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气候变化问题是当前世界各国面临的重大挑战，应对气候变化要求我们走低碳发展道路进而减少温室气体排放。实现这一转型的关键是进行大规模低碳投资，促进未来低碳技术发展。另外，为了实现减缓气候变化的目标，各国制定了一系列的气候政策，其中碳排放权交易机制是当前世界各国控制温室气体排放的主流政策手段。本文关心的问题是碳排放权交易机制对低碳技术投资的影响，以及如何优化当前的机制设计以促进未来低碳技术投资。根据这一主题，本文从三个方面展开研究:一是碳排放交易机制对企业低碳技术投资决策的影响机理及效果研究，这是优化排放权交易机制设计促进低碳技术投资的科学基础。二是根据当前碳排放权交易机制实践过程中出现的碳市场过度波动问题，并结合碳排放交易机制对低碳技术投资决策的影响机理，设计相应的碳市场稳定机制以促进当前低碳技术投资，这是本文的落脚点。三是从实证角度探讨碳排放交易机制及低碳技术发展对企业竞争力的影响，为排放权交易机制下企业进行低碳技术投资决策提供实证支撑。 根据研究主题的特点，本文以随机过程理论、动态规划理论、实物期权理论、环境经济学理论、资本资产定价理论等为基础，采用几何布朗运动模型、均值回复过程模型、贝尔曼方程、多维二叉树模拟方法、最小方差蒙特卡洛模拟方法、多因素市场模型等，构建了多重不确定性、多重技术选项、长周期、多阶段、具有多重管理柔性等复杂条件下的低碳技术投资动态评价优化决策模型框架。以此模型框架为基础，围绕本文研究主题，我们对四个具体问题进行了深入的研究:一是根据中国碳市场的发展现状以及气候变化背景下电厂投资的特点，深入研究了中国统一碳市场建立的时间对当前电厂投资决策的影响;二是基于煤层气开发利用的温室气体减排效益以及当前中国煤层气发展缓慢的现状，探讨潜在的温室气体减排政策对中国煤层气投资决策的影响;三是根据当前国际碳市场实践中面临的碳市场过度波动问题及其负面影响，探讨碳排放权交易市场稳定机制的工作机理及实施方案;同时基于碳排放权交易机制对低碳技术投资的影响及碳市场稳定机制的工作机理，探讨如何从量化的角度设计碳市场底价机制以充分有效促进当前低碳技术投资。最后，从企业价值角度实证研究欧盟排放权交易机制(EUETS)及低碳技术发展对企业竞争力的影响及其在时间维度上的演化规律。基于本文研究我们得到以下主要结论。 一，气候变化背景下电厂投资多阶段决策与多重管理柔性的特点导致排放权交易机制建立时间对电厂投资价值影响的复杂性，即尽管推迟排放权交易机制的建立时间能够减少电厂生命周期内投资者承担CO2减排义务的时间，然而项目价值却不一定随着碳交易机制建立时间的推迟而单调递增。这个结果主要是由气候变化背景下电厂投资运营决策的多阶段决策属性决定的，包括初期电厂类型选择决策，未来电厂碳捕获与封存(CCS)改造决策以及CCS运营决策。推迟排放交易机制的建立将会从三个方面对项目价值产生影响:一是使电厂投资者避免了电厂生命周期初期的碳排放成本进而增加项目价值，二是排放权交易机制建立时间的推迟将抑制未来电厂CCS改造投资，进而减少投资成本增加项目价值;三是由于CCS投资减少，电厂投资者未来的CO2排放增加，进而CO2排放成本提高，这将减少电厂投资的项目价值。上述三种效果的相对强弱决定了碳排放交易机制建立时间的推迟对电厂项目价值影响的总体效果。根据本文研究，这种总体效果与未来碳市场走势密切相关:如果未来碳市场价格较高且碳价格波动风险较低，第一和第二种效果将占据主导地位，项目价值随着碳交易机制建立时间的推迟而递增;而如果未来碳市场价格较低且未来碳价格波动风险较高，上述第三种效果将占据主导地位，项目价值将随着排放权交易机制建立的推迟而减小;在中等的碳价格及其波动风险水平下，项目价值随着碳交易机制建立时间的推迟先减小后增加。最后，本文对中国火电厂投资的研究结果表明，初期碳捕获与封存预留(CCR)投资并不能使电厂投资者获得比普通电厂投资更多的收益，普通电厂相对于CCR电厂是较优的选择。 二，考虑到煤层气开发的温室气体减排效益，气候政策（如国际清洁发展机制CDM）有可能成为促进中国煤层气产业发展的潜在政策工具。潜在气候政策的引入将通过增加煤层气项目的投资收益对煤层气投资及传统产业政策产生重要影响:随着碳价格的提高，促进项目投资的煤层气价格临界值降低，补贴水平临界值降低，增值税水平临界值提高。然而由于当前较低的碳价格以及未来较大的市场风险，即使将煤层气开发利用的温室气体减排效益纳入评估决策框架，潜在的气候政策仍不足以显著推动当前的煤层气项目投资。基于本文的研究结果，并根据EU ETS的经验，过低的碳价格以及碳市场的高风险是阻碍当前项目投资的关键因素，因此未来需要采取必要的措施稳定碳市场的运行，降低碳价格波动水平以促进煤层气项目投资。 三，本文的研究结果及当前国际碳交易市场的实践经验表明，碳市场的高风险不仅降低碳市场的减排资源配置效率，而且阻碍当前低碳技术投资，因此我们提出引入碳市场稳定机制的必要性。根据碳市场价格的波动机理，我们总结提出了碳市场稳定机制的实施方案，主要包括碳排放配额分配的调整，碳配额的跨期存储借贷机制，抵消信用机制，混合机制以及碳期权交易。基于本文理论分析及对中国碳市场目前发展现状分析，本文首次对处于起步阶段的中国碳市场稳定机制设计方案提出了具体的政策建议:在碳市场建立之初，应该考虑设计一套系统灵活、简单易行且实施成本较低的碳市场稳定机制方案，包括整个试点期内价格暴涨预防机制、价格暴跌预防机制以及试点期内各年份之间的价格波动平抑机制，使得碳市场充分发挥作用，以较低成本达成既定减排目标。 四，本文研究了碳市场底价机制对促进低碳技术投资的影响，并基于本文对最优底价的定义，从量化的角度研究了EU ETS的最优底价的设计方案。首先，底价机制的引入对投资及减排行为将会产生显著地影响，即使把底价设置在相对较低的水平，其对于推动投资及减排行为的效果也是非常显著的。因为较低的底价虽然不能显著提高碳价格的整体水平，但却能够降低碳价格的波动风险，尤其是暴跌风险;其次，随着底价水平的提高，底价机制对于低碳技术投资及减排行为影响的边际效果呈现出先增后减的变化规律。根据本文的模拟结果，在当前EU ETS的市场及政策条件下，当最低限价水平达到20欧元/吨CO2时，投资概率接近或达到100％，当最低限价水平达到30欧元/吨CO2时，CO2减排量接近或达到最大可能减排量（减排潜力），继续提高最低限价水平对投资及减排的效果将不再显著;再次，根据本文对最优底价机制的定义，在当前的条件下，将EU ETS最低限价水平设置在20-30欧元/吨CO2的水平可以较为充分地促进CCS技术投资及CO2减排;最后，考虑到未来技术发展与投资环境的不确定性，我们对相关重要因素（如未来碳价格的走势，电力市场未来走势以及未来技术学习效应）进行了敏感性分析。结果表明:碳市场最优底价水平随着未来期望碳价的提高而降低，随着未来电力市场长期均衡价格的提高而提高，随着未来CCS技术学习率的提高而降低，尤其是对未来电力市场长期均衡价格的变化较为敏感。因此，为充分有效的促进低碳技术投资及减排，可以在未来根据市场条件的变化，设计一套动态调整的底价机制。 五，欧盟排放权交易机制对电力企业价值的影响性质及影响程度在EU ETS第一及第二阶段发生了显著的变化。在第一阶段EU ETS对公司价值的总体影响是正面的，而在第二阶段EU ETS对公司价值的总体影响是负面的，同时EUETS第二阶段对公司价值的影响程度比第一阶段更加显著。根据我们的分析，这种影响的变化主要与欧盟排放权交易机制配额分配政策在前后两个阶段的变化密切相关:第二阶段配额分配的加紧使得欧盟排放权交易机制对公司价值的影响更加显著，同时使得排放权这种资源约束更强，从而总体上对企业价值造成负面影响。另外，低碳发展水平对公司价值的影响直到第二阶段配额分配加紧之后才显现出来，且低碳经营水平较高的企业在配额分配加紧的情况下受到的负面影响较小，甚至从中受益。基于本文研究我们推断，随着未来气候政策的逐步加紧，碳排放交易机制对企业竞争力的影响将进一步凸显，而且那些低碳经营水平较高企业的竞争优势将更加显著。 本文的创新点主要包括理论方法创新和应用研究创新两个方面。 理论方法创新:本文根据气候变化与排放权交易机制背景下低碳技术投资的特点，构建了多重不确定性、多重技术选项、长周期多阶段、具有多重管理柔性等复杂条件下低碳技术投资动态优化决策模型框架，模型框架综合考虑了低碳技术投资的市场不确定性及政策不确定性等多重不确定性条件，同时将低碳技术生命周期内的各个阶段的决策柔性（包括期初技术选择决策柔性、未来技术升级改造决策柔性以及技术运营决策柔性等）纳入其中。这一模型框架综合考虑了低碳技术投资环境及技术自身的特点，大大拓展了以往的模型框架。 应用创新一:基于本文构建的模型框架，我们研究了碳排放权交易机制建立的时间对电厂投资的影响，结果表明，项目投资价值并非随排放权交易机制建立时间的推迟而递增，这一结果是对以往研究结论的重要补充，具有重要的政策启示:政府推迟排放权交易机制建立的时间并不一定使相关企业受益。 应用创新二:在将煤层气利用的减排效益纳入决策框架的基础上，我们首次研究了国际排放权交易机制(CDM)对中国煤层气减排投资的潜在影响，得到了促进煤层气投资的气候政策与传统产业政策的最优组合。 应用创新三:根据当前碳市场实践中面临的碳市场过度波动问题，本文从实施方案和具体量化设计两个方面对碳市场稳定机制进行了研究，一是首次对中国碳市场稳定机制实施提出了具体的设计方案，二是首次提出了一套促进低碳技术投资的碳市场底价机制量化设计方案，基于此得到了欧盟排放权交易机制背景下促进CCS投资的最优底价设计结果。 应用创新四:本文首次从公司价值的角度实证研究了欧盟排放权交易机制及低碳技术发展对电力企业竞争力的影响，并探讨了这种影响在时间维度上随气候政策调整的动态演化规律，对企业进行低碳技术投资决策具有重要的政策启示。