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(yè)技術(shù)學(xué)院

2020年9月，國家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會提出，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)峰，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。雙碳目標(biāo)的提出，對我國碳市場的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。

實(shí)施“碳中和”意義重大

表面上看，應(yīng)對氣候變化是全球范圍內(nèi)的環(huán)境問題，但是該問題的解決需要人類對傳統(tǒng)生產(chǎn)方式、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、社會運(yùn)行機(jī)制等方面進(jìn)行深入變革，低碳變革如果能夠?qū)崿F(xiàn)，其帶來的影響不亞于歷次工業(yè)革命。以機(jī)械化、電氣化、信息化為代表的三次工業(yè)革命，其驅(qū)動因素均是代表先進(jìn)生產(chǎn)力的科技力量，具有超強(qiáng)競爭力的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)可對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)形成降維打擊。

與此相對的是，低碳革命是人類為了應(yīng)對“氣候變化”這個非傳統(tǒng)安全威脅的被迫行為，其實(shí)施的難度在于，一是尚未達(dá)成長期穩(wěn)定的國際共識，比如美國退出《巴黎協(xié)定》，二是尚未出現(xiàn)革命性的低碳技術(shù)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(guān)鍵就在于如何解決這兩個難題。

從20世紀(jì)80年代聯(lián)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(yīng)對氣候變化不懈努力，1992年達(dá)成《聯(lián)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(xié)定》?！栋屠鑵f(xié)定》提出在本世紀(jì)末將全球的溫升與工業(yè)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(nèi)而努力?！栋屠鑵f(xié)定》制定了“棘鎖機(jī)制”，要求締約各國每5年更新各自的減排目標(biāo)。

2020年9月22日，國家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會提出，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)峰，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。2020年12月2日，在氣候雄心峰會上，進(jìn)一步向世界宣布：到2030年，中國單位國內(nèi)生產(chǎn)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(fèi)比重將達(dá)25%左右，森林蓄積量將比2005年增加60億立方米，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。新的達(dá)峰目標(biāo)和碳中和愿景體現(xiàn)了中國作為負(fù)責(zé)任大國的擔(dān)當(dāng)，中國不僅是國際社會應(yīng)對氣候變化合作的重要參與者、貢獻(xiàn)者，也逐步成為達(dá)成氣候變化國際共識和建立人類命運(yùn)共同體的引領(lǐng)者。

低碳技術(shù)同時作用于經(jīng)濟(jì)活動的需求側(cè)和供給側(cè)，是實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展愿景的關(guān)鍵。在低碳科技方面，國際社會已開展了深入廣泛研究，并實(shí)施了大量示范項目。科技進(jìn)步在促進(jìn)氣候目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的同時也受到氣候政策的影響，例如，建立價格激勵機(jī)制可誘導(dǎo)能效技術(shù)創(chuàng)新，增加研發(fā)投入可影響減排技術(shù)進(jìn)步的速度和方向，對具有明顯規(guī)模效應(yīng)和學(xué)習(xí)效應(yīng)的技術(shù)（例如CCS、儲能等），可采用“邊干邊學(xué)”的方式逐步降低其單位成本。

歐盟應(yīng)對氣候變化一貫比較積極，展現(xiàn)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(jīng)濟(jì)競爭中占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢，可見應(yīng)對氣候變化也是一個國家實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求和重要機(jī)遇?！笆奈濉睍r期是我國由全面建成小康社會向基本實(shí)現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化邁進(jìn)的關(guān)鍵時期，因此，關(guān)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(qiáng)國際合作，力爭實(shí)現(xiàn)低碳技術(shù)突破。

碳中和對碳市場的影響

中國是全球最具活力的經(jīng)濟(jì)體之一，同時也是電力系統(tǒng)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(dá)峰，再經(jīng)不到30年實(shí)現(xiàn)碳中和，意味著中國經(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)的產(chǎn)生巨大影響。

我國仍屬于發(fā)展中國家的歷史定位，決定了未來相當(dāng)長的時間內(nèi)，仍需要充足的低成本能源滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需，新的低碳發(fā)展目標(biāo)對正處于構(gòu)建國內(nèi)大循環(huán)和國內(nèi)、國際雙循環(huán)發(fā)展新格局的中國而言，挑戰(zhàn)是巨大的。國家明確將市場機(jī)制作為我國控制溫室氣體排放、落實(shí)國際減排承諾的重要政策工具，通過建立全國碳排放權(quán)交易市場推動國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式綠色低碳轉(zhuǎn)型，為全社會低成本實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)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(shí)踐證明，以“總量-交易”為特點(diǎn)的碳市場運(yùn)行機(jī)制整體減排目標(biāo)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(jìn)，約束落后，從而激發(fā)企業(yè)和個人的減排積極性，實(shí)現(xiàn)配額資源的優(yōu)化配置，有效引導(dǎo)低成本減碳，促進(jìn)全社會向低碳生產(chǎn)生活方式轉(zhuǎn)變。在碳達(dá)峰和碳中和愿景基礎(chǔ)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(yùn)行重要指標(biāo)（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(nèi)碳排放權(quán)交易權(quán)交易試點(diǎn)，截止2020年8月，試點(diǎn)省市碳市場共覆蓋電力、鋼鐵、石化等二十多個行業(yè)，接近3000家企業(yè)，累計成交量4億噸，累計成交額超90億元。共有2837家重點(diǎn)排放單位、1082家非履約機(jī)構(gòu)和11169個自然人參與試點(diǎn)碳市場。在碳配額和自愿減排量現(xiàn)貨交易的基礎(chǔ)上，探索開展了碳金融交易產(chǎn)品以及配額拍賣有償分配方式。在經(jīng)歷幾年地方試點(diǎn)后，2017年12月啟動建設(shè)全國碳排放權(quán)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(yè)行業(yè)，發(fā)電行業(yè)作為突破口先行納入。

短期來看，鑒于我國電力市場建設(shè)尚不完善，碳價不能通過電價傳導(dǎo)給終端消費(fèi)者，并且氣電成本昂貴，裝機(jī)較少，很難通過碳價實(shí)現(xiàn)類似英國德國電力市場中的燃料轉(zhuǎn)換，無法依靠氣電替代煤電降低碳排放；另外，在現(xiàn)有技術(shù)水平條件下，減排成本與減排量不存在線性關(guān)系，過高的減排目標(biāo)會造成減排成本成倍增加。因此，碳市場建設(shè)運(yùn)行必須堅持循序漸進(jìn)、逐步發(fā)展的原則，提出基本合理的分階段路徑，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展情況及時修正。

長期來看，全國碳市場率先納入發(fā)電行業(yè)，碳市場與正在推進(jìn)的電力市場化改革協(xié)同，有利于通過市場化的電價和碳價形成機(jī)制將碳排放成本傳導(dǎo)至社會生產(chǎn)生活的各個角落，更好發(fā)揮市場對碳排放預(yù)算的優(yōu)化配置作用，提高公眾減少碳排放意識，為市場提供長期穩(wěn)定的碳價格預(yù)期，從而影響利益相關(guān)者的投資決策和消費(fèi)行為，推動節(jié)能減碳的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用，推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型，助力成功實(shí)現(xiàn)碳中和愿景。

建設(shè)全國碳市場既是我國利用市場機(jī)制控制和減少溫室氣體排放，推動綠色低碳發(fā)展的一項重大制度創(chuàng)新，也是我國引領(lǐng)全球氣候治理、破解能源環(huán)境約束、實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效和綠色低碳發(fā)展雙贏的重要舉措。全國碳排放權(quán)交易體系的設(shè)計和實(shí)施，可以在排放總量設(shè)定和配額分配方面，助力碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)。

發(fā)電行業(yè)對碳中和的影響

（一）發(fā)電行業(yè)是實(shí)現(xiàn)中長期應(yīng)對氣候變化目標(biāo)的關(guān)鍵

鑒于我國電氣化進(jìn)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(fā)達(dá)國家相比存在差距，提高全社會電氣化水平是實(shí)現(xiàn)“四個革命、一個合作”能源安全發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑，未來全社會用電量仍將以一定的速度持續(xù)增長，電能占終端能源消費(fèi)比重將持續(xù)升高。但是我國富煤缺油少氣的資源稟賦造成了電源結(jié)構(gòu)中煤電比例顯著高于國際平均水平，我國發(fā)電行業(yè)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(jī)進(jìn)而提高非化石能源占一次能源消費(fèi)比重是實(shí)現(xiàn)碳中和愿景的主要途徑。因此，將發(fā)電行業(yè)納入碳市場，促進(jìn)能源電力綠色低碳轉(zhuǎn)型就成為實(shí)現(xiàn)我國中長期應(yīng)對氣候目標(biāo)的關(guān)鍵。

（二）靈活性資源短缺是發(fā)電行業(yè)低碳發(fā)展的主要障礙

以風(fēng)電、光伏為代表的非化石可再生能源改變了供給側(cè)電源結(jié)構(gòu)，其固有的間歇性、波動性給電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來巨大挑戰(zhàn)。波動性可再生能源穿透率的提升需要從根本上改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電、光伏的高比例消納要求電力系統(tǒng)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(wǎng)、用戶、政策、技術(shù)等多個方面，目前看來，當(dāng)務(wù)之急是建立市場化的能源產(chǎn)品價格形成機(jī)制和環(huán)境外部成本價格形成機(jī)制，通過一次能源市場、電力市場、碳市場協(xié)同，發(fā)現(xiàn)各類能源的時間、空間價值，進(jìn)而挖掘激發(fā)源網(wǎng)荷儲、風(fēng)光水火儲各方的靈活性資源。

擴(kuò)大區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)，在更大的時間空間范圍內(nèi)分配電力資源可顯著提高電力系統(tǒng)靈活性。在電網(wǎng)側(cè)建設(shè)跨區(qū)輸電通道，完善區(qū)域主網(wǎng)架及建設(shè)智能電網(wǎng)，可消除輸電容量瓶頸，緩解電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行條件約束，實(shí)現(xiàn)區(qū)域間發(fā)電容量備用資源共享，進(jìn)而促進(jìn)波動性可再生能源的跨省區(qū)消納。

用戶需求側(cè)響應(yīng)也是重要的靈活性資源，需要通過強(qiáng)化需求側(cè)管理、完善電力市場機(jī)制來改變消費(fèi)側(cè)用電模式，一方面引導(dǎo)用戶實(shí)施節(jié)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(fù)荷和智能電器，高峰時少用電，低谷時多用電，實(shí)現(xiàn)削峰填谷、移峰平谷，從而減少系統(tǒng)調(diào)峰需求，使現(xiàn)有發(fā)電側(cè)的調(diào)節(jié)能力更好地滿足新能源消納要求。

電源供給側(cè)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(shè)工期限制、氣電受氣源氣價限制、儲能受經(jīng)濟(jì)安全性限制，均不具備大規(guī)模建設(shè)條件，煤電靈活性改造是提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的現(xiàn)實(shí)選擇。長遠(yuǎn)看，統(tǒng)籌集中式和分布式兩種新能源開發(fā)模式，優(yōu)化風(fēng)光電與儲能的配比，大規(guī)模配套建設(shè)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(shè)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(shí)現(xiàn)可再生能源對煤電的大規(guī)模存量替代。

（三）能否全面規(guī)劃煤電發(fā)展路徑?jīng)Q定低碳轉(zhuǎn)型的成敗

由于新能源發(fā)電有效容量低，系統(tǒng)靈活性資源短缺，為滿足特定時段、特點(diǎn)區(qū)域電力平衡需求，需要建設(shè)一定規(guī)模的煤電裝機(jī)來“托底保供”。但是，少量新增煤電裝機(jī)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(fù)荷，壓減散燒煤用于發(fā)電，實(shí)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(guī)模開發(fā)，煤電在電力系統(tǒng)中的角色逐漸向靈活調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)變，煤電利用小時數(shù)將進(jìn)一步下降，單位煤電裝機(jī)碳排放量呈明顯下降趨勢。最后，隨著燃煤機(jī)組機(jī)齡的增加，部分低效、老舊機(jī)組會逐步關(guān)停退役或延壽轉(zhuǎn)為戰(zhàn)略備用機(jī)組，電力系統(tǒng)中常規(guī)運(yùn)行的燃煤機(jī)組裝機(jī)容量會逐步減少。

經(jīng)過幾十年發(fā)展，煤電已經(jīng)發(fā)展成為成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，煤電企業(yè)的生存直接決定其背后煤炭企業(yè)、設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、運(yùn)輸企業(yè)的生死，影響到上千萬人的就業(yè)和社會穩(wěn)定。因此需要以“十四五”規(guī)劃為契機(jī)全面謀劃煤電的退出方式和節(jié)奏。

綜上所述，在做好應(yīng)對上述影響因素的基礎(chǔ)上，我們還需要加快碳市場立法進(jìn)程、完善碳市場交易機(jī)制、加強(qiáng)碳市場監(jiān)管，在全國碳市場建設(shè)初期加大政策支持力度，進(jìn)一步推動新能源項目參與碳市場交易。