全球“碳減排”與“零排放” 的非抑制性路徑分析

摘 要：實現(xiàn)國際市場共同追求的二氧化碳“零排放”與“碳中和”，除了限制石油、煤炭等傳統(tǒng)化石能源的使用這一抑制性路徑外，更應(yīng)尋找與開拓有利于實現(xiàn)減排與生產(chǎn)平衡的非抑制性措施，這些措施包括擴大資源分布性最廣的氫能源使用、通過技術(shù)創(chuàng)新有效進(jìn)行碳捕捉并拓展更加廣泛的商業(yè)化用途、加強儲能步伐以消除風(fēng)光等新型能源替代傳統(tǒng)石化能源過程的不穩(wěn)定性，以及推進(jìn)碳市場建設(shè)進(jìn)而通過市場機制的靈敏調(diào)節(jié)達(dá)到對排放的總量控制。

關(guān)鍵詞：零排放;碳中和;氫能源;碳捕捉;風(fēng)光儲能;碳交易市場

巨大的二氧化碳存量以及不斷疊加的碳增量加劇著地球與人類的生存危機，減少碳排量和實現(xiàn)“零排放”成為了國際社會的一致性訴求。作為減排的主要路徑，除了降低或者禁止石油、煤炭等化石燃料使用比重外，還可啟用與擴展非抑制性手段，包括增加非化石能源使用占比尤其是尋找分布更為廣泛成本更低的氫能源、加強風(fēng)光等新能源的儲藏、加大碳捕捉的技術(shù)應(yīng)用以及推進(jìn)碳交易市場建設(shè)等。鑒于人類短期內(nèi)不可能擺脫對化石能源的依賴，相比于抑制性做法可能會立竿見影但同時會提高企業(yè)的機會成本甚至影響正常生產(chǎn)經(jīng)營時序，非抑制性路徑衍生出的風(fēng)險也許更小，所彰顯出的積極效果更為長遠(yuǎn)。

一、序言

人類生存的周邊為氫、氧、氦等主要空氣成分所包圍，但同時也縈繞著二氧化碳（CO2）。行駛在城市中的汽車發(fā)動機每燃燒1升燃料便釋放2.5公斤二氧化碳，空中飛行的運輸機每飛行1萬公里可排放二氧化碳3.2噸，家中與辦公室的電腦每年可間接產(chǎn)生10.5公斤二氧化碳，洗衣機的年均二氧化碳排放量為7.75公斤，冰箱同樣可以每年排放6.3公斤的CO2，甚至人體每人每天還會呼出約1140克的二氧化碳。當(dāng)然，在所有的排放源中，發(fā)電、石化以及鋼鐵等工業(yè)領(lǐng)域的碳排放成為了最主要的管道。按照國際能源署（IEA）的預(yù)測，未來5年全球現(xiàn)有的燃煤電廠和工業(yè)工廠將排放約6000億噸的二氧化碳。

與氫、氧等氣體總是處于非?；钴S的狀態(tài)完全不同，二氧化碳往往會在大氣中停留很長時間，因此，每年的排放量都會增加前幾年的排放體量，大氣中的二氧化碳數(shù)量于是不斷增加。按照英國國家氣象局使用在夏威夷莫納羅亞天文臺收集的最新數(shù)據(jù)，自18世紀(jì)廣泛的工業(yè)活動開始以來，空氣中的二氧化碳濃度增長了50%，盡管2020年由于新冠疫情大流行導(dǎo)致了全球二氧化碳排放總量比前幾年下降了7%，但2021年排放量將很快回到了大流行前的水平，預(yù)測至2021年底空氣中的二氧化碳濃度將超過417ppm（百萬分之417），為1400萬年以來的最大值。

按照科學(xué)家的預(yù)測，如果不能大幅度減少排放到大氣中的二氧化碳及其他溫室氣體，地球的溫度將持續(xù)上升，溫度的上升將會導(dǎo)致氣候發(fā)生變化與海平面上升，海洋和陸地將不同程度地受到影響。美國“氣候中心”組織宣稱，最快在未來200年內(nèi)，全球氣溫上升2攝氏度，海平面將上升4.7米，氣溫上升4攝氏度，包括上海、香港在內(nèi)的中國及全球主要沿海城市將成為“水下城市”，面臨滅頂之災(zāi)。為此，聯(lián)合國在推出了《氣候變化框架公約》和《京都議定書》之后，又組織197個國家簽署了《巴黎協(xié)定》，三個里程碑式的國際法律文件所導(dǎo)引的是從2021年開始，全球至2050年實現(xiàn)二氧化碳“零排放”的共同目標(biāo)，到本世紀(jì)末將全球氣溫升幅控制在工業(yè)化前水平2℃以內(nèi)，并努力將氣溫升幅控制在工業(yè)化前水平1.5℃以內(nèi)。

落實《巴黎協(xié)定》，全球各主要經(jīng)濟體紛紛加快了減排與控碳的步伐。美國總統(tǒng)拜登在國內(nèi)推行“綠色新政”，并計劃在2050年之前達(dá)到零排放，歐盟做出最新承諾稱將在2030年之前將溫室氣體排放量較上世紀(jì)90年代的水平降低至少55%，高于之前制定的減排40%的目標(biāo)，同時提出2050年實現(xiàn)碳中和;作為全球碳排放量最大的國家，中國提出了2030碳達(dá)峰與2060年實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)，同時日本、韓國、澳大利亞等均提出了2050年實現(xiàn)零排放的基本目標(biāo)。

二、路徑之一：擴大氫能的開發(fā)與使用

在全球碳排放源中，電力端的排放占到了60%，而電力動能除了占比較小的水能、太陽能和風(fēng)能外，主要來自于煤炭等傳統(tǒng)化石能源。因此，降低碳排放的重點就要減少電力端的碳排放，背后則是大規(guī)模削減傳統(tǒng)化石能源的抑制性管制路徑。按照國際能源署（IEA）的統(tǒng)計，目前傳統(tǒng)化石能源在全球一次能源消費中的占比仍高達(dá)85%，可再生能源的占比僅為10%，因此，若想在2050年實現(xiàn)凈零排放，可再生能源的消費占比須提升至30%左右，也就是在電力端大規(guī)模增加水能、太陽能以及風(fēng)能的供給。但隨之碰到的問題是，這些新型能源不僅稟賦有限，而且還不穩(wěn)定，于是，作為一種能源品種，氫能引起了國際社會的普遍關(guān)注。

作為重量最輕的化學(xué)元素，氫氣是除核燃料外所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中能量密度最高的一種能源，分別是木材的1000倍、煤的6.8倍、天然氣的3.4倍和石油的3.3倍，正是如此，氫的導(dǎo)熱系數(shù)是絕大多數(shù)氣體的10倍以上，說得通俗點就是，氫氣不僅容易點著，而且火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，轉(zhuǎn)化為電動能可以讓汽車、火箭等運載工具的發(fā)動機快速點火啟動。在經(jīng)濟性方面，由于受到制取成本的制約，雖然很難說氫氣在所有方面都具有性價比優(yōu)勢，但在許多領(lǐng)域卻有著足夠的吸引力，以氫燃料電池為例，汽車充滿五公斤的氫氣可以續(xù)航650公里，總價格大約是175元人民幣，而改用汽油同樣行駛650公里，車輛燒油費用約為350元人民幣，前者成本只有后者的一半。再看安全性。氫燃燒的產(chǎn)物是水，絲毫不會產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔镆约胺蹓m顆粒等危害環(huán)境的負(fù)外部性產(chǎn)品，因此，氫可以是世界上最干凈的能源，也是幫助未來人類脫碳最有前途的打開方式。

鑒于氫的高效性、經(jīng)濟性以及安全性等多功能特征，氫的使用場景自然就特別廣泛。汽車以及輪船中所使用的氫燃料電池已為許多人所熟知，而在城市軌道交通、礦山與礦山機械以及航空飛行器等產(chǎn)業(yè)地帶，氫照樣可以長袖善舞，甚至可以說凡是傳統(tǒng)能源能夠發(fā)揮作用的領(lǐng)域，氫都可更精彩的競技做功;另外，氫還可以作為一種備用電源為企業(yè)與家庭使用，氫由此被視為21世紀(jì)最具潛力的替代能源。據(jù)國際氫能委員會預(yù)測，到2050年全球氫能占能源比重約為18%，氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值將超過2.5萬億美元，且隨著技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)資本的持續(xù)投入，未來10-20年全球氫能產(chǎn)業(yè)將迎來快速發(fā)展的重大機遇期。

基于氫能的巨大使用場景以及龐大的產(chǎn)業(yè)鏈價值，截至目前占世界GDP70%的18個國家均制定了氫能發(fā)展戰(zhàn)略，全球直接支持氫能源部署的政策總計約50項，其中歐盟發(fā)布的《歐洲氫能路線圖》研究報告提出了歐盟面向2030年、2050年的氫能發(fā)展路線圖，日本先后制定了《氫能基本戰(zhàn)略》、《氫能與燃料電池路線圖》，計劃到2025年燃料電池汽車數(shù)量達(dá)到20萬輛，到2030年達(dá)到80萬輛，燃料補給網(wǎng)絡(luò)包括900個加氫站;而俄羅斯聯(lián)邦能源部公布了本國第一份氫能戰(zhàn)略發(fā)展路線圖，計劃2024年前在俄羅斯境內(nèi)建立一個全面涉及上下游的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。

當(dāng)然，更多的國家并沒有停留在務(wù)虛層面，美國近10年對氫能和燃料電池的資助每年保持在1億-2.8億美元之間，歐盟在境內(nèi)鋪設(shè)的輸氫管道已長達(dá)1598公里，日本政府已決定撥款3700億日元（超過34億美元）用于建設(shè)氫能源基礎(chǔ)設(shè)施的項目。全球正在推進(jìn)中的可再生能源制氫項目規(guī)模從一年前的每月320萬千瓦提高到目前的每月820萬千瓦，主要分布在澳大利亞、法國、德國、葡萄牙、英國、美國、荷蘭和巴拉圭;而就在不久前，歐洲氫能組織、沙漠計劃、非洲氫能伙伴計劃、烏克蘭氫能委員會等機構(gòu)聯(lián)手準(zhǔn)備在北非和歐洲地區(qū)分別建設(shè)4000萬千瓦清潔光伏/風(fēng)電解制氫設(shè)備和互聯(lián)互通管道設(shè)施。

作為世界最大的化石能源消費國與進(jìn)口國，中國開發(fā)與利用氫能的意義不言而喻。氫能除了寫入了《能源法》之外，也被最近兩年的國務(wù)院政府工作報告連續(xù)提及，同時氫能被列入了可再生能源發(fā)展十四五規(guī)劃編制的重點，資料顯示，到2021年年底，中國年產(chǎn)氫氣將達(dá)到一億噸，為全球第一大氫氣生產(chǎn)國，到2050年，國內(nèi)氫氣產(chǎn)量將增長到5億噸左右，氫能在我國終端能源消費占比上升至10%。需求方面，到2050年，國內(nèi)市場對氫氣需求量至少達(dá)到6000萬噸，中國作為全球氫能最大消費國的地位將得到進(jìn)一步鞏固。

三、路徑之二：充分釋放碳捕捉的輻射能量

實現(xiàn)二氧化碳零排放，除了限制傳統(tǒng)石化能的使用同時擴大太陽能、風(fēng)能和水能等可再生能源的比重外，還有就是增加植被與還養(yǎng)水土，提升自然界吸收二氧化碳的強度，不過，全球的陸地植物只能吸收33%的CO2，海洋的吸收量為24%，另外的43%都排放到大氣中去了，同時可再生能源在存在供給不足的情況下也很難實現(xiàn)對石化能源的快速與有效替代，專家甚至預(yù)測到2040年化石燃料仍是全球能源使用的最主要組成部分?；诖?，IEA指出增強碳捕捉（Carbon Capture，簡稱CC）是一條有效的路徑。

對于發(fā)電廠、鋼鐵廠、化工廠等排放出來二氧化碳，碳捕捉不僅可以運用物理和化學(xué)技術(shù)在化石燃料燃燒前與燃燒后進(jìn)行清晰分離，而且實現(xiàn)精準(zhǔn)抓獲，以阻斷其進(jìn)入大氣，同樣，空氣中的二氧化碳也能夠被碳捕捉技術(shù)收入囊中。當(dāng)然，碳捕捉并不是碳控制與碳減排的終極腳步，緊跟CC之后的還有碳封存（Carbon? Store，簡稱CS），二者的連貫性組成了CCS（碳捕捉與封存）概念。照目前的技術(shù)，被捕捉的二氧化碳被加工處理成液體之后再通過管道輸送并被存儲到陸地2000米以下的巖層之中，或者深埋于3000米以下的海底層。按照能源專家的測算，大型的發(fā)電廠運用CCS后，單位發(fā)電碳排放可減少85%-90%，同時國際能源署的分析報告也指出，如果全面應(yīng)用，CCS可總體削減14%的碳排放量，同時使人類減排成本降低30%。

其實，CCS也不能代表碳捕捉技術(shù)的全部。對于捕捉到的二氧化碳，還可以進(jìn)行商業(yè)化開發(fā)，由此延伸出了CCUS的概念，即二氧化碳的捕捉、封存與利用，而且通過CCUS也可以大大分解CO2封存之后可能泄漏出來的焦慮與擔(dān)憂。按照IEA的權(quán)威研究報告，使用CCUS技術(shù)可以從化石燃料中生產(chǎn)低碳?xì)洌A(yù)測到2070年該方式所產(chǎn)生的低碳?xì)湔既驓洚a(chǎn)量的40%，而如前所述，氫既可充當(dāng)熱能燃燒工具在機械、軌道交通、船舶潛艇和航天等發(fā)動系統(tǒng)中發(fā)揮引擎作用，也可作為能源材料制作燃料電池等，并且一律是零污染。

還有一個商業(yè)化用途是，被捕獲的二氧化碳改造成液體后可以定向輸送到石油天然氣以及煤炭開發(fā)的地質(zhì)層之中，通過由此產(chǎn)生的巨大壓力更快更多地“擠出”煤氣油，提高石油采收率（EOR）和煤層氣采收率（ECBM），也正是如此，美國、瑞士、加拿大等國出現(xiàn)了許多的碳捕捉工廠，它們將捕捉到的CO2賣給一些能源公司，從中獲取不菲的碳價值（C2V）。國際市場研究機構(gòu)Markets and Markets的研究稱，2020年全球CCSU市場規(guī)模達(dá)到了16億美元，2025年將達(dá)到35億美元，年復(fù)合增長率達(dá)到17%。

自1972年第一個大型碳捕捉項目在得克薩斯州Sharon Ridge油田開始運營以來，全球CCS技術(shù)的發(fā)展已有49年之久，排除少數(shù)的商業(yè)化項目，目前覆蓋全球的CCS項目共有51個，其中運營中的設(shè)施有19個，在建設(shè)施4個，其他處于不同發(fā)展階段的共28個。比較樂觀地是，IEA的報告顯示，最近幾年CCS的投資呈現(xiàn)出明顯的加速狀態(tài)，而且該行業(yè)已經(jīng)連續(xù)三年增長，全球范圍內(nèi)處于規(guī)劃后期階段的項目總投資超過300億美元，幾乎是過去10年來投入資金的兩倍之多，同時全球部署了30多個新的CCUS綜合設(shè)施。碳捕捉之所以能夠得以快速發(fā)展首先應(yīng)當(dāng)歸功于主要經(jīng)濟體的政策激勵與驅(qū)動。

就全球范圍看，英國、澳大利亞、美國、挪威、日本和中國都是在碳捕捉的政策與立法方面得分較高的國家。在英國，除了創(chuàng)建CCUS委員會和建立CCUS成本挑戰(zhàn)工作組之外，能源和氣候變化新計劃要求新建煤電廠至少須有25%的產(chǎn)能安裝CC設(shè)施，凡不具備碳捕獲能力的煤電廠一律關(guān)閉，同時英國計劃到2030年大規(guī)模應(yīng)用CCUS技術(shù)。在美國，45Q（稅額減免）法規(guī)為碳捕捉保駕護(hù)航，該法規(guī)為地質(zhì)封存的CO2提供每噸最高50美元的稅額抵免，為EOR或其他二氧化碳利用過程提供每噸最高35美元的稅額抵免。澳大利亞政府更是出臺了《二氧化碳捕集與封存指南》，同時發(fā)布了《近海碳注入與封存條例》，使近海封存二氧化碳合法性。同樣，日本《海洋污染防治法》也將CO2注入地下咸水含水層合法化，同時日本內(nèi)閣頒布了《戰(zhàn)略能源計劃》，該計劃要求加速CCUS技術(shù)的實際應(yīng)用進(jìn)程。而中國政府除了制定出《煙氣二氧化碳捕集純化工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》外，還發(fā)布了《中國碳捕集利用與封存技術(shù)發(fā)展路線圖》，并且政府對CCUS進(jìn)行資金撥付。

四、路徑之三：強化儲能的調(diào)節(jié)機制功用

如前所述，實現(xiàn)對傳統(tǒng)石化能源作為電力動能的替代，水能、太陽能光伏與風(fēng)能無疑是最為主導(dǎo)角色，但問題是，水資源存在著總量瓶頸制約，風(fēng)光又是“靠天吃飯”項目，不穩(wěn)定程度很高，在這種情況下，如果能夠在風(fēng)能、光能十分充足時候?qū)⑵鋬Υ嫫饋?，就可大大減少后續(xù)天氣因素的意外干擾;從實踐層面看，如同火電一樣，風(fēng)電、光電都需經(jīng)過電網(wǎng)即所謂的并網(wǎng)后才能發(fā)送到配電側(cè)和用電側(cè)，但風(fēng)能與光能的波動性和間歇性又必然令電網(wǎng)企業(yè)可以接收到的電力穩(wěn)定性受到?jīng)_擊，最終可能連帶引起電網(wǎng)側(cè)、配電側(cè)與用電側(cè)資源的錯配，在這種情況下，儲能就變得非常關(guān)鍵與必要。借助于儲能，電網(wǎng)企業(yè)既可以獲得消納風(fēng)電光電的效果，也能夠得心應(yīng)手地進(jìn)行削峰填谷，即在供電側(cè)旺盛時低價購進(jìn)電力，用電側(cè)需求旺盛時高價售出電力，同時電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性、靈活性和可調(diào)性也顯著增強。風(fēng)光作為主要電力動能，對其進(jìn)行儲備已是必然趨勢。

按照儲能的技術(shù)路線，儲能主要分為電化學(xué)儲能和機械儲能兩種類型，電化學(xué)儲能包括鋰離子電池、鉛蓄電池等，機械儲能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能等。從應(yīng)用主體看，儲能包括生產(chǎn)風(fēng)光電力企業(yè)為主的發(fā)電側(cè)、輸配電企業(yè)為主的電網(wǎng)側(cè)和家庭、工業(yè)、商業(yè)組成的用戶側(cè)三大類，且以上三大類按照儲能方式又可區(qū)分為集中式儲能與分布式儲能兩種，前者包括發(fā)電側(cè)與電網(wǎng)側(cè)企業(yè)，后者除了家庭、工業(yè)、商業(yè)等用戶外，還包括5G基站與數(shù)據(jù)中心等。此外，儲能還組成了一個緊密關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)鏈，上游有電池原材料和生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商;中游有電池組、電池管理系統(tǒng)（主管電池狀態(tài)）、能量管理系統(tǒng)（主管能量調(diào)度）以及儲能變流器（主管電流轉(zhuǎn)換）等設(shè)備供應(yīng)商;下游有儲能系統(tǒng)集成商、安裝商以及終端用戶等。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，全球已投運儲能項目累計裝機規(guī)模達(dá)到191.1吉瓦，其中抽水蓄能的累計裝機規(guī)模最大，占比為90.3%;電化學(xué)儲能的裝機規(guī)模緊隨其后，占比為7.5%。目前來看，雖然電化學(xué)儲能占比并不大，但其與抽水儲能相比卻具備不受地域條件限制、成本低與壽命長等商業(yè)性優(yōu)勢，同時，時下全球已投運電化學(xué)儲能項目中鋰離子電池的累計裝機規(guī)模最大，但由于電池占儲能系統(tǒng)50%以上的成本，且全球鋰離子電池的成本最近幾年快速下降（彭博資訊的統(tǒng)計結(jié)果是2020年全球鋰離子電池平均價格已降至137美元/千瓦時，較2013年下降近80%），而伴隨著成本的不斷下降，鋰電池儲能的應(yīng)用空間已經(jīng)打開。數(shù)據(jù)表明，從新增裝機情況來看， 2012 至 2020 年全球電化學(xué)儲能裝機由不到 1GW 提升至超過 13GW，貢獻(xiàn)了全球電力儲能裝機的主要增量，未來電化學(xué)儲能的應(yīng)用規(guī)模將繼續(xù)呈逐年擴大趨勢并勢必成為儲能的主流方向。

為了搶占全球更大的儲能市場以及增強本國的新能源供應(yīng)，確保從發(fā)電側(cè)到電網(wǎng)側(cè)以及用電側(cè)的穩(wěn)定運行，各國紛紛加大了儲能的政策支持力度，在拜登提出的美國2022財年1.52萬億美元的預(yù)算方案中，包括了制定符合美國聯(lián)邦投資稅收抵免（ITC）條件的獨立部署儲能項目的政策。數(shù)據(jù)顯示，美國在2020年總共部署了1464千瓦時/3487千瓦時儲能系統(tǒng)，按裝機容量計算，與2019年相比增長了179%，超過了2013年至2019年累計部署的3115千瓦時，預(yù)測到2025年美國儲能市場部署的儲能系統(tǒng)裝機容量將會增長五倍，其中電源及電網(wǎng)側(cè)儲能將在2025年占到新增儲能裝機的75%到85%。

與美國一樣，基于計劃到2030年將可再生能源比率從目前的16%提高到22-24%的設(shè)想，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省特地劃出約為9830萬美元的預(yù)算，為裝設(shè)鋰電子電池的家庭和商戶提供66%的費用補貼;不僅如此，作為日本迄今為止最大規(guī)模的太陽能配儲能項目——日本軟銀旗下可再生能源公司SB Energy與三菱在日本北海道建造102.3千瓦光伏項目并搭配27千瓦時儲能系統(tǒng)，開始運行后可滿足近三萬戶居民的用電需求。有權(quán)威機構(gòu)預(yù)測，2022年在儲能電池部署方面日本將會超越澳大利亞和德國位列第三。

除了可以通過峰谷套利、輔助服務(wù)、輸配電價、備用電源等手段讓供電側(cè)各類主體獲取不菲的儲能收益從而積極儲能外，歐洲與澳洲等國家和地區(qū)的儲能主要是以用戶側(cè)儲能而見長，原因是這些地區(qū)可再生能源占比較大，用戶側(cè)電價較高，且分布式光伏裝機量較多，同時戶用儲能技術(shù)較為成熟。以歐洲為例，去年歐洲居民側(cè)儲能新增裝機超過了800千瓦時（同比增長57.2%），截至2020年底累計居民側(cè)儲能裝機突破 2吉瓦時。

中國的電化學(xué)儲能在全球居第二位，2020年年度新增投運儲能項目達(dá)到1.56吉瓦，首次突破10億瓦大關(guān)，同比增長250%，以2020年國內(nèi)已投運的35.6吉瓦儲能項目為基礎(chǔ)，按照國家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》，到2025年我國新型儲能裝機規(guī)模將達(dá)3000萬千瓦以上，國內(nèi)儲能累積裝機容量可突破60吉瓦，到2030年實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。

五、路徑之四：搭建靈敏的碳交易市場

由于不同國家及其不同地區(qū)以及同一國家及其不同地區(qū)的碳減排能力并不一樣，而且企業(yè)為了過大再生產(chǎn)有時也不得不增大碳排放，這樣，碳減排在不同國家和地區(qū)以及企業(yè)之間實際存在著非均衡性。為了讓減排成效好的經(jīng)濟與社會主體能夠通過市場機制獲利、同時也讓碳排放大的社會與經(jīng)濟組織付出更大的機會成本，許多國家創(chuàng)建了碳交易市場。碳交易市場的交易內(nèi)容就是碳排放權(quán)，也就是政府通過設(shè)置一個社會碳排放總量，向社會與經(jīng)濟主體分配碳排放配額，這些配額就是其可向環(huán)境排放的碳限額，也就是碳排放權(quán)，社會與經(jīng)濟組織可將這種資源權(quán)拿到市場上進(jìn)行交易，從而可以實現(xiàn)整體上的低碳減排，基本做法是，那些控排較好且沒有用完自己手上碳配額的企業(yè)可以將碳配額拿到碳市場出售并因此獲利，而那些碳排超標(biāo)的企業(yè)為了免遭處罰必須從市場上購買更多的碳配額指標(biāo)，由此實現(xiàn)政府的“零排放”或者“碳中和”目標(biāo)。

1997年《京都議定書》首次提出把市場機制作為解決溫室氣體減排問題的新路徑。近些年來，全球碳市場建設(shè)不斷加快，從配額限制到配額出售的市場運作，從出臺法規(guī)到執(zhí)法檢查的監(jiān)督管理，市場交易機制日漸完善。國際碳行動伙伴組織最新發(fā)布的《2021年度全球碳市場進(jìn)展報告》顯示，目前，全球已建成的碳交易系統(tǒng)達(dá)24個，總共覆蓋全球16%的排放量、近1/3的人口和54%的全球國內(nèi)生產(chǎn)總值，另還有22個國家和地區(qū)正在考慮或積極開發(fā)碳交易系統(tǒng)，但必須指出的是，全球碳交易市場中做得非常成功的還是歐盟碳市場，啟動至今已經(jīng)運轉(zhuǎn)16個年頭，覆蓋30個國家（包括27個歐盟成員國，以及冰島、挪威和列支敦士登）并在去年和瑞士鏈接，納入的企業(yè)與航空運營商共計1.1萬家，控排量約占?xì)W盟45%的溫室氣體排放總量。從截至目前已經(jīng)履約三個周期（以2-7年分別為一個履約周期，控排企業(yè)須在該時間窗口完成減排目標(biāo)）的歐洲碳市場情況看，歐盟所能收獲到的碳減排績效也算是可圈可點。一方面，碳市場使歐盟國家的碳排放量呈現(xiàn)逐年顯著下降趨勢，包括電力、工業(yè)部門以及航空業(yè)等在內(nèi)，前三個履約周期歐盟碳市場牽引著碳排放量以年均1.4%的速度下降，至2020年溫室氣體排放比碳市場啟動的當(dāng)年至少低20%。另一方面，碳市場讓歐盟能源結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不斷優(yōu)化的格局，過去10年間歐盟煤炭生產(chǎn)量下降了32%，石油生產(chǎn)量下降了29%，與此同時，風(fēng)能、水能、光能、生物質(zhì)能等可再生能源快速增長，歐盟的電力供應(yīng)由此迅速地向多樣化清潔能源轉(zhuǎn)變，其中可再生能源發(fā)電比例上升到60%，超過煤炭和核能成為最大的發(fā)電來源。

當(dāng)然，作為區(qū)域性的碳市場，美國加州的碳市場建設(shè)也有一定代表性。數(shù)據(jù)顯示，自正式推出以來的七年時間中，加州碳市場已經(jīng)覆蓋本州85%的溫室氣體排放，按照美國智庫“氣候交流教育與研究中心”的研究報告，加州碳排放交易體系帶來諸多好處，減少了溫室氣體排放，改善了當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量，維護(hù)了公眾健康，綜合效益是項目成本的5倍。加州空氣資源委員會2020年的統(tǒng)計顯示，碳排放配額拍賣所籌集的資金用于綠色交通、可持續(xù)社區(qū)建設(shè)和清潔能源產(chǎn)業(yè)等，迄今已投資137億美元，創(chuàng)造了大量新就業(yè)崗位。不過，加州的碳市場在體量上根本不可與歐洲碳市場的交易量同日而語，后者的交易規(guī)模目前占到全球成交額的88%，而更重要的是，歐盟碳市場還是世界上唯一一個跨國家碳排放交易體系，其成功經(jīng)驗無疑值得借鑒。

一方面，保持碳市場運維的漸進(jìn)秩序是歐盟碳市場穩(wěn)健發(fā)展的重要基礎(chǔ)。從行業(yè)與產(chǎn)品納入程序看，歐盟的電力與能源密集型工業(yè)（石油冶煉業(yè)、鋼鐵行業(yè)、水泥行業(yè)、玻璃行業(yè)等）首先進(jìn)入首個履約周期，緊接著就是航空行業(yè)，然后就是道路運輸和建筑業(yè)以及內(nèi)部海運行業(yè)，減排的覆蓋范圍逐步拓展;在配額分配方式上，歐盟最初約 95%的配額為免費發(fā)放，后來免費發(fā)放配額下降至90%左右，而在供求雙方通過碳市場自動成交的同時，拍賣占比也逐年上升，份額從最初的不到5%升至目前的40%，并成為了最主要的碳配額分配方式。值得注意的是，與配額免費發(fā)放遞減以及拍賣占比遞增相同步，歐盟對于碳排放的違約企業(yè)也就是碳排放超過了碳配額但不如期履約的企業(yè)所作出的處罰不斷加大，罰款額從最初占配額比重的70%升至到目前的150%。

另一方面，市場機制的價格發(fā)現(xiàn)以及資源配置功能是激發(fā)歐盟碳交易展現(xiàn)出活躍姿態(tài)的強大牽引。觀察發(fā)現(xiàn)，受到需求方面的擾動，歐盟碳價格經(jīng)常出現(xiàn)偏離價值的非正常狀況，其中金融危機期間歐洲企業(yè)排放量大幅下降，碳配額供給嚴(yán)重過剩，導(dǎo)致碳價大幅跳水，甚至一度出現(xiàn)價格近0的情況;新冠疫情發(fā)生后，歐盟碳價再次下挫，碳價跌至15歐元/ 噸之下。對此，歐盟除了通過削減配額與延遲碳交易等技術(shù)性手段來提振市場信心外，更重要的是創(chuàng)建了市場穩(wěn)定儲備機制（MSR），該機制的主要原理是，歐盟每年發(fā)布截至上一年底碳市場的累積過剩配額總數(shù)，該總數(shù)的24%要轉(zhuǎn)存入MSR，實際操作則是在年度配額拍賣量中減去相應(yīng)的數(shù)額，如截至2020年底歐盟累積過剩配額總數(shù)14.2億噸，那么下一年度配額拍賣將減少3.4億噸，也就是2021年的拍賣配額比當(dāng)年年度配額拍賣總額少了四成，由此向需求方傳遞出配額遞減與稀缺的信號，并對微觀企業(yè)參與碳交易形成倒逼，同時制造出碳價上漲的預(yù)期。

我國過往10年時間相繼在北京、上海、廣州、深圳等八省市開展了碳排放權(quán)交易試點，最終共成交4.55億噸，但成交金額累計只有105.5億元。2020年年初，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《碳排放權(quán)交易管理辦法（試行）》，首個履約周期涉及2225家發(fā)電行業(yè)的重點排放單位，同時，《碳排放權(quán)登記管理規(guī)則（試行）》、《碳排放權(quán)交易管理規(guī)則（試行）》和《碳排放權(quán)結(jié)算管理規(guī)則（試行）》等配套文件日前均悉數(shù)落地，至六月底之前全國運行碳市場交易正式啟動，運行過程中吸收借鑒歐盟碳市場的建設(shè)經(jīng)驗很有必要?！?/p>

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