碳中和背景下我國碳市場影響因素分析

文 | 劉蘭蘭

作者供職于北京信息職業技術學院

2020年9月，國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會提出，二氧化碳排放力爭于2030年前達峰，努力爭取2060年前實現碳中和。雙碳目標的提出，對我國碳市場的發展提出了新的挑戰。

實施“碳中和”意義重大

表面上看，應對氣候變化是全球范圍內的環境問題，但是該問題的解決需要人類對傳統生產方式、經濟結構、社會運行機制等方面進行深入變革，低碳變革如果能夠實現，其帶來的影響不亞于歷次工業革命。以機械化、電氣化、信息化為代表的三次工業革命，其驅動因素均是代表先進生產力的科技力量，具有超強競爭力的先進生產技術可對傳統產業形成降維打擊。

與此相對的是，低碳革命是人類為了應對“氣候變化”這個非傳統安全威脅的被迫行為，其實施的難度在于，一是尚未達成長期穩定的國際共識，比如美國退出《巴黎協定》，二是尚未出現革命性的低碳技術突破。如果將低碳革命看做人類必須攻克的“哥德巴赫猜想”，破題的關鍵就在于如何解決這兩個難題。

從20世紀80年代聯合國政府間氣候變化專門委員（IPCC）的成立開始，人類社會為應對氣候變化不懈努力，1992年達成《聯合國氣候變化框架公約》，2005年《京都議定書》生效，一直到2015年12月簽署《巴黎協定》。《巴黎協定》提出在本世紀末將全球的溫升與工業化之前相比較控制在2攝氏度，并為控制在1.5攝氏度以內而努力。《巴黎協定》制定了“棘鎖機制”，要求締約各國每5年更新各自的減排目標。

2020年9月22日，國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會提出，二氧化碳排放力爭于2030年前達峰，努力爭取2060年前實現碳中和。2020年12月2日，在氣候雄心峰會上，進一步向世界宣布：到2030年，中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達25%左右，森林蓄積量將比2005年增加60億立方米，風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。新的達峰目標和碳中和愿景體現了中國作為負責任大國的擔當，中國不僅是國際社會應對氣候變化合作的重要參與者、貢獻者，也逐步成為達成氣候變化國際共識和建立人類命運共同體的引領者。

低碳技術同時作用于經濟活動的需求側和供給側，是實現低碳發展愿景的關鍵。在低碳科技方面，國際社會已開展了深入廣泛研究，并實施了大量示范項目。科技進步在促進氣候目標實現的同時也受到氣候政策的影響，例如，建立價格激勵機制可誘導能效技術創新，增加研發投入可影響減排技術進步的速度和方向，對具有明顯規模效應和學習效應的技術（例如CCS、儲能等），可采用“邊干邊學”的方式逐步降低其單位成本。

歐盟應對氣候變化一貫比較積極，展現了足夠的全球氣候治理雄心，原因之一是希望在未來國際科技、經濟競爭中占據領先優勢，可見應對氣候變化也是一個國家實現高質量發展的內在要求和重要機遇。“十四五”時期是我國由全面建成小康社會向基本實現社會主義現代化邁進的關鍵時期，因此，關鍵是要明確方向，拿出“挽狂瀾于既倒”的勇氣，樹立信心，立即行動，加強國際合作，力爭實現低碳技術突破。

碳中和對碳市場的影響

中國是全球最具活力的經濟體之一，同時也是電力系統以煤電為主的世界碳排放第一大國，用不到10年的時間使碳排放達峰，再經不到30年實現碳中和，意味著中國經濟增長與能源消耗、能源消耗與碳排放要深度脫鉤，這將對中國經濟的產生巨大影響。

我國仍屬于發展中國家的歷史定位，決定了未來相當長的時間內，仍需要充足的低成本能源滿足經濟發展所需，新的低碳發展目標對正處于構建國內大循環和國內、國際雙循環發展新格局的中國而言，挑戰是巨大的。國家明確將市場機制作為我國控制溫室氣體排放、落實國際減排承諾的重要政策工具，通過建立全國碳排放權交易市場推動國家經濟發展方式綠色低碳轉型，為全社會低成本實現碳中和目標提供了制度保障。

在減排政策工具中，歐盟一直把碳市場作為氣候政策的基石。實踐證明，以“總量-交易”為特點的碳市場運行機制整體減排目標更加明確，能夠以較低的社會成本控制和減少碳排放。市場競爭形成的碳價，可以利用碳減排成本差異，促使碳排放配額在排放主體之間流動，鼓勵先進，約束落后，從而激發企業和個人的減排積極性，實現配額資源的優化配置，有效引導低成本減碳，促進全社會向低碳生產生活方式轉變。在碳達峰和碳中和愿景基礎上，可以通過建立情景綜合分析模型，測算特定時期的碳排放總量及變化趨勢，為碳市場運行重要指標（排放總量）的確定提供了可能。

我國于2011年先后啟動7個國內碳排放權交易權交易試點，截止2020年8月，試點省市碳市場共覆蓋電力、鋼鐵、石化等二十多個行業，接近3000家企業，累計成交量4億噸，累計成交額超90億元。共有2837家重點排放單位、1082家非履約機構和11169個自然人參與試點碳市場。在碳配額和自愿減排量現貨交易的基礎上，探索開展了碳金融交易產品以及配額拍賣有償分配方式。在經歷幾年地方試點后，2017年12月啟動建設全國碳排放權交易市場，計劃覆蓋電力、石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙和航空等8個工業行業，發電行業作為突破口先行納入。

短期來看，鑒于我國電力市場建設尚不完善，碳價不能通過電價傳導給終端消費者，并且氣電成本昂貴，裝機較少，很難通過碳價實現類似英國德國電力市場中的燃料轉換，無法依靠氣電替代煤電降低碳排放；另外，在現有技術水平條件下，減排成本與減排量不存在線性關系，過高的減排目標會造成減排成本成倍增加。因此，碳市場建設運行必須堅持循序漸進、逐步發展的原則，提出基本合理的分階段路徑，并根據經濟、技術發展情況及時修正。

長期來看，全國碳市場率先納入發電行業，碳市場與正在推進的電力市場化改革協同，有利于通過市場化的電價和碳價形成機制將碳排放成本傳導至社會生產生活的各個角落，更好發揮市場對碳排放預算的優化配置作用，提高公眾減少碳排放意識，為市場提供長期穩定的碳價格預期，從而影響利益相關者的投資決策和消費行為，推動節能減碳的技術創新和技術應用，推動我國經濟發展和產業結構低碳轉型，助力成功實現碳中和愿景。

建設全國碳市場既是我國利用市場機制控制和減少溫室氣體排放，推動綠色低碳發展的一項重大制度創新，也是我國引領全球氣候治理、破解能源環境約束、實現社會經濟提質增效和綠色低碳發展雙贏的重要舉措。全國碳排放權交易體系的設計和實施，可以在排放總量設定和配額分配方面，助力碳達峰和碳中和目標。

發電行業對碳中和的影響

（一）發電行業是實現中長期應對氣候變化目標的關鍵

鑒于我國電氣化進程總體處于電氣化中期中級階段，與美國、德國、日本等處于電氣化中期高級階段的發達國家相比存在差距，提高全社會電氣化水平是實現“四個革命、一個合作”能源安全發展戰略的重要途徑，未來全社會用電量仍將以一定的速度持續增長，電能占終端能源消費比重將持續升高。但是我國富煤缺油少氣的資源稟賦造成了電源結構中煤電比例顯著高于國際平均水平，我國發電行業二氧化碳排放量約占全國二氧化碳排放量的40%左右。以上因素決定了碳中和背景下，絕對減排是根本，即通過增加非化石電源裝機進而提高非化石能源占一次能源消費比重是實現碳中和愿景的主要途徑。因此，將發電行業納入碳市場，促進能源電力綠色低碳轉型就成為實現我國中長期應對氣候目標的關鍵。

（二）靈活性資源短缺是發電行業低碳發展的主要障礙

以風電、光伏為代表的非化石可再生能源改變了供給側電源結構，其固有的間歇性、波動性給電力系統運行帶來巨大挑戰。波動性可再生能源穿透率的提升需要從根本上改變傳統電力系統運行模式，實現風電、光伏的高比例消納要求電力系統提供充足的靈活性資源。解決新能源消納所需的靈活性資源來自于電源、電網、用戶、政策、技術等多個方面，目前看來，當務之急是建立市場化的能源產品價格形成機制和環境外部成本價格形成機制，通過一次能源市場、電力市場、碳市場協同，發現各類能源的時間、空間價值，進而挖掘激發源網荷儲、風光水火儲各方的靈活性資源。

擴大區域電網互聯，在更大的時間空間范圍內分配電力資源可顯著提高電力系統靈活性。在電網側建設跨區輸電通道，完善區域主網架及建設智能電網，可消除輸電容量瓶頸，緩解電網安全穩定運行條件約束，實現區域間發電容量備用資源共享，進而促進波動性可再生能源的跨省區消納。

用戶需求側響應也是重要的靈活性資源，需要通過強化需求側管理、完善電力市場機制來改變消費側用電模式，一方面引導用戶實施節能措施，提高能源使用效率，另一方面激勵用戶使用電動汽車等各類靈活性用電負荷和智能電器，高峰時少用電，低谷時多用電，實現削峰填谷、移峰平谷，從而減少系統調峰需求，使現有發電側的調節能力更好地滿足新能源消納要求。

電源供給側的靈活性資源比較豐富。近期，抽水蓄能電站受站址資源和建設工期限制、氣電受氣源氣價限制、儲能受經濟安全性限制，均不具備大規模建設條件，煤電靈活性改造是提高系統調節能力的現實選擇。長遠看，統籌集中式和分布式兩種新能源開發模式，優化風光電與儲能的配比，大規模配套建設秒級至季度級時間尺度的高能密、大容量、高效率、低成本、長壽命儲能設施，可從根本上解決可再生能源波動性與電力供需安全之間的矛盾，實現可再生能源對煤電的大規模存量替代。

（三）能否全面規劃煤電發展路徑決定低碳轉型的成敗

由于新能源發電有效容量低，系統靈活性資源短缺，為滿足特定時段、特點區域電力平衡需求，需要建設一定規模的煤電裝機來“托底保供”。但是，少量新增煤電裝機不代表燃煤碳排放量也會同步增加。首先，我國尚有約7億噸煤炭直接燃燒，用于采暖或提供熱負荷，壓減散燒煤用于發電，實施電能替代，可提高能源利用效率，不會額外增加碳排放。其次，隨著新能源大規模開發，煤電在電力系統中的角色逐漸向靈活調節電源轉變，煤電利用小時數將進一步下降，單位煤電裝機碳排放量呈明顯下降趨勢。最后，隨著燃煤機組機齡的增加，部分低效、老舊機組會逐步關停退役或延壽轉為戰略備用機組，電力系統中常規運行的燃煤機組裝機容量會逐步減少。

經過幾十年發展，煤電已經發展成為成熟的產業鏈，煤電企業的生存直接決定其背后煤炭企業、設備生產企業、運輸企業的生死，影響到上千萬人的就業和社會穩定。因此需要以“十四五”規劃為契機全面謀劃煤電的退出方式和節奏。

綜上所述，在做好應對上述影響因素的基礎上，我們還需要加快碳市場立法進程、完善碳市場交易機制、加強碳市場監管，在全國碳市場建設初期加大政策支持力度，進一步推動新能源項目參與碳市場交易。