碳定价机制回顾及碳交易市场机会挖掘

履约机制：碳市场的履约包括两个层面内容：一是控排企业需按时提交合规的监测计划 和排放报告；二是控排企业须在当地主管部门规定的期限内，按实际年度排放指标完成碳配额清缴。履约是碳排放权交易的重要环节，如果缺乏完善的履约机制，那么碳市场的公信力和约束力会受到沉重打击。尽管我国不同的碳交易试点城市具有不同的未履约处罚方法，但从履约率上来看，除重庆外的 6 个试点城市的历史履约率均在 96%，可以认为国内的碳市场履约机制较为完善。

交易情况概览：截至 2019 年，七个碳交易试点中，北京、天津、上海、广东和深圳五 个试点地区已经完成了六次履约，湖北和重庆地区已经完成了五次履约。纳入七个试点碳市场的排放企业和单位共有约 2900 多家，累计分配的碳排放配额总量约 62 亿吨。2019 年七个试点碳市场累计完成配额交易总量约 2291.09 万吨，达成交易额约 7.70 亿元。成交价格方面，北京的成交均价最高，达到了 55.04 元/吨，湖北的成交总量和成交规模最大，但价格偏低，只有22.64 元/吨，重庆的成交均价最低，只有 16.73 元/吨。试点成立以来，成交量逐渐上涨，说明企业已经接受碳市场，并积极进行碳管理。但是从平均成交价上来看，我国的平均碳价偏低，距离为达成《巴黎协定》目标的 75-100 美元/吨还有相当长的距离。

全国碳交易市场启动后，碳价较试点时期必有提升。但碳价的决定因素仍然是市场配额供给和需求的均衡形势以及各行业的减排成本。根据 Refinitive 预测，在基准情景下，全国碳交易市场启动后，碳价将会在 40 元/吨而 2030 年碳达峰前，碳价将会上升到 161 元 /吨；如果政府加大推进力度，对减排力度要求更为严格，碳价有望在 2030 年前达到 313 元/吨，与为达成巴黎协定的目标值接近。

（三）以史为鉴：欧盟碳定价机制对中国的启示

欧盟排放交易体系建于 2005 年，是全球首个国际排放交易体系，在 31 个国家运行（包 括 28 个欧盟国家，加上冰岛、列支敦士登和挪威）目前它依然是世界上最大的排放交易 体系，占国际碳交易总量的四分之三以上。欧盟的碳交易体系建设经验对于我国有重要 的参考意义，因为在领土面积上二者相似，GDP 总量相仿（2019 年数据），也都存在着区域发展不均衡的问题。

1. 碳税

在欧盟排放交易体系建立之前，芬兰、挪威、瑞典、丹麦这四个北欧发达国家就已经开始征收碳税，这四国的人均 GDP 也位居整个欧盟的前列。我们有理由推测中国的碳税也会从东部发达地区开始征收，随后逐渐推广至中西部地区。不过在征收碳税的过程中，也应该要要综合考虑技术、经济和社会等各方面因素，提高碳税政策在社会和公众领域的接受程度，才能够达到减排效果和目的。2019 年，法国爆发了黄马甲运动，其中重要起因之一就是政府征收的碳税导致的燃料价格上涨。有了法国的前车之鉴，中国政府也会在碳税征收上更为谨慎，力求做出最科学的决策。

2. 碳排放交易体系

我国国家碳排放交易体系初始阶段的主要参与者为发电部门，参与者结构较为单一，而EU ETS 已经涵盖了包括工业生产、石油化工部门在内的各类部门，甚至荷兰已经考虑将相对低碳的垃圾焚烧发电设施纳入碳排放交易体系，以激励减排。我们有理由推测未来我国的碳排放交易体系覆盖范围会不断扩大。

欧盟的碳市场交易品种丰富，各类衍生品交易十分发达，而我国尚处于起步阶段。我们有理由推测未来生态环境部会携手证监会等金融监管机构，大力完善碳排放交易权的金融衍生品市场。

三、碳排放核查监测市场即将开启

2021 年年初，随着《全国碳排放权交易管理办法（试行）》的发布，中国的碳排放权交易市场将进入全面实施阶段，是实现碳中和道路上的关键一步，而如何精准的核查、监测温室气体排放量又是碳市场建设工作的重中之重。因为这一数据的准确性不仅关系到碳市场的履约和稳定运行，还关系到整个国家的减排排效果的客观真实性。如果没有一套科学精准的核查、监测体系，碳市场的运行就缺少了根基，所有的交易都成了建立在无意义数字上的一纸空谈，整个国家的减排量也会受到国际社会质疑，影响中国的国际声誉和地位。基于此，我们预测在碳市场全面启动的大背景下，碳排放量的核查与监测市场将会率先受益。

（一）温室气体排放量的核算方法

国际上有两种主流的温室气体排放量核算方法—核算法和实际监测法。目前中国主要采用前者。2013 年-2015 年，国家发改委分三批发布了 24 个行业的温室气体排放的核算方法与报告指南，为中国的碳排放监测体系定下基调。核算法又可具体分为元素平衡法和排放因子法，排放因子法由于计算简单，权威性高且应用广泛，而被我国相关的温室气体清单编制指南、温室气体排放核算方法与报告指南所采用。

欧美发达国家主要采用具有计量简便、数据收集高效以及人为干扰少等优点的实际监测 法。如美国环境保护署早在 2007 年就要求在役 25MW 以上的燃煤电厂和包括 25MW 以下的新建燃煤电厂都必须安装连续排放在线监测系统（CEMS），实现对 SO₂、NOx 和 CO₂ 气体排放的在线监测。欧盟的碳排放交易体系也出台了多项政策确定在线监测法的重要地位。

近年来，碳排放在线监测技术的应用在我国也逐渐被提上日程，中国火电厂基本已安装了 CEMS，具备使用 CEMS 对 CO2 排放量进行监测的基础。2018 年 4 月，国家发改委气候司发布了《关于委托中国电力企业联合会开展发电行业碳排放交易相关工作的函》，其中明确提出“开展烟气排放连续监测系统（CEMS）在碳排放监测领域的应用研究”。2021 年 1 月，由南方电网作为发起制订单位的中国标准化协会团体标准《火力发电企业二氧化碳排放在线监测技术要求》正式发布，填补了我国碳排放在线监测领域相关标准空白，为国家实现“十四五”期间碳控排目标及考核提供客观依据和数据支撑。2021 年 5 月 27 日，国内首个电力行业碳排放精准计量系统在江苏上线，在国内率先应用实测法进行碳排放实时在线监测核算，预期不久也将向全国普及。

（二）什么是烟气排放连续监测系统（CEMS）

CEMS 是英文 Continuous Emission Monitoring System 的缩写,是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置,被称为 “烟气排放连续监测系统”。

CEMS 系统按照测量方式主要可以分为两种，抽取式监测系统和现场监测系统。抽取式监测系统又可被分为直接抽取式烟气 CEMS 和稀释抽取式烟气 CEMS。前者是烟气通过前端填有滤料并具有防止烟气中水分在管路中冷凝的加热、保温装置的采样管和导气管，整体控温在 120～160℃，在烟气进入分析仪前快速除去烟气中的水份，把烟气温度冷却到≤15℃，或比环境温度低 11℃后，再进行测定的 CEMS；后者是烟气通过前端填有滤料的“恒流稀释探头”和导气管，经纯净空气稀释的烟气进入分析仪进行测量的CEMS。

现场烟气 CEMS 是由直接插入烟道或管道安装在探头前端的电化学或光电传感器或发射一束光穿过烟道或管道对烟气进行测量的 CEMS。探头可放置于排烟点，也可放置于烟气的必经路径上。

抽取式 CEMS 从技术方面来说相对更好实现，设计、安装成本较低，但烟气在传输途中可能会混杂其他气体，导致测量结果不准确；现场监测 CEMS 对技术的要求较高，设计安装较为复杂，但结果更加精确。目前中国市场上以抽取式 CEMS 为主。

（三）烟气排放连续监测系统（CEMS）的现金流量测算

企业安装一套 CEMS 监测系统的成本主要可以分解为三部分，硬件成本、软件成本和服务成本。硬件成本的主体部分就是采购监测系统本身的成本；软件成本主要来源是数据库搭建；由于每个企业的情况不同，CEMS 监测系统通常需要专门设计、安装，再加上后期的维护，这几部分共同组成了服务成本。

根据环保在线网站的统计，国内大部分公司对 CEMS 监测系统的公开报价均在 10-20 万人民币之间，使用寿命为 10 年。不包括服务费。考虑到大部分监测系统目前只能监测SO₂、NOx、颗粒物，并未安装具有二氧化碳监测功能的部件，我们将 20 万元作为具备监测二氧化碳功能的 CEMS 监测系统的平均价格。软件成本和服务成本我们参考了美国市场的价格，并基于此对公司持有一套 CEMS 在线监测系统的现金流进行了测算：

除了前期投入的购买设备成本之外，CEMS 硬件设备需要定期维护，记录数据、将在线 监测得到的数据与核算法得到的数据进行比对（年度 RATA 测试1）等活动都需要成本， 我们在比对了美国市场的数据后，做出了如下核心假设：1）贴现率 7%；2）维护费用以 2%的速度线性增长；3）年均保险费用为设备价值的 20%；4）CEMS 在线监测设备的使 用寿命为 10 年。在此基础上，我们做了如下的现金流测算，得出企业持有一套 CEMS 设备的成本大约在 55 万元人民币左右。

（四）烟气排放连续监测系统（CEMS）的市场规模

测算方法一： 根据美国领先的市场调研公司 Transparency Market Research 的数据，2016 年，世界 CEMS 监测系统的市场规模为 37.4 亿美元，2025 年，世界 CEMS 监测系统市场规模可达到 72.3 亿美元，中国目前的碳排放比例占全球的 1/3 左右，按此比例测算，2025 年，中国 CEMS 监测系统的市场规模可达到 24 亿美金左右，约折合人民币 168 亿元。

测算方法二： 根据美国领先的市场调研公司 Grand View Research 的数据，2014 年美国 CEMS 监测市场的规模约为 5.62 亿美元，2015 年约为 5.87 亿美元，假设未来十年市场规模仍呈线性 增长，2025 年，美国 CEMS 监测市场的规模将会达到 9.14 亿美金。截至 2020 年，中国 的碳排放总量约为美国的 2.3 倍，以此估算，中国 CEMS 监测市场的规模将在 2025 年达 到 20.9 亿美金，约合人民币 146 亿元。

（五）烟气排放连续监测系统（CEMS）的利润增量

截至目前，我国的生产烟气排放连续监测系统（CEMS）市场还处于起步阶段，距欧美 发达国家的成熟市场还有一定差距，市场空间尚未开始释放。我们统计了最具代表性的 生产烟气排放连续监测系统的六家龙头上市公司相关业务的最新毛利率，再乘以上一部分中测算出的市场规模，我们预计，到 2025 年，生产烟气排放连续监测系统（CEMS） 市场的利润增量将会达到 71 亿元人民币。