An Analysis of carbon emission determinants: Carbon trading and energy prices

การวิเคราะห์ตัวกำหนดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ การซื้อขายคาร์บอน และราคาพลังงาน

Name: Yefan Zhou

LCSH: Carbon -- Environmental aspects

LCSH: Carbon offsetting

LCSH: Power resources -- Prices

Abstract: Climate change seriously impacts environmental quality, social and economic development, and human life. Global warming is one of the forms of climate change that is caused by increased concentrations of greenhouse gases in the atmosphere. Developed countries have completed the process of industrialization and their industry structures mainly focus on the tertiary sector, which is characterized by low emissions of carbon and low consumption of energy. However, developing countries are still in the process of industrialization which is featured by high emissions and high consumption. Thus, when dealing with the issue of greenhouse gas emissions, it is necessary to achieve cooperation between developing and developed countries. At present, carbon emissions reduction efforts have expanded from the technical field to the financial sector. Carbon assets, as an emerging financial derivative, are a tool of carbon emissions reduction and are highly linked with the energy commodity markets, financial markets, and macro-policy. This study firstly analyzes that the impact of energy consumption, economic growth, and foreign direct investment on carbon emissions for developing and developed countries from a macro perspective. In addition, we measure static and dynamic dependence in the relationships amongst the carbon market, fossil energy commodities, renewable energy, and the electricity markets and estimate risk spillover in “one-to-one” and “multivariateto-one” patterns between carbon and energy markets. Firstly, from a micro-perspective, in view of the production path, our results suggest that high carbon costs will trigger electricity producers to switch from cheaper dark fuels to cleaner fuels. Moreover, a substitution effect exists between coal and oil, and coal and renewable energy when the relative prices between the cheaper baseline fuel (coal) and crude oil, and renewable energy increase. This result becomes more pronounced during extreme events. Thus, after taking account carbon costs into the business model, crude oil and renewable energy are more attractive and profitable than coal as input for enterprises and electricity producers. From an investment risk perspective, we suggest investors in the EU carbon market use the weak dependence between the carbon market and other energy commodity markets to reduce investment risk in so far as possible. For instance, coal futures are the optimal choice for diversifying and hedging risks in the EUA market, whilst electricity futures are the least attractive. Secondly, results of “two-to-one” CoVaR indicates that compared with unconditional risk, the conditional risk in EUA market is larger and more aggravated when power and other energy future markets encounter severe distress events. This requires regulators and investors to pay more attention to risk spillovers from multiple markets rather than from a single market. This finding is also helpful for policymakers in regulating the risks of the carbon market. From macro point of view, energy consumption is the crucial impact factor for carbon emissions. The pollution Halo theory and pollution heaven hypothesis are valid for G7 and BRICS countries. The empirical results support the EKC hypothesis that environmental degeneration rises during the first stage in line with increasing economic growth and then turns to decrease at the final stage once the threshold level is reached, given the level of income. Therefore, it is suggested that host countries attempt to assess the impact of environmental pollution on FDI before opening their markets to foreign investors. At the same time, the government should encourage multinational companies to adopt cleaner technologies to avoid the negative impact. In a conclusion, the above study outlines scientific and reliable implications for investors and risk managers to clarify the co-movements mechanism and mitigate risk among the carbon, energy commodity, and electricity markets. Meanwhile, this research also provides reference and policy support to cultivate a stable and healthy carbon trading market. Finally, in terms of the determinants of emissions reduction, we offer more practical suggestions tailored to countries’ different levels of income.

Abstract: การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบอย่างชัดเจนต่อคุณภาพสิ่งแวดล้อม การพัฒนาสังคม การพัฒนาทางด้านเศรษฐกิจ และชีวิตมนุษย์ ภาวะโลกร้อนเป็นรูปแบบหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาสซึ่งเกิดจากการเพิ่มขึ้นของการกระจุกตัวของก๊าซเรือนกระจก ประเทศที่พัฒนาแล้วทั้งหลายได้ผ่านกระบวนการของการทำให้เป็นอุตสาหกรรม (Industrialization) และโกรงสร้างอุตสาหกรรมของประเทศเหล่านั้นได้มุ่งเน้นไปที่ภาคส่วนตติยภูมิที่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และการพลังงานต่ำ อย่างไรก็ตาม เมื่อกล่าวถึงประเด็นของการแก้ไขปัญหาการปล่อยก๊าซเรือนกระจก จึงมีความจำเป็นที่จะต้องอาศัยการร่วมมือกันระหว่างประเทศกำลังพัฒนาและประเทศที่พัฒนา ปัจจุบันความพยายามการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนได้ขยายจากสาขาการผลิตไปสู่ภาคการเงิน สินทรัพย์คาร์บอนทั้งหลาย (Carbon assets) ในฐานะอนุพันธ์ทางการเงินที่เกิดขึ้นใหม่เป็นเครื่องมือที่ช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน และมีความเชื่อมโยงสูงกับตลาดสินค้าโภคภัณฑ์พลังงาน ตลาดการเงิน และนโยบายมหภาค การศึกษานี้เป็นได้วิเคราะห์ผลกระทบของการใช้พลังงาน การเติบโตทางเศรษฐกิจ และการลงทุนโดยตรงจากต่างประเทศที่มีผลต่อการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ทั้งในกรณีของประเทศกำลังพัฒนาและประเทศที่พัฒนาแล้วภายใต้มุมมองเศรษฐศาสตร์มหภาค นอกจากนี้การศึกษานี้ยังวัดการขึ้นอยู่กับกันแบบสถิตและพลวัตระหว่างตลาดคาร์บอน สินค้าโภคภัณฑ์พลังงานฟอสซิล พลังงานหมุนเวียน และตลาดไฟฟ้า อีกทั้งยังประเมินความ เสี่ยงที่เอ่อล้นทั้งในรูปแบบ "ความเสี่ยงจากแหล่งหนึ่งไปยังอีกแหล่งหนึ่ง" และ "ความเสี่ยงจากหลาย อย่างไปยังตลาดแห่งหนึ่ง" ระหว่างสินทรัพย์คาร์บอนกับตลาดพลังงานต่างๆ จากมุมมองเศรษฐศาสตร์จุลภาค ประการแรก ในประเด็นของเส้นทางการผลิต การศึกษานี้ได้แนะนำว่าต้นทุนคาร์บอนที่สูงจะทำให้ผู้ผลิตไฟฟ้าทั้งหลายเปลี่ยนจากเชื้อเพลิงที่สกปรกและถูกกว่าไปเป็นเชื้อเพลิงที่สะอาดกว่า ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีผลของการทดแทน (substitution effect) ระหว่างถ่านหินกับน้ำมัน และระหว่างถ่านหินกับพลังงานหมุนเวียน เมื่อราคาเปรียบเทียบระหว่างเชื้อเพลิงพื้นฐานที่ถูกกว่า (เช่น ถ่านหิน) กับน้ำมันดิบ และกับพลังงานหมุนเวียนมีค่าเพิ่มขึ้น ผลลัพธ์นี้จะชัดเจนขึ้นภายใต้เหตุการณ์สุดโต่ง (extreme events) ดังนั้น การคำนึงถึงต้นทุนคาร์บอนว่าเป็นหนึ่งในต้นทุนของกากรทำธุรกิจ พลังานอย่างน้ำมันดิบและพลังงานหมุนเวียนจึงเป็นปัจจัยนำเข้าในการผลิตที่น่าสนใจและให้ผลกำไรมากกว่าถ่านหินสำหรับองค์กรและผู้ผลิตไฟฟ้า อย่างไรก็ดี จากมุมมองของความเสี่ยงในการลงทุน การศึกษานี้แนะนำให้นักลงทุนในตลาดคาร์บอนของสหภาพยุโรปใช้การขึ้นอยู่กับกันหรือการพึ่งพาอย่างอ่อน (weak) ระหว่างตลาดคาร์บอนและตลาดสินค้าโภคภัณฑ์พลังงานอื่นๆ เพื่อลดความเสี่ยงในการลงทุนให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น สัญญาซื้อขายล่วงหน้าฟิวเจอร์ (futures) ของถ่านหินเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการกระจายความเสี่ยงและป้องกันความเสี่ยงของการลงทุนในตลาด EUA ในขณะที่สัญญาซื้อขายล่วงหน้าฟิวเจอร์ สำหรับไฟฟ้าจะมีความน่าสนใจน้อยที่สุด ประการที่สอง VaR แบบมีเงื่อนไขแบบ "สองต่อหนึ่ง" ของตลาด EUA (European Union Allowance) เมื่อเปรียบเทียบความเสี่ยงที่มีเงื่อนไข (CoVaR) กับความเสี่ยงที่ไม่มีเงื่อนไขบ่งชี้ว่า ความเสี่ยงแบบมีเงื่อนไขนั้นค่อนข้างใหญ่และรุนแรงขึ้นเมื่อตลาดพลังงานและพลังานทางเลือกในอนาคตอื่นๆ ผชิญกับเหตุการณ์ที่รุนแรง จึงมีความจำเป็นที่หน่วยงานกำกับดูแลและนักลงทุนควรให้ความสำคัญกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นจากหลายดลาดพร้อมๆ กันมากกว่าที่จะให้ความสำคัญกับการส่งผ่านจากตลาดเดียว การค้นพบนี้ยังเป็นประโยชน์สำหรับผู้กำหนดนโยบายในการควบคุมความเสี่ยงของตลาดการ์บอน ในมุมมองจากเศรษฐศาสตร์มหภาค การใช้พลังงานเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยการศึกษานี้ได้พบหลักฐานที่เชื่อมโขงกับทฤษฎีการส่งผ่านเทคโน โลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมผ่านการลงทุน โดยตรงไปขังประเทศผู้รับเงินลงทุน (pollution Halo theory) ระหว่างประเทศในกลุ่ม G7 กับ BRICS ผลลัพธ์เชิงประจักษ์ของการศึกยานี้ยังได้สนับสนุนสมมติฐานของ EKC ที่ว่าความเสื่อมของสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้นในระยะแรกพร้อมกับการเติบโตทางเศรษฐกิจที่เพิ่มขึ้น จากนั้นจึงลดลงในขั้นสุดท้ายหลังจากถึงระดับเกณฑ์ที่กำหนดตาม ระดับของรายได้ ดังนั้นการศึกษานี้จึงแนะนำให้ประเทศต่างๆ ที่เป็นจุดหมายปลายทางของการลงทุนว่าควรประเมินผลกระทบของมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่มีต่อการลงทุนโดยตรงจากต่างประเทศก่อนที่จะมีนโยบายดึงดูดนักลงทุนต่างชาติให้เข้ามาลงทุน และรัฐบาลควรสนับสนุนให้บริษัทข้ามชาติให้นำเทคโนโลยีสะอาดมาใช้เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบด้านลบของสมมติฐานเรื่องมลภาวะโดยสรุป การศึกษานี้ได้นำเสนอกระบวนการที่ดำเนินการตามวิทยาศาสตร์และเป็นกระบวนการมีความน่าเชื่อถือสำหรับนักลงทุนและ ผู้จัดการความเสี่ยง โดยได้แสดงให้เห็นถึงกลไกการเคลื่อนไหวร่วมและการลดความเสี่ยงในตลาดคาร์บอน ตลาดสินค้าโภคภัณฑ์พลังงาน และตลาดไฟฟ้า ในขณะเดียวกัน การศึกษานี้ยังให้ข้อมูลที่สามารถอ้างอิงและ ได้นำเสนอนโยบายที่ส่งเสริมตลาดซื้อขายคาร์บอนที่มีเสถียรภาพและยั่งยืน สุดท้ายนั้น ในแง่ของปัจจัยกำหนดการลดการปล่อยมลพิษ การศึกษานี้ได้มีข้อเสนอแนะเชิงปฏิบัติเพิ่มเดิมสำหรับประเทศที่มีรายได้ที่แตกต่างกันออกไป

Chiang Mai University. Library

Address: CHIANG MAI

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: Hung T. Nguyen

Role: Chairman

Name: Songsak Sriboonchitta

Role: Member

Name: Jianxu Liu

Role: Member

Name: Jirakorn Sirisrisakulchai

Role: Member

Name: Woraphon Yamaka

Role: Member

Created: 2021

Modified: 2022-12-25

Issued: 2022-12-25

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctor's degree

Descipline: Economics

Grantor: Chiang Mai University

©copyrights Chiang Mai University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	611655807.pdf	5.42 MB	3	2026-02-08 15:52:24

ใช้เวลา

0.051841 วินาที