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课题成果发布 | 碳市场与电力市场耦合机制与应对策略分析

国家电投 能研慧道 2023-07-03


在第七十五届联合国大会一般性辩论上,我国明确提出二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值,努力争取2060 年前实现碳中和。目前我国电力市场仍处于初级阶段,电力行业整体的碳减排潜力尚未被有效激发。开展电力市场碳排放交易,利用市场机制控制温室气体排放,是电力行业实现节能减排的重要手段之一。


本文系统梳理我国电碳两市场发展情况,剖析电碳两市场耦合机理,分析国内典型省份电碳市场协同关系,结合发电企业电力发展现状,提出了促进电碳两市场健康发展的对策建议。

碳市场发展现状

碳市场是政策性市场,电力市场是需求驱动型市场,二者属性不同、归属部门不同,但相互影响、相互促进。


碳市场交易将影响电力批发市场,主要表现为碳排放权交易通过外部成本内部化的方式将碳价叠加在火电机组的发电成本上,改变机组的报价排序和电力调度结果,乃至影响电源发电结构。碳市场交易将影响二级市场发电权交易,发电企业分配到的配额量及其盈缺情况将直接影响履约成本和发电企业决策行为。碳排放权交易市场将促使发电企业叠加碳成本,推高市场出清价格和向终端用户的传递,进一步推动节能降耗技术使用和综合能源服务商的出现,有力助推国家绿色转型发展。


通过电力生产模拟,分析研究电源结构、电力线路阻塞对碳市场与电力市场的影响。


在设定算例下,由于线路阻塞使得西部地区的高效、大容量、低成本的燃煤机组电量无法全部传输到东部,并且燃气机组碳排放强度大大低于燃煤机组,导致东部高成本燃气机组和中型容量燃煤机组发电量增加,全系统的碳排放总量及单位发电量二氧化碳排放量进而下降。由于燃气机组更多的发电,使碳市场中的供需紧张情况得到缓解,因此碳价整体下降。

实地调研结论与建议

目前我国在北京、天津、上海、重庆、湖北、广东、深圳、福建等地开展了碳交易试点,结合发电企业发电资产分布情况,对广东省和上海市相关电厂的电力市场基本情况、碳市场基本情况和电厂参与碳市场的交易情况进行了调研分析,开展了碳资产摸底和碳排放权交易工作。由于碳成本偏低,在全国各地的电力市场交易中未引起市场主体的足够重视。


伴随着国家碳达峰、碳中和目标的提出,电碳市场耦合发展力度必将加大,为此提出以下建议。


对发电企业碳市场交易体系建设的建议


一是建立健全碳资产统一管理和交易体系。建立健全发电企业碳排放管理体系,发挥发电企业碳资产集约化、规模化优势,明确碳资产统一交易、管理组织架构、决策机制及相关流程,研究确定年度交易方案和资金计划,提高统筹管理效率,降低履约风险。


二是积极研判电碳市场未来发展趋势。根据国家碳达峰、碳中和的发展目标,大力发展新能源和核电等非化石能源,加强氢能、储能等低碳技术研发力度,关注碳捕集碳封存技术发展,注重电力交易、绿证交易与碳交易协同发展过程中的政策分析和应对策略研究工作。


三是注重自身发电成本分析管控。应结合对碳市场履约成本评估,分析发电成本影响因素,提升设备运维水平,探索煤质在线监测,实施节能环保技术研发、技术改造,以达到降低发电成本和碳排放强度的目的。


四是加强电碳信息化建设。建议发电企业依据电碳市场工作需要,提出碳排放管理信息化系统优化升级需求,并稳步实施相关系统升级工作;建立健全电碳情况动态分析预测机制。


五是注重电碳市场专业人才培养。培养碳市场分析、碳交易专业人才,清晰把握电碳市场政策,统筹管理电碳市场相关工作,及时解决电碳市场出现的协调问题。


对国家碳排放市场建设的有关建议


一是科学设置交易规则。电力市场和碳市场的规则设计存在着覆盖范围不同和时间不一致等方面的问题。电力市场交易主要以省为单位,省跨区交易占比小,各地区具有独立的交易规则和制度设计,目前正在建设全国碳市场,电力市场和碳市场所覆盖的区域和时间范围不同,在管理过程中会产生区域之间不协调、交易规则不适用等问题。政府在制定相关政策和设置交易规则时应满足电力系统的物理规律和市场经济规律。


二是做好电力市场与碳市场的政府间协调。电力市场化改革相关主管部门应考虑碳市场交易对不同能源发电企业电价政策、用电调度等方面的影响;生态环境部负责碳市场建设,应考虑如何设计碳市场交易体系,实现电力行业低成本减排;财政部在统筹基金与财政补贴时,应考虑电力市场、碳市场以及绿证市场的协调发展。


三是探索碳市场中绿证的应用。绿证是非水可再生能源发电量的确认和属性证明以及消费绿色电力的唯一凭证,在控排企业碳排放核算过程中,电能消耗产生的间接碳排放是企业排放量的重要构成部分,建议绿证交易与碳排放交易协同建设。


四是尽快推动CCER 抵消机制出台。CCER 对于降低火电企业碳减排成本、发现碳价和稳定碳价起着重要的作用,可以在新能源去补贴后为符合条件的项目增加一定减排收益。因此,为保证全国碳市场稳定运行同时推动新能源发展,建议尽快修订出台CCER 项目相关规则并启动项目审批。

版权声明

本文摘编自国家电投集团公司2020年系列软课题研究——《碳市场与电力市场耦合机制与应对策略分析》。


课题承担单位:国家电投集团电站运营技术(北京)有限公司;国家电投集团北京电能碳资产管理有限公司;华北电力大学。


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