京都機制下排放減量權證價格之經濟分析

全文

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ᙯᔣෟ:造林計畫、清潔發展機制、排放減量權證、氣候變遷 JEL ̶ᙷ΃ཱི:Q13, Q18, Q23聯繫作者:林國慶,國立台灣大學農業經濟學系,106 台北市羅斯福路四段一號。 電話:(02)23638007;電子郵件:linkc@ntu.edu.tw。作者感謝本刊兩位匿名評審 提供寶貴意見。文中若有疏失之處,悉由作者負全責。

農業與經濟 (Agriculture and Economics), 42 (2009), 1-38 台大農業經濟學系出版

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1997 年聯合國氣候變化綱要公約第三次締約國大會通過的京都議定 書(Kyoto protocol)中,明訂各種相關溫室氣體減量之措施及方法, 其中指出清潔發展機制為減少全球溫室氣體之市場機制之一。本研 究根據締約國在 2003 年 12 月所召開第九次締約國大會中決定排放 減量權證計算方式來進行實證模擬分析,從經濟觀點出發,考慮我 國與其他附件一國家之碳交易,分析我國之權證供給價格。本研究 引入 Olschewski et al. (2005) 之模型,理論分析並實證模擬短期排放 減量權證與長期排放減量權證價格。本研究之主要結論如下:(1)若 我國之私有地主參與清潔發展機制且將農用土地改以造林,則可在 第 5、10、15 年發行短期權證,其單位碳供給價格為每噸 2,664.88 元,20 年每公頃可發行 323.24 單位的短期權證,地主之碳收入現值 為每公頃 599,360.9 元。以本研究之模擬結果,我國作為賣方的供給 價格為每噸 2,664.88 元,約 55.62 歐元,明顯高於世界上一般的交易 價格。(2)許多因素將影響交易價格,如減少農地之休耕補貼、在較 便宜之土地造林,以及大規模造林降低造林成本等,則我國作為賣 方之供給價格將會降低,例如當土地之機會成本減少 25%時,則每 單位權證將會降到 1,775.62 元,約為 37.06 歐元,較為接近世界之權 證價格。(3)對買方而言,長期權證較有保障,購買誘因比短期權證 高;但對賣方而言,由於長期權證下之土地利用彈性較低,故長期 權證較不具交易誘因。反之,由於地主在發行短期權證下,可在較 短期內改變土地利用型態,因此賣方會較偏好短期權證,而短期權 證對買方則較不具誘因。然而,如果非附件一國家之折現率比附件 一國家之折現率低,則對買賣雙方而言,長期權證均比短期權證更 具交易之經濟誘因。

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1. ݈֏

京都議定書內容當中的京都機制包括:(1)已開發國家之間可以進行排放 額度買賣的「排放權交易(emission trading, ET)」,亦即,無法順利達成 溫室氣體減量目標的國家,可由超額完成削減氣體之國家買進超出可排放限 度的額度;(2)可以採用清潔發展機制(clean development mechanism, CDM), 促使附件一國家1(多為已開發國家)和非附件一國家共同削減溫室氣體之排 放;(3)採用「聯合減量(joint implementation, JI)」,例如歐盟內部的許多 國家可視為一個整體,採取有的國家削減、有的國家增加的方法,在總體上 完成溫室氣體削減之目標。以上三種市場機制包括排放交易、2 清潔發展機 制3和聯合減量,4統稱為京都機制5(Kyoto mechanism)(UNFCCC, 2007 ; 1 附件一國家為美國以外之已開發國家,亦為公約締約國家,例如日本、法國、德 國、英國等工業化的國家。非附件一國家即為不包括在公約「附件一」的成員, 包括以 77 國集團與中國(G77/China)為首之開發中國家及一些新興工業國。

2 排放交易機制是允許附件一國家轉讓其容許排放單位(assigned amount units,

AAUs)到另一國家,經由交易可增加買入國家的可容許排放量,並減少賣出國 家的可容許排放量。對於以上所提及之三種京都機制的區分方式可想像為有些是 「計畫」性質(CDM & JI),而有些則限定於特定國家(JI & ET)。

3 清潔發展機制和聯合減量機制類似,亦即附件一國家在非附件一國家進行氣候變

化 緩 和 的 相 關 計 畫 後 , 可 以 得 到 排 放 減 量 權 證 ( certified emission reductions/certified emission reduction credits, CER),如荷蘭政府可前往泰國的 鋼廠改善其能源使用效率。只是和聯合減量機制不同的地方是,清潔發展機制是 在非附件一國家進行,而聯合減量機制則是在另一個附件一國家進行減量計畫。 清潔發展機制之目的為使已開發國家未來可利用成本最低的方式達成減量目 標。 4 聯合減量為附件一國家可以投資另一個附件一國家有關於溫室氣體排放減量或 抑制改善之計畫,以獲得排放減量單位(emission reduction units, ERUs),而達 成減量目標。 5 關於京都議定書的詳細內容分析,可參考林國慶(2005, 2006, 2007, 2008)之內 容。另外,Point Carbon 為國際碳交易諮詢公司之一,該公司依據 CDM 或是 JI 之機制,對可提供碳排放權之地主國(賣方)之投資環境、計畫狀態、投資潛力 等加以評估,並進行等級排序,而這個排序會影響潛在買方的投資意願。所謂清

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IPCC, 2007)。 京都議定書中第 12 條規範出清潔發展機制為溫室氣體減量的彈性機制 之一,此機制允許附件一國家(主要為已開發國家)與非附件一國家或公私 部門共同參與。此模式可使非附件一國家實際受惠於排放減量之計畫,而投 資協助的附件一國家亦可將其獲得的排放減量納入其減量承諾中。附件一國 家透過此機制在 2000 年至 2008 年間所獲得的「排放減量權證」(certified emission reductions/ certified emission reduction credits, CER),可以納入在 2008 年至 2012 年間所承諾的排放減量。非附件一國家可以透過清潔發展機 制所產生的 CER,獲得額外的資金流通與技術移轉。 我國雖非聯合國氣候變化綱要公約締約國,但我國的溫室氣體排放量偏 高,面對國際減量趨勢仍有一定的減量壓力。思考我國的減排責任與能力, 重新 定 位我 國 減 排目 標 及 建立 彈 性 機制 ( 如碳 排 放 交易 及 清 潔發 展 機 制 等),進行國際減量合作,已成為當前政府因應氣候變遷所需思考的重要課 題。由於我國目前並非締約國也非附件一國家,故較有可能採行之京都機制 為清潔發展機制,此機制允許附件一與非附件一國家進行交易,即附件一國 家(買方)可以在非附件一國家(賣方)投資造林與再造林計畫(afforestation and reforestation projects,AR)來取得 CER,因此非附件一國家可利用新植 造林與再造林方式與附件一國家進行交易。6 潔發展機制為附件一國家與非附件一國家之間的一種合作減量模式,附件一國家 以資金援助與技術轉移的方式以協助非附件一國家進行溫室氣體減量,而附件一 國家則可取得「經認證的排放減量權證(CER)」額度,共同減量則為附件一國 家間藉由共同推動排放減量的方式。在附件一國家間彼此交換或取得「排放減量 單位(ERUs)」。依據 2005 年 5 月所評定的清潔發展機制下主要地主國的等級 依序為:印度、智利、巴西、中國、墨西哥、秘魯、摩洛哥、韓國、馬來西亞、 越南、南非、泰國、印尼等 12 國。2005 年 8 月所公布聯合減量的主要地主國依 序為:保加利亞、羅馬尼亞、紐西蘭、波蘭、匈牙利、愛沙尼亞、捷克、斯洛伐 克、烏克蘭、蘇聯等 10 國(林俊成與王培蓉,2006)。 6 非附件一國家一般為提供碳吸存之賣方,附件一國家(聯合國氣候變化綱要公約 締約國)為買方,在 CDM 彈性機制下可使附件一國家透過購買 CER 方式以較 低成本來達成減量規範。對於非附件一國家提供多少潛在 CER 才是最適數量備 受關注,過去許多研究探討相關課題,例如以最適控制模型來決定最適造林面

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附件一國家可以選擇以全球為範圍來進行 CDM 交易,根據 2008 年世界 銀行提出報告指出 CDM 市場之需求日益增加,預測至 2010 年全球對於 CDM 將有 250 百萬噸的二氧化碳需求量(World Bank, 2008)。Jotzo and Michelova (2001) 預測附件一國家採 CDM 機制來減量時,其所達成之總減量可能佔總 京都議定書減量規範的 32%,換言之,在第一承諾期間,CDM 下之造林方 案將能提供 67 百萬噸的 CER。若轉換成貨幣單位,將會對造林方帶來 3 億 美元之收入,另外預期提供 CER 的主要來源為中國與印尼,分別佔總 CER 供給量的 37%與 25%(Trexler and Haugen, 1995;Jotzo and Michelova, 2001)。 至 2005 年 12 月 31 日止,全世界已經投資超過 10 億美元在碳吸存方案上, 以世界銀行之投資金額最大,投資金額為 4.5 億美元,其次紐西蘭投資 2.5 億美元,西班牙第三,投資 1.7 億美元,日本第四,投資 1.4 億美元 (Cosbey et al., 2005)。Fay et al. (1998)、Tomich et al. (1998)及 Sampson and Scholes (2000)認為最有碳吸存潛力的地區是熱帶雨林、次生林以及退化之濕地與草 地。根據前人研究,全球若使用各種政策工具,將能使 1,050 萬公頃之農地 轉為農林混植或造林方式來增加碳吸存與碳匯量(Fay et al., 1998 ; Tomich et al., 1998)。7 採用經濟分析來探討,如林國慶與柳婉郁(2005)。另外京都議定書中第 3.3 條提 及『1990 年以後所進行之新植造林、再造林及森林伐採所吸收或排放二氧化碳 之淨值,可併入排放減量值計算』,此突顯新植造林與再造林在提供二氧化碳排 放減量政策上之重要性。因此我國之林業部門近來積極以新植造林方式來增加森 林碳吸存,台灣應有多少的造林水準才合適也是亟待解決的議題。 7 東南亞包含許多退化林區域以及尚未開發之區域吸引已開發國家之投資進行造

林,Garrity et al. (1997)預測在東南亞的 Imperata grasslands 共有 35 百萬公頃。

而包括純草地(pure grasslands)、灌木地(shrublands)、輪耕地(cyclic fallows) 等未充分利用(underutilized)的土地,這些土地均被視為可用來造林之潛在地, 故政府可建立獎勵政策使得地主將這些土地轉為人為造林地或人為農林混植地 (Roshetko et al., 2007 ; Tomich et al., 1997)。在未充分利用之土地上採用農林 混植方式(agroforestry system)除可吸存碳之外,亦可提供農家木材來源增加收 入(Sanchez, 1994 ; Schroeder, 1994)。若地主採用農地造林方式亦可參與 CDM 計畫,使得地主可以從造林投資方案中得到收入(CIFOR, 2000 ; Sampson and Scholes, 2000 ; Smith and Scherr, 2002)。私有地主之土地若採農林混植方式,且 保持高種植密度(即高樹木種植株數),則可累積較多的碳吸存力,亦可提供附 近社區林木需求,更能參與 CDM 機制(Tomich et al., 1998)。

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京都議定書第九次締約國大會於 2003 年 12 月召開,會中決定有關森林 碳吸存之計算機制,在第一承諾期(2008 年至 2012 年)CER 有兩種計算方 法,包括短期排放減量權證(temporary CER, tCER)與長期排放減量權證 (long-term CER, lCER)(UNFCCC, 2003)。tCER 與 lCER 均是在清潔發 展機制下,非附件一國家進行新植造林與再造林計畫(AR project)項目時 所發放之排放減量權證,tCER 之到期日為簽發 tCER 時所在承諾期之下一個 承諾期之結束日。例如,若在 2008 年時簽發 tCER 而京都議定書的第一承諾 期間為 2008 年初至 2012 年底(共計 5 年),則 tCER 到期日為 2017 年底(即 2008 年至 2012 年共 5 年,因此再延續 5 年,故到期日為 2017 年底)。其次, lCER 的到期日為新植造林與再造林計畫結束之日(UNFCCC, 2003)。一般 而言,一期的造林計畫(碳計量期)不得超過 30 年(一般是 20 年),計畫 可再延續兩期。例如若新植造林計畫為 20 年,結束後若延續兩期則 lCER 有 效期間為 60 年。若非附件一國家在執行新植造林計畫過程中森林因天災而 遭到毀壞,則 lCER 將立即到期。 政府希望私有地主透過造林參與 CDM 方案,然而大多數私有地主不會 主動來參與 CDM 方案,政府必須藉由有效的宣導與規劃才能讓私有地主有 參與之誘因(Predo, 2002 ; Yuliyanti and Roshetko, 2002 ; Tyynela et al., 2002)。一般而言,私有地主不會主動提供碳吸存,而 CDM 方案正是可以 促使地主願意增加碳吸存之誘因工具(Bass et al., 2000 ; Desmond and Race, 2000 ; Tyynela et al., 2002)。就政府之政策規劃而言,CDM 方案之實施應該 要考慮私有地主間之協商、規劃以及碳吸存量之監控與交易成本(Tipper, 2002)。長期而言,世界各國均認為藉由 CDM 方案的參與,對於整體的碳 吸存、減少溫室氣體排放以及造林對國內之環境效益有所助益(Scherr, 1995 ; 1999 ; Desmond and Race, 2000 ; Predo, 2002)。

我國身為非附件一國家若參與清潔發展機制,則私有地主參與造林發行 CER 之最低願意供給價格為多少,是我國討論京都機制的重要課題。對於造 林地主參與 CER 方案之分析國外有許多探討(Dutschke, 2002 ; Chomitz1 and Lecocq, 2003 ; Locatelli and Pedroni, 2004 ; Olschewski et al., 2005 ; Groen et al., 2006 ; Smith and Applegate, 2008),其中如 Chomitz1 and Lecocq (2003)探

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討 tCER 與 lCER 價格之差異並採用套利理論來分析;Locatelli and Pedroni (2004)則是探討參與 CDM 機制的小規模造林地主,其發行 tCER 與 lCER 之 差異比較;Olschewski et al. (2005) 則是針對 tCER 與 lCER 之價格進行經濟 分析;Groen et al. (2006) 則是建立能夠計算各種 CDM 方案下碳量的一般化 碳模型(CO2FIX 模型)。其中探討 tCER 與 lCER 之供需價格分析之文獻僅 有 Olschewski et al. (2005),其建立初步之權證供需模型並以南美巴塔哥尼亞 種植美國黃松為例進行模擬分析。目前我國對於這方面討論的文獻付之闕 如,因此本研究延伸 Olschewski et al. (2005) 之模型進一步將離散時間修正 為連續時間使之更一般化,並考慮我國環境與農地造林之狀況,分析我國私 有地主參與清潔發展機制下排放減量權證之供給價格。在權證之計算方面, 本研究依循 UNFCCC (2003) 對於 tCER 與 lCER 之計算規定,設定 tCER 在 第一個承諾期末(2012 年底)發行,下一個承諾期末8 (2017 年底)到期, 即 tCER 有效期間為 5 年。另外本研究假設新植造林計畫為 20 年期,lCER 每五年認證一次,因此 lCER 有效期為 20 年,且於第 5 年、第 10 年與第 15 年時進行認證,共計認證三次。 本研究分成四節,第一節為前言,第二節為地主參與清潔發展機制下發 行排放減量權證之理論分析,第三節為地主參與清潔發展機制下發行排放減 量權證之實證模擬分析,第四節為結論與建議。

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2.1 ෴͞ᔉ෴ଵٸഴณᝋᙋ̝౵੼ᙸຍ͚;ᆊॾ

附件一國家(或該國之二氧化碳排放廠商)為了順利達到京都議定書的 減排承諾,有必要在該國減少溫室氣體排放,或者在京都機制下允許的交易 8 台灣杉木之輪伐期一般設定為 20 年,一般文獻上估算杉木之生長模式亦以 20 年期為主,因此「新植造林計畫為 20 年期」,其新植造林計畫應能與杉木生長 型態一致。

(8)

市場購買排放減量權證。排放減量權證分兩種,永久排放減量權證(permanent credit, pCER)與非永久排放減量權證(non-permanent credit)。永久排放減 量權證(pCER)為達成減量承諾義務之廠商或國家所發行,亦即為附件一 國家自己為達成減量而發行的;且在許多國家聯盟下(如歐盟交易機制, European trading scheme, ETS)均可以進行交易。非永久排放減量權證為在 清潔發展機制下非附件一國家進行新植造林計畫時所發行,包括短期權證 (tCER)與長期權證(lCER)。 對於附件一國家而言必須要達成每期減量固定單位之碳排放之規範,故 可選擇(1)買沒有使用期限之權證,即永久減量權證;或是(2)購買 tCER 或 lCER,且在權證到期時再購買沒有使用期限之權證。故若欲使買方有意願購 買 tCER 或 lCER 即 T 期權證,則買方最高願意支付之 T 期權證價格需滿足 下式(1):9 * d T T p p p e− ∞ ≥ + ∞ (1) 根據上式,T 為減量權證之到期期間,

d

* 為附件一國家(買方)之折現 率,

p

∞為沒有使用期限之排放權證價格,

p

TT 期權證之單位價格,在 T 期內每期可抵減一單位二氧化碳排放。以上可歸納出(1)購買沒有使用期限權 證之價格,(2)購買 T 期減量權證之單位價格,(3)T 期權證到期之後再購買沒 有使用期限之權證,因此就附件一國家而言,當(1)大於或等於(2)與(3)的加 總時,附件一國家才有誘因購買T 期權證。 (1)式經移項可得10 * * (1 ) d T d T T p p p ep e− ∞ ∞ ∞ ≤ − = − (2) 因此買方對於T 期權證之最高願意支付的單位價格,可改寫成: 9 此式之涵義為就買方(附件一國家)而言,當「購買沒有使用期限之權證」成本 大於「先買 T 期權證進行排放抵減,屆時權證到期後再購買沒有使用期限之權 證」成本時,則買方願意購買排放減量權證。 10 此 式 p∞≥ pT +p e∞ − ⋅d T 經 轉 換 可 得 pT p p e d T p (1 e d T) − ⋅ − ⋅ ∞ ∞ ∞ ≤ − = − , 可 得 (1 d T) T p∞ ≥pe− ⋅ ,其中 pT (1 e d T) − ⋅ − 為 pT轉換成年金概念,即購買沒有使用期 限之權證必須超過市場上購買T 期權證之價格,廠商才願意購買。

(9)

* max (1 d T) T p = pe− (3)

2.2 г͹൴Җଵٸഴณᝋᙋ̝౵Ҳᙸຍତצᆊॾ

2.2.1 г͹̝˿гགྷᒉՙඉሀݭ

排放減量權證供給者為參與新植造林計畫之造林方,即非附件一國家。 就我國而言,進行新植造林計畫一般是將裸露林地進行新植造林,11 或將農 地轉為造林地使用。12 一般而言,農地作為農用之淨現值高於農地改以造林 之淨現值,為了分析地主參與清潔發展機制之經營管理決策,即計算地主最 低願意接受金額,可使用淨現值(net present value, NPV)最大法則,亦即唯 有造林之淨現值(NPVF)大於或等於農地之淨現值(NPVA),地主才願意 將農地改以造林使用: F A NPVNPV (4) 在清潔發展機制下,地主在進行新植造林計畫時可發行兩種非永久減量 權證,包括 tCER 與 lCER。第(4)式亦隱含著,就供給面而言,若地主發行此 兩種權證所產生之淨現值無異,則地主對於發行何種權證並無主觀偏好,因 此地主之決策全依據淨現值高低而定。

2.2.2 г͹൴Җଵٸഴณᝋᙋ̝౵Ҳᙸຍତצᆊॾ

- tCER ፟ט

在清潔發展機制下,造林地主參與新植造林計畫時可考慮發行 tCER, 因此造林地主除有木材收入外,在造林過程中亦有碳吸存之收入(即發行 tCER 之收入),故若林地使用之淨現值NPVF,加上碳吸存收入之折現值, 大於或等於農地使用之淨現值NPVA,則地主會選擇造林: F A

NPV

+

B

τ

NPV

(5) 11 如台灣在 1997 年時開始實施的全民造林運動,此造林計畫於 2004 年底終止。 12 如台灣在 2002 年時開始實施的平地景觀造林政策,此造林計畫在 2007 年底終 止。

(10)

B

τ為地主在造林期間發行 tCER 所得收入之折現值(元/公頃)。 在 tCER 機制下,碳吸存收入發生在 tCER 到期日,且依照第九次締約 國大會會 議所訂 定之規定 ,tCER 為 5 年期; 其次本 研究假設 造林計 畫 (afforestation project)為 20 年期之計畫,因此地主在第 5 年、第 10 年與第 15 年時擁有碳吸存收入,第 20 年時由於造林計畫屆滿,故沒有碳吸存收入, 13因此在造林計畫期間地主之碳吸存收入現值如下式: 5 10 15 5 5 5 10 5 15

(

)

d

(

)

d

(

)

d

B

τ

=

p C e

− i

+

p C

e

− i

+

p C

e

− i (6) 其中 Ct為森林在 t 時點之累積碳吸存量加總(噸),d 為非附件一國 家之折現率,ptt 期 tCER 單位權證價格(元/噸)。在 tCER 機制下,地主 之 tCER 收入包括第 5 年時碳吸存收入(tCER 單位價格乘以累積 5 年之碳吸 存量)、第 10 年時碳吸存收入(tCER 單位價格乘以累積 10 年之碳吸存量) 以及第 15 年時碳吸存收入(tCER 單位價格乘以累積 15 年之碳吸存量)之 加總。因為 tCER 之有效期間為 5 年,因此在第(6)式中每個到期時點之單位 tCER 權證價格均相等均為 p5。 將第(5)式代入第(6)式,可得: 5 10 15 5 5 5 10 5 15

[(

)

d

(

)

d

(

)

d

]

F A

NPV

+

p C e

− i

+

p C

e

− i

+

p C

e

− i

NPV

由上式之計算可得p5之最小值,即清潔發展機制下地主發行 tCER 之最 低願意接受價格為: min 5 5 10 15 5 10 15 A F d d d

NPV

NPV

p

C e

C e

C e

=

+

+

i i i (7) 上式即為地主之最低願意接受價格,且以每單位 tCER 來衡量。由(7)式 可看出,當農地收入之淨現值(NPVA)越高,則發行 tCER 之地主的最低願 意接受價格將越高。若NPVF大於或等於NPVA,則即使沒有任何碳吸存收入 地主也願意造林。另外當碳吸存量越高(Ct)則單位供給價格將越低。 13 可參考 Olschewski et al. (2005)之內容。

(11)

2.2.3 г͹൴Җଵٸഴณᝋᙋ̝౵Ҳᙸຍତצᆊॾ

- lCER ፟ט

在清潔發展機制下地主亦可發行 lCER,循第(5)式之概念,唯有地主在 林地收入淨現值與碳吸存收入折現值大於或等於農地利用之淨現值時地主 才願意造林,因此造林決策函式如下: L F A

NPV

+

B

NPV

(8) 其中BL為在 lCER 機制下地主參與造林之碳吸存收入之折現值。在 lCER 機制下每五年認證一次,地主每認證一次可領取一次收入。權證到期日為造 林計畫結束之日,即在第 20 年。故在 20 年之新植造林計畫中可進行三次認 證,第一次認證在第 5 年,承認減量額度為 C5,此減量額度有效期限為 15 年(第 6 年至第 20 年),亦即此減量額度可維持 15 年;第二次的認證在第 10 年,承認額度為(

C

10

C

5),且此減量額度之有效期限共 10 年(第 11 年至第 20 年);第三次的認證在第 15 年,承認額度為(

C

15

C

10),且此 減量額度之有效期限為 5 年(第 16 年至第 20 年)。因此,在 lCER 機制下 地主之碳吸存收入折現值為: 5 10 15 15 5 10 10 5 5 15 10

(

)

[

(

)]

[

(

)]

L d d d

B

=

p C e

− i

+

p C

C

e

− i

+

p C

C

e

− i (9) 其中 Ct為森林在 t 時點之累積碳吸存量(噸),d 為非附件一國家之 折現率,pt 為 t 期權證之單位價格(元/噸),例如 p15 為 15 年期 lCER 之 單位價格(元/噸)。在 lCER 之機制下,造林地主之碳吸存收入包括在第 5 年時賣出 15 年期之 lCER 收入(15 年期之權證價格乘以累積 5 年碳吸存量)、 在第 10 年時賣出 10 年期之 lCER 收入(10 年期之權證價格乘以第 5 年到第 10 年累積碳吸存量),以及在第 15 年時賣出 5 年期之 lCER 收入(5 年期之 權證價格乘以第 10 年到第 15 年累積碳吸存量)之加總。在 lCER 機制下, 由於三次認證時均有不同的有效期間,因此各年期之單位權證發行價格也不 同,亦即當i≠j 時,pi≠pj。 將第(9)式代入第(8)式,可得:

(12)

5 10 15 15 5 10 10 5 5 15 10

{(

)

d

[

(

)]

d

[

(

)]

d

}

F A

NPV

+

p C e

− i

+

p C

C

e

− i

+

p C

C

e

− i

NPV

進一步可求算出不同有效期間下地主發行 lCER 權證之最低願意接受價 格,如下式: 15 10 5

min 5 min 10 min 15

5 10 5 15 10 (p C e) −di +[p (CC )]edi +[p (CC )]edi =NPVANPVF (10) 依照 Olschewski et al. (2005) 之設定,不同使用期限的權證價格之間的 關係如下: * 2 1 2 2 1 d t t t t t

P

+

=

P

+

P e

− i (11) 第(11)式表示買方一次購買 (t1+t2) 年期之權證價格,將等於先買t1年期 權證,再加上 t2 年期權證之現值。14 因 此可得 : *10 15 10 5 d

P

=

P

+

P e

− i 以及 *5 10 5 5 d

P

=

P

+

P e

− i , 故 可 得 * * 5 5 5

min min 5 min 10 15 d d

P

=

P

+

P

e

− i

+

P

e

− i , 代 入 第 (10) 式可得: * * * 5 5 5 5 5 5

min min 5 min 10 5 min min 5

5 10 min 15 10 5 15 10 [( ) ] [( ) ( )] [ ( )] d d d d d d A F P P e P e C e P P e C C e p C C e NPV NPV − − − − − − + + ⋅ + + ⋅ − + ⋅ − = − i i i i i i 移項可得: 14 故同樣的一單位碳吸存,在不同時點發行之單位折現價值應該相同。本研究設定 無論何時購買權證,其購買價格不因時間而有所差異,其差異僅在於折現率部 分,亦即 * 2 1 2 2 1 d t t t t t P+ =P +P e− i 的設定,此乃依據 Olschewski et al. (2005) 之設定。 若 放 寬 此 假 設 條 件 , 則 會 有 兩 個 問 題 產 生 : (1) 買 方 將 有 套 利 機 會 : 若 * 2 1 2 2 1 d t t t t t P P P e− + = + i 不 成 立, 則 表示 * 2 1 2 2 1 d t t t t t P P P e− + ≠ + i ,以 * 2 1 2 2 1 d t t t t t P P P e− + > + i 例,表示同樣購買一單位的碳減量,(t1+t2)年期的權證價格(成本)高於先購買 t1年期的權證,再購買 t2年期權證之總成本,因此此時買方不會選擇購買(t1+t2) 年期的權證而會選擇分開兩次購買,因此將產生分開購買短期權證之決策將永遠 優於一次購買長期權證之決策,產生買方套利空間,反之亦然。(2)無法直接由 模型推導求解 5 min P ,增加模型求解之複雜度,若 * 2 1 2 2 1 d t t t t t P P P e− + = + i 不成立,則無 法直接由理論模型中推導出 5 min P ,進而亦無法求解 10 min P 與 15 min P

(13)

* * * 5 5 5 min 5 10 5 min 5 10 5 10 5 min 15 15 10 (1 ) (1 ) ( ) ( ) d d d d d d A F P e e C e P e C C e p C C e NPV NPV − − − − − − ⋅ + + ⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅ − ⋅ + ⋅ − ⋅ = − i i i i i i 因此, * * * 5 min 5 10 5 5 10 15 5 10 5 15 10 (1 ) (1 ) ( ) ( ) A F d d d d d d NPV NPV P eeC eeC C eC C e− − = + i + i ⋅ ⋅ i + + i ⋅ − ⋅ i + − ⋅ i (12)

2.3 ൑ֹϡഇࢨᝋᙋ̝ᆊॾ୧І

結合上述之最高願意支付與最低願意接受價格,可求得無使用期限之權 證價格。在 tCER 機制下,藉由第(3)式與第(7)式相等,又 T=5 代入第(3)式, 則當pmin=pmax可求得下式: * min 5 max 5 5 10 15 5 5 10 15

(1

d

)

A F d d d

NPV

NPV

p

p

e

p

C e

C e

C e

− ∞ − − −

=

=

=

+

+

i i i i 移項得: 5 10 15 *5 5 10 15 ( )(1 ) A F d d d d NPV NPV p C e C e C e e − = + + − i i i i 令

p

τ為在促成 tCER 交易下,沒有使用期限之權證價格。 * 5 10 15 5 5 10 15 ( )(1 ) A F d d d d NPV NPV p C e C e C e e τ ∞ − = + + − i i i i (13) 同樣地,在 lCER 機制下,藉由第(3)式與第(12)式相等,又 T=5 代入第 (3)式,則當 pmin=pmax,可求得下式: * * * * min 5 5 10 5 5 10 15 5 10 5 15 10 5 max 5

(1

)

(1

) (

)

(

)

(1

)

A F d d d d d d d

NPV

NPV

p

e

e

C e

e

C

C e

C

C

e

p

e

p

− − − − − − − ∞

=

+

+

⋅ ⋅

+ +

+

=

=

i i i i i i 令

p

L為在促成 lCER 交易下,沒有使用期限之權證價格。

(14)

* * * 5 10 5 15 10 15 5 10 10 5 15 (1 ) (1 )( ) (1 )( ) L A F d d d d d d NPV NPV p e C

e

e C C

e

e C C

e

− = − i i + − i − i + − i − i (14) 根據第(13)式與第(14)式,若買方國家之無使用期限權證價格大於這兩式 所計算出來之無使用期限權證價格門檻,則可吸引買方進行 tCER 與 lCER 之權證交易。

3. г͹ણᄃ୻ሒ൴ण፟ט˭൴Җଵٸഴณᝋᙋ̝၁

ᙋሀᑢ̶ژ

3.1 តᇴనؠ

本研究根據上節之理論模型進一步估計,若我國之農地地主參與京都議 定書中允許之清潔發展機制,則 tCER 與 lCER 權證之權證供給價格至少為 多少地主才願意參與此機制。本研究設定我國進行新植造林計畫之計畫期間 為 20 年,且以杉木作為造林之樹種。15 以下就我國現況分析農地與林地使 用之淨現值以及造林期間杉木碳吸存量與折現率,進而分析地主參與清潔發 展機制下之最低供給價格。

3.1.1 ྺгֹϡᄃڒгֹϡ̝ஐனࣃ

15 杉木(cunninghamia lanceolata)是台灣重要造林樹種之一,也是國內產材交易量 最大的樹種,屬於全民造林政策與平地造林政策之獎勵樹種之一,資料亦較為完 整,因此本研究以杉木做為代表樹種。本文實證分析中選定之樹種僅選擇杉木, 主要是因台灣林業相關資料不足,尤其原木價格與林齡的關係以及造林成本等之 資料非常匱乏,故僅考慮單一樹種杉木為例,此為本研究之研究限制。其次,以 往有法定輪伐期之概念時,杉木之法定輪伐期為 20 年,因此一般文獻估算杉木 之生長模式亦以 20 年為主,因此 20 年期之新植造林計畫能與杉木生長型態一 致。

(15)

就我國而言,農地除可以用來造林之外,其它用途包括休耕與種植農作 物。然而各項農作物之年收入迥異,且一般用於農地造林之農地乃指邊際農 地,邊際農地之農業生產力並不高,因此基於公平性原則,本研究採用較為 客觀之休耕補貼作為農地造林之其它用途收益。16我國為穩定稻米市場價格 與農家所得,實施休耕制度以減少稻米產量。本研究採用「特殊休耕地」之 休耕獎勵金額作為農地用於造林之機會成本或者是農地用於其它用途之最 高收益,即每年每公頃 54,000 元。17 本研究以地主種植杉木做為代表樹種來進行分析,種植杉木之成本包括 育苗成本、出栽成本、除草成本等。造林之苗木由林務機關提供;地主在第 一年必須支付出栽成本每公頃 30,000 元;除草成本則是地主在栽植後前六年 支付,每年除草三次每次每公頃 4,000 元,故前六年每年支付 12,000 元;至 於每年管理費的估算,可假定雇用一長工每個月 30,000 元,負責巡視大約 800 公頃林地,因此地主在林木存續期間,每年每公頃均需支付管理費用 450 元。18另外本研究假設在 20 年種植過程中無疏伐或間伐之收入;而砍伐成本 是根據 2005 年之林業統計國有林、公私有林之砍伐費用之平均,取整數為 每公頃 61,357 元(行政院農業委員會林務局,2007)。 由於新植造林計畫期間為 20 年,因此若假設杉木在第 20 年造林計畫屆 滿後予以砍伐,則木材之砍伐收入為第 20 年時之原木價格(元/立方公尺) 乘以材積(立方公尺/公頃)。各齡級杉木之原木價格及材積資料來自陳麗琴 16 本研究以休耕給付作為農地做為其他用途之機會成本,而政府在實行各項新植造 林政策時,所提供的農地造林機會成本給付,亦以休耕補貼額度為基礎來進行給 付,例如 2002 年政府所實施的平地景觀造林政策、2008 年實施的綠海計畫以及 2009 年實施的綠色造林計畫,這三項新植造林計畫均有提供給農地地主將農地 轉為造林之機會成本,其機會成本的計算標準即為休耕補貼額度,據此,本研究 採休耕補貼作為農地造林之機會成本。 17 目前政府之休耕補貼政策如下:每年度列為稻田輪休鄉鎮或地區內,符合參加資 格的田區若不種植水稻可申請參加休耕。休耕田區種植綠肥者每公頃可領取 46,000 元,辦理翻耕者每公頃可領取 34,000 元,輪作地區性特產者,每公頃獎 勵 22,000 元,集團輪作者每公頃獎勵 26,000 元,特殊休耕地每公頃領取 27,000 元,現行休耕給付與輪作獎勵相關內容可參閱行政院農業委員會林務局(2002a, 2002b)。 18 關於造林成本與撫育管理費用之假設係採用劉浚明(1997)之假設。

(16)

與黃進睦(1992)之研究,在其對杉木原木最適造林之研究中,陳麗琴與黃 進睦(1992)利用當時的杉木原木價格、規格與截取長度等資料,使用動態 規劃法,由當時販賣市場之杉木原木價格,求得各齡級各直徑級之原木價 格,林國慶與柳婉郁(2006)進而累計求得各齡級每公頃原木總價值。19 在折現率方面,就地主而言,造林計畫之投資時間較長且生產過程連續 不斷,故受利率影響較大。本研究設定投資造林者為私有地主,故非附件一國 家之折現率(d)以現行造林貸款優惠利率 3%為基準,假設風險貼水為 2%, 長期通貨膨脹率為 2%,20 因此實質折現率為 3%。 本研究設定之造林期限為 20 年,採連續複利計算 20 年期間之淨現值。 21 在實質折現率為 3%下,若地主種植杉木,在 20 年間之淨現值為 200,657 元,而參與休耕補貼之淨現值為 800,018 元,兩者間之差距為 599,361 元。 因此,在沒有任何誘因下,農地地主會選擇休耕或作農業使用而非造林。22 19 木材單位價格一般是指市場的交易價格,國內木材的交易價格資料主要是由林務 局發行的台灣林業刊物所刊載。然而其所提供的資料大部分是根據林務局標售木 材的價格資料,以及貿易商進口木材報價資料所彙整而成(劉浚明,1997),因 此通常只有原木或木材之市場交易價格,並沒有各齡級之原木價格,故建立原木 價格與林齡關係之函數十分不易。立木材積(供林木收穫計算用)與用材材積(市 場上用)在單一樹種或單一面積林木產量皆不同。 20 長期通貨膨脹率一般以「物價消費指數之年增率」來計算,根據中央銀行全球 資訊網(2009)之資料,從 1989 年 3 月到 2009 年 2 月共計 20 年之資料中, 其平均通貨膨脹率為 2.15%,故本研究在 20 年期間將長期通貨膨脹率設定為 2%。 21 本研究中農地造林之機會成本除休耕補貼外,亦隱含著不可將杉木任意砍伐出 售,亦即,造林地主在造林期間將「隨時」進行決策,即砍或不砍之決策,因此 若地主之決策為繼續造林,則除了放棄休耕補貼之外,亦包括放棄砍伐林木之收 入,本研究之連續時間型態將反映出這樣的概念,使模型更有意義。其次,一般 理論模型是為了簡化推導而將之設定為離散時間,連續時間是現實生活中的實際 狀況,本研究認為,透過設定連續時間將能更精確地描繪現實且更符合實際情 況。故本研究將 Olschewski et al.(2005)之模型改為連續時間,將使模型更一 般化,而連續與間斷型態兩者設定方式均不會影響排放權之相關交易規則。 22 由於我國之林業統計並沒有對於各樹種在不同林齡之木材價值/造林成本進行統 計,客觀之數據難以取得,而過去專家學者之研究所計算之造林成本均是特定地 點之特定樹種,因此本研究之造林成本採劉浚明(1997)所設定之造林成本來計 算基礎情境,另外不同林齡之樹木價值則以陳麗琴與黃進睦(1992)得到各齡級

(17)

3.1.2 ഑ڒ჆ӛхณᄃԶனத

tCER 之計算基準為累積碳吸存量,lCER 之計算基準為邊際碳吸存量。 為計算排放減量權證之供給方在造林期間所提供之碳吸存量,本研究必須進 一步估計我國種植杉木時可能產生之碳吸存量。就地主種植杉木而言,本研 究引用林俊成等(2002)之研究結果,並據此推算本研究所需年份之碳吸存 量,結果如表 1。 ܑ 1āՉ͢д̙Тڒ᛬̝˟উ̼჆ӛхਕ˧ 林齡(年) 5 10 15 20 邊際吸存能力1(噸/公頃) 38.83 59.45 87.85 112.35 累積吸存能力(噸/公頃) 38.83 98.28 186.13 298.48 資料來源:根據林俊成等(2002)對於不同林齡杉木二氧化碳吸存能力之估算。 說明:1. 邊際吸存能力之「邊際」與一般經濟學上之邊際定義不同,第 5 年、第 10 年、第 15 年與第 20 年之邊際吸存能力指第 0-5 年、6-10 年、11-15 年 與 16-20 年間之 CO2累積吸存能力。因此C5=38.83 表示第 0-5 年間之 CO2 累積吸存能力為 38.83 噸,C10=59.45 表示第 6-10 年間之 CO2累積吸存能 力為 59.45 噸,C15=87.85 表示第 11-15 年間之 CO2累積吸存能力為 87.85 噸,C20=112.35 表示第 16-20 年間之 CO2累積吸存能力為 112.35 噸。

3.2 г͹൴Җଵٸഴณᝋᙋ̝౵Ҳᙸຍତצᆊॾ

-

tCER ፟ט

由於 tCER 之有效期間為 5 年,地主若選擇在造林期間發行 tCER,共可 發行三次。在 tCER 機制下,我國種植杉木至第 5 年底之每公頃累積碳吸存 量為 38.83 噸(C5=38.83,相當於每公頃 38.83 單位 tCER)。地主可在第 5 年發行 tCER 在第 10 年到期。若造林方沒有在第 5 年砍伐林木,而繼續維持 立木狀態至第 10 年,則在第 10 年時地主可以再次發行 tCER,在第 15 年到 期,至第 10 年時之累積碳吸存量為每公頃 98.28 噸(即 C10=98.28,相當於 之每公頃原木價值。本研究的實證模擬分析中有針對農業收入、木材收入以及造 林成本變動進行敏感度分析,以強化本研究模擬之客觀性。

(18)

98.28 單位 tCER 權證)。同樣地,在第 15 年時若造林地主選擇不砍伐林木, 造林地主依然可以再次發行 tCER 在第 20 年到期,至第 15 年之累積碳吸存 量為每公頃 186.13 噸(即 C15=186.13,相當於 186.13 單位 tCER 權證)。 在 20 年期間,地主可發行三次 tCER,可發行的 tCER 量共為每公頃 323.24 單位。在 tCER 機制下地主對於土地使用較有彈性,地主每 5 年可以自行選 擇土地利用方式,即砍伐林木或維持立木狀態。 依據第(7)式以及上述之分析結果,可計算出我國種植杉木所提供 tCER 之供給價格(最低願意接受價格)為每單位 2,664.88 元。23 以此單位價格乘 以對應的 tCER 供給數量,可得到賣方每公頃所願意接受之金額詳見表 2。 例如地主在第 5 年發行 tCER,地主願意接受的最低 tCER 單位價格為 2,664.88 元,24 而地主最低願意接受金額之折現值為每公頃 89,063.89 元。由於二氧 化碳吸存量會隨著林齡增加而增加,因此地主願意接受之總金額亦隨著林齡 增加而增加(參見表 2)。在 20 年間地主願意接受之總金額折現值(折現率 為 3%)為每公頃 599,360.96 元,相當於 NPVFNPVA之差距,即除造林收 入外,至少要有每公頃 599,360.96 元之補償,地主才願意將農地轉為造林使 用。 ܑ 2 г͹൴Җ tCER ̝౵Ҳᙸຍତצᆊॾ 接 收 年 份 供 給 方 5 10 15 總 計 短期權證 tCER 單位 38.83 98.28 186.13 323.24 價格(元/tCER) 2,664.88 2,664.88 2,664.88 最低願意接受金額(元/公頃) 103,477.48 261,904.89 496,015.03 861,397.41 最低願意接受金額折現值(元/公頃) 89,063.89 194,023.92 316,273.15 599,360.96 資料來源:本研究估算。 23 地主最低願意接受之減量權證收入應滿足邊界條件NPV F + BτNPVA ,其中 為短期減量權證收入。因此本研究乃基於這樣的邊界條件下,求出 tCER 之供給 價格為每單位 2,664.88 元。 24 本研究提到「每單位」權證價格均指「每噸」之價格。

(19)

3.3 г͹൴Җଵٸഴณᝋᙋ̝౵Ҳᙸຍତצᆊॾ

-

lCER ፟ט

在 lCER 機制下,lCER 之發行有效期間至新植造林計畫結束為止期間為 20 年。25 在 20 年間地主所發行之 lCER 必須經過三次認證,分別在第 5 年、 第 10 年與第 15 年。表 1 之邊際碳吸存量為 lCER 機制下所採用的碳吸存量, 例如在第 5 年之邊際碳吸存量為 38.83 公噸(38.83 單位的 lCER 權證),26 購買此碳吸存量所對應之權證買方可以在購買後的 15 年內抵減 38.83 噸的二 氧化碳排放;而在第 10 年時杉木在第 6 年至第 10 年之邊際碳吸存量為 59.45 噸,購買此碳吸存量所對應之權證買方可在購買後的 10 年間進行抵減;而 在第 15 年時杉木之邊際碳吸存量為 87.85 噸,因此購買此碳吸存量對應之權 證買方可在購買後的 5 年內進行抵減。就賣方而言,在 lCER 機制下每公頃 可發行 186.13 單位的 lCER 權證。跟 tCER 權證不同的是,對造林地主而言, 發行 lCER 權證對於土地利用較無彈性,因為地主一旦發行 lCER 權證,必 須將土地維持立木狀態至少達 20 年之久,直到新植造林計畫結束,中途不 能砍伐或變更使用。27 根據第(10)式與第(11)式可以計算出地主發行 5 年期 lCER 之供給價格 (最低願意接受價格)為每單位 2,664.88 元(在第 15 年發行),發行 10 年 期權證供給價格為每單位 4,958.57 元(在第 10 年發行),發行 15 年期權證 供給價格為每單位 6,932.77 元(在第 5 年發行)詳如表 3。例如,造林地主 在第 10 年可賣出之 lCER 為每公頃 59.45 單位,每單位權證價格為 4,958.57 元,購買權證之買方在購買後 10 年間可抵減 59.45 噸的二氧化碳排放。由表 25 當森林因天災而遭到毀壞,則 lCER 將立即到期,因此理論上 lCER 之模型應加 入天災等風險因素,然而,將風險與不確定因素加入模型,模型推導將十分不易, 且目前尚未有文獻推導出考慮不確定因素下權證價格之最適解,在實證模擬上風 險之估算亦不易,因此本研究以確定性模型來求解,未考慮風險與不確定因素, 亦未考慮因森林天災等風險而影響 lCER 之到期日,此為本研究之研究限制。

26 雖然此時的 lCER 量與 tCER 量相等,但所不同的是,lCER 一旦發行後之到期日

為造林計畫結束日,在本研究為第 20 年。

27 因此在權證有效期間可能會發生道德危機或是給付機制缺失等之問題(Wilman

(20)

3 可知,單位價格隨著發行年份愈晚價格愈低,主要是因為隨著發行年份愈 晚權證之有效期間愈短。若將 lCER 權證之每單位價格乘以 lCER 權證之每 公頃發行單位量就可得到 20 年間 lCER 權證賣方最低願意接受金額,經折現 後為每公頃 599,360.96 元。無論發行 lCER 或 tCER 權證,在 20 年間賣方均 有相同最低願意接受金額之折現值,主要因為本研究模型以NPVA=NPVF +BτNPVA=NPVF +BL之邊界條件來求解,因此在兩種機制下接收金額折現值 會相等,亦即BL等於

B

τ 。 ܑ 3āг͹൴Җ lCER ᝋᙋ̝౵Ҳᙸຍତצᆊॾ 給 付 年 份 供   給   方 5 10 15 總 計 長期權證 lCER 單位 38.83 59.45 87.85 186.13 價格(元/lCER) 6,932.77 4,958.57 2,664.88 接受金額(元/公頃) 269,199.38 294,787.14 234,110.14 798,096.67 接受金額折現值(元/公頃) 231,702.05 218,383.69 149,275.22 599,360.96 資料來源:本研究估算。 綜合比較以上兩種機制,相對於發行 tCER,地主發行 lCER 可在造林計 畫初期得到較高金額,例如地主在初次發行 lCER 權證時之每單位供給價格 為 6,932.77 元,而發行 tCER 權證之每單位供給價格為 2,664.88 元。然而, 在 lCER 機制下地主之土地利用彈性較低,地主一旦發行 lCER 權證後至造 林計畫結束前將無法進行土地之變更使用。地主若發行 tCER 權證,地主每 5 年可選擇是否要變更林地利用型態。因此,相對於 tCER,在 lCER 機制下地 主不能變更土地利用之時間較長,因此 lCER 權證之單位價格也較高。不過 至第 15 年時,tCER 與 lCER 之單位供給價格都為每單位 2,664.88 元,因為 兩種權證之有效期間均為 5 年,其維持土地不能變更的時間相等故單位價格 相等。

(21)

3.4 ෴͞ᔉ෴ଵٸഴณᝋᙋ̝౵੼ᙸຍ͚;ᆊॾ

上述為發行 tCER 與 lCER 之供給面分析,而以下為排放減量權證之需 求面分析。根據第 (1)式,最高願意支付價格由沒有使用期限之權證價格 (permanent credits)

p

與買方國家之折現率(

d

*)決定,因此不同的永久減 量權證價格與不同的買方國家之折現率將有不同的願付價格。根據第(3)式, 假設

p

在造林期間維持固定則可計算出在不同買方國家折現率下,買方對 於 tCER 權證與 lCER 權證之最高願意支付價格與永久減量權證價格之比例 (即

1

e

d T* ),結果如表 4。若買方國家之折現率為 3%時,則買方對於 10 年期 lCER 權證之最高願意支付價格為永久減量權證價格的 25.92%,對於 15 年期 lCER 權證之最高願意支付價格為永久減量權證價格的 36.24%。若買方 國家之折現率為 7%時,則買方對於 10 年期 lCER 權證之最高願意支付價格 為永久減量權證價格的 50.34%,對於 15 年期 lCER 權證之最高願意支付價 格為永久減量權證價格的 65.01%。因此,tCER 權證與 lCER 權證之願付價 格決定於權證之有效期間長短以及買方國家之折現率高低。若權證有效期間 越短或買方折現率越低,都將減少 tCER 或 lCER 權證之願付價格。 ܑ 4 ̙ТԶனதᄃזഇഇม˭ᝋᙋ౵੼ᙸຍ͚;ᆊॾᄃϖ˳ഴณᝋᙋ ᆊॾּ̝ͧ 不同到期期間下權證最高願意支付價格與永久減量權證價格 的比值(%) 買方折現率 d* 5 年 10 年 15 年 3% 14.93 25.92 36.24 5% 22.12 39.35 52.76 7% 29.53 50.34 65.01 9% 36.24 59.34 74.08 資料來源:本研究估算。

(22)

3.5 ϖ˳ഴณᝋᙋ̝ᆊॾܝᕣ

本研究先設定一個基準情境,即買方跟賣方折現率相同(換言之,附件 一國家與非附件一國家之折現率相等

d

=

d

* )。28根據模型(13)式可計算出在 tCER 機制下,若已存在既定賣方,29則永久減量權證價格須在每噸 19,131.64 元以上時,買方才有誘因與賣方進行交易;另外根據第(14)式可計算出在 lCER 機制下,永久減量權證價格在每噸 19,131.64 元以上,買方才有誘因與 賣方進行交易。30

3.6 г͹൴Җଵٸഴณᝋᙋ̝ୂຏޘ̶ژ

前述之估算均在固定的變數假設下進行,本研究進一步針對重要變數進 行敏感度分析,包括木材價格、造林成本、休耕補貼額度與折現率等變數。 31 另外,本研究亦分析買方與賣方國家之折現率為不相等情形。 28 d 為非附件一國家(權證賣方)之折現率,d*為附件一國家(權證買方)之折現率。 29 即賣方之最低願意供給的價格,其最低供給之權證價格如表 2 與表 3。 30 其兩者相同之主要原因為,兩種機制下採邊界解求出賣方之最低願意供給價格, 故在 20 年期間賣方之權證收入折現值相同,因此求解出永久權證價格門檻在長 短期權證機制下結果一致。例如買方國家購買永久權證價格為每單位 19,131.64 元時,則將此代入第(3)式,可得買方對於 tCER 權證之權證需求價格為每單位 2,664.88 元。就 lCER 權證之需求價格而言,同樣將永久權證價格為 19,131.64 元代入第(3)式,可得 5 年期 lCER 權證之需求價格為每單位 2,664.88 元,10 年 期 lCER 之需求價格為每單位 4,958.57 元,15 年期 lCER 權證之需求價格為每單 位 6,932.77 元。此與賣方所提供之價格一致,故此條件為在賣方提供最低權證價 格時之永久權證價格門檻值。

31 依 Olschewski et al.(2005)的模擬,認證費用(certification costs)扮演重要角

色,此費用發生於發行權證之賣方(即非附件一國家)身上。在本研究之實證模 擬裡我國為非附件一國家,屬於賣方角色,然我國目前沒有碳交易市場。雖然政 府目前積極建立相關造林之認證機制,但各種造林基礎資料也僅在建設中,目前 並未有森林碳量估算之費用或驗證費用,因此估算我國發行權證之認證費用並不 容易,故本研究假設認證費用為零。其實在清潔發展機制(clean development mechanism, CDM)之交易中,交易成本與中間費用相當高,除認證費用外尚有 碳量監測費用等。為簡化估算,且限於資料不足,因此本研究將清潔發展機制之 交易成本設定為零。

(23)

3.6.1 ќˢăјώᄃԶனதតજ̝ୂຏޘ̶ژ

本節改變木材價格、造林成本、折現率與休耕補貼之數值,並假設為原 設定變數值的 75%與 125%,進行 tCER 權證價格、lCER 權證價格以及永久 減量權證價格門檻之估算,結果詳如表 5。由表 5 可知,農地之休耕補貼額 度與折現率之改變對永久減量權證價格之影響幅度最大。當單位休耕補貼金 額增加(減少)25%時,則永久減量權證價格將增加(減少)33%;而折現 率增加(減少)25%時,則永久減量權證價格將減少 13.10%(增加 22.33%)。 休耕補貼是反映土地用於造林之機會成本,因此休耕補貼越高,排放減量權 證價格將越高;木材價格反映的是造林之收入,因此當林地收入越高,則排 放減量權證價格反而越低。 ܑ 5āࢦࢋតᇴតજ̝ୂຏޘ̶ژ 非永久減量權證價格 tCER權證價格 (元/tCER權證) lCER權證價格 (元/lCER權證) 1 永久減量權證價格 (元/噸)2 木材價格 75% 3,038.26 3,038.26-14,884.48 21,812.17 100% 2,664.88 2,664.88-6,932.77 19,131.64 125% 2,291.51 2,291.51-5,961.42 16,451.11 休耕補貼 75% 1,775.62 1,775.62-4,619.33 12,747.48 100% 2,664.88 2,664.88-6,932.77 19,131.64 125% 3,554.15 3,554.15-9,246.21 25,515.80 折現率:

d

=

d

* 75% 2,490.20 2,490.20-6,703.90 23,403.55 100% 2,664.88 2,664.88-6,932.77 19,131.64 125% 2,842.62 2,842.62-7,152.95 16,626.37 造林成本 75% 2,514.55 2,514.55-6,541.67 18,052.35 100% 2,664.88 2,664.88-6,932.77 19,131.64 125% 2,815.22 2,815.23-7,323.88 20,210.93 資料來源:本研究估算。 註:1. lCER權證價格有5年期、10年期與15年期等三種權證價格。 2.即在既定的賣方下,永久減量權證價格在此門檻值以上時,則買方有誘因購 買有限期之權證。

(24)

其次,當造林成本越高,則NPVF會越小,因此原設定的造林成本在 20 年間為每公頃 172,357 元,若增加(減少)25%至 215,446 元(129,268 元) 時,則 tCER 權證價格、lCER 權證價格與永久減量權證價格均會增加(減少) 5.64%。因此,當造林成本越高,則排放減量權證價格會越高。

3.6.2 ෴͞ᄃ኱͞Զனத̙Т̝ୂຏޘ̶ژ

上述的估計均假設買賣雙方均有相同的實質折現率(

d

=

d

* ),然而, 實際上非附件一國家(賣方)與附件一國家(買方)面對不同的經濟環境, 因此折現率應有所不同,故本節考慮在買賣雙方之折現率不同的情況下進行 敏感度分析。 賣方折現率固定為 3%,而買方之折現率由 3%提升為 5%(即

d

*

=

5%) 32 時,則永久減量權證價格在每噸 19,131.64 元時,買方有誘因購買每單位 價格 4,231.90 元的 tCER,此 tCER 價格比買賣雙方折現率相等時之價格高。 其次,當永久減量權證價格在每噸 19,131.64 元時,買方亦有誘因購買每單 位 4,231.90 元之 5 年期 lCER、每單位 7,527.71 元之 10 年期 lCER 以及每單 位 10,094.49 元之 15 年期 lCER。經折現後每公頃賣方在 20 年間接收金額現 值為每公頃 752,315.10 元,此金額比起買賣雙方折現率相等時之金額高。 其次,如表 7,在賣方折現率固定為 3%,買方折現率提高為 7%(d* =7%) 時,則買方之永久減量權證價格門檻為每單位 19,131.64 元。若永久減量權 證價格大於此永久減量權證價格門檻條件,則買方願意購買每單位 5,649.80 元之 tCER,此價格比買賣雙方折現率相等假設下之願付價格為高。以此結 果與表 6 比較,當賣方折現率固定為 3%時,則當買方折現率越高,其權證 價格也會越高。lCER 機制下,永久減量權證價格在每噸 19,131.64 元以上時, 則願意購買每單位 5,649.80 元之 5 年期 lCER、每單位 9,631.15 元之 10 年期 lCER 以及每單位 12,436.76 元之 15 年期 lCER。無論在 tCER 權證與 lCER 權證機制下,賣方在 20 年間之碳收入折現值均為每公頃 798,324.59 元,比 折現率相等時之收入折現值高,亦比折現率在 5%時之支付金額高。 32 就台灣而言,台灣之折現率為 3%,與目前世界上之已開發國家之折現率差異不 大,因此採用 * d =d 之假設下之結果應屬合理。

(25)

ܑ 6ā෴኱ᗕ͞Զனத̙Т̝ tCER ᝋᙋᄃ lCER ᝋᙋᆊॾĞd=3%Ăd*=5%ğ 給 付 年 份 5 10 15 總 計 短期權證 tCER 權證單位 38.83 98.28 186.13 323.24 價格(元/tCER 權證) 4,231.90 4,231.90 4,231.90 支付金額(元/公頃) 164,324.83 415,911.52 787,684.28 1,367,920.62 支付金額折現值(元/公頃) 127,976.31 252,263.09 372,075.71 752,315.10 長期權證 lCER 權證單位 38.83 59.45 87.85 186.13 價格(元/lCER 權證) 10,094.49 7,527.71 4,231.90 支付金額(元/公頃) 391,969.18 447,522.60 371,772.76 1,211,264.54 支付金額折現值(元/公頃) 305,265.91 271,436.18 175,613.02 752,315.10 資料來源:本研究估算。 ܑ 7 ෴኱ᗕ͞Զனத̙Т̝ tCER ᝋᙋᄃ lCER ᝋᙋᆊॾĞd=3%Ăd* =7%ğ 給 付 年 份 需 求 方 5 10 15 總 計 短期權證 tCER 權證單位 38.83 98.28 186.13 323.24 價格(元/tCER) 5,649.80 5,649.80 5,649.80 支付金額(元/公頃) 219,381.79 555,262.48 1,051,597.52 1,826,241.78 支付金額折現值(元/公頃) 154,595.73 275,735.18 367,993.67 798,324.59 長期權證 lCER 權證單位 38.83 59.45 87.85 186.13 價格(元/lCER) 12,436.76 9,631.15 5,649.80 支付金額(元/公頃) 482,919.29 572,571.81 496,335.05 1,551,826.15 支付金額折現值(元/公頃) 340,307.47 284,330.75 173,686.37 798,324.59 資料來源:本研究估算。

(26)

3.6.3 ϖ˳ഴณᝋᙋᆊॾ̝ୂຏޘ̶ژ

以下探討在買賣雙方折現率不同時,對永久減量權證價格門檻值之影 響。如表 8,若買賣雙方折現率均固定為 3%時,永久減量權證價格門檻為每 噸 19,131.64 元,在此水準以上,買方對於我國所發行的 tCER 與 lCER 均有 購買誘因;若買方折現率提升為 5%,而賣方折現率仍固定為 3%時,則永久 減量權證價格門檻為每噸 12,047.44 元;若買方折現率再度提升至 7%,賣方 折現率依然固定為 3%時,則永久減量權證價格門檻為每噸 9,023.97 元,因 此當買方折現率提升時,買方國家必須存在有較低的永久減量權證價格才具 有購買權證之誘因。 ܑ 8ā෴኱̙͞ТԶனத˭̝ϖ˳ഴณᝋᙋᆊॾܝᕣ tCER 與 lCER 機制下之永久減量權證價格門檻(元/噸) 折現率 tCER lCER *

3%

d

=

d

=

19,131.64 19,131.64 3% d = , *

5%

d

=

12,047.44 12,657.07 3% d = , *

7%

d

=

9,023.97 11,142.07 資料來源:本研究估算。 以上的敏感度分析結果均顯示,在清潔發展機制下,若附件一國家與非 附件一國家進行交易,對交易價格之影響因素不單只有造林成本與造林之機 會成本,買賣雙方國家的折現率差異也是重要影響因素。一般而言,如果附 件一國家的折現率降低,則附件一國家(權證買方)對於 tCER 與 lCER 之 購買誘因也會降低;另外由表 8 亦可看出,無論在何種折現率下,買方對於 lCER 較具有購買誘因。

(27)

4. ඕኢᄃޙᛉ

近年來溫室氣體與全球暖化問題已引起各國重視,世界各國希望藉由各 方努力來降低溫室氣體排放。京都議定書在 2005 年 2 月 16 日正式生效後, 京都機制之運作也獲得重視。我國早期為因應稻米生產過剩,鼓勵地主參與 休耕計畫,休耕面積呈長期成長趨勢。我國 2004 年領取休耕給付之休耕面 積達 24 萬公頃,首度超過稻作面積。以此情形而言,休耕面積的持續增加 不但增加政府財政負擔,也造成寶貴農地資源之閒置,因此在相同(或減少) 政府財政負擔下,政府值得鼓勵地主將閒置農地改以造林,增加農地利用效 率,達到改善淨化空氣與維護鄉村景觀的效果。我國政府在 2002 年實施平 地景觀造林政策,該政策於 2007 年底結束,政府亦於 2009 年 1 月 1 日開始 實施綠色造林計畫。政府若能在推行新植造林計畫時也同時推動京都機制, 將能提升造林地主之造林誘因,降低政府財政負擔,有效利用休耕農地,33 且有助於全球溫室氣體減量,為地球盡一份力。本研究以我國參與京都機 制—清潔發展機制為例,考慮與其他附件一國家進行交易,實證模擬分析我 國造林地主所願意供給之 tCER 與 lCER 價格。本研究引用 Olschewski et al. (2005)之模型,分析 tCER 與 lCER 之供給價格,並分析永久減量權證價 格為多少才有意願購買我國私有地主所發行的權證。 根據本研究之模擬結果,若我國之地主參與新植造林計畫且新植造林計 畫期間為 20 年,則地主可在第 5 年、第 10 年以及第 15 年發行 5 年期 tCER, 每公頃分別發行 38.83 單位、98.28 單位以及 186.13 單位,共計 323.24 單位。 每次發行之單位價格均相等,為每單位 2,664.88 元,新植造林之地主分別在 第 5 年、第 10 年及第 15 年收到每公頃 89,063.89 元、194,023.92 元及 316,273.15 33 以目前休耕農地而言,有超過 22 萬公頃之休耕土地,然為確保糧食安全考量及 顧及農民個人意願,不可能為全部的休耕農地改以造林;若以 2002 年實施的平 地景觀造林計畫之政策目標而言,政府預定在農地造林 2.51 萬公頃;若以 2009 年實施的綠色造林計畫之政策目標而言,政府預定造林面積為 6 萬公頃,其中 2008-2012 年預定造林面積為 2.11 萬公頃。

(28)

元之給付金額。由於碳吸存量隨著林齡增加而增加,因此地主每公頃接受之 總金額亦隨著林齡增加而增加,在 20 年內地主最低願意接受之金額折現值 為每公頃 599,360.96 元。34 造林地主亦可不選擇發行 tCER 而選擇發行 lCER,則地主可以在第 5 年 發行 15 年期權證,每公頃可發行 38.83 單位價格為每單位 6,932.77 元;在第 10 年發行 10 年期權證,每公頃發行 59.45 單位價格為每單位 4,958.57 元; 在第 15 年發行 5 年期權證,每公頃發行 87.85 單位價格為每單位 2,664.88 元。在 20 年間 lCER 之總發行量為每公頃 186.13 單位,地主最低願意接受 之金額現值為每公頃 599,360.96 元。隨著發行年份愈晚價格愈低,主要是因 為隨著發行年份愈晚,權證之到期期間愈短。 在造林計畫初期,發行 lCER 之地主可以收到較多金額,例如在第 5 年 發行 lCER 與 tCER 之發行量相同為 38.83 單位,但發行 lCER 之價格為每單 位 6,932.77 元,而發行 tCER 之價格為每單位 2,664.88 元。發行 lCER 之地 主在 20 年期間不能變更其土地用途,故 lCER 之單位供給價格較高。若權證 到期期間越短或買方折現率越低,都將減少 tCER 或 lCER 之願付價格。就 各變數而言,休耕補貼與折現率變動對於權證價格之影響幅度最大。當休耕 補貼額度增加(減少)25%時,永久減量權證價格門檻將增加(減少)33%; 而當折現率增加(減少)25%時,則永久減量權證價格門檻將減少 13.10%(增 加 22.33%)。另外,若買賣雙方折現率均為 3%時,當永久減量權證價格門 檻在每噸 19,131.64 元以上時,則買方就有誘因購買 tCER 或 lCER。若買方 折現率提升為 5%,賣方折現率不變下,永久減量權證價格在每噸 12,047.44 元以上時,買方有足夠誘因購買 tCER。永久減量權證價格在每噸 12,657.07 元以上時,買方有足夠誘因購買 lCER。顯示買方折現率增加,則買方國家 必須有較低的永久減量權證價格門檻才會有購買有限期權證的誘因。 根據本研究之研究結果,在某些特定條件下,我國在造林方案下所發行 34 本研究僅考慮為地主以造林參加清潔發展機制而發行權證,並沒有結合目前地主 造林可領取的造林獎勵金,若同時考慮碳補貼與碳交易機制,則權證最低願意供 給價格將會降低。關於考量碳匯方案與機制,或是考慮價格不確定之議題,為未 來研究之範疇。

(29)

之 tCER 與 lCER 才會對附件一國家具吸引力。對於買方而言 lCER 較有保 障,比起 tCER 更能吸引買方;但對於賣方而言,由於發行 lCER 下之土地 利用彈性較低,賣方發行 lCER 的誘因較低。反之,由於 tCER 容許造林地 主在權證期滿後變更土地利用型態因此較吸引賣方,而對買方則較不具誘 因。然而,若假設非附件一國家之折現率比附件一國家之折現率低,則對買 賣雙方而言,lCER 均較 tCER 更具吸引力。 若以基礎情境所模擬出來的結果與實際交易資料進行比較,根據 2007 年歐盟氣候交易所(European Climate Exchange)的交易價格資料,再以 1 歐元兌換 47.91 元新台幣的匯率35 換算,歐盟氣候交易所 2007 年之交易價 格介於每單位 660 元到 1,320 元。另外,再根據過去文獻結果顯示(Den Elzen and de Moor, 2002; IETA, 2003; Grubb, 2003; Olschewski et al., 2005),CDM 市場交易價格介於每單位 10 至 20 美元,而國際上的 OECD 全球永續發展機 構估計歐盟碳排放交易機制(European Union's Emission trading scheme, EU-ETS)之價格為每單位 10 至 25 美元(Grubb, 2003)。若根據 2007 年世界銀 行之估算,目前已開發國家透過 CDM 機制購買溫室氣體排放額度的需求量 為 2 億至 4 億單位,每單位價格在 15 至 20 歐元(相當於 23.7 至 31.6 美元), 36 最高時甚至高達 25 歐元(相當於 39.5 美元)。佔全球碳交易 85%以上的 歐盟碳交易市場中,2008 年的平均單位價格為 23 歐元左右(相當於 36.34 美元)。 若與以上交易資料作比較,根據本研究之模擬結果,我國作為賣方所估 算出來的供給價格(每單位為 2,664.88 元,約為 55.62 歐元),明顯高於目 前世界上的一般交易價格水準(每單位為 10 至 40 美元,約為 6.33 至 25.32 歐元)。影響交易價格的因素包括休耕補貼水準、造林地之機會成本以及林 產價格等,因此當農地之休耕補貼減少或在較便宜之土地造林,如在機會成 本為零之裸露林地造林等,都會使我國作為賣方之供給價格降低。例如當土 地之機會成本減少 25%時,權證價格將降為每單位 1,775.62 元約為 37.06 歐 元,較接近世界之權證交易價格。進一步若林產價格上升或造林成本降低, 35 以 2008 年 6 月 26 日當天之匯率換算,1 歐元相當於 47.91 元新台幣。 36 以 2008 年 6 月 26 日當天之匯率換算,1 歐元相當於 1.58 美元。

(30)

則權證價格將會降低更多。即使我國權證供給價格偏高,但由於我國碳排放 量偏高,若能及早建立碳匯交易機制,將能增加我國在環境議題的國際談判 籌碼,降低國內產業部門之減量成本,符合因應溫室氣體減量之國際趨勢。

(31)

ણ҂͛ᚥ

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參考文獻

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