碳冲击下的违约风险与过渡动力学

碳冲击下的违约风险和过渡动态 SujanLamichhane WP / 23 / 174 2023AUG IMF工作文件 货币和资本市场部 碳冲击下的违约风险和过渡动力学由Sujan Lamichhane编写 授权由Hiroko Oura分发2023年8月 货币基金组织工作文件描述了作者正在进行的研究，并发表了这些论文，以引起评论并鼓励辩论。基金组织工作文件中表达的观点是作者的观点，不一定代表基金组织、其执行董事会或基金组织管理层的观点。 摘要：世界各地正在出台气候减缓政策，以限制全球变暖，给经济带来新的风险。本文建立了一个连续时间异质代理模型，以研究碳定价政策冲击对公司违约风险的影响以及随之而来的过渡动态。我们根据公司的跨期优化决策得出了公司违约概率的封闭形式解决方案，并明确表征了过渡速度。这有助于研究政策。 以一种易于分析的方式暗示。该模型针对不同的美国公司部门进行了校准，以量化碳价冲击的异质效应。尽管碳密集型行业面临的违约风险增加，但行业内部存在明显的不对称影响。较高的碳价格增加了违约风险，但也会导致更快地过渡到具有高度非线性影响的新的冲击后稳态。我们的结果表明，一旦考虑了一系列可能的价格冲击，资本成本/风险溢价的增加可能会在各个部门之间大不相同。 推荐引用:Lamichhane，S. 2023。“碳冲击下的违约风险和过渡动态”。国际货币基金组织工作文件2023174，货币基金组织，华盛顿特区。 工作文件 碳冲击下的违约风险和过渡动态 SujanLamichhane编写 碳冲击下的违约风险和过渡动态∗ SujanLamichhane†此版本 ：2023年6月 Abstract 世界各地正在出台气候减缓政策，以限制全球变暖，给经济带来新的风险。本文建立了一个连续时间异质代理模型，研究了碳定价政策冲击对相关违约风险和随之而来的过渡动态的影响。我们基于公司的跨期优化决策得出了公司违约概率的封闭形式解决方案，并明确表征了过渡速度。这允许以易于分析的方式研究政策含义。该模型针对不同的美国公司部门进行了校准，以量化碳价冲击的异质效应。尽管碳密集型行业面临违约风险增加，但行业内部存在明显的不对称效应。较高的碳价格增加了违约风险，但也会导致更快地过渡到具有高度非线性影响的新的冲击后稳态。我们的结果表明，一旦考虑了一系列可能的价格冲击，资本成本/风险溢价的增加可能会在各个部门之间大不相同。 关键词:违约风险,气候风险,碳价,转型动态,资本成本,风险溢价JEL代码：G32，G12，E44，Q58 1Introduction 世界各地都在考虑与气候相关的政策，以限制气候变化对人类社会的影响。2015年，近200个国家签署了《巴黎协定》，承诺将全球变暖的增长限制在远低于2。◦C与工业化前水平相比。实现这一目标需要大幅减少温室气体(GHG)排放和全球向低碳经济过渡。然而，这些与气候相关的政策将如何实施存在不确定性，从而给经济带来新的风险。1 提出的限制排放的主要策略之一是引入碳定价政策（HLCCP2017）。碳价冲击可能导致企业违约风险可能急剧增加。在这方面，从金融和经济稳定的角度来看，了解经济各个部门之间和内部的碳冲击的异质和不对称影响至关重要。政策制定者的另一个关键方面是了解碳价格冲击后，不同部门可能会以多快的速度过渡到新的稳定状态，即违约风险与过渡动态之间的关系。 尽管这些问题很重要，但缺乏可分析处理的框架，以表征气候政策冲击对企业违约风险和相关过渡动态的异质和非线性影响。本文在这方面取得了一些进展。我们的贡献是双重的。首先，我们提供了企业违约风险和经济转型动态的分析特征，考虑到碳价冲击，并产生了一些新的理论预测。特别是，我们基于公司的跨期优化决策得出了公司违约概率的封闭形式解决方案。我们还为整个公司净值分布的过渡速度提供了明确的表达式。给定允许封闭形式解决方案的简约模型，可以轻松校准。这些使我们能够以易于分析的方式研究政策含义。2其次，将模型校准为美国数据，我们量化了异质性 价格冲击对违约风险、过渡速度和资本/风险溢价的成本，即使考虑了降低碳排放强度的潜在缓解措施。3 我们建立了现金流异质公司的连续时间模型，并 贷款给公司的金融部门。公司拥有必要的生产技术来产生现金流，其中碳排放量假定与产出/收入成正比。碳定价政策的影响被建模为额外的资产负债表成本，即Procedres.对每生产单位排放征收碳税。因此，企业面临基于其排放量和每单位排放量的碳价格的碳政策风险。4 公司在面对消费/股息支出时最大化其终生价值 对其现金流的特殊冲击以及随之而来的违约风险，定义为净值/权益价值低于零的概率。当扣除碳税后的收益不再能够支付债务支出时，就会发生这种情况。因此，在我们的设置中，违约风险也可以被视为破产风险。此外，该模型的另一个特征考虑了公司可以通过缩小业务规模来降低风险的情况。这可以被视为相当于生产，因此，间接减排。因此，现金流的外生差异导致内生决策，从而产生代表经济状况的企业在其净资产上的横截面分布。 考虑到可能最终实施的确切碳价的不确定性，我们考虑了三种碳价冲击：$25,$50，和$每吨CO2当量（tCO2e）排放量为75。这些反映了各种程度的潜在政策对策，并且与世界各地决策者建议的对策一致。5Thishelpusexplorearangeofpossibilitiesandhighlightthenon-linearimpactofcarbonsharps.Thus,thecarbonpricing 3Fromapracticalperspective,ourmodelcanalsobedirectlyapplyinpolicyanalysissettings.Forexample,inthecontextofscenarioanalysis/climaterisurestresstesting,theclosed-formsolutionsareparticularlyusefulfordirectlycomputingofdefaultri 使用基于Merton（1974）的模型。鉴于金融机构对各种公司/部门的风险敞口，该输出可以进一步用于评估金融机构的脆弱性。因此，我们的模型可以与更精细的非公开/监管数据结合使用，以了解各种政策响应的影响。 4正如斋月和泽尼(2021)所指出的那样，“碳税”是最常用的术语之一在公司对他们面临的潜在气候监管风险的描述中。这激发了我们对 碳政策作为公司资产负债表的额外成本。这也与中央银行和政策机构的金融稳定性评估方法一致（参见Adrian等人2022；Grippa和Mann2020；Battiston等人2021；以及其中的参考文献）。 到2030年实现《巴黎协定》的温度目标。美国拜登政府已经计算出$51/tCO2e作为碳的社会成本的临时值(IWG2021)。同样，绿色金融系统网络（NGFS2020）是由世界各地的中央银行组成的财团，已经开发了与给定温度和排放目标一致的各种碳价格路径情景。上述冲击范围也说明了限制全球变暖所需的减排幅度的不确定性（Barett等人。2020）。 政策是以一种简单而简约的方式建模的，以便以一种易于分析的方式研究其对公司违约风险和过渡动态的影响。 冲击前的稳定状态,i.Procedres.没有碳价的模型的基线，被校准到美国S.两大行业的企业数据：运输和制造业。数据显示，相对于制造部门，运输部门是高度碳密集的。通过我们的封闭形式解决方案，我们可以方便地校准模型以量化此类政策冲击的影响，将冲击后的稳定状态与冲击前的稳定状态进行比较，并强调违约风险与过渡速度之间的相互作用。我们注意到，感兴趣的关键对象之一是变化(i.Procedres.增加或减少)的风险，因为这有助于量化碳定价政策对公司/部门的不同影响。6 sectorswhereeventhelargenetworthfirmsfacesnon-tricincreasesindefaultriskswithincreasinglylargersharps.Forcarbonpricesharpsof$25,$50，和$75，运输部门的平均违约率（相对于基线）分别增加了2.66％，5.21％和9.17％。此外，最低10％的公司的平均违约率（基于其净资产）分别增加了2.58％，5.34％和8.31％，而前10％的公司分别增加了0.47％，1.37％和3.04％。7Consequently,thereisasharpshiftinthedistributionofdefaultprobabilitiesacrossfirmsleadingtoaheavyrighttail.Theimpactonthemanufacturingsector,ontheotherhand,isrelativelymine.Forthesamesetof$25,$50,$75次冲击，违约率平均增幅分别为0.20%、0.39%、0.59%。这反映出相对于运输部门的排放强度较低。这些结果突出了碳价格冲击的异质性影响：虽然更高的碳排放量与更高的违约风险直观地相关，但各部门之间和内部的冲击存在非线性影响。 另一个重要的经济问题是了解在碳价冲击之后，经济的各个部门如何向新的稳态过渡。8我们证明了 默认速率越高,过渡速度越快。考虑到更高的违约率可能意味着经济活动正在停滞，这似乎是违反直觉的。因此，从一个简单的观察中可以得出明确的经济直觉，即在我们的模型中，违约率也可以解释为代理商的平均折现率。较高的贴现率意味着未来的报酬价值较低，因此早些消费可能比晚些消费更好，价值函数更快地稳定在其固定值上，因为未来的贴现更多。由于相同的动力系统控制着净资产的演变，因此它也会更快地稳定到新的固定分布。9或者，一种直接的解释是较高的违约会导致分配中更多的搅动，使其更快地稳定下来。 为了量化影响，我们将过渡速度转换为相应的半衰期， i.e.halfthetimeittakesforthenetworthdistributiontoconversetothenewsteadystate.Thus,fastertransitionimplieslowerhalf-lifeandviceversee.For$25,$50，和$75冲击半衰期分别为1.4500年、1.4411年、1.3919年，交通运输板块。但对于同样的冲击，制造业的半衰期分别仅为0.8295年、0.8295年和0.8273年。这些发现突出了两个关键点。首先，碳价冲击越大，过渡速度越快，非线性影响随着冲击的增大而变得更加尖锐。其次，对于同一组碳价冲击，各部门的过渡速度可能截然不同。我们的校准表明，相对于运输部门，冲击后制造业的过渡速度更高，这意味着制造业更快地稳定到新的稳定状态。 这些结果为碳冲击导致的过渡和违约风险之间的相互作用提供了新的见解，这些影响在文献中基本上没有探讨过。更高的碳价冲击会增加任何特定行业的企业违约风险。但是，此类政策也会导致更快地过渡到新的冲击后稳定状态。此外,转变的速率通常是非线性的,并且非线性影响的程度主要由跨扇区的发射强度驱动。特别是，具有较高排放强度的运输部门相对于制造业部门过渡缓慢。因此，结果强调了违约风险和过渡动态之间的尖锐联系和潜在权衡。10 我们还探讨了企业可能通过以下方式应对碳定价政策的可能性 9更正式地说，价值函数和净值分布的演变密切相关，因为控制其动力学的算子是伴随的，即矩阵转置的无限维类似物。10请注意，我们不做任何福利声明，而只是陈述我们结果的含义。分析福利影响超出了本文的范围。 引入各种措施来降低排放强度。然而，目前还不清楚这种缓解措施可能在多大程度上降低排放强度。为了考虑到这种可能性，并在我们的目标下保持模型易于处理，我们还考虑了可能由各种原因导致的排放强度降低10%。11考虑到每- 排放强度的百分比减少，而不是总排放量，允许我们比较 各公司/部门的结果。我们发现两个部门的