中国碳排放交易体系设计高效的配额分配方案 中国碳排放交易体系：设计高效的配额分配方案 PAGE | 2 摘要 IEA. All rights reserved. 摘要 2017年，中国决定启动全国碳排放交易体系（ETS），以经济有效的方式限制和减少二氧化碳排放量。中国全国碳排放权交易市场预计于2020年开始正式交易，在初期将覆盖燃煤和燃气发电。碳交易体系将根据燃料和技术为各类机组分别设定行业排放基准值，并结合各电厂产出进行配额分配。中国的碳交易体系计划在未来扩展到其他七个行业。这将是迄今为止全球最大的碳交易体系，涵盖全球化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量的七分之一。最初几年的运行对于测试系统设计和建立系统信任度至关重要。鉴于燃煤发电在中国电力行业和二氧化碳排放中的主导地位，针对煤电机组的管理对于实现中国的气候目标和其他可持续能源目标尤为重要。鉴于碳交易体系将与一系列其他政策（如节能标准、空气污染标准、电力市场改革和发电装机退役计划等）共同作用，该体系对于燃煤发电运行的影响值得探讨。本报告将探讨当前碳交易体系配额分配实施草案对中国燃煤电厂的潜在影响。本报告将评估不同分配方案对各类机组配额分配所产生的影响，并研究能导致发电机组产生配额短缺或盈余的关键因素。报告亦将探讨省份和企业层面的分配影响。本报告将就如何完善中国碳交易体系制度设计以在推动能源转型中发挥更核心的作用方面提出建议。 中国碳排放交易体系：设计高效的配额分配方案 PAGE | 3 目录 IEA. All rights reserved. 目录 执行摘要 .............................................................................................................. 4 引言 .................................................................................................................. 22 中国能源与气候政策制定 .................................................................................... 26 中国燃煤发电趋势分析........................................................................................ 34 中国燃煤发电的迅速增长 .......................................................................................... 35 能效与二氧化碳排放强度 .......................................................................................... 40 年轻的煤电机群：碳减排挑战 ................................................................................... 44 煤电装机容量最高的十个省级行政区 ........................................................................ 50 中国五大国有发电集团 ............................................................................................. 57 中国碳市场规则 .................................................................................................. 60 碳市场对煤电影响分析........................................................................................ 69 机组级别分析概述..................................................................................................... 70 燃料排放因子、配额基准设计与碳市场的有效性 ...................................................... 74 配额分配与公平性考量 ............................................................................................. 83 政策互动对碳市场的影响 .......................................................................................... 89 关于中国碳市场可能演变方向的讨论 ........................................................................ 95 附录 ................................................................................................................ 103 中国碳排放交易体系：设计高效的配额分配方案 PAGE | 4 执行摘要 IEA. All rights reserved. 执行摘要 中国碳排放交易体系：设计高效的配额分配方案 PAGE | 5 执行摘要 IEA. All rights reserved. 执行摘要 中国碳排放交易体系，全球最大的碳排放交易体系 2020年是中国能源体系发展的分水岭。即使没有新冠病毒带来的各种影响，为“十四五”规划（2021-2025年）制定目标和指导方向的重要工作已足够具有挑战性。但是，2020年显然已成为中国决策者进一步深化市场机制的广泛运用的重要时刻。 精准、高效、协调地推进全国碳排放交易体系（ETS）建设可成为支持中国经济从新冠病毒疫情中恢复并促进清洁能源革命的重要因素。在这个全球相互联系、相互依存的环境下，中国碳交易体系的成功对我们每个人都影响深远。 中国于2017年开始建设全国碳排放交易体系，以经济有效地限制和减少二氧化碳的排放。碳交易体系可成为中国推动减排、实现国家自主贡献目标和长期低碳战略的一项重要气候政策。第一个履约期计划于2020年启动。 中国全国碳市场将首先覆盖燃煤和燃气发电厂，并根据燃料和技术为各类机组分别设定行业排放基准值，结合各电厂产出进行配额分配。 燃煤电厂的二氧化碳排放量约占中国化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量的一半。因此，减少燃煤电厂的排放对于实现中国的低碳目标至关重要，这将是碳排放交易体系覆盖的主要排放来源。 本报告研究了当前碳交易体系设计草案对中国燃煤电厂的潜在影响。这是一个正在进行的项目的一部分，该项目致力于研究全国碳交易体系将如何推动中国的清洁能源转型。在国际能源署（IEA）“清洁能源转型计划”的支持下，后续报告将对中国碳交易体系进行深入分析，包括其对燃气发电厂和整个电力行业至2035年的影响。 碳交易体系将与其他直接影响中国燃煤电厂的现有政策共存。本报告将首先阐明规范燃煤发电的机构和政策，并分析煤电的发展趋势。报告进而就国家、省级和企业三个层面评估碳市场设计对不同技术的燃煤电厂的影响，并阐述关键结论和建议。 中国碳排放交易体系：设计高效的配额分配方案 PAGE | 6 执行摘要 IEA. All rights reserved. 中国燃煤电厂的二氧化碳排放量在2000年至2018年间有所增加，于2018年达到46 亿吨 化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量 2018年化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量 IEA. All rights reserved.资料来源: 2018年数据源自国际能源署 (2019a), CO2 Emissions from Fuel Combustion 2019 [来自燃料燃烧的二氧化碳排放2019]；国际能源署 (2019b), World Energy Outlook 2019 [世界能源展望2019]。0 5 10 15 20 25 30 35200020092018十亿吨二氧化碳世界总碳排放世界燃煤产生的碳排放世界燃煤发电产生的碳排放中国燃煤发电产生的碳排放燃煤发电​欧盟28国​日本0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10中国美国欧盟和日本十亿吨二氧化碳 中国碳排放交易体系：设计高效的配额分配方案 PAGE | 7 执行摘要 IEA. All rights reserved. 中国的清洁能源转型极大地取决于对现有煤电机组的管理 在过去18 年中，为了保证能源安全和平价供应，中国煤电行业的规模与电力和热力的需求增长保持同步，经历了显著的增长。当前的主要挑战是减少煤电的产能过剩和生态足迹。 中国的燃煤发电装机容量自2000年的222 吉瓦到2018年的1007 吉瓦，增长超过四倍。该增长主要由2005年以来规模更大且更高效的超临界和超超临界机组的建设驱动，从而使中国燃煤发电平均效率自2000年的30％提高到了2018年的39％，成为全球效率最高的燃煤机组之一。 同时，中国的燃煤机组是全球规模最大亦是最年轻的燃煤机组之一。尽管如此，亚临界机组仍占中国煤电装机容量、发电和供热量以及相关二氧化碳排放量的主要部分。近年来，燃煤发电的碳排放强度下降速率放缓。这可能会在未来几十年中锁定大量的二氧化碳排放。 1 国家能源投资集团有限公司、中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、国家电力投资集团公司。 中国的燃煤发电机组产生的二氧化碳排放在2018年达到了46 亿吨，超过了欧盟和日本化石燃料燃烧所产生的二氧化碳排放总和。煤电装机容量最高的十个省份和五大发电集团1分别占中国煤电二氧化碳排放量的三分之二和50％。 中国碳排放交易体系：设计高效的配额分配方案 PAGE | 8 执行摘要 IEA. All rights reserved. 机组效率的提高使碳排放强度迅速下降，但这一趋势近年来有所减缓 煤电机组发电的平均二氧化碳排放强度 IEA. All rights reserved. 注：热电联产机组的供热量未计入“十三五”规划的平均供电煤耗目标（仅考虑发电量）。热电联产机组由于投产时间长，平均能效水平更低，因此发电机组的平均二氧化碳排放强度高于纯电力机组的平均二氧化碳排放强度。“十三五”电力发展规划中规定了现役煤电机组平均煤耗目标对应的二氧化碳强度目标，该目标与“其他烟煤”的燃料二氧化碳排放因子（即95 千克二氧化碳/吉焦）相对应。克二氧化碳/千瓦时7007508008509009501000105011001150200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020“十三五”规划现役煤电机组平均供电煤耗约束性目标对应二氧化碳排放强度“十三五”规划新建煤电机组平均供电煤耗约束性目标对应二氧化碳排放强度燃煤发电机组纯电力燃煤发电机组新建亚临界机组新建超临界