2017年12月,國家發改委印發《全國碳排放權交易市場建設方案(發電行業)》,全國碳排放權交易體系由此正式啟動,但是全國碳交易體系中納入的行業從最初計劃的石化、鋼鐵、有色、造紙、電力、化工、建材等能源密集型行業,減少到第一階段只納入火力發電行業,預計“十四五”期間全國碳市場將逐步納入剩余重點計劃內行業。2023年,哪些行業會被納入碳市場?
確定全國碳市場的行業覆蓋范圍和行業納入順序是碳市場建設的重要環節,對碳市場的減排效果、市場作用乃至中國“雙碳”目標的實現有顯著影響。
目前,全球范圍內碳排放權交易體系主要分布在歐洲、東南亞和北美洲地區,覆蓋全球溫室氣體排放總量的17%左右。

全球主要碳排放權交易體系總體發展情況
(2021—2022 年)
歐盟碳市場成交均價和價格波動率在全球主要碳排放權交易體系中處于較高水平;英國碳市場成交均價在全球主要碳排放權交易體系處于較高水平;韓國碳市場碳排放覆蓋率在全球主要碳排放權交易體系中處于較高水平;新西蘭碳市場經濟效益在全球主要碳排放權交易體系中處于較高水平,且已將7個行業全部納入碳排放權交易體系。
此外,美國RGGI碳市場排放覆蓋率和納入行業個數在全球主要碳排放權交易體系中均處于較低水平;加州碳市場則處于較高水平。加拿大魁北克碳市場碳排放覆蓋率為78%,相較于全球其他主要碳排放權交易體系處于較高水平。
相較于其他全球主要碳排放權交易體系,中國碳排放強度處于較高水平(5.95噸CO2/萬美元),而全國碳市場成交均價和價格波動率處于較低水平(8.85美元/噸CO2和2%)。
第一個履約周期內,國家向2162家發電企業發放配額,按時足額完成配額清繳的單位占比84.78%。全國碳市場配額分配量最大的地區依次為山東、內蒙古和江蘇,主要對常規燃煤機組進行配額分配(占比80.7%),整體履約率為99.5%。
2022年中國全國碳市場碳配額累計交易量5085.88萬噸CO2,其中大宗協議交易為主要交易方式(占比87.84%)。累計交易額28.12億元,線上交易成交均價為58.08元/噸CO2,相比于2021年的46.60元/噸CO2提升了24.64%。整體運行情況穩中有進。
全國碳市場日成交量和日成交均價情況
交易量呈現明顯周期性。年初和年末交易量較高,而在年中表現較為低迷,2022年交易集中度(即每年交易量最多的前20%交易日的交易量之和/全年總交易量)為91.93%,較2021年80.80%提升了11.13個百分點。
每日成交均價相對平穩。線上交易價格波動相對平穩,總體上圍繞58元/噸CO2上下波動,價格波動性(年度最高成交價格與最低成交價格之差)為13.36元/噸CO2,低于所有試點碳市場的價格波動性。
碳市場的建設更加規范。國家重視重點排放單位配額清繳完成情況和處理信息透明度。第一個履約周期結束后,生態環境部印發相關文件要求各省份對未按時足額清繳配額的企業進行處理。國家重視控排企業碳排放數據的真實性。2022年3月14日國家生態環境部對部分機構存在的篡改偽造檢測報告等問題進行了公開通報。2022年8月19日國家發改委發布《關于加快建立統一規范的碳排放統計核算體系實施方案》,要求相關部門進一步完善電力等八個重點碳排放行業的碳排放核算方法及相關標準。
基于中國全國碳市場的現狀及相關政策,我們試圖通過建模評估提出行業覆蓋范圍和行業納入順序優化建議。
構建全國碳市場行業納入順序優化模型,該模型基于改進的參數法方向距離函數計算企業在每個百分比減排量尺度下的邊際減排成本,同時遵從“邊際減排成本低的企業先減排”的思想,采用自上而下的經濟學方法和自下而上的工程方法相結合的混合方法構造碳市場的邊際減排成本曲線,以所有企業納入碳市場所節約的減排總成本占其工業總產出的比重和減排量為主要指標構建優化模型。
采用中國企業稅收調查數據庫中1300~4600代碼行業的樣本企業信息,針對全國碳市場目前計劃內的14個四位數工業行業,以及計劃外的50個主要碳排放工業行業(以下稱“計劃外行業”)開展研究,分析總共涉及64個四位數工業行業,涵蓋了超過97%的中國工業碳排放,研究設置了3種碳市場納入門檻(5000噸、10000噸和26000噸)和4種減排目標(5%、10%、15%和20%)的12種交叉情景,并針對僅考慮納入計劃內14個行業、在保留計劃內行業基礎上擴充50個計劃外行業分別進行模擬。12種情境下計劃內和計劃外行業納入順序的整體分布情況無較大差異,顯示模擬結果具有較好的穩健性。
最終將納入門檻為26000噸且減排目標為20%的情景作為基準情景展示模擬結果。
(一)計劃內行業納入順序優化
如果全國碳市場下一階段優先考慮納入剩余的13個計劃內行業,且下一步一次性納入n(1≤n≤13)個計劃內行業,則每一種行業組合將與火力發電行業共同納入碳市場,稱為“火電+n”組合。利用行業納入順序優化模型計算出每種“火電+n”組合帶來的減排成本節約占比,得到最優行業組合,并總結出13個計劃內行業的最佳納入順序。




上圖展示了全國碳市場一次性納入1~3個計劃內行業的全部行業組合模擬結果,減排成本節約占比最高的行業組合即為最優納入組合順序。
全國碳市場下一階段13個計劃內行業的最優納入順序為:
水泥制造(減排量856.46兆噸、減排成本節約占比22.5%),
煉鋼(936.52兆噸,23.7%),
平板玻璃制造(937.46兆噸,23.7%),
非木竹漿制造(937.46兆噸,23.7%),