行在实现“双碳”目标下扮演的不同角色,政府及监管机构对不同类型的商业银行应当施行不同的监管要求与政策。
(一)充分发挥国有银行的标杆作用
对于国有银行,政府应该在政策中给予充分的支持,充分发挥国有银行的标杆作用。国有商业银行存款贷款规模大、风险抵抗力较强、具有更多风险控制人才,较为完备的信贷评价体系以及政府政策支持,同时贷款市场价值受碳税政策影响较大。因此,国有银行作为国家系统性重要银行,应利用自身优势更积极地履行社会责任,积极配合相关政策的实施,建立并实行贷款的气候相关风险管理制度,降低自身的气候转型风险。同时系统地进行气候相关风险的人才培养。而且,监管机构应促进国有银行积极开展气候转型风险控制,国有银行在与不同行业签订贷款过程中,一是要将气候转型风险引入贷款利率的设计中 ;二是要设计更合理的贷款条款限制,鼓励企业在能源供给侧构建多元化清洁能源供应体系 ;三是要通过贷款资金支持,促使气候转型敏感行业大力发展清洁能源,加快能源技术创新。通过以上各方面,通过充分发挥国有银行的标杆作用,从而降低全行业的气候转型等相关风险。
(二)促进各类型商业银行之间的合作
对于股份制商业银行,虽然受到的碳税冲击较小,但是股份制银行的气候转型风险在各行业分布上与国有商业银行相同,因此政府及监管机构应加强促进各类型商业银行之间的合作,形成优势互补和良性互动。两类商业银行的贷款中都高度集中于电力、燃气及水的生产和供应业,交通运输、仓储及邮政业和制造业,针对这些行业,商业银行之间的合作可通过风险整合,达到整体降低气候转型风险的目的,从而促使商行贷款业务的行业结构优化,降低其气候转型敏感行业贷款的信用风险。国有银行和股份制商业银行的合作可从以下方面展开 :一是构建统一的气候转型风险管理体系,二是共享各行业气候转型风险数据,三是完善各自气候转型风险的行业结构分布,四是开展气候转型敏感行业贷款的业务多元化合作。
(三)合理设计气候政策和气候风险管理框架
政府政策制定者和金融监管机构应就气候转型风险展开合作交流,制定关于贷款业务气候转型风险的监管规范准则。政府可结合“双碳”目标和银行控制气候转型风险的成本,针对不同行业气候风险的特点设计相适应的碳税区间。根据行业内最大的碳税冲击系数,应重点关注电力、燃气及水的生产和供应业。政府应审慎制定合理的碳税政策,避免“一刀切” 的碳税征收方案。由于各类银行受碳税等气候政策的影响具有异质性,金融监管机构应结合不同类型商业银行的风险控制特点,设计与气候政策相适应的气候风险管理框架,研究将气候转型风险其纳入信用风险的预期损失或非预期损失模型计算中,从而计提合适的经济资本以应对气候转型风险。