2011年以來，中國在7個省市開展了碳排放權交易試點，截至今年3月，共覆蓋20多個行業，近3000家重點排放企業，累計覆蓋4.4億噸碳排放量，累計成交金額約104.7億元，是全球覆蓋二氧化碳排放量規模最大的碳市場。
Figure 1.1 Timeline of ETS development in China
5月19日，生態環境部發布《碳排放權登記管理規則（試行）》《碳排放權交易管理規則（試行）》和《碳排放權結算管理規則（試行）》。意味著涵蓋電力、石化、化工、鋼鐵、建材、有色、造紙、航空等8大行業的全國性碳交易即將啟動。業內人士預計，2021年我國碳交易市場成交量或將達到2.5億噸，為2020年各試點交易所交易總量的3倍，成交金額將達60億元，預計未來配額交易規模會到50億噸。
電力行業首當其沖，7月16日開始正式交易。那么，碳交易對電力行業脫碳有多大影響呢？
2021年4月9日，國際能源署（IEA）和清華大學聯合發布題為《中國排放交易體系在電力行業脫碳中的作用》（The Role of China’s ETS in Power Sector Decarbonisation）的報告，評估了無碳定價情景（No Carbon Pricing Scenario）、排放交易體系情景（Emissions Trading System Scenario, ETS Scenario）和排放交易體系拍賣情景（ETS Auctioning Scenario）3種情景下，中國排放交易體系（ETS）對中國電力行業的潛在影響。分析結果顯示，ETS可以經濟有效地使電力行業的二氧化碳（CO2）排放量在2030年之前達峰。
無碳定價情景是指不出臺控制CO2排放量的具體政策（既不出臺排放交易計劃，也不出臺排放限制、能源消耗標準等政策），但該情景假設從2025年開始進行經濟調度，并為風力發電和太陽能光伏發電提供政策支持。排放交易體系情景，簡稱ETS情景，是指除了無碳定價情景中的假設之外，將出臺并實施一項排放交易計劃，從2020年起，將基于產出免費分配發電配額，該情景還假設隨著時間的推移，所有燃煤技術的基準會變得更加嚴格。排放交易體系拍賣情景，簡稱ETS拍賣情景，是指在ETS情景基礎上，假設從2025年開始引入拍賣，并將ETS中免費分配的發電配額適度降低10%，即拍賣的份額提高到10%，到2030年和2035年將拍賣的份額分別提高到30%和50%。
主要結論
（1）隨著配額基準的逐漸收緊，中國的ETS可以經濟有效地使電力行業的CO2排放量在2030年之前達峰。ETS情景下，碳價格將從2020年的約100CNY/tCO2（100元/噸二氧化碳，約15美元/噸二氧化碳）逐漸上升到2035年的360CNY/tCO2（約52美元/噸二氧化碳）。較之無碳定價情景，預計ETS情景下到2035年中國電力行業每年產生的CO2排放量將減少12%（約570t CO2，相當于加拿大2018年燃料燃燒產生的CO2排放總量）。
（2）ETS情景將提高燃煤發電的效率和裝機容量。2000年以來，中國的裝機容量增加了4倍，2018年達到1007 KMW（千兆瓦）。中國擁有世界上最大、最年輕、效率最高的燃煤發電機組，但在中國正在運行的燃煤機組中，次臨界機組等效率較低的機組仍占近一半。管理燃煤機組對于中國實現減排目標和清潔能源轉型至關重要。在ETS情景下，到2025年，超臨界機組的發電量將占燃煤發電總量的66%，到2035年占94%。與此同時，效率較低且使用年限較長的機組要么備用，年運行時間大幅縮短，要么將被淘汰。2020—2030年，近150 KMW的次臨界、高壓和循環流化床（CFB）設施將退役，比無碳定價情景高43%。ETS情景下高效燃煤發電能力建設將繼續驅動燃煤發電裝機容量的提高。
（3）ETS情景有潛力支持在2030年將碳捕集、利用與封存（CCUS）技術應用于電力行業。ETS情景下，到2030年，配備CCUS設施的燃煤機組的發電量將占燃煤發電總量的3%，到2035年將占8%。到2035年，CCUS將避免近300 Mt（百萬噸）的CO2排放量，并將燃煤發電的平均排放強度降低到約710 gCO2/kWh。
（4）ETS情景下，多基準和發電配額免費分配限制了能源結構向非化石能源轉變。較之無碳定價情景，ETS情景將采用基于產出的發電配額免費分配法以及燃煤技術基準，風力發電和太陽能發電不會受到特別的支持，因此，到2035年，兩種情景下非化石能源發電量大致相同。因此，需要利用ETS未開發的潛力鼓勵能源結構轉型，以提高電力行業的減排能力。
（5）在基于產出的ETS中引入拍賣將加速電力部門脫碳。ETS拍賣情景將加劇可再生能源、核能和天然氣技術對燃煤電廠的競爭，從而加速低效燃煤機組的退役，并減少新的燃煤機組的安裝。ETS拍賣情景下，到2035年電力行業的年均碳排放量將減少10%（約500 t CO2）。因此，拍賣可以將燃煤發電在總發電量中的份額降至40%以下，而在ETS情景下，這一比例約為50%。屆時，電力系統的CO2排放量將降低到2020年的水平以下。與ETS情景相比，ETS拍賣情景到2035年將使燃氣發電翻一番，并將風力發電和太陽能發電的占比分別提高10%和40%。（6）ETS情景可能產生區域效應。ETS情景下，隨著基準的收緊和CCUS的部署，區域效應可能會隨著時間的推移發生顯著的變化。燃煤機組最先配備CCUS設施的地區可能將獲得高額補貼，加之貨幣化的影響，地區差距可能將進一步擴大。解決潛在的公平性問題至關重要。
建 議
為了幫助中國通過ETS激勵更具成本效益的電力行業結構性脫碳，并使其短期和中期影響與中國的2030碳達峰和2060碳中目標保持一致，建議中國政府考慮以下5條政策建議：
①逐步收緊ETS基準，以提高ETS的有效性。
②加速電力市場改革，擴大ETS的影響。
③引入拍賣機制，為能源結構轉型提供明確的信號，并創造收益。
④提出排放上限，以確保排放軌跡按照預期，支持2030碳達峰和2060碳中和目標的實現。
⑤加強政策協調，逐步將ETS從電力行業擴展到其他工業部門。
來源及作者：中國科學院蘭州文獻情報中心《氣候變化科學動態監測快報》2021年第10期，董利蘋 編譯.
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