2011年以来，中国在7个省市开展了碳排放权交易试点，截至今年3月，共覆盖20多个行业，近3000家重点排放企业，累计覆盖4.4亿吨碳排放量，累计成交金额约104.7亿元，是全球覆盖二氧化碳排放量规模最大的碳市场。
Figure 1.1 Timeline of ETS development in China
5月19日，生态环境部发布《碳排放权登记管理规则（试行）》《碳排放权交易管理规则（试行）》和《碳排放权结算管理规则（试行）》。意味着涵盖电力、石化、化工、钢铁、建材、有色、造纸、航空等8大行业的全国性碳交易即将启动。业内人士预计，2021年我国碳交易市场成交量或将达到2.5亿吨，为2020年各试点交易所交易总量的3倍，成交金额将达60亿元，预计未来配额交易规模会到50亿吨。
电力行业首当其冲，7月16日开始正式交易。那么，碳交易对电力行业脱碳有多大影响呢？
2021年4月9日，国际能源署（IEA）和清华大学联合发布题为《中国排放交易体系在电力行业脱碳中的作用》（The Role of China’s ETS in Power Sector Decarbonisation）的报告，评估了无碳定价情景（No Carbon Pricing Scenario）、排放交易体系情景（Emissions Trading System Scenario, ETS Scenario）和排放交易体系拍卖情景（ETS Auctioning Scenario）3种情景下，中国排放交易体系（ETS）对中国电力行业的潜在影响。分析结果显示，ETS可以经济有效地使电力行业的二氧化碳（CO2）排放量在2030年之前达峰。
无碳定价情景是指不出台控制CO2排放量的具体政策（既不出台排放交易计划，也不出台排放限制、能源消耗标准等政策），但该情景假设从2025年开始进行经济调度，并为风力发电和太阳能光伏发电提供政策支持。排放交易体系情景，简称ETS情景，是指除了无碳定价情景中的假设之外，将出台并实施一项排放交易计划，从2020年起，将基于产出免费分配发电配额，该情景还假设随着时间的推移，所有燃煤技术的基准会变得更加严格。排放交易体系拍卖情景，简称ETS拍卖情景，是指在ETS情景基础上，假设从2025年开始引入拍卖，并将ETS中免费分配的发电配额适度降低10%，即拍卖的份额提高到10%，到2030年和2035年将拍卖的份额分别提高到30%和50%。
主要结论
（1）随着配额基准的逐渐收紧，中国的ETS可以经济有效地使电力行业的CO2排放量在2030年之前达峰。ETS情景下，碳价格将从2020年的约100CNY/tCO2（100元/吨二氧化碳，约15美元/吨二氧化碳）逐渐上升到2035年的360CNY/tCO2（约52美元/吨二氧化碳）。较之无碳定价情景，预计ETS情景下到2035年中国电力行业每年产生的CO2排放量将减少12%（约570t CO2，相当于加拿大2018年燃料燃烧产生的CO2排放总量）。
（2）ETS情景将提高燃煤发电的效率和装机容量。2000年以来，中国的装机容量增加了4倍，2018年达到1007 KMW（千兆瓦）。中国拥有世界上最大、最年轻、效率最高的燃煤发电机组，但在中国正在运行的燃煤机组中，次临界机组等效率较低的机组仍占近一半。管理燃煤机组对于中国实现减排目标和清洁能源转型至关重要。在ETS情景下，到2025年，超临界机组的发电量将占燃煤发电总量的66%，到2035年占94%。与此同时，效率较低且使用年限较长的机组要么备用，年运行时间大幅缩短，要么将被淘汰。2020—2030年，近150 KMW的次临界、高压和循环流化床（CFB）设施将退役，比无碳定价情景高43%。ETS情景下高效燃煤发电能力建设将继续驱动燃煤发电装机容量的提高。
（3）ETS情景有潜力支持在2030年将碳捕集、利用与封存（CCUS）技术应用于电力行业。ETS情景下，到2030年，配备CCUS设施的燃煤机组的发电量将占燃煤发电总量的3%，到2035年将占8%。到2035年，CCUS将避免近300 Mt（百万吨）的CO2排放量，并将燃煤发电的平均排放强度降低到约710 gCO2/kWh。
（4）ETS情景下，多基准和发电配额免费分配限制了能源结构向非化石能源转变。较之无碳定价情景，ETS情景将采用基于产出的发电配额免费分配法以及燃煤技术基准，风力发电和太阳能发电不会受到特别的支持，因此，到2035年，两种情景下非化石能源发电量大致相同。因此，需要利用ETS未开发的潜力鼓励能源结构转型，以提高电力行业的减排能力。
（5）在基于产出的ETS中引入拍卖将加速电力部门脱碳。ETS拍卖情景将加剧可再生能源、核能和天然气技术对燃煤电厂的竞争，从而加速低效燃煤机组的退役，并减少新的燃煤机组的安装。ETS拍卖情景下，到2035年电力行业的年均碳排放量将减少10%（约500 t CO2）。因此，拍卖可以将燃煤发电在总发电量中的份额降至40%以下，而在ETS情景下，这一比例约为50%。届时，电力系统的CO2排放量将降低到2020年的水平以下。与ETS情景相比，ETS拍卖情景到2035年将使燃气发电翻一番，并将风力发电和太阳能发电的占比分别提高10%和40%。（6）ETS情景可能产生区域效应。ETS情景下，随着基准的收紧和CCUS的部署，区域效应可能会随着时间的推移发生显著的变化。燃煤机组最先配备CCUS设施的地区可能将获得高额补贴，加之货币化的影响，地区差距可能将进一步扩大。解决潜在的公平性问题至关重要。
建 议
为了帮助中国通过ETS激励更具成本效益的电力行业结构性脱碳，并使其短期和中期影响与中国的2030碳达峰和2060碳中目标保持一致，建议中国政府考虑以下5条政策建议：
①逐步收紧ETS基准，以提高ETS的有效性。
②加速电力市场改革，扩大ETS的影响。
③引入拍卖机制，为能源结构转型提供明确的信号，并创造收益。
④提出排放上限，以确保排放轨迹按照预期，支持2030碳达峰和2060碳中和目标的实现。
⑤加强政策协调，逐步将ETS从电力行业扩展到其他工业部门。
来源及作者：中国科学院兰州文献情报中心《气候变化科学动态监测快报》2021年第10期，董利苹 编译.
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