探討引入碳排放權(quán)后交易對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的影響

隨著國(guó)家電力市場(chǎng)化改革深入推進(jìn)，電力交易已從計(jì)劃模式轉(zhuǎn)向現(xiàn)貨市場(chǎng)交易，而根據(jù)我國(guó)“雙碳”目標(biāo)實(shí)施政策要求，2021年全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)開(kāi)啟，發(fā)電行業(yè)作為重點(diǎn)排放單位成為首批參與企業(yè)，是碳交易履約的主體。由于碳配額管理和全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的開(kāi)啟導(dǎo)致的“碳稅”支出將逐步成為發(fā)電企業(yè)需考慮的主營(yíng)業(yè)務(wù)成本，對(duì)核算發(fā)電盈虧平衡點(diǎn)產(chǎn)生顯著影響，進(jìn)而影響電力現(xiàn)貨市場(chǎng)出清。

因此，需要考慮碳排放權(quán)交易與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的耦合，從而實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)與電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的動(dòng)態(tài)平衡，推動(dòng)電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，有效引導(dǎo)發(fā)電資源優(yōu)化配置]。

一、引入碳排放權(quán)后電力現(xiàn)貨市場(chǎng)模式的概述

（一）第一階段：傳統(tǒng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)（無(wú)碳約束）

第一，核心機(jī)制：基于供需關(guān)系形成日前、實(shí)時(shí)電價(jià)，通過(guò)日前、實(shí)時(shí)市場(chǎng)競(jìng)價(jià)實(shí)現(xiàn)發(fā)電資源優(yōu)化配置。

第二，參與主體：發(fā)電企業(yè)、售電公司及電網(wǎng)公司。

第三，目標(biāo)：保障電力供需平衡，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。

(二)第二階段：碳約束下的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)

第一，引入碳排放權(quán)后交易(CET)：將碳排放成本納人發(fā)電成本，通過(guò)碳價(jià)信號(hào)引導(dǎo)低碳轉(zhuǎn)型

第二，機(jī)制融合：碳排放權(quán)配額作為生產(chǎn)要素參與

市場(chǎng)競(jìng)價(jià)，高排放機(jī)組需購(gòu)買(mǎi)配額以覆蓋超額排放。

二、引入碳排放權(quán)后電力現(xiàn)貨市場(chǎng)模式的關(guān)鍵要素分析

(一）碳排放權(quán)交易機(jī)制

配額分配方面：采取免費(fèi)分配（基于歷史排放法或基準(zhǔn)法）或有償拍賣(mài)(如歐盟CET)方式，影響發(fā)電企業(yè)初始成本。

碳市場(chǎng)交易方面：發(fā)電企業(yè)可在碳市場(chǎng)買(mǎi)賣(mài)配額，形成動(dòng)態(tài)碳價(jià)（反映減排邊際成本），進(jìn)而引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)調(diào)整發(fā)電策略。

碳價(jià)傳導(dǎo)方面：碳價(jià)通過(guò)發(fā)電成本影響現(xiàn)貨電價(jià)，倒逼高排放機(jī)組減少發(fā)電或進(jìn)行低碳改造，促進(jìn)清潔能源的消納和低碳技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。

懲罰機(jī)制方面：超額排放需支付罰金，罰金水平?jīng)Q定碳價(jià)上限。

(二）電力現(xiàn)貨市場(chǎng)調(diào)整

從報(bào)價(jià)結(jié)構(gòu)方面：發(fā)電企業(yè)報(bào)價(jià)需包含發(fā)電成本與“碳成本\"（如：電價(jià) σ=σ 邊際發(fā)電成本 + “碳成本”分?jǐn)偅臋C(jī)組組合優(yōu)化方面：低碳機(jī)組（如風(fēng)電、光伏、CCUS改造火電）優(yōu)先調(diào)度，高碳機(jī)組成本上升導(dǎo)致市場(chǎng)份額下降]。

從風(fēng)險(xiǎn)對(duì)沖工具方面：引入碳期貨、期權(quán)等衍生品，幫助市場(chǎng)主體規(guī)避碳價(jià)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

（三）市場(chǎng)均衡與價(jià)格信號(hào)

從電價(jià)上漲壓力方面：“碳成本”疊加可再生能

源優(yōu)先調(diào)度，可能推高現(xiàn)貨電價(jià)。

從需求側(cè)響應(yīng)方面：分時(shí)電價(jià)與碳價(jià)聯(lián)動(dòng)，激勵(lì)用戶(hù)削峰填谷及低碳用電行為。

三、引入碳排放權(quán)后電力現(xiàn)貨市場(chǎng)模式設(shè)計(jì)與構(gòu)建要點(diǎn)

(一）前期準(zhǔn)備

第一，政策目標(biāo)與邊界設(shè)定。落實(shí)目標(biāo)確定，明確“雙碳”目標(biāo)下電力市場(chǎng)的核心功能（如減排優(yōu)先級(jí)、經(jīng)濟(jì)成本可控性）；修訂相關(guān)法律法規(guī)，形成法律基礎(chǔ)，明確碳排放權(quán)交易的法律地位和市場(chǎng)規(guī)則；設(shè)定邊界條件，界定市場(chǎng)覆蓋范圍（發(fā)電側(cè)/用戶(hù)側(cè)）時(shí)間跨度(中長(zhǎng)期與現(xiàn)貨銜接）地理邊界（省內(nèi)／跨省交易）。

第二，數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與監(jiān)測(cè)體系建設(shè)。進(jìn)行碳排放數(shù)據(jù)采集，建立發(fā)電機(jī)組碳排放強(qiáng)度數(shù)據(jù)庫(kù)（單位：噸CO₂/MWh ，覆蓋煤電、燃?xì)?、可再生能源等?lèi)型；采用區(qū)塊鏈技術(shù)確保數(shù)據(jù)不可篡改，實(shí)時(shí)上傳至監(jiān)管平臺(tái)；安排電力系統(tǒng)負(fù)荷特性分析，基于歷史負(fù)荷曲線與可再生能源出力預(yù)測(cè)，識(shí)別系統(tǒng)靈活性需求（如調(diào)峰缺口）。

第三，利益相關(guān)方調(diào)研與共識(shí)形成。引導(dǎo)市場(chǎng)主體參與，組織發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)公司、用戶(hù)代表召開(kāi)聽(tīng)證會(huì)，收集對(duì)“碳成本”傳導(dǎo)的接受度與風(fēng)險(xiǎn)擔(dān)憂；推進(jìn)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)標(biāo)，研究已有的發(fā)達(dá)國(guó)家電一碳耦合案例，提煉可借鑒機(jī)制（如碳價(jià)熔斷機(jī)制）。

(二)設(shè)計(jì)目標(biāo)與基本原則

第一，設(shè)計(jì)目標(biāo)。將“碳成本\"納入邊際成本計(jì)算，通過(guò)“碳成本”內(nèi)部化推動(dòng)發(fā)電側(cè)低碳轉(zhuǎn)型，在保障電力供應(yīng)安全與成本可承受性下，增加對(duì)清潔能源的投資和使用，促進(jìn)電力現(xiàn)貨與中長(zhǎng)期市場(chǎng)的協(xié)同，從而推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，優(yōu)化電力資源配置，降低碳排放強(qiáng)度。

第二，基本原則。一是漸進(jìn)性。分階段推進(jìn)，逐步強(qiáng)化碳約束（如初期免費(fèi)配額為主，后期逐步拍賣(mài)）。二是兼容性。與現(xiàn)有電力市場(chǎng)(如中長(zhǎng)期交易、輔助服務(wù)市場(chǎng))無(wú)縫銜接。三是激勵(lì)相容。通過(guò)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)主動(dòng)減排，用戶(hù)側(cè)響應(yīng)低碳需求。

（三）引入碳排放權(quán)后電力現(xiàn)貨市場(chǎng)設(shè)計(jì)與機(jī)制融合

在設(shè)計(jì)引入碳排放權(quán)后電力現(xiàn)貨市場(chǎng)模式期間，所遵循的主要出清流程安排如圖1所示。實(shí)踐中，要著重落實(shí)“電-碳\"市場(chǎng)設(shè)計(jì)與機(jī)制融合的把握，提高引人碳排放權(quán)后電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易模式設(shè)計(jì)與構(gòu)建的實(shí)效性。通過(guò)明確各階段的目標(biāo)、規(guī)則及協(xié)同路徑，確保碳約束逐步顯性化、市場(chǎng)機(jī)制平穩(wěn)過(guò)渡。

第 一階段 第二階段

新能源機(jī)組 常規(guī)發(fā)電機(jī)組 負(fù)荷用戶(hù) 更新負(fù)荷用戶(hù)的可交易碳排放量+ +申報(bào)預(yù)測(cè) 申報(bào)機(jī)組 申報(bào)電量需

出力及報(bào)價(jià) 信息及報(bào)價(jià) 求不報(bào)價(jià)格 按社會(huì)福利最大原+ 則出清碳交易市場(chǎng)提交執(zhí)行日 碳交易市場(chǎng)可用碳額度 報(bào)量報(bào)價(jià)根據(jù)交易結(jié)果更新常規(guī)機(jī)組可用碳額度不考慮碳排約束進(jìn) T行一次市場(chǎng)出清 考慮碳排放量約束進(jìn)行二次市場(chǎng)出清√根據(jù)市場(chǎng)出清結(jié)果追蹤潮流分布 根據(jù)市場(chǎng)出清結(jié)果形成發(fā)用電計(jì)劃：確定各負(fù)荷的新 邊電統(tǒng)對(duì)能源消納電量

第一，引入碳排放權(quán)后電力現(xiàn)貨市場(chǎng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。第一階段：傳統(tǒng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)(碳約束過(guò)渡期)。在該階段的市場(chǎng)目標(biāo)中，短期目標(biāo)為維持電力供需平衡，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行；長(zhǎng)期自標(biāo)為面向碳約束市場(chǎng)積累數(shù)據(jù)(如機(jī)組碳排放強(qiáng)度、用戶(hù)負(fù)荷特性）。

在日前市場(chǎng)部分，基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的機(jī)組組合優(yōu)化，報(bào)價(jià)僅包含發(fā)電成本(燃料、運(yùn)維等）。在實(shí)時(shí)市場(chǎng)部分，平衡實(shí)時(shí)供需偏差，價(jià)格反映邊際機(jī)組成本（如煤電、燃?xì)怆姡?。碳約束初步引入可以通過(guò)環(huán)保電價(jià)附加（如脫硫脫硝補(bǔ)貼）間接體現(xiàn)碳排放成本，完善并擴(kuò)展“全國(guó)碳排放權(quán)系統(tǒng)\"使用行業(yè)，為第二階段提供數(shù)據(jù)積累基礎(chǔ)。第二階段：碳約束型電力現(xiàn)貨市場(chǎng)(CET深度整合）。在該階段搭建中，將“碳成本”納人邊際成本計(jì)算，從而合理劃分機(jī)組出清等級(jí)，傳統(tǒng)火電機(jī)組邊際成本升高，低碳新能源機(jī)組（如風(fēng)光水電、CCUS火電等）競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)，市場(chǎng)出清順序向低碳機(jī)組傾斜，由此引導(dǎo)發(fā)電側(cè)低碳轉(zhuǎn)型，降低系統(tǒng)減排成本。

發(fā)電企業(yè)需在報(bào)價(jià)中疊加“碳成本”，最終電價(jià)組成為\"電能量成本 + 碳成本”：

其中， ∝ 為機(jī)組碳排放強(qiáng)度（噸 CO₂/MWh )，Pcarbon為碳價(jià)。

同時(shí)，實(shí)施碳配額交易嵌人，發(fā)電企業(yè)需在現(xiàn)貨市場(chǎng)交易前完成碳配額清繳，進(jìn)一步倒逼高碳排機(jī)組減少發(fā)電或進(jìn)行低碳改造；中長(zhǎng)期電力交易市場(chǎng)中，可引入含碳價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的金融合約（如差價(jià)合約），對(duì)沖現(xiàn)貨價(jià)格波動(dòng)。

第二，機(jī)制融合的核心要點(diǎn)。一是設(shè)計(jì)科學(xué)的“碳成本”內(nèi)化路徑。其中，第一階段隱性傳導(dǎo)設(shè)計(jì)為：通過(guò)環(huán)保電價(jià)附加、碳排放數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，逐步建立“碳成本\"認(rèn)知；第二階段顯性傳導(dǎo)設(shè)計(jì)為：將“碳成本\"直接納入發(fā)電報(bào)價(jià)，形成“電能量成本 + 碳成本”的終端電價(jià)4。二是機(jī)組調(diào)度規(guī)則調(diào)整。在優(yōu)先級(jí)排序方面，在第一階段中，僅考慮邊際發(fā)電成本（如煤電 < 燃?xì)?< 可再生能源）；在第二階段疊加“碳成本”后，低碳機(jī)組綜合成本低于高碳機(jī)組。推進(jìn)市場(chǎng)出清模型升級(jí)，目標(biāo)函數(shù)從“最小化發(fā)電成本\"變?yōu)椤白钚』l(fā)電成本 + 碳成本”。約束條件則增加碳排放總量上限（由碳配額決定）。三是碳配額分配與動(dòng)態(tài)調(diào)整。從初始分配方法方面：在第一階段免費(fèi)分配（基于歷史排放法或基準(zhǔn)法），避免市場(chǎng)沖擊；在第二階段逐步過(guò)渡至基準(zhǔn)線法（按機(jī)組類(lèi)型設(shè)定排放基準(zhǔn)），免費(fèi)比例逐年下降。設(shè)定并使用動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，根據(jù)減排目標(biāo)收緊配額總量，交易比例逐年提高。對(duì)可再生能源、儲(chǔ)能等給予配額獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)落后機(jī)組逐步淘汰。四是跨市場(chǎng)協(xié)同機(jī)制。推進(jìn)容量市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)，對(duì)低碳排機(jī)組提供容量補(bǔ)償，確保其在碳約束下的投資回報(bào)。高碳排機(jī)組需支付容量閑置罰金，倒逼其退出或改造。落實(shí)綠證與碳信用聯(lián)動(dòng)，允許發(fā)電企業(yè)通過(guò)出售綠證抵消部分碳配額需求，降低碳成本。

第三，引入碳排放權(quán)后電力現(xiàn)貨市場(chǎng)過(guò)渡的關(guān)鍵銜接點(diǎn)。一是數(shù)據(jù)與規(guī)則的連續(xù)性。落實(shí)碳排放數(shù)據(jù)繼承，第一階段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為第二階段配額分配基準(zhǔn)。推進(jìn)規(guī)則漸進(jìn)調(diào)整，逐步提高“碳成本”顯性化比例。二是市場(chǎng)主體適應(yīng)性過(guò)渡。在第一階段，強(qiáng)制參與碳配額交易，促使高碳排機(jī)組制定減排計(jì)劃；在第二階段，發(fā)電企業(yè)需在電力交易報(bào)價(jià)中疊加“碳成本”，最終電價(jià)組成為“電能量成本 + 碳成本”。三是政策與法律的協(xié)同。修訂相關(guān)法律法規(guī)，形成法律基礎(chǔ)，明確“電一碳\"聯(lián)動(dòng)機(jī)制；實(shí)施跨部門(mén)協(xié)調(diào)，成立“電碳市場(chǎng)監(jiān)管委員會(huì)”，統(tǒng)籌碳排放權(quán)交易市場(chǎng)與電力市場(chǎng)規(guī)則。

（四)關(guān)鍵技術(shù)支撐

第一，市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)。搭建\"電-碳\"聯(lián)合出清模型，在現(xiàn)貨市場(chǎng)調(diào)度中嵌人碳約束，優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為： minΣ （發(fā)電成本 + 碳成本），對(duì)應(yīng)約束條件包括碳排放總量 ? 配額上限；發(fā)電成本、碳成本和其他相關(guān)變量非負(fù)?？梢赃x用混合整數(shù)線性規(guī)劃(MILP)或啟發(fā)式算法，適應(yīng)大規(guī)模機(jī)組調(diào)度。進(jìn)行實(shí)時(shí)碳監(jiān)測(cè)，應(yīng)用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，部署物聯(lián)網(wǎng)傳感器與區(qū)塊鏈存證，實(shí)現(xiàn)碳排放數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與溯源。

第二，金融工具與結(jié)算系統(tǒng)。推出碳金融衍生品，開(kāi)發(fā)碳期貨、期權(quán)合約，允許企業(yè)對(duì)沖碳價(jià)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)定并落實(shí)分項(xiàng)結(jié)算機(jī)制，引入計(jì)量與結(jié)算系統(tǒng)，在用戶(hù)電費(fèi)賬單中明確拆分電能量費(fèi)用、輸配電費(fèi)、力調(diào)電費(fèi)、碳附加費(fèi)等。

(五)實(shí)施路徑與過(guò)渡方案

在構(gòu)建基于碳排放權(quán)交易的引入碳排放權(quán)后電力現(xiàn)貨市場(chǎng)實(shí)踐中，需要分階段推進(jìn)計(jì)劃，如表1所示。

同時(shí)，搭配設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)防范機(jī)制，具體包括：其一，價(jià)格上限與熔斷機(jī)制。設(shè)定現(xiàn)貨電價(jià)與碳價(jià)聯(lián)動(dòng)上限，防止極端天氣下價(jià)格大幅波動(dòng)。其二，市場(chǎng)力監(jiān)管。對(duì)高碳排機(jī)組實(shí)施報(bào)價(jià)行為審查，防止濫用市場(chǎng)地位阻礙轉(zhuǎn)型。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，引入碳排放權(quán)后電力現(xiàn)貨市場(chǎng)模式的設(shè)計(jì)與構(gòu)建需遵循“政策目標(biāo)先行一數(shù)據(jù)與機(jī)制協(xié)同一技術(shù)系統(tǒng)支撐一分階段落地一動(dòng)態(tài)優(yōu)化”的閉環(huán)邏輯。核心在于：一是“碳成本\"顯性化。通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制倒逼減排，而非依賴(lài)行政命令。二是市場(chǎng)與政策協(xié)同。避免碳市場(chǎng)與電力市場(chǎng)規(guī)則沖突（如碳價(jià)信號(hào)被行政定價(jià)扭曲)。三是適應(yīng)性管理。通過(guò)金融工具與過(guò)渡期政策緩沖轉(zhuǎn)型沖擊。引入碳排放權(quán)后電力現(xiàn)貨市場(chǎng)模式通過(guò)“碳成本”內(nèi)化促進(jìn)低碳轉(zhuǎn)型，但需平衡能源安全與轉(zhuǎn)型速度。政策設(shè)計(jì)應(yīng)注重市場(chǎng)機(jī)制協(xié)同，強(qiáng)化監(jiān)管與技術(shù)創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的“雙碳”目標(biāo)。

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作者簡(jiǎn)介：唐瑩瑩(1988一），女，漢族，廣東廣州人，本科，經(jīng)濟(jì)師，研究方向：電力現(xiàn)貨市場(chǎng)及碳排放交易。