新世纪以来，随着节能减排的理念的提出越来越受到更多人的重视，对于能源市场上的主体之一——电力能源的研究也逐渐受到人们广泛的关注。中国电力行业的主要交易对象是煤电，在发电过程中不可避免的会产生碳排放需求，而这也导致了电力行业是当前中国碳排放量占比最大的一个行业。为践行节能减排与可持续发展理念，中国于2020年9月在第七十五届联合国大会一般性辩论上明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标（以下简称“双碳”目标）。而为深刻落实这一战略政策，电力市场则必须被给予高度关注。当前，中国已在北京、上海等八个省市引入了碳交易市场进行试点工作且正式启动碳排放交易权，电力行业是第一个纳入到全国统一碳市场中的行业，在这一背景下，从电价与碳配额价格的非对称性视角，系统研究中国电力市场中电价与碳市场的关系，对电价与碳配价的确定能够给出更明确的指导方向，同时，也可以有效提高电力市场效率、真正实现节能减排的理念。
在针对电价与碳价之间关系的研究历程中，现有文献主要围绕以下方向展开：一是碳价对电价的传导效率与驱动作用，在中国电力市场中存在着电价交叉补贴， 二是碳价对电价的长短期效应影响， 三是碳价对电价传导效率存在不同的因素分析。无论是国内的电力市场与初步发展的碳市场，还是国外的电力市场与完善成熟的碳市场，都存在着碳价对电价一定程度的传导作用。而现存的研究却很少阐述国内电价对碳价的正向波动与负向波动分别做出什么程度的反应。本文研究的目标是检验用户端的最终电价对碳配额价格的反应在当前中国经济背景下是否为对称的。提供更多碳价对最终用户电价确切影响的信息，将深化电力市场的体制改革，有助于“双碳”目标的实现。
以往的误差修正模型没有考虑碳价格变化的方向对电力价格的非对称影响，这意味着，无论在短期或是长期，碳价格的上升和下降对电价的传导幅度默认是相同的。本文采用非对称协整自回归分布滞后模型，既可以检验变量间长短期关系的存在，也可以得出碳价上升和下降分别对电价的非对称影响。
本文以电价作为被解释变量，核心解释变量是碳价，其被定义为上升与下降两部分，选取了北京、上海2014年1月至2021年3月的普通工业用电价格和北京碳市场的碳配额，将数据按照每月的上中下旬层面进行处理；对于控制变量煤炭价格，选取了2014年至2021年的车板价；对于天然气价格，选取了2014年至2021年的出厂价。
首先，进行实证估计之前，按自回归分布滞后模型(ARDL)的前提条件，对数据进行单位根检验。从得到的单位根检验结果可看出，各序列均服从一阶单整过程，这表明各序列的特性符合NARDL对数据的平稳性要求。
图1北京数据的NARDL输出，长期系数和解释
通过快速浏览输出，本文可以了解到Eviews消除了一些滞后，-0.000309和-0.000323分别是
和
的系数。但它们不是长期系数。为了计算长期系数，将每个
和
系数的负除以电价的一阶滞后系数。因此，的长期运行系数为，的长期运行系数为。显然，两个长期系数都是正数，且碳排放价格正向增长对于电价的传导的影响大。因此，长期方程或整积分方程为
其中，
代表电价，
代表碳价的上升量，u为误差项。对NARDL产出作出解释：碳排放价格上升1个百分点导致电价增加0.2206个百分点（正相关），碳排放价格下降1%导致电价减少0.2118个百分点（也是正相关）。显然，电价对碳排放价格的向变化反应更多，因为系数较大。
其次，本文利用上海数据再次进行NARDL进一步对碳价对电价的非对称传导进行研究，发现传导的效果会由于区域的不同表现出不同的结果：
图 2 上海数据的NARDL输出，长期系数和解释
当期碳排放价格的正面影响和负面影响未通过p检验，而在通过p检验的指标中，
的系数最大，即碳排放价格的负面影响的一阶差分对电价的作用显著。碳价的一阶差分增加1%，电价下降0.0927个百分点。可以发现，上海地区电价对碳价一阶差分向负向变动的反应程度要大于其对正向变动的反应程度，这个结论与在上文中所阐述的由北京相关数据得出的结论，即电价对碳价一阶差分正向变动的反应程度大于其对负向变动的反应程度，正好相反。
最后，对出现的结果进行机制分析：
1.碳价的正影响对电价显著的原因猜测
碳市场中碳排放价格上升1个百分点导致电价增加0.2206个百分点（正相关），比碳价格下降对电价的影响大。 可能的原因是，工业电力用户较为集中，传输线路短，用电效率高，碳价格上升，燃料开采、运输成本也随之上升，固定发电成本提高，运营费用提高，电价上升；当碳价格下降时，由碳价格上升引起的沉没成本无法减少，固定成本维持一致，并不会影响电价下降，或者下降幅度极小。
与国外碳价对电价的传导率进行对比后可以发现，中国碳市场中碳价对工业电价的传导率均小于世界平均水平，可能是由于中国的碳市场处于起步阶段，市场机制中的各项参数还没有完全发挥规制与调节作用；同时， 电力市场的市场化改革刚刚起步，电价仍然不能完全反映供需水平，总体上表现为中国碳市场中碳价对工业电价作用效果并不明显，因此模型中系数小。
2.碳价的负影响对电价的影响显著的原因猜测
通过限额、税收、费用或类似的政策，对电力部门征收碳价格，会按碳含量的比例增加用于发电的化石燃料的成本。如果发电组合保持不变，碳定价将直接转化为电力价格($/MWh)的增加。然而，化石燃料技术的成本增加，产生了替代其他技术的强大动力，包括风能、太阳能、核能和碳捕获和储存技术。因此，电力行业对碳价格的均衡反应包括重新配置低碳技术的发电组合，有效地用资本替代碳，其对价格的影响低于预期对电价的影响。随着碳价格的增长，这种替代效应降低了发电的碳强度，有效地将电价与碳价格“脱钩”，从上海的碳排放价格和北京的碳排放价格对比分析，可以上海碳价呈现更加明显和大幅度地增长，使得在进行碳价和电价的NARDL模型时，二者并无显著的关联。
3.北京电价和上海电价对碳价正负向变动反应不同的原因猜测
碳价格的引入提高了化石燃料相对于主要因素的价格，从而减少了化石燃料的使用。此外，由于煤炭含碳量高，与其他化石燃料相比，煤炭的相对价格也将上涨。这种双重替代效应最终导致煤炭产量的急剧下降。而北京市在2017年关闭了最后一期燃煤机组，标志着北京本地发电正式进入无煤时代，形成以燃气发电为主体的新型电力结构。这一改革改变了发电燃料的组合结构、更新发电设备的使用年限，而这都将影响碳价传递到电价的效率。对于这一刚刚成立的发电体系来说，对于任意一项成本的升高都是较为敏感的，而在全国试点的8个碳市场省市中，北京碳市场的碳价波动较大，二者共同导致了碳价正向波动对北京电价的影响较大。
而对于上海来说，燃煤发电一直占据着本地发电体系的较大比重，约70%左右。上海煤电历史已有较长的发展历史，成本结构趋于稳定，成本的负方向波动更能对本地的电力市场造成影响。且上海碳市场中的碳价波动较小，因此碳价的负向波动对上海电价的影响较大。
本文阐述了碳配额对电价的非对称影响这一问题得出碳配额正向波动及负向波动对电价的影响普遍存在非对称性这一结论，且这种影响是长期与短期都存在的。而在北京与上海对比进行的异质性分析中，由于发电燃料结构不同、发电设备已耗用年限不同等多方面原因的存在，碳价对电价的非对称性影响不尽相同。对于中国目前存在的8个碳市场试点地区，不同的地区，影响偏向及影响程度可能各有不同，为了更契合中国的电力市场和碳市场，需要分别处理与考虑。
在中国现存的电力市场和碳市场中，二者之间的传导关系为“双碳”之路做出了显著的贡献：管制的电力价格导致电力和其他化石燃料之间的替代效应，从而减少部门直接的二氧化碳排放，而政府对电力生产商的补贴不能覆盖与碳定价政策相关的所有成本，这促使电力部门努力使用更有效率的工厂和更清洁的发电机来生产电力，以吸收部分不断增加的碳成本，从而减少二氧化碳排放量。“双碳”之路任重道远，碳市场与电力市场的关联部门应充分利用二者之间的非对称传导关系，做实现节能减排的能源市场领跑者。
