September 11, 2022 | 交易洞见

中国碳排放交易市场回顾与展望

Luyue Tan
Refinitiv 碳研究团队高级分析师
中国国家碳市场于 2021 年 7 月 16 日启动交易,为庆祝碳市场一周年,路孚特碳研究组深入解读碳市场,分享国际经验和展望未来。
 
  1. 回顾 2021 年,8 个试点碳市场平行于全国碳市场平稳运行。尽管各试点配额总成交量较 2020 年有所下降,但碳价上涨。
  2. 试点碳市场机制的发展及独特设计的区别主要包括纳入行业、拍卖和允许个人交易。全国碳市场目前只纳入电力行业一个行业,而试点根据自身区域的重点高排放行业进行了碳市场行业的纳入,具有地方特色。
  3. 未来试点碳市场的发展:国家市场启动后,试点覆盖范围缩小并影响交易量。
  4. 决定中国碳价的主要因素。市场配额供需是决定碳价的基本因素,行业减排成本是碳价的重要参考因素。此外,提高市场流动性和丰富交易产品可以促进碳价发现。
 

中国试点碳市场 2021 年状况

回顾 2021 年,8 个试点碳市场平行于全国碳市场平稳运行,各试点配额总成交量虽较 2020 年有所下降,但碳价上涨。从成交情况上具体而言,试点配额总成交量约为 0.64 亿吨(约为全国碳市场的 36% ),成交额约为 21.83 亿,总均价 34 元/吨,约 4.5 欧元/吨。

与 2020 年的交易状况相比,北京、广东(不含深圳)和天津因为已收到区域试点分配配额后在区域试点履约,再叠加 2020 年疫情防控导致用能需求亦有所下降,区域试点整体履约交易需求规模有所下降,总成交量下降 10%。

中国试点碳市场2021年状况

八大试点的年度均价除北京试点以 62 元/吨 (2022 年上半年北京市试点 BEA 均价 59 元/吨)的高价超越全国碳市场均价外,其余试点的碳价虽在 2021 年均有所提升,但远低于全国碳市场均价水平。

此外,各试点纳入行业不同,且配额价格差距较大。其中深圳试点价格最低约 11 元/吨,福建、重庆价格随后均低于 25 元/吨。

试点的全年最高价格记录仍在履约期临近前。以北京试点为例,在九月中旬,BEA 价格一度高至 107 元/吨,刷新以往记录。

在 2021 年, CCER 被用于全国和试点履约。由于碳市场履约,自 2021 年 11 月起成交量大幅上涨,总成交量近 1.7 亿吨,与 2020 年相比环比增长 170%。其中,全国碳市场第一履约周期使用 CCER 3400 万吨,其他各类注销累计至今 200 多万吨,市场余量近 1300 万吨。

2021 年 CCER 被用于全国和试点履约

由于碳市场履约,自 2021 年 11 月起成交量大幅上涨,总成交量近 1.7 亿吨,与 2020 年相比环比增长 170%。其中,全国碳市场第一履约周期使用 CCER 3400 万吨,其他各类注销累计至今 200 多万吨,市场余量近 1300 万吨。

试点碳市场和全国碳市场的设计与发展

试点碳市场与全国碳市场的市场设计区别主要包括纳入行业、拍卖和允许个人交易。

全国碳市场目前只纳入电力行业一个行业,而试点根据自身区域的重点高排放行业进行了碳市场行业的纳入,具有地方特色。除了电力外,数据中心、造纸、纺织、橡胶化纤、陶瓷、玻璃等工业行业企业,航空、港口、机场、商业、宾馆、金融等非工业行业企业,及印染、电镀、皮革、线路板和其他严重污染环境的行业,国家规定进行总量控制的污染源都被列入了试点碳市场纳入行业(范围)。

试点碳市场经过多年的运行及顶层设计制度的更新,相对较为成熟,纳入的行业主体更多,与当地的经济也更为紧密,纳入的控排企业总数也远超全国电力行业 2000+ 企业,影响力相对较大。

同时,试点地区的一些非控排企业由于同行业竞争企业的影响,也会选择在当地试点交易所购买相关减排量进行企业自愿碳中和,增强企业的社会责任感与影响力。预计全国碳市场也将会纳入更多行业,包含水泥、电解铝、石化、航空等行业,将涉及到更多企业及个人。

与全国碳市场不同,试点碳市场对于市场碳价的调节和市场运行保障机制包含重要的配额拍卖手段。其中,上海及天津试点通过高于市场价的惩罚性拍卖底价引导市场价格上涨(价格上涨预期),湖北及广东试点利用低于市场价的拍卖引导配额价格下行(价格下跌预期)。

同时,部分试点如湖北、广东允许个人参与交易,增强公众对于气候变化、减排、碳市场、碳交易等知识概念的了解并与生活衔接。在未来,希望全国碳市场能够早日推出拍卖的交易模式,并纳入投资机构与个人,从而更好的服务市场并提升碳市场的关注度及群众的积极性。

国家市场启动后,试点覆盖范围缩小并影响交易量。2021 年度广东试点的覆盖范围包括空拍企业配额的 2.52亿吨及后期储备配额(新建项目企业拍卖+市场调节)的 0.13 亿吨, 总计有 2.65 亿吨。

由于广州电力行业在 2021 年度开始脱离试点进入全国,2020 年度广东试点的覆盖范围总计 4.65 亿吨(其中控排企业 4.38 亿,储备配额 0.27 亿),约为 2021 年近 2 倍。

因此,广东试点下调行业纳入门槛,并纳入例如数据中心、纺织及陶瓷等行业。广东试点近 4、5 年都在收紧免费配额,其中今年水泥、钢铁、石化和造纸行业与去年相比下调 1%,同时扩大了新建项目有偿分配比例,从原来的 3% 增加到 6%。

全国碳市场目前只覆盖电力行业一个行业,未来会纳入其他 7 个工业行业。预期随着更多工业纳入国家市场,成熟后的工业会从试点中剔除,和全国碳市场衔接。但是如果国家市场纳入工业的速度慢于预期,那么试点或许会在 2025 年后继续存在。

试点也有存在的作用与不可替代性,试点的独特性在于与地方企业的关联、纳入行业的区域特色性及当地交易所对于企业的熟悉度及培训更加密切。

决定中国碳价的主要因素

中国碳价在国家碳市场启动交易后,价格稳中有升。

自 2021 年 7 月 16 日中国国家碳市场在上海正式上线交易之后,国家碳配额 CEA 价格从 48 元/吨上涨到最高 61元/吨。近期在 58 - 60 元之间浮动,比启动交易之初上涨了 20%。截至 2022 年 7 月 12 日,国家碳市场的成交量已经达 1.94 亿吨,总金额 84.91 亿元。

国家碳配额价格稳中有升的走势和市场活跃程度的提升,反映了纳入碳市场的电力控排企业对碳交易机制从学习、观望到逐渐熟悉的趋势。碳价未来将对高碳排企业经营活动产生更大影响,并推动企业低碳转型。

路孚特点碳受邀参加全国碳市场 2021 年 7 月 16 日的上线交易启动仪式

2021 年 7 月 16 日以来国家碳配额收盘价和每日交易量

来源:Eikon,上海环境能源交易所

此外,市场配额供需也是决定碳价的基本因素。

碳排放权交易市场(碳市场)是利用市场定价机制推动减排,应对气候变化促进经济和能源低碳转型的重要政策手段。在这个市场中,配额盈余的控排企业可以出售配额给短缺的企业,惩罚污染企业,奖励先进清洁企业,市场配额交易履约形成碳配额的市场价格。

我们通过对中国碳配额价格走势的观察发现,配额供需仍然是决定碳价的基本因素,这一点也是中国碳市场和运行多年的欧洲碳市场的相似之处。

供给侧的主要影响因素包括气候目标,碳市场政策包括配额分配基准线和允许使用减排量(offset)抵销履约的比例等。需求侧的主要影响因素包括企业历史产量、宏观经济、行业景气程度、能源和原料价格等。此外,市场参与者的预期也会从实际角度影响交易碳价。

需要强调的是,这些因素决定了市场的“基本平衡”(Fundamental Balance),但是参与碳市场的企业的交易策略影响了碳市场的“感知市场平衡”(Perceived Balance)。

和石油天然气这种其他大宗商品相比,碳配额有其特殊性,因为它作为非实物产品没有存储成本。假设有配额盈余的纳管企业把配额存起来,用于以后年度的履约,这就等于增加了市场上的实际配额供给/减少了对于市场配额的需求。

随着时间推移,中国碳市场目标和基准值肯定会逐年严格,因此部分控排企业也可能会改变碳资产管理策略,提前采购配额去应对未来的缺口。

那么就需要考虑这一机理,首先根据企业历史排放量和所得免费配额数据计算出的市场“基本供需”,是否存在配额缺口/盈余,然后根据企业内部交易策略再对这一“基本平衡”进行调整,得出“感知市场平衡”。

路孚特碳研究组自创的碳市场价格预测模型考虑了以上因素,由以下三个模块组成:

路孚特碳研究组碳价预测模型

来源:Refinitiv Carbon Research

行业减排成本是碳价的重要参考因素。

虽然短期内碳价会因为各种因素波动起伏,但从长期角度看,决定碳价的主要因素是碳减排成本。边际减排成本曲线即碳价每上升一元/吨所能带来的行业额外减排量,这也就是企业衡量减排和碳配额的参考值。

电力行业的减排措施主要包括气电替代煤电、可再生能源替代火电等,工业行业的减排措施包括能效提高、燃料替代、工艺流程技术进步和氢能以及碳捕集、利用与封存等,成本逐渐升高。

随着配额供给的收紧、可再生能源的快速发展和全面退煤,减排责任从电力行业逐渐转向工业部门,而这需要更昂贵的减排措施。

和 2021 年对比,2030 年能够实现的减排措施主要发生在工业行业,而且是成本较高的绿氢或者碳捕集等技术。目前测算中国碳市场现阶段边际减排成本接近一百元/吨,并且会逐渐递增。

如图所示,因为气电替代煤电是欧洲电力行业短期可行且见效最快的减排措施,所以由煤炭价格和天然气价格决定的燃料转换价格一直是欧洲碳价的重要参考指标,两者关系密切。

欧盟碳价和燃料转换成本的关系

来源:Refinitiv Carbon Research

相比之下,中国碳市场目前的价位为 60 元。虽然远低于欧盟碳价,但是也正反映了中国发电行业目前的减排措施的成本。

我们通过文献调研和自有的模型测算,中国火电机组现阶段的最优边际减排成本大约为 100 元每吨,主要的优化措施为提高燃料质量,更新改造机组,提高生产效率等。

提高市场流动性和丰富交易产品可以促进碳价发现。

碳市场的发展是一个循序渐进不断发展的过程。欧盟碳市场启动十七年以来,陆续改进,采取了各种改革措施,改善碳市场的机制设计,应对过剩配额,推动了碳价回涨,发挥了激励减排的作用。

在正式形成统一的碳交易市场之前,欧洲各地去碳排放交易体系不一,类似于早期中国试点碳市场各自尝试的阶段。

2005 年欧盟实现了碳排放交易市场的统一,碳期货等衍生品也同时上线。

欧盟以每年 12 月底到期的碳期货为标杆合约。这样虽然企业每年二月底才收到本年度配额,但可以提前通过购买 12 月底交割的期货来管理跨期碳资产分线。

与此同时,欧盟碳市场从 2013 年起大幅削减给电力行业的免费配额,转为配额拍卖。一级二级市场开始出现多种碳交易产品,拓宽了企业参与碳交易的渠道。

如下图,欧盟碳市场 2005 - 2007 年处于试运行阶段,价格在 2007 年因为第一阶段的配额作废跌到了零,2008 正式开始运行。而且交易量也慢慢从 OTC 场外交易转为主要在交易所交易。

欧盟碳市场 2005 至 2007 年的碳价走势和交易量

来源:路孚特碳组Point Carbon

起初因为欧盟碳配额的交易所数量众多又价格不一,碳市场的标杆价格是 Point Carbon 团队每天对在不同交易所的市场参与者的调研得出的评估价格,后来 ICE 洲际交易所的 EUA 价格才陆续成为欧洲碳市场的标杆合约。欧盟碳市场虽然在中国的全国碳市场启动后不再是覆盖全球排放量最大的市场,但交易量也保持了全球碳交易的主要份额。

中国国家碳市场在前期为了规避金融风险而暂时不引入金融衍生品。丰富交易品种并不是为了交易而交易,而是真正让碳市场这个由政策创造的市场更接近于完美市场,用最小的成本去发现国家、区域、行业的边际碳成本,用最小的成本实现减排。

中国碳市场的开放对于提高碳市场的活跃程度和流动性,帮助控排企业管理碳资产风险,都可以起到推动作用。目前中国碳市场碳价主要还是通过供需和市场参与者对价格的预期决定价格,但现阶段由于仅允许现货交易和控排企业参与,导致交易量集中在履约期前。

中国碳市场的活力会随着该机制的不断发展而逐渐提升。