碳排放權交易的最初雛形來源于1992年制定的《聯合國氣候變化框架公約》（以下簡稱“《公約》”），這也是第一部為應對全球氣候變化挑戰而制定的公約。《公約》確立了國際合作應對氣候變化的基本原則，主要包括發達國家和發展中國家在減排義務上“共同但有區別責任”原則，以及公平原則和可持續發展原則等。《公約》明確了發達國家應率先減排，并有義務向發展中國家提供資金及技術支持。
1997年12月，在日本京都召開的《公約》第三次締約方大會達成了《京都議定書》作為《公約》的補充條款。《京都議定書》明確了發達國家在2008至2012年間的階段性減排義務，并允許采取
碳交易的方式實現減排目標，兩個具有減排義務的發達國家之間可進行碳排放額度的交易，即難以完成減排任務的國家，可以以購買的方式從其他國家購入未使用的額度。2005年2月16日，《京都議定書》正式生效，標志著國際社會進入了實質性減排溫室氣體的階段。
2009年12月7日，哥本哈根氣候大會召開，大會商議了《京都議定書》承諾到期后的后續方案，即2012至2020年的全球減排協議。《哥本哈根協議》維持了發展中國家與發達國家在減排義務上的“共同但有區別責任”的原則，并在該原則下，在發達國家實行強制減排和發展中國家實行自愿減排方面取得積極進展。
2015年12月，第21屆聯合國氣候變化大會上通過了《巴黎協定》，并于2016年11月4日正式實施，為2020年后全球應對氣候變化行動做出了制度安排，《巴黎協定》的最大貢獻在于明確了全球共同追求的“硬指標”，要求各方加強氣候變化威脅的全球應對，在本世紀下半葉實現溫室氣體凈零排放，降低氣候變化給地球帶來的生態風險以及給人類社會帶來的生存危機。
隨著國際條約的演進，歐盟、英、美、日、韓等發達國家為履行自身在國際條約下的減排義務采取了各類措施，其中的一項重點內容即采用碳交易等市場機制，促進國內企業履約，以應對全球氣候變暖等問題。隨著各國碳排放權交易體系的不斷成熟，各國逐漸認識到，國際間合作減排將會帶來更大的經濟效益，不同國家或法域之間接受其他國家碳排放配額的呼聲和需求也時有出現。在不同交易市場間通過各自獨立的碳交易系統，交易相互認可的碳資產，并允許碳減排義務主體在不同
碳市場進行互通的交易和履約，該種合作模式也被稱為碳排放權交易市場的“連接”（Linkage）。
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