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国内外碳排放权分配与交易定价研究

北极星大气网  来源:永安研究  作者:北京研究院  2021/7/20 11:11:52  我要投稿  
所属频道: 大气治理  关键词:碳交易 碳排放交易 碳配额

北极星大气网讯:摘要:

1、配额的分配一般有三种模式:有偿分配、无偿分配、混合模式。大多数碳交易体系在运行初期都采取无偿分配为主的模式。

2、欧盟在初期免费分配的比例达到了90%以上,后期拍卖的比例逐渐上升。

3、我国大部分的试点都采用了免费分配,北京、广东、湖北则允许拍卖。

4、首批纳入全国碳排放交易体系的电力行业初期配额实行免费分配方式。市场机制完善后采用免费和有偿相结合,并逐步提高有偿分配比例。

5、影响碳交易价格的供给因素有:碳配额机制、跨期储备机制、减排技术;需求因素有:能源价格、宏观经济以及气候变化。

正文:

一、碳排放权配额分配模式以及利弊分析

(一)配额分配模式

配额的分配一般有三种模式:有偿分配、无偿分配、混合模式。从国际经验来看,大部分体系都没有采取纯粹的有偿分配或者免费发放模式,而是采取“混合模式”居多。

1、有偿分配模式

(1)拍卖

拍卖就是企业通过拍卖竞价的方式有偿地获得配额,拍卖定价和各个企业的配额分配过程均由市场决定。实践中最常适用的拍卖方式是一级密封拍卖,即所有投标人同时出价,按最高价成交,拍卖品归出价最高者所有。拍卖的方式可以使配额在公开、透明的情况下得到分配。

(2)按固定价格出售

按固定价格出售的方式是指企业依据自身需要按照政府定价购买排放权。政府定价往往是管理当局根据市场需求以及行业碳排放强度来制定。这种分配方式实际是政府主导与市场调节相结合的方式。

2、无偿分配模式

大多数碳交易体系在运行初期都采取无偿分配为主的模式。

(1)基于历史水平的“祖父法”

这种分配方式的标准是基于企业过去一段时期的碳排放历史数据,因此被形象地成为“祖父式”。这个历史时期又被称为基准年度,基准年度的选择对于运用“祖父法”进行计算十分重要。首先,由于企业的产值波动,只选择一年进行计算显然不够准确,因此一般选择过去3-5年排放量的均值。同时,一些企业由于外部原因在某些年度的产值可能会突然下降,因此允许在基准年度中去掉碳排放量最低的年份。其次,对于经济发展速度较快的发展中国家来说,企业的生产规模往往也扩张的比较快,因此采用一个固定基准年的数据作为配额分配依据显然不够合理。对于发展中国家而言,应当选用滚动基准年进行计算。大部分碳交易体系在初期采用“祖父法”作为无偿分配方法。

(2)基于标准排放率的“基准法”

“基准法”是首先将不同企业生产的同种产品的单位产品碳排放由小到大进行排列,然后在其中选择一个标准作为基准线。最终,企业获得的配额=产品的生产量*基准线值。因此,对于排放量较小的企业来说,可以将剩余的配额用来在市场上出售从而获益;而对那些排放量较大企业来说,必须去购买不足的配额。这样会使企业的生产成本进一步增加,促使企业去积极寻求减排的手段。

3、混合模式

目前来说,相当部分碳排放交易体系都是采用渐进混合或行业混合的模式进行配额分配。

渐进混合模式是在初期对全部配额或者绝大部分配额进行免费分配,以便碳排放交易能够尽快为企业所接受并得到推广。在碳排放交易体系发展一段时间后,逐渐地提高有偿分配在配额分配中的比例,向完全有偿分配模式过渡。渐进混合模式既可以在初期鼓励企业更多参与碳交易体系,又可以逐步实现碳交易体系设计的初衷。行业混合模式则针对不同行业的特点采用不同的分配方式,对比较容易转嫁成本的上游行业采用有偿分配的方式,对碳密集型或在国际上竞争激烈的行业则采用免费发放的方式。

(二)配额分配模式的利弊分析

1、有偿分配模式的分析

(1)拍卖

拍卖形式给了所有企业公开、透明的获得排放权的机会。首先,从理论上来说,拍卖形式可以将温室气体排放的外部性影响全部内部化。其次,采用拍卖形式进行配额分配,企业所需的配额量完全由市场所决定,不需要政府进行事先测算,可以有效避免滋生寻租以及其他腐败行为。另外,政府因拍卖所得的收入后可以用于其他清洁减排项目的投资。

然而,拍卖方式最大的问题就是导致企业负担过重,影响企业参与碳排放交易的积极性,从而造成市场的流动性不足。排放温室气体对于大量的制造业企业来说是无法避免的,如果要求企业购买全部的排放权,会使企业的生产成本大幅增加,对企业造成过重的负担,使企业产生对碳交易体系的抵触情绪。因此,能够以拍卖作为主要分配方式的碳交易体系覆盖范围大部分是容易进行成本转嫁的上游行业。

(2)固定价格出售

按固定价格出售方式同样可以使温室气体排放的外部性影响内部化,也有利于增加政府收入。但是这种方式的弊病在于政府定价的确定。如果价格过高,同样会造成企业负担过重,使企业产生抵触情况;如果价格过低,则又失去了调节作用。

2、无偿分配模式的分析

(1)基于历史水平的“祖父法”

“祖父法”对数据要求简单,仅需要考虑企业的历史排放量,所以可操作性很强。这种方式的实质就是根据企业排放量占总排放量的比例进行分配。但是“祖父法”的缺点也非常突出,在这种方式下,排放温室气体较多的企业,即污染较重的企业可以得到更多的配额,而一个积极进行节能减排且取得明确效果的企业则可能面临着配额日益减少的尴尬局面。

另外,针对不存在历史数据的新成立的企业以及新增设施,需要设计单独的分配规则,从而造成新企业与旧企业之间的分配方案不统一,这也是“祖父法”的缺憾。

(2)基于标准排放率的“基准法”

“基准法”鼓励企业进行减排研发,引进和采纳先进的清洁技术,同时对于新企业与旧企业之间采用统一的分配方案,因此是一个兼顾公平与效率的分配方式。但是,“基准法”对于数据质量要求非常高,同时,不同行业的不同产品种类繁多又难以类比,需要制定非常复杂的产品基准线,可操作性相对较差。

3、混合模式的分析

混合模式兼顾了两种分配方式的优势,既避免了全部采取无偿分配所造成的效率损失;同时相比较全部有偿分配,减轻了企业的负担,使得政府能够比较容易地在企业间推广碳排放交易体系。但是混合模式同时面临的一个问题是,如何合理确定两种分配模式所占的配额比例使得减排的效果最大化同时又兼顾企业生产效益,这需要每个国家在排放交易体系建设过程中不断摸索。

二、欧盟碳排放交易体系的配额分配制度与经验总结

欧盟在全球应对气候变化方面一直希望扮演领导者的角色,制定的政策也在一定意义上具有引导性。2005年欧盟排放贸易体系正式成立,并逐渐形成了目前最大的碳交易市场,被公认为世界上最为完备的碳排放权交易制度。这一制度具有超国家性,具有开放性,对未来国际碳排放权交易市场的建立很有意义,同时也满足了《框架公约》、《京都议定书》等的要求。欧盟共有28个成员国,各国的经济状况、法律制度和观念意识都有所差异,这和中国由36个省市构成的情况很相似,因此,对于欧盟碳排放权分配制度的了解和深入研究具有重要意义,有利于我国实现碳排放权交易市场的统一建设。

(一)欧盟碳排放交易配额分配制度

欧盟碳交易体系(EU-ETS)自2005年启动以来,已经历三个阶段,第一阶段(2005—2007年)为试运行(WarmingUp)阶段,试运行阶段主要目的是为了积累经验,探索具体的制度设计细节;第二阶段(2008-2012年),在这一阶段,欧盟将航空业纳入碳排放交易体系并且规定电力行业不能免费得到所有的配额。第三阶段是推广发展阶段(2013-2020),涵盖了更多的部门和温室气体范围。于2021年正式进入第四个阶段交易期。

在第一、二阶段,总量设定和配额分配通过自下向上的“国家分配方案”来完成。具体而言,成员国自行制定国家分配方案(NAPs)来确定本国的配额总量和分配方式,各国配额之和就是EU-ETS的配额总量。成员国需将详细的国家分配方案提交欧盟委员会审批,若没有通过审批,成员国需进行修改直到通过为止。

《2003碳交易指令》在第10条规定,第一阶段免费分配的配额不得低于95%,第二阶段免费分配的配额不得低于90%。总结第一、二期各国的国家分配方案,无偿分配是主要的分配方式,对于已有设施,成员国大多采用“祖父法”进行配额分配。这个阶段有偿分配的配额比例较低,第一期最高为5%,第二期最高为10%,在实践中,各国制定的NAPs中出售或者拍卖的配额远低于该比例。

在这两个阶段,各成员国对于新建企业和设施预留并免费分配排放配额,同时对停工的设施没收原先分配的排放配额。对于这部分免费配额,一般是采用基准线法(因为新进行业没有历史数据),具体做法是根据最佳实践(BestPractice)或者最佳可用技术(BestavailableTechnology)原则确定基准线之后,再乘以预计产量或新产能。

同时,EU-ETS还对配额的储存(Banking)做出了规定,允许未经使用的配额跨期储存有助于激励减排。不过考虑到第一阶段作为探索阶段配额总量并不严格,因而规定第一阶段未用完的配额不可以储存到第二阶段使用。从第二阶段起,欧盟开始允许配额的储存。

从第三阶段(2013—2020年)开始,EU-ETS大幅度调整了配额分配的方案,配额总量开始由欧盟层面统一确定,取消了国家分配方案(NAP)。第三阶段采取的方式是首先确定2013年初始总量,具体设置参照各成员国在第二阶段的年均排放水平;此后每年可进行分配的配额总量线性递减1.74%。

在分配的具体方案上,采用拍卖方式分配的比例大大提高。取消电力部门的免费配额,对于其他部门,配额的拍卖比例将由20%逐渐提升到100%。同时,EU-ETS也规定了例外,对于一些参与全球竞争的行业,仍然可以获得免费配额。

2021-2030年为第四阶段,主要变更内容是将欧盟碳配额年降幅度从第三阶段的1.74%增至2.2%。本阶段截至目前碳交易价格持续攀升,7月15日已上涨至52.89欧元/吨,相对2017年低点涨幅达10倍之多。

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(二)欧盟碳排放交易配额分配制度经验总结

欧盟在第一阶段设定的总量大大超过了实际排放量,而第二阶段在已经具备了历史数据的情况下,各成员国提交的NAPs中对于减排目标的制定仍然非常宽松。究其原因,各成员国为了将本国利益最大化,即使清楚应当严格控制总量,在上报计划时也会尽量为本国企业争取更多的配额。因此在第三阶段开始由欧盟层面统一签发配额时,这一问题得到了一定程度的改善。但是,金融危机以及随后的欧债危机使得这一制度改进的效果被大大抵消。受经济下行的拖累,预计欧盟第三期的实际排放也将远低于预期水平。

欧盟在初期免费分配的比例达到了90%以上,后期拍卖的比例逐渐上升。采用免费发放的方式更有利于保证经济增长,而有偿分配的方式更容易提高减排效率。在初期基于推广的目的对配额进行免费分配。然而,从长期来看,无偿分配的比例不断缩小。针对经济增长和减排效率之间的平衡,是交易体系分配方案必须考虑的重点。

三、我国各试点的碳排放配额分配制度以及经验总结

我国碳排放权交易市场的发展历程较晚,其初始配额分配制度建立上不完善。2011年国务院出台《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》,提出逐步开展碳排放权交易市场试点。国家发改委于2011年11月14日召开了国家二氧化碳排放权交易试点工作启动会议,并确定了北京市、天津市、上海市、重庆市、广东省、湖北省、深圳市七省市为首批二氧化碳排放权交易试点,从此正式展开碳排放权交易制度建设工作。

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从图表可以看出,国内大部分试点省市都采用了“祖父法”的初始配额分配方法,仅有上海和深圳采用了基准线法,但覆盖的行业范围也很有限。在分配方式的选择上,大部分的试点都采用了免费分配,北京、广东、湖北则允许拍卖。

由于我国碳交易市场处于起步阶段,目前交易配额分配仍然存在一些问题:

(1)碳配额发放总量过多

由于对经济整体运行状况、行业发展状况以及企业经营运行情况的乐观估计,导致进行配额分配的各个交易试点的碳配额存在大量过剩情况,导致了市场上碳配额的供给量增多,价格长期处于下跌态势、市场活跃度降低、市场流通率较低,湖北、广东等地的拍卖价格长期低于市场公开成交价。同时,不利于激发各个企业进行减排技术创新。

(2)市场拍卖交易情况不乐观

现阶段碳配额市场拍卖比例较低,大部分以免费配额发放的形式进行碳额的分配,其中广东是拍卖比例较高的试点,电力拍卖比例也仅占5%。随着经济的发展,碳排放市场的完善,应该根据各个行业的减排状况、减排技术及能力,逐渐提高碳拍卖的比例,促进资源的优化配置,提高碳交易市场的流动性。

(3)祖父法与基准法实施状况不佳

祖父法的分配弊端较多,高排放企业获得更多的碳排放额,打击企业减排积极性,同时有悖公平、效率原则。现阶段,除了深圳以外,其他碳排放交易试点地区主要采用祖父法进行分配,基准线分配方式主要集中在电力行业以及其他仅有的几个行业,没有进行大规模的普及使用。这对碳交易市场的发展提出了更高的要求,建立更加完善的碳排放额分配机制,建立完善的、科学的数据考量体系成为重要任务。

四、全国碳市场配额分配制度

7月16日上午9时30分,全国碳排放权交易在上海环境能源交易所正式启动。

根据2019-2020年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案(发电行业),2013-2018年任一年排放达到2.6万吨二氧化碳当量(综合能源消费量约1万吨标准煤)及以上的企业或者其他经济组织的碳排放核查结果,筛选确定纳入2019-2020年全国碳市场配额管理的重点排放单位名单。

碳排放配额是指重点排放单位拥有的发电机组产生的二氧化碳排放限额,包括化石燃料消费产生的直接二氧化碳排放和净购入电力所产生的间接二氧化碳排放。对不同类别机组所规定的单位供电(热)量的碳排放限值,简称为碳排放基准值。

(一)配额发放

省级生态环境主管部门根据本行政区域内重点排放单位2019-2020年的实际产出量以及本方案确定的配额分配方法及碳排放基准值,核定各重点排放单位的配额数量;将核定后的本行政区域内各重点排放单位配额数量进行加总,形成省级行政区域配额总量。将各省级行政区域配额总量加总,最终确定全国配额总量。

对2019-2020年配额实行全部免费分配,并采用基准法核算重点排放单位所拥有机组的配额量。重点排放单位的配额量为其所拥有各类机组配额量的总和。

采用基准法核算机组配额总量的公式为:

机组配额总量=供电基准值×实际供电量×修正系数+供热基准值×实际供热量

考虑到经济增长预期、实现控制温室气体排放行动目标、疫情对经济社会发展的影响等因素,2019-2020年各类别机组的碳排放基准值按表2设定。

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省级生态环境主管部门根据配额计算方法及预分配流程,按机组2018年度供电(热)量的70%,通过全国碳排放权注册登记结算系统(以下简称注登系统)向本行政区域内的重点排放单位预分配2019-2020年的配额。在完成2019和2020年度碳排放数据核查后,按机组2019和2020年实际供电(热)量对配额进行最终核定。核定的最终配额量与预分配的配额量不一致的,以最终核定的配额量为准,通过注登系统实行多退少补。

(二)配额清缴

纳入配额管理的重点排放单位应在规定期限内通过注册系统向其生产经营场所所在地省级生态环境主管部门清缴不少于经核查的2019-2020年排放量的配额,履行配额清缴义务,相关工作的具体要求另行通知。

对已参加地方碳市场2019年度配额分配但未参加2020年度配额分配的重点排放单位,暂不要求参加全国碳市场2019年度的配额分配和清缴。对已参加地方碳市场2019年度和2020年度配额分配的重点排放单位,暂不要求其参加全国碳市场2019年度和2020年度的配额分配和清缴。地方碳市场不再向纳入全国碳市场的重点排放单位发放配额。

为降低配额缺口较大的重点排放单位所面临的履约负担,在配额清缴相关工作中设定配额履约缺口上限,其值为重点排放单位经核查排放量的20%,即当重点排放单位配额缺口量占其经核查排放量比例超过20%时,其配额清缴义务最高为其获得的免费配额量加20%的经核查排放量。

五、碳排放权交易价格决定因素

碳交易价格对于碳交易市场有重要的影响,是引导碳交易市场健康稳健发展的重要经济指标。一方面,碳交易价格的变动影响各个市场参与主体进行经济活动的策略与行动;另一方面,市场上各个参与主体的行动策略会影响碳交易价格的波动。因此,对价格进行分析、定价及预测,有利于全面了解和掌控碳交易市场价格波动变化,更好的控制市场的交易风险,完善交易市场的制度及体系,更好的引导市场参与者的行动及节能减排活动,在促进碳金融市场发展的同时,降低温室气体的排放。

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(一)供给角度的分析

1、碳配额因素及跨期储备制度

政府制定的碳配额的总额度及碳配额的分配方式,直接影响了碳排放权配额的供给水平,从而影响了碳排放权交易市场的交易价格。如果碳配额分配总量小,各企业获得的碳配额量减少,导致分配量不能够满足企业的生产实际排放量,企业会进入碳排放权交易二级市场,购买不足的碳排放权配额,从而引起碳价格的波动。同时,碳配额的分配方式的不同,会导致不同企业的碳配额的供给量,从而间接影响碳配额供给的合理度以及企业减排的积极性,影响交易价格。

跨期储备制度的设定影响了前一期多余碳排放额的处理方式,如果允许进行跨期储备,则企业将多余的碳排放额进行储备,不会对碳交易市场价格产生较大的冲击;如果不允许进行跨期储备,则导致各个企业纷纷将多余的碳排放额在二级市场上销售,碳配额供给量的大量增加,引起碳配额市场供给与需求失衡,导致价格剧烈下降。例如,欧盟在2006年规定不允许进行跨期储备,导致2007年未使用的碳配额大量兜售,碳交易价格急剧下降,下跌了将近50%。

2、减排技术因素

企业进行减排技术改进,会影响碳配额的供给水平。如果企业采取了减排技术,自身企业排放量降低,会将多余的碳排放权配额进行交易,从而增加碳排放权的供应量,导致排放权价格的下降。但是减排技术与企业的减排成本息息相关,只有在减排技术成本低于进行碳排放权交易获取的利润时,企业才会选择进行减排技术。如果进行碳减排的技术成本比进行碳排放额卖出获得利润低,企业会选择在市场上买入碳配额,而不进行碳减排技术改进。因此,一方面,碳减排技术的改进会影响市场上碳价格的变动;另一方面,碳价格的变动,会影响企业进行技术创新的积极性。

(二)需求角度的分析

1、能源价格因素

能源价格的变化对碳排放权的需求起着关键作用。当石油、煤炭、天然气等能源价格上升时,各行业对这些能源的需求量降低,从而导致对碳排放权需求量的降低,碳排放权价格下降;当石油、煤炭、天然气等能源价格下降时,各行业对这些能源的需求量增加,导致二氧化碳排放量增加,从而对碳排放权需求增加,碳排放权价格上升。同时,风能、水能、太阳能等清洁能源的使用与推广,对化石能源的使用具有高度替代作用,其价格的变化会导致对碳排放权需求的剧烈变动,从而影响对碳排放权的价格波动。

国际碳价格的变化以及国际能源价格的波动,会导致中国能源及相关产品的进出口变动,从而影响国内碳排放权的需求量变化,导致碳价格剧烈波动。

2、宏观经济因素

经济发展影响碳排放权的交易,当经济处于上行期,各个企业会扩大再生产,加大对化石能源的需求量,导致一些重化工业等企业对碳排放额的需求急剧加大。因此,社会上碳排放权配额的需求大于供给,导致碳排放权价格剧烈波动,不断上升;当经济处于下行期,各个行业缩减生产规模,对化石能源、碳排放权的需求减少,导致碳排放权配额供给大于需求,碳交易价格急剧下降。

同时,参与碳市场交易的金融机构、投资者等,会根据经济的发展作出对碳价格的预期,从而进行投资活动,巨额资金的进入与退出碳交易市场,对碳交易价格产生了巨大的冲击,导致碳交易价格剧烈波动。

3、气候变化因素

一方面,全球变暖导致世界各国纷纷进行国际环境合作,规定了各国碳减排量的任务,各国纷纷采取减排措施,导致碳排放权价格产生剧烈波动;另一方面,气温、雨量、风速等气候变化会间接影响碳价格波动。当温度降低或升高,居民对电力、取暖会发生变化,从而影响发电企业对化石能源的需求,导致对碳排放权配额的需求变化,引起碳排放权价格的波动;雨量、风速的变化,会影响水能、风能发电,间接影响化石能源的需求量,影响碳价格波动。

(三)拍卖式交易定价

企业间进行碳排放权交易时,主要从自身利益角度分析是否参与买卖碳排放权配额。由于不同企业的边际减排成本不同,导致碳排放权配额对不同企业的使用价值不同。对于碳边际减排成本较低的企业A,其减排成本C_i低,如果碳交易价格P_0>C_i,那么企业更愿意进行减排并卖出多余的碳配额,对企业具有一定的激励作用;对于碳边际减排成本较高的企业B,其减排成本V_j较高,如果碳交易价格P_0<V_j,那么企业会选择买入碳配额进行生产。图3为碳排放权配额市场运作的基本原理。

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六、参考文献

[1]哈葆薇.碳配额管理政策对碳排放权价格及其波动率影响[D].哈尔滨工程大学,2020.

[2]任静.我国碳市场中碳配额交易价格影响因素分析[D].重庆工商大学,2019.

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[4]包懿庆.碳排放交易配额分配制度的研究[D].深圳大学,2017.

[5]吴濛.碳排放配额初始分配模式和方法研究[D].浙江工业大学,2017.

[6]张益纲.碳排放配额供给机制研究[D].吉林大学,2017.

[7]崔焕影.碳排放权配额分配与交易定价研究[D].西南交通大学,2018.

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