中國碳排放交易體系_國際能源署_2020年6月_113頁.pdf

中國碳排放交易體系 設計高效的配額分配方案 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 2 摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 摘要 2017 年，中國決定啟動全國碳排放交易體系（ETS ），以經濟有效的方 式限制和減少二氧化碳排放量。中國全國碳排放權交易 市場預計于 2020 年開始正式交易，在初期將覆蓋燃煤和燃氣發電。碳交易體系將根據燃 料和技術為各類機組分別設定行業排放基準值， 并結合各電廠 產出進行 配額分配。中國的碳交易體系計劃在未來擴展到其他七個行業。這將是 迄今為止全球最大的碳交易體系，涵蓋全球化石燃料燃燒產生的二氧化 碳排放量的七分之一。最初幾年的運行對于測試系統設計和建立系統信 任度至關重要。鑒于燃煤發電在中國電力行業和二氧化碳排放中的主導 地位，針對煤電機組的管理對于實現中國的氣候目標和其他可持續能源 目標尤為重要。鑒于碳交易體系將與一系列其他政策（如節能標準、空 氣污染標準、電力市場改革和發電裝機退役計劃等）共同作用，該體系 對于燃煤發電運行的影響值得探討。本報告將探討當前碳交易體系配額 分配實施草案對中國燃煤電廠的潛在影響。本報告將評估不同 分配方案 對各類機組配額分配所產生的影響，并研究 能導致發電機組產生配額短 缺或盈余的關鍵因素。報告亦將探討 省份和企業層面的分配影響。本報 告將就如何完善中國碳交易體系制度 設計以在推動能源轉型中發揮更核 心的作用方面提出建議。 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 3 目錄 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 目錄 執行摘要 .............................................................................................................. 4 引言 .................................................................................................................. 22 中國能源與氣候政策制定 .................................................................................... 26 中國燃煤發電趨勢分析 ........................................................................................ 34 中國燃煤發電的迅速增長 .......................................................................................... 35 能效與二氧化碳排放強度 .......................................................................................... 40 年輕的煤電機群碳減排挑戰 ................................................................................... 44 煤電裝機容量最高的十個省級行政區 ........................................................................ 50 中國五大國有發電集團 ............................................................................................. 57 中國碳市場規則 .................................................................................................. 60 碳市場對煤電影響分析 ........................................................................................ 69 機組級別分析概述..................................................................................................... 70 燃料排放因子、配額基準設計與碳市場的有效性 ...................................................... 74 配額分配與公平性考量 ............................................................................................. 83 政策互動對碳市場的影響 .......................................................................................... 89 關于中國碳市場可能演變方向的討論 ........................................................................ 95 附錄 ................................................................................................................ 103 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 4 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 執行摘要 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 5 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 執行摘要 中國碳排放交易體系，全球最大的碳排放交易體系 2020 年是中國能源體系發展的分水嶺。即使沒有新冠病毒帶來的各種影 響，為“ 十四五 ”規劃（2021- 2025 年）制定目標和指導方向的重要工 作已足夠具有挑戰性。但是，2020 年顯然已成為中國決策者進一步深化 市場機制的廣泛運用的重要時刻。 精準、高效 、協調 地推進全國碳排放交易體系（ETS ）建設可成為支持 中國經濟從新冠病毒疫情中恢復并促進清潔能源革命的重要因素。在這 個全球相互聯系、相互依存的環境下，中國碳交易體系的成功對我們每 個人都影響深遠。 中國于 2017 年開始建設全國碳排放交易體系，以經濟有效地限制和減 少二氧化碳的排放。碳交易體系可成為中國推動減排、實現國家自主貢 獻目標和長期低碳戰略的一項重要氣候政策。第一個履約期計劃于 2020 年啟動。 中國全國碳市場將首先覆蓋燃煤和燃氣發電廠，并根據燃料和技術為各 類機組分別設定行業排放基準值，結合各電廠產出進行配額分配。 燃煤電廠的二氧化碳排放量約占中國化石燃料燃燒產生的二氧化碳排放 量的一半。因此，減少燃煤電廠的排放對于實現中國的低碳目標至關重 要，這將是碳排放交易體系覆蓋的主要排放來源。 本報告研究了當前碳交易體系設計草案對中國燃煤電廠的潛在影響。這 是一個正在進行的項目的一部分，該項目致力于研究全國碳交易體系將 如何推動中國的清潔能源轉型。在國際能源署（IEA ）“清潔能源轉型計 劃”的支持下，后續報告將對中國碳交易體系進行深入分析，包括其對 燃氣發電廠和整個電力行業至 2035 年的影響。 碳交易體系將與其他直接影響中國燃煤電廠的現有政策共存。本報告將 首先闡明規范燃煤發電的機構和政策，并分析煤電的發展趨勢。報告進 而就國家、省級和企業三個層面評估碳市場設計對不同技術的燃煤電廠 的影響，并闡述關鍵結論和建議。 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 6 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 中國燃煤電廠的二氧化碳排放量在 2000 年至 2018 年間有所增加，于 2018 年達到 46 億噸 化石燃料燃燒產生的二氧化碳排放量 2018 年化石燃料燃燒產生的二氧化碳排放量 IEA. All rights reserved. 資料來源 2018 年數據源自國際能源署 2019a, CO 2 Emissions from Fuel Combustion 2019 [來自燃料燃燒的二氧化碳排放 2019]；國際能源署 2019b, World Energy Outlook 2019 [世界能源展望 2019]。 0 5 10 15 20 25 30 35 2000 2009 2018 十億噸二氧化碳 世界總碳排放世界燃煤產生的碳排放 世界燃煤發電產生的碳排放中國燃煤發電產生的碳排放 燃煤發電 ? 歐盟28國 ? 日本 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 中國美國歐盟和日本 十億噸二氧化碳 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 7 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 中國的清潔能源轉型極大地取決于對現有煤電機組的管 理 在過去 18 年中，為了保證能源安全和平價供應，中國煤電行業的規模 與電力和熱力的需求增長保持同步，經歷了顯著的增長。當前的主要挑 戰是減少煤電的產能過剩和生態足跡。 中國的燃煤發電裝機容量自 2000 年的 222 吉瓦到 2018 年的 1007 吉 瓦，增長超過四倍。該增長主要由 2005 年以來規模 更大且更高效的超 臨界和超超臨界機組的建設驅動，從而使中國燃煤發電平均效率自 2000 年的 30％提高到了 2018 年的 39％，成為全球效率最高的燃煤機組之 一。 同時，中國的燃煤機組是全球規模最大亦是最年輕的燃煤機組之一。盡 管如此，亞臨界機組仍占中國煤電裝機容量、發電和供熱量以及相關二 氧化碳排放量的主要部分。近年來，燃煤發電的碳排放強度下降速率放 緩。這可能會在未來幾十年 中鎖定大量的二氧化碳排放。 1 國家能源投資集團有限公司、中國華能集團公司、中國大唐集團公司、中國華電集團公司、國家 電力投資集團公司。 中國的燃煤發電機組產生的二氧化碳排放在 2018 年達到了 46 億噸 ，超 過了歐盟和日本化石燃料燃燒所產生的二氧化碳排放總和。煤電裝機容 量最高的十個省份和五大發電集團 1 分別占中國煤電二氧化碳排放量的 三分之二和 50％。 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 8 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 機組效率的提高使碳排放強度迅速下降，但這一趨勢近年來有所減緩 煤電機組發電的平均二氧化碳排放強度 IEA. All rights reserved. 注熱電聯產機組的供熱量未計入“ 十三五 ”規劃的平均供電煤耗目標（僅考慮發電量）。熱電聯產機組由于投產時間長，平均能效水平更低，因此發電機組的平均二 氧化碳排放強度高于純電力機組的平均二氧化碳排放強度?！笆濉?電力發展規劃中規定了現役煤電機組平均煤耗目標對應的二氧化碳強度目標，該目標與“ 其他煙 煤”的燃料二氧化碳排放因子（即 95 千克二氧化碳/ 吉焦）相對應。 克二氧化碳 / 千瓦 時 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 “十三五”規劃現役煤電機組平均供電煤耗約束性目標對應二氧化碳排放強度 “十三五”規劃新建煤電機組平均供電煤耗約束性目標對應二氧化碳排放強度 燃煤發電機組 純電力燃煤發電機組 新建亞臨界機組 新建超臨界機組 新建超超臨界機組 865 835 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 9 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 中國煤電機組較低的平均運行年齡可能在未來幾十年內鎖定大量碳排放 各運行年齡段煤電機組二氧化碳排放 IEA. All rights reserved. 注平均運行年齡按照裝機容量的加權計算得出。 69 65 74 71 67 60 54 20 25 19 20 23 29 35 9 7 6 8 8 9 10 3 3 1 1 2 2 2 0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500 4 000 4 500 5 000 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 百萬噸二氧化碳 少于10年10 -20年20-30年30年以上 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 10 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 重置、改造和淘汰煤電產能 因此，管理現有的煤電機組、減少煤電排放將是中國清潔能源轉型的關 鍵。改善電廠管理，進行包括碳捕集利用與封存等在內的改造以及在預 期壽命之前淘汰低能效的機組可有助于實現此目的。任何新建的燃煤裝 機都將為成功實現清潔能源轉型增加挑戰。 中國仍計劃建設新的燃煤機組，其原因涉及多方面因素，包括提供就業 機會、促進地方經濟增長、為消納可再生能源提供靈活性以及在提高現 有熱電聯產機組效率的同時滿足供熱需求。 為控制排放，一種政策可能是在增加新的燃煤裝機的同時，相應地淘汰 等量的效率較低的老舊裝機，從而保證燃煤裝機凈增長量為零。 未來中國燃煤機組的退役必須突破小規模機組的范圍，尤其需加大對較 大的老舊熱電聯產機組的淘汰。將現有的高效超臨界和超超臨界純電力 機組進行供熱改造可以避免新建熱電聯產機組。 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 11 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 迄今為止淘汰的僅為小型和低效的循環流化床、高壓和亞臨界機組 2018 年在運裝機容量（上）和 2000 年以來淘汰裝機容量（下） IEA. All rights reserved. 2018年在運裝機容量 自2000年以來淘汰裝機容量 機組規模（兆瓦） 累計裝機容量（吉瓦） 高壓 亞臨界 超臨界 超超臨界 自2000年以來淘汰58吉瓦裝機 2018年1007吉瓦裝機在運 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 循環流化床 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 12 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 利用碳市場加速中國煤電轉型 規范性政策和市場激勵可相輔相成，在中長期內顯著減少二氧化碳的排 放。中國的全國碳排放交易體系，尤其是其監測規則應可極大地改善排 放數據的可獲得性和質量，這對加強燃煤發電和總體排放管理至關重 要。根據其他地區的經驗，排控企業也將進行碳管理能力建設，并將碳 排放成本整合進他們中長期的決策中。 當前選擇的配額分配基于產出和基準排放強度，將激勵在役燃煤電廠提 高效率。在短期內，碳交易體系鼓勵高排放燃煤電廠通過提高能效和燃 煤質量等方式改善其二氧化碳排放因子。同時，碳交易也將激勵企業優 先選擇能效更高的機組進行發電。從長遠來看，碳交易體系將鼓勵企業 把投資從亞臨界（和其他效率更低的）機組轉移到超臨界和超超臨界機 組。此外，碳交易體系將激勵淘汰較小和效率較低的循環流化床、高壓 和亞臨界等燃煤發電機組。 當前的碳排放交易體系配額分配草案或造成大量配額盈 余 鑒于煤電的主導地位， 監測燃煤發電使用的燃料二氧化碳排放因子（即 單位燃料消耗的二氧化碳排放量）將是決定整個碳市場嚴格程度的決定 性因素。草案對不實測自身二氧化碳排放因子的企業采用高缺省值，以 激勵企業展開實測。但是，由于實測排放因子將遠低于缺省值， 接受實 測的機組越多，碳交易體系內的配額盈余將越高。 在中國目前考慮的兩套配額實施 方案中，對所有常規燃煤發電技術采用 統一排放基準值（方案 1）較根據機組規模采取兩個排放基準 值（方案 2）將使國家碳交易體系更加嚴格。此外，采用兩個基準值可能會導致 較寬松的基準覆蓋下的低效機組增加發電量，從而造成適得其反的效 果。 在任何一種方案下，無論實測排放因子與否，當前被納入考慮的基準 值 對于較大規模的常規燃煤發電廠都最為寬松。這將造成整體上的配額盈 余。 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 13 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 進行監測的機組越多，配額盈余越高 配額的盈余或短缺極受實測燃料二氧化碳排放因子機組比例的影響 情景 機組數量 供電供熱量 （太瓦時） 報告的二氧 化碳排放量 （百萬噸二 氧化碳） 配額分配 （基準方案1） 配額分配 （基準方案2） 比例 比例 比例 配額平衡 配額平衡 煙煤情景 605 641 實測排放因子所有機組 100 100 100 605 641 缺省排放因子無 0 0 0 0 0 均衡情景 -32 4 實測排放因子超臨界、超超臨界、600兆瓦等級及以上亞臨界和循環流化 床機組 27 54 47 487 433 缺省排放因子高壓和600兆瓦等級以下循環流化床機組 73 46 53 -519 -429 缺省情景 -752 -716 實測排放因子無 0 0 0 0 0 缺省排放因子所有機組 100 100 100 -752 -716 IEA. All rights reserved. 注表中綠色標注為配額短缺，紅色標注為配額盈余。2006 年 IPCC 指南中“其他煙煤”的參考值 95 千克二氧化碳/ 吉焦被作為實測的燃料二氧化碳排放因子的平均 值。對于不進行實測的機組，分析中采用中國碳市場排放報告指南中的缺省值 123 千克二氧化碳/ 吉焦。配額盈余的規模將取決于燃煤機組燃料二氧化碳排放因子的平 均監測值，這可能與假設值略有不同。 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 14 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 根據計劃草案，對常規燃煤機組采用統一基準值將使系統更加嚴格，但這一基準值對較大的機組仍為寬松 不同基準選擇和不同燃料排放因子下的配額平衡 IEA. All rights reserved. 注超超臨界和超臨界機組以及 600 兆瓦等級以上的機組產生了大部分配額盈余，這證實了 300 兆瓦等級以上的常規燃煤機組基準值并不十分嚴格，特別是考慮到這 些機組在供電量中所占的份額不斷增加。 基準方案1 基準方案2 增加減少總體平衡 增加減少總體平衡增加減少總體平衡 增加減少總體平衡 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 15 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 考慮各省份和企業之間的分配效果，保障公平性 由于機組技術成分的不同，部分省份可獲得大量配額盈余，而部分省份 將出現大量缺損，造成省份間的分配不均。類似的影響在企業層面更為 明顯，在均衡場景中（即部分煤電機組監測其燃料排放因子），五大發 電集團中的三家將獲得價值 17.5 億人民幣的配額盈余，其他企業包括大 唐集團等，將面對價值 15 億人民幣的配額赤字。 政策制定者應密切注意省份和企業層面的配額盈余和缺損情況，尤其是 分配方案對煤電裝機容量最大的十個省份和五大發電集團的影響。 煤電裝機前十省份中有五個將產生配額盈余，其余五省則將出現配額短缺 方案 2 均衡情景下各省分技術配額平衡（百萬配額） IEA. All rights reserved. 百萬配額 -7 配額短缺/ 盈余 總量 -14 18 -17 7 -4 15 26 -24 15 短缺 盈余 山東江蘇內蒙古河南廣東山西新疆安徽河北浙江 超超臨界超臨界亞臨界高壓循環流化床 -60 -40 -20 0 20 40 60 短缺 盈余 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 16 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 在相關政策環境下考慮碳交易體系設計 對碳交易體系的設計需根據其他相關政策作出相應調整。例如，對于任 何會造成發電裝機結構迅速變化的政策，包括在短期內（如 2021 年底 前）淘汰大量燃煤機組的計劃，如不對碳市場配額基準 值作出相應調 整，將造成系統內的配額盈余大幅增加。 碳交易體系的有效性與電力市場改革，尤其是電力調度方面的改革進展 密切相關。當前的電力調度根據“ 三公調度”原則， 為相同技術領域的 發電機組分配同樣的利用小時數。如無電力調度體系的改革，燃煤機組 將無法根據碳排放配額給出的價格信號調整設備運行 ，從而限制碳交易 體系在減少電力行業排放方面發揮的作用。 電力行業的清潔能源轉型也離不開政策對于低碳能源 發展的支持。鑒于 當前的碳排放權交易市場僅覆蓋燃煤和燃氣發電廠，該體系對降低燃煤 發電在總發電量中所占份額的影響有限。當前方案下，企業可通過超臨 界和超超臨界機組獲得配額盈余，但投資可再生能源等低碳發電技術卻 并不能帶來任何盈余。這甚至可能提高高效燃煤電廠相對于可再生能源 的經濟競爭力，對能源轉型造成反向影響。 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 17 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 如果在碳市場配額分配中不考慮可能的退役情況，將產生巨額配額盈余 方案 2 均衡情景下退役 150 吉瓦裝機對五大發電集團發電和供熱量、報告二氧化碳排放量和配額的影響（左圖） 配額（百萬）平衡情況（右圖） IEA. All rights reserved. 注報告的二氧化碳排放量受報告時采用的燃料二氧化碳排放因子影響，并不一定與實際排放水平相對應。 超超臨界超臨界亞臨界高壓循環流化床其他企業 五大發電集團（國家能源集團、中國華能集團、中國華電集團、中國大唐集團、國家電力投資集團） 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 退役前退役后退役前退役后退役前退役后 供電供熱量（太瓦時）報告的二氧化碳排放量（百萬 噸二氧化碳） 配額（百萬） -5.3 -0.5 4 255 0 50 100 150 200 250 300 退役前退役后 配額盈余 配額總體平衡（百萬） 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 18 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 政策建議 調整當前基準值 為更好地反映對現有燃煤電廠減排的預期政策目標，配額分配對燃煤發 電二氧化碳排放所采用的基準 值應更加嚴格，避免造成配額供過于求， 阻礙碳市場 發揮其作用。 當前選用的燃料碳排放因子缺省值比最高排放的燃煤實際排放因子高 20，這一選擇有助于激勵發電企業實測自身的排放因子，但缺省值不 應與基準值的設置相關，提高基準值將導致系統內配額盈余。 對于不同的燃煤技術，盡量采用統一的基準值將在配額分配和減少二氧 化碳排放方面更為公平、有效 。多個基準值的設計通常用于平衡不同技 術之間配額的分配效應，但這一公平性問題可通過其他方式解決（如財 務支持等）。避免使用多個基準值將助力電力行業改革，鼓勵 減少較低 能效電廠的運行，并增加高能效電廠的運行。 未來碳交易體系設計方向 引入碳排放配額拍賣可產生新的收入來源，以用于協理省份和企業之間 的分配公平性問題。在全面拍賣之前，可將從配額盈余中產生的資金專 門用于低碳投資，通過對研發、技術創新、勞動力的再培訓和重新部署 等多方面的支持推動中國的清潔能源轉型。 通過設計調整，碳排放交易體系可成為中國電力行業轉型的一項核心政 策。合并燃煤和燃氣發電的基準，涵蓋碳捕集利用與封存技術，并將碳 市場延伸到包括風能和太陽能光伏在內的低碳能源技術，可大幅減少電 力行業的二氧化碳排放，支持甚至替代諸如煤電節能減排目標和可再生 能源上網電價補貼等政策。 在將碳市場延伸到制造業的過程中，如引入當前的基于比例的配額分配 系統，將會使碳市場進一步復雜化，帶來更大的挑戰性。設置絕對排放 量的上限和基于總量的分配系統可作為未來的一種選擇。 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 19 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 中國國家碳交易體系推薦行動計劃 1. 于 2020 年啟動全國碳市場的第一個履約期，加嚴配額分配 基準值，并對常規燃煤發電技術采用統一基準值 （方案 1） 2. 收集機組層面數據，鼓勵機組實測自身的燃料二氧化碳排放 因子 3. 根據 2020 年的數據和實測機組的變化情況為下一履約期進 行規劃，調整并加嚴基準值 4. 引入碳排放配額拍賣以創造資金流，采取針對性措施保障配 額分配的公平性、電力熱力的安全供應和價格合理 5. 定位碳市場的角色，設計清晰的路線圖，進行多步規劃合 并基準線，逐步將其他電力技術（碳捕集利用與封存技術、 低碳和可再生能源等）包含在內；為劃定二氧化碳排放的絕 對量上限設計路線；引入更多碳市場靈活性機制。 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 20 執行摘要 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 碳市場演進的清晰路線圖將支持發電行業基準多步規劃的實施 多步規劃逐步合并基準以貼合電力脫碳軌跡 IEA. All rights reserved. 注國際能源署的可持續發展情景（SDS ）概述了全球能源系統的重大變革，以同時實現三大能源相關的可持續目標（清潔空氣污染、能源可及性、氣候變化）。在 可持續發展情景中，中國的能源系統到 2050 年將發生重大變化，以符合中國的生態文明愿景。至 2030 年，可持續發展情景中電力行業的二氧化碳排放強度降至 340 克/ 千瓦時，比 2018 年的 613 克/ 千瓦時下降 45。 0 200 400 600 800 1000 1200 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 克二氧化碳 / 千瓦時 3.燃煤 燃氣 碳捕集利用與封存 風能 太陽能光伏，包括水力、 其他可再生能源和核能 2. 燃煤 燃氣 碳捕集利用與 封存，包括風能和太陽能光伏 1. 燃煤 燃氣，包括碳捕集利用與封存 0. 燃氣基準 0. 多個燃煤基準 可持續發展情景平均水平 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 21 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 執行摘要 加強政策協調 “十三五 ”規劃（2016- 2020 年）中對現役和新建煤電機組至 2020 年 平均供電煤耗目標（分別為 310 和 300 克標煤 /千瓦時 ）也可轉換為相 應的排放強度目標，這 些目標將與碳 市場的配額分配基準并行。在達成 節能目標的情況下，燃煤電廠的平均二氧化碳排放強度將遠低于當前兩 種配額分配方案的基準水平，從而加劇系統內的配額過剩。保持碳市場 配額基準與更嚴格的節能減排目標的一致性將避免這一反效果，且碳交 易體系可通過市場激勵機制促進“ 十三五 ”約束性目標的實現。 清潔能源轉型也需要對較低效的電廠進行更好的管理、改造和退役。為 避免潛在的碳排放鎖定效應，需要輔助性的法規和措施，如部級、行業 級或地方政府級別的煤電退役規劃。這些政策互動都需要在碳市場的設 計中予以考慮。 碳排放交易體系和電力市場改革可以并且應該相互支持。電力調度改革 可幫助實現并擴大碳市場的預期運行和投資影響，而碳市場的配額分配 設計和未來的配額拍賣收入也可支持電力市場改革。這些改革可在燃煤 電廠減少運行的情況下，允許它們增加運行靈活性并為電力市場提供輔 助服務。 加強碳交易體系設計與其他規范能源行業的政策之間的協調性，使之彼 此支持，更高效地達成減少排放和公平分配的效果。 “十四五 ”規劃（2021- 2025 年）為引導煤電發展符合中國的生態文明 理念提供了絕佳機會?？煽紤]的措施包括對現役和新建的煤電機組制 定更為嚴格的節能目標，針對老舊、低效的高壓和亞臨界機組推行大規 模的退役計劃，為全國碳交易體系設置更嚴格的基準線和明確的目標， 完成電力市場改革。舉例而言，一個至 2025 年燃煤裝機凈增長量為零 的目標和一個對 2050 年煤電產能的長期預期，可為投資和運行決策提 供清晰而穩定的信號。 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 22 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 第 1 章 引言 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 23 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 第 1 章 燃煤 是中國發電和 供 熱的核心 2018 年，煤炭二氧化碳排放量占全球化石燃料燃燒二氧化碳排放總量 （330 億噸二氧化碳）的 44，其中僅燃煤電廠排放就占三分之二（圖 1）。中國的燃煤裝機容量約占世界的一半，約為 1000 吉瓦 （圖 2）。 自 2000 年以來，中國化石燃料燃燒產生的二氧化碳排放量增長三倍以 上，于 2018 年達到 95 億噸二氧化碳。中國的二氧化碳排放量可能繼續 小幅增加，并應在 2030 年前達到峰值，以符合中國在巴黎協定框 架下提交的國家自主貢獻。2018 年，包括純電力和熱電聯產機組在內的 燃煤電廠的二氧化碳排放量達到 46 億噸，幾乎占中國化石燃料燃燒二 氧化碳排放量的一半。這大約占全球排放量的七分之一 ，超過了歐盟和 日本化石燃料燃燒產生的二氧化碳排放量的總和。 在中國，煤也是主要的供熱來源。自 2000 年以來，中國燃煤電廠的發 電量和供熱量幾乎增長了四倍。2018 年，燃煤電廠占發電量和供熱量的 70，并占中國發電和供熱二氧化碳排放量的 97。 盡管低碳能源和天然氣在發電中的比重不斷提高，但燃煤電廠的絕對發 電量仍在繼續增長，因為僅依靠清潔能源的部署仍不能滿足中國日益增 長的電力需求。燃煤電廠對實現習近平主席提出的 “美麗中國”愿景提 出了重大挑戰。中國需要集中針對燃煤電廠的宏大的政策和監管措施來 實現清潔能源轉型。 在“十三五 ”規劃（ 2016-2020 年）中，中國對現役 和新建燃煤機組設 置了 2020 年節能減排目標。作為對這些措施的重要補充，2017 年，中 國決定采用基于市場的政策工具，建立國家 碳排放交易體系（ ETS）， 以經濟有效的方式控制和減少二氧化碳排放。第一個履約期預計將從 2020 年開始。中國全國碳排放權交易市場在初期將覆蓋燃煤和燃氣發電 （相當于約 47 億噸二氧化碳），并根據燃料和技術為各類機組設定排 放基準值，結合產出進行配額分配即各電廠 所獲得的排放配額將與當 前的發電水平成比例。中國碳市場的設計將在今年年底完成，因此，探 討當前設計對燃煤發電的影響尤為重要。 在這一背景下，本研究將首先明確規范煤電的制度和政策，并分析煤電 的發展趨勢。報告進而對當前國家碳市場草案設計在國家、省級和企業 層面對不同 技術燃煤電廠的影響進行初步評估。 報告最后指出主要的 分析結果和建議，以及未來的分析方向。 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 24 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 第 1 章 圖 1中國包括熱電聯產在內的燃煤電廠的二氧化碳排放量在 2000 年至 2018 年間有所增加，于 2018 年達到 46 億噸 化石燃料燃燒產生的二氧化碳排放量 2018 年化石燃料燃燒產生的二氧化碳排放量 IEA. All rights reserved. 資料來源 2018 年數據源自國際能源署 2019a, CO 2 Emissions from Fuel Combustion 2019 [來自燃料燃燒的二氧化碳排放 2019]；國際能源署 2019b, World Energy Outlook 2019 [世界能源展望 2019]。 0 5 10 15 20 25 30 35 2000 2009 2018 十億噸二氧化碳 世界總碳排放世界燃煤產生的碳排放 世界燃煤發電產生的碳排放中國燃煤發電產生的碳排放 燃煤發電 ? 歐盟28國 ? 日本 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 中國美國歐盟和日本 十億噸二氧化碳 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 25 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 第 1 章 圖 2全球煤電裝機容量在 2000 年至 2018 年間翻倍，于 2018 年達到 2100 吉瓦，這一增長主要由中國主導 燃煤發電裝機容量 IEA. All rights reserved. 資料來源 國際能源署 2019c, World Energy Balances 2019 [世界能源平衡 2019]。 20 27 39 45 48 29 26 20 16 13 6 6 6 10 11 16 14 11 9 7 28 27 23 20 21 0 500 1 000 1 500 2 000 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 吉瓦 其他國家 歐盟 印度 美國 中國 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 26 第 2 章 I E A . A l l ri g h t s re s e rv e d . 中國能源與氣候政策制定 中國碳排放交易體系設計高效的配額分配方案 PAGE | 27 第 2 章 I E A . A l l ri g h