碳排放权交易的最初雏形来源于1992年制定的《联合国气候变化框架公约》（以下简称“《公约》”），这也是第一部为应对全球气候变化挑战而制定的公约。《公约》确立了国际合作应对气候变化的基本原则，主要包括发达国家和发展中国家在减排义务上“共同但有区别责任”原则，以及公平原则和可持续发展原则等。《公约》明确了发达国家应率先减排，并有义务向发展中国家提供资金及技术支持。
1997年12月，在日本京都召开的《公约》第三次缔约方大会达成了《京都议定书》作为《公约》的补充条款。《京都议定书》明确了发达国家在2008至2012年间的阶段性减排义务，并允许采取
碳交易的方式实现减排目标，两个具有减排义务的发达国家之间可进行碳排放额度的交易，即难以完成减排任务的国家，可以以购买的方式从其他国家购入未使用的额度。2005年2月16日，《京都议定书》正式生效，标志着国际社会进入了实质性减排温室气体的阶段。
2009年12月7日，哥本哈根气候大会召开，大会商议了《京都议定书》承诺到期后的后续方案，即2012至2020年的全球减排协议。《哥本哈根协议》维持了发展中国家与发达国家在减排义务上的“共同但有区别责任”的原则，并在该原则下，在发达国家实行强制减排和发展中国家实行自愿减排方面取得积极进展。
2015年12月，第21届联合国气候变化大会上通过了《巴黎协定》，并于2016年11月4日正式实施，为2020年后全球应对气候变化行动做出了制度安排，《巴黎协定》的最大贡献在于明确了全球共同追求的“硬指标”，要求各方加强气候变化威胁的全球应对，在本世纪下半叶实现温室气体净零排放，降低气候变化给地球带来的生态风险以及给人类社会带来的生存危机。
随着国际条约的演进，欧盟、英、美、日、韩等发达国家为履行自身在国际条约下的减排义务采取了各类措施，其中的一项重点内容即采用碳交易等市场机制，促进国内企业履约，以应对全球气候变暖等问题。随着各国碳排放权交易体系的不断成熟，各国逐渐认识到，国际间合作减排将会带来更大的经济效益，不同国家或法域之间接受其他国家碳排放配额的呼声和需求也时有出现。在不同交易市场间通过各自独立的碳交易系统，交易相互认可的碳资产，并允许碳减排义务主体在不同
碳市场进行互通的交易和履约，该种合作模式也被称为碳排放权交易市场的“连接”（Linkage）。
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