碳中和背景下我国碳市场影响因素分析

文 | 刘兰兰

作者供职于北京信息职业技术学院

2020年9月，国家主席习近平在第七十五届联合国大会提出，二氧化碳排放力争于2030年前达峰，努力争取2060年前实现碳中和。双碳目标的提出，对我国碳市场的发展提出了新的挑战。

实施“碳中和”意义重大

表面上看，应对气候变化是全球范围内的环境问题，但是该问题的解决需要人类对传统生产方式、经济结构、社会运行机制等方面进行深入变革，低碳变革如果能够实现，其带来的影响不亚于历次工业革命。以机械化、电气化、信息化为代表的三次工业革命，其驱动因素均是代表先进生产力的科技力量，具有超强竞争力的先进生产技术可对传统产业形成降维打击。

与此相对的是，低碳革命是人类为了应对“气候变化”这个非传统安全威胁的被迫行为，其实施的难度在于，一是尚未达成长期稳定的国际共识，比如美国退出《巴黎协定》，二是尚未出现革命性的低碳技术突破。如果将低碳革命看做人类必须攻克的“哥德巴赫猜想”，破题的关键就在于如何解决这两个难题。

从20世纪80年代联合国政府间气候变化专门委员（IPCC）的成立开始，人类社会为应对气候变化不懈努力，1992年达成《联合国气候变化框架公约》，2005年《京都议定书》生效，一直到2015年12月签署《巴黎协定》。《巴黎协定》提出在本世纪末将全球的温升与工业化之前相比较控制在2摄氏度，并为控制在1.5摄氏度以内而努力。《巴黎协定》制定了“棘锁机制”，要求缔约各国每5年更新各自的减排目标。

2020年9月22日，国家主席习近平在第七十五届联合国大会提出，二氧化碳排放力争于2030年前达峰，努力争取2060年前实现碳中和。2020年12月2日，在气候雄心峰会上，进一步向世界宣布：到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。新的达峰目标和碳中和愿景体现了中国作为负责任大国的担当，中国不仅是国际社会应对气候变化合作的重要参与者、贡献者，也逐步成为达成气候变化国际共识和建立人类命运共同体的引领者。

低碳技术同时作用于经济活动的需求侧和供给侧，是实现低碳发展愿景的关键。在低碳科技方面，国际社会已开展了深入广泛研究，并实施了大量示范项目。科技进步在促进气候目标实现的同时也受到气候政策的影响，例如，建立价格激励机制可诱导能效技术创新，增加研发投入可影响减排技术进步的速度和方向，对具有明显规模效应和学习效应的技术（例如CCS、储能等），可采用“边干边学”的方式逐步降低其单位成本。

欧盟应对气候变化一贯比较积极，展现了足够的全球气候治理雄心，原因之一是希望在未来国际科技、经济竞争中占据领先优势，可见应对气候变化也是一个国家实现高质量发展的内在要求和重要机遇。“十四五”时期是我国由全面建成小康社会向基本实现社会主义现代化迈进的关键时期，因此，关键是要明确方向，拿出“挽狂澜于既倒”的勇气，树立信心，立即行动，加强国际合作，力争实现低碳技术突破。

碳中和对碳市场的影响

中国是全球最具活力的经济体之一，同时也是电力系统以煤电为主的世界碳排放第一大国，用不到10年的时间使碳排放达峰，再经不到30年实现碳中和，意味着中国经济增长与能源消耗、能源消耗与碳排放要深度脱钩，这将对中国经济的产生巨大影响。

我国仍属于发展中国家的历史定位，决定了未来相当长的时间内，仍需要充足的低成本能源满足经济发展所需，新的低碳发展目标对正处于构建国内大循环和国内、国际双循环发展新格局的中国而言，挑战是巨大的。国家明确将市场机制作为我国控制温室气体排放、落实国际减排承诺的重要政策工具，通过建立全国碳排放权交易市场推动国家经济发展方式绿色低碳转型，为全社会低成本实现碳中和目标提供了制度保障。

在减排政策工具中，欧盟一直把碳市场作为气候政策的基石。实践证明，以“总量-交易”为特点的碳市场运行机制整体减排目标更加明确，能够以较低的社会成本控制和减少碳排放。市场竞争形成的碳价，可以利用碳减排成本差异，促使碳排放配额在排放主体之间流动，鼓励先进，约束落后，从而激发企业和个人的减排积极性，实现配额资源的优化配置，有效引导低成本减碳，促进全社会向低碳生产生活方式转变。在碳达峰和碳中和愿景基础上，可以通过建立情景综合分析模型，测算特定时期的碳排放总量及变化趋势，为碳市场运行重要指标（排放总量）的确定提供了可能。

我国于2011年先后启动7个国内碳排放权交易权交易试点，截止2020年8月，试点省市碳市场共覆盖电力、钢铁、石化等二十多个行业，接近3000家企业，累计成交量4亿吨，累计成交额超90亿元。共有2837家重点排放单位、1082家非履约机构和11169个自然人参与试点碳市场。在碳配额和自愿减排量现货交易的基础上，探索开展了碳金融交易产品以及配额拍卖有偿分配方式。在经历几年地方试点后，2017年12月启动建设全国碳排放权交易市场，计划覆盖电力、石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸和航空等8个工业行业，发电行业作为突破口先行纳入。

短期来看，鉴于我国电力市场建设尚不完善，碳价不能通过电价传导给终端消费者，并且气电成本昂贵，装机较少，很难通过碳价实现类似英国德国电力市场中的燃料转换，无法依靠气电替代煤电降低碳排放；另外，在现有技术水平条件下，减排成本与减排量不存在线性关系，过高的减排目标会造成减排成本成倍增加。因此，碳市场建设运行必须坚持循序渐进、逐步发展的原则，提出基本合理的分阶段路径，并根据经济、技术发展情况及时修正。

长期来看，全国碳市场率先纳入发电行业，碳市场与正在推进的电力市场化改革协同，有利于通过市场化的电价和碳价形成机制将碳排放成本传导至社会生产生活的各个角落，更好发挥市场对碳排放预算的优化配置作用，提高公众减少碳排放意识，为市场提供长期稳定的碳价格预期，从而影响利益相关者的投资决策和消费行为，推动节能减碳的技术创新和技术应用，推动我国经济发展和产业结构低碳转型，助力成功实现碳中和愿景。

建设全国碳市场既是我国利用市场机制控制和减少温室气体排放，推动绿色低碳发展的一项重大制度创新，也是我国引领全球气候治理、破解能源环境约束、实现社会经济提质增效和绿色低碳发展双赢的重要举措。全国碳排放权交易体系的设计和实施，可以在排放总量设定和配额分配方面，助力碳达峰和碳中和目标。

发电行业对碳中和的影响

（一）发电行业是实现中长期应对气候变化目标的关键

鉴于我国电气化进程总体处于电气化中期中级阶段，与美国、德国、日本等处于电气化中期高级阶段的发达国家相比存在差距，提高全社会电气化水平是实现“四个革命、一个合作”能源安全发展战略的重要途径，未来全社会用电量仍将以一定的速度持续增长，电能占终端能源消费比重将持续升高。但是我国富煤缺油少气的资源禀赋造成了电源结构中煤电比例显著高于国际平均水平，我国发电行业二氧化碳排放量约占全国二氧化碳排放量的40%左右。以上因素决定了碳中和背景下，绝对减排是根本，即通过增加非化石电源装机进而提高非化石能源占一次能源消费比重是实现碳中和愿景的主要途径。因此，将发电行业纳入碳市场，促进能源电力绿色低碳转型就成为实现我国中长期应对气候目标的关键。

（二）灵活性资源短缺是发电行业低碳发展的主要障碍

以风电、光伏为代表的非化石可再生能源改变了供给侧电源结构，其固有的间歇性、波动性给电力系统运行带来巨大挑战。波动性可再生能源穿透率的提升需要从根本上改变传统电力系统运行模式，实现风电、光伏的高比例消纳要求电力系统提供充足的灵活性资源。解决新能源消纳所需的灵活性资源来自于电源、电网、用户、政策、技术等多个方面，目前看来，当务之急是建立市场化的能源产品价格形成机制和环境外部成本价格形成机制，通过一次能源市场、电力市场、碳市场协同，发现各类能源的时间、空间价值，进而挖掘激发源网荷储、风光水火储各方的灵活性资源。

扩大区域电网互联，在更大的时间空间范围内分配电力资源可显著提高电力系统灵活性。在电网侧建设跨区输电通道，完善区域主网架及建设智能电网，可消除输电容量瓶颈，缓解电网安全稳定运行条件约束，实现区域间发电容量备用资源共享，进而促进波动性可再生能源的跨省区消纳。

用户需求侧响应也是重要的灵活性资源，需要通过强化需求侧管理、完善电力市场机制来改变消费侧用电模式，一方面引导用户实施节能措施，提高能源使用效率，另一方面激励用户使用电动汽车等各类灵活性用电负荷和智能电器，高峰时少用电，低谷时多用电，实现削峰填谷、移峰平谷，从而减少系统调峰需求，使现有发电侧的调节能力更好地满足新能源消纳要求。

电源供给侧的灵活性资源比较丰富。近期，抽水蓄能电站受站址资源和建设工期限制、气电受气源气价限制、储能受经济安全性限制，均不具备大规模建设条件，煤电灵活性改造是提高系统调节能力的现实选择。长远看，统筹集中式和分布式两种新能源开发模式，优化风光电与储能的配比，大规模配套建设秒级至季度级时间尺度的高能密、大容量、高效率、低成本、长寿命储能设施，可从根本上解决可再生能源波动性与电力供需安全之间的矛盾，实现可再生能源对煤电的大规模存量替代。

（三）能否全面规划煤电发展路径决定低碳转型的成败

由于新能源发电有效容量低，系统灵活性资源短缺，为满足特定时段、特点区域电力平衡需求，需要建设一定规模的煤电装机来“托底保供”。但是，少量新增煤电装机不代表燃煤碳排放量也会同步增加。首先，我国尚有约7亿吨煤炭直接燃烧，用于采暖或提供热负荷，压减散烧煤用于发电，实施电能替代，可提高能源利用效率，不会额外增加碳排放。其次，随着新能源大规模开发，煤电在电力系统中的角色逐渐向灵活调节电源转变，煤电利用小时数将进一步下降，单位煤电装机碳排放量呈明显下降趋势。最后，随着燃煤机组机龄的增加，部分低效、老旧机组会逐步关停退役或延寿转为战略备用机组，电力系统中常规运行的燃煤机组装机容量会逐步减少。

经过几十年发展，煤电已经发展成为成熟的产业链，煤电企业的生存直接决定其背后煤炭企业、设备生产企业、运输企业的生死，影响到上千万人的就业和社会稳定。因此需要以“十四五”规划为契机全面谋划煤电的退出方式和节奏。

综上所述，在做好应对上述影响因素的基础上，我们还需要加快碳市场立法进程、完善碳市场交易机制、加强碳市场监管，在全国碳市场建设初期加大政策支持力度，进一步推动新能源项目参与碳市场交易。