中国国家主席习近平在联合国大会一般性辩论上的讲话中宣布中国的“碳达峰”与“碳中和”目标,标志着绿色低碳发展成为我国国家战略之一。碳排放权作为一种特别的商品可以在市场上进行交易,是企业在低碳经济下的一种有价值的特定资产,可以将一定期限内多余的碳排放权配额流转交易给需要碳排放权配额的企业。因而,碳排放超标的企业为了避免行政处罚往往需要增加成本从其他企业处购买碳排放权配额,理论上能够倒逼企业控制整体碳排放量,使之维持在一个可控的范围之内。同时,碳排放权期权作为一项实物期权,能够有效衡量及管理市场波动风险,帮助投资者管控好收益与风险。本文进行碳排放权期权的理论分析,实证发现改进的Black-Scholes期权定价模型能够较好地预测中国的碳排放权价格的走向,拓宽了碳金融产品的选择范围,有助于企业的碳资产管理与借助碳金融产品进行避险。因而,该研究着眼绿色低碳发展国家战略,聚焦碳排放权期权定价这个热点问题,具有很强的理论价值和实际意义。本文在前人研究的基础上,运用实物期权理论与方法和改进的Black-Scholes期权定价模型,拓宽了碳排放权期权理论研究的领域与思路。使用结构方程模型确定了温度、工业增加值等是对碳排放权价格的影响的因素,借助Microsoft Visual Studio C++建立了具有机制转换的几何布朗运动模型用以模拟碳排放权价格的动态。论文为碳排放权期权定价计算设计了不依赖于马氏链状态转移的向后递归算法,一方面将机制转换模型引入碳排放权期权定价,另一方面为机制转换模型的计算提供了更高效的算法。确定了碳排放权主要的影响因素后,构建碳排放权期权定价模型,并将本文中的算法与其他已有算法进行比较并验证本文中算法的精准性。本文基于机制转换模型的欧式碳排放权期权定价模型,递归算法的数值仿真,以及倒向递归算法求解模型来实现碳排放权期权定价的数值。针对中国提出了“双碳”目标与企业的绿色高质量发展要求,对设立了七个碳排放权交易试点四个城市的实际数据进行实证分析。最后,本文以J火力发电厂与N集团为例,并结合改进后的Black-Scholes期权定价模型对双方的买价、卖价范围进行预估,以卖家能够接受的碳排放权看涨期权定价方式计算结果为公允价值,该公允价值远小于买家的看涨期权预期净利润。论文提出企业合理使用本文改善的碳排放权期权定价模型,有助于双方打破零和博弈局面达成共赢。论文的创新点表现在:（1）本文在前人研究的基础上,围绕“问题提出——模型建立——期权定价——引导交易”对碳排放权期权定价关键科学问题展开研究。运用实物期权理论与方法和改进的Black-Scholes期权定价模型,拓宽了碳排放权期权理论与方法研究的领域与思路。基于中国碳排放权市场建立不久、数据不完善的实际情况,使用Black-Scholes模型对中国的碳排放权期权进行了定价分析,提出采用欧式期权定价方法,并通过两家现货企业间的碳期权交易,对不同情形下交易收益进行估算,为碳期权交易和相关项目的投资提供数字化支持。（2）本文采用了带机制转换的几何布朗运动模型,并结合中国的国情与市场特点对Black-Scholes模型进行了改进。传统的Black-Scholes期权定价模型因存在较多限制条件,理论上可行,但在现实市场上存在缺陷。改进的Black-Scholes期权定价模型将工业增加值、温度和碳调节强度等主要影响因素考虑进去,由波动率体现,是对原模型的改进,更加符合市场情况。在基于项目的案例分析中,采用改进方法,对期权涉及到的每一个参数都进行了细致的分析,更准确地描述碳排放权的价格动态。（3）本文使用改进后的Black-Scholes模型对中国的四个碳排放权试点交易市场进行动态模拟,提出合理使用碳排放权期权有助于打破企业间碳排放权的零和博弈竞争状态,企业若能合理使用碳排放权期权可以实现双赢。结合中国的试点交易市场数据进行动态模拟并加以分析,证实了本文改进的期权定价模型适用性,有助于保证企业对碳排放权的价格预测。因为碳排放权价格波动幅度较大,并且暂时没有比较好的价格预测方法,碳排放超标的企业往往需要花费较多的成本进行碳排放,而持有过多看涨碳排放权的企业因为不知道碳排放权价格的上升拐点,也会因为过度持有造成机会成本,本文提出的碳排放权期权定价模型有助于企业的碳排放风险对冲和套期保值。论文对JB火力发电厂与NG集团进行分析后,提出了两家可以达成看涨碳排放权期权的合同,在此合同下JB热电厂会获得利润,NG集团也可以要求成为利润的参与者,从而达成双赢的交易,打破零和博弈陷阱。针对我国碳排放权市场不完善、碳排放权大幅流失的现状,本文设计了场外期权方式交易并进行定价,发现如果采用本文提出的交易方式并参考本文的定价模型,会大幅减少碳排放权的流失。中国的经济增长仍然存在粗放式增长方式,针对于此中国提出了“双碳”目标与绿色高质量发展要求,建立了全国的碳排放权交易市场。改善的BLACK-SCHOLES模型能够更为准确有效地预测碳排放权价格的波动趋势,企业可以借助改善BLACKSCHOLES模型对碳排放权价格进行预测,促成交易双方共赢。碳排放对人类社会的经济发展具有较大的威胁,企业作为市场经济活动的主体应当积极承担相应责任低碳发展,而政治主体应当设立更为完善的法规、搭建更为有效的碳排放权及期权交易市场。本文运用了机制转换模型下随机分析与随机计算,并实现多项算法比较与创新,拓宽了碳排放权期权定价的理论研究领域,同时为更普遍的金融衍生品期权定价提供了新的思路。