2019年9月，生態(tài)環(huán)境部根據(jù)《全國碳排放權交易市場建設方案（發(fā)電行業(yè)）》中關于碳排放權市場建設的部署，提出兩套配額分配實施方案（試算版），為各省、自治區(qū)、直轄市主管部門及納入碳排放權交易的重點排放發(fā)電企業(yè)提供試算依據(jù)。在此之前，北京、上海、天津、廣東、湖北、重慶、深圳和福建自2013～2016年相繼啟動碳排放權交易試點工作，并完成了主管部門配額分配、企業(yè)排放報告報送、第三方核查、企業(yè)履約清繳等碳市場完整運行的流程，積累了豐富的經(jīng)驗和教訓。

2020年，全國碳市場建設的各項準備工作即將進入攻堅階段，作為核心元素的配額分配方案將成為各方關注的焦點。本文將以各試點地區(qū)及全國兩套試算方案為依據(jù)，對各方案的機組分類、基準線差異、調(diào)整系數(shù)、有償分配比例等進行分析和研究，旨在為主管部門和企業(yè)對配額管理提供參考。

 

一、發(fā)電行業(yè)碳排放配額分配總體思路

目前，發(fā)電行業(yè)常見碳排放分配方法主要有兩種：基準線法和歷史強度法。全國分配方案的兩套試算方案，上海、北京、湖北、深圳、福建和廣東省的燃煤和燃氣機組均采用基準線法，即企業(yè)當年度所得配額為各類發(fā)電機組的供電（供熱）碳排放基準值乘以當年度機組供電（供熱）量乘以調(diào)整系數(shù)。天津所有發(fā)電供熱企業(yè)和廣東省資源綜合利用機組、使用石油焦發(fā)電機組和供熱機組采用歷史強度法進行發(fā)電行業(yè)配額分配，即企業(yè)當年度配額為上年度發(fā)電（供熱）排放強度乘以當年度發(fā)電（供熱）量乘以控排系數(shù)。重慶采用企業(yè)自主申報的分配方法，不納入本次研究范圍。

相較歷史強度法，基準線法對相同類型機組設定同一條排放基準加強了配額分配的公平性，減少“鞭打快牛”的情況發(fā)生，有助于激勵企業(yè)提高能源利用效率，降低碳排放，發(fā)揮碳市場對企業(yè)的減排約束力。但考慮到部分地區(qū)同類型的機組較少，歷史強度法可作為地區(qū)碳排放分配的方案之一?？紤]到各省市的經(jīng)濟發(fā)展水平、火電機組負荷率、冷卻方式、供熱比差異較大，全國碳排放分配方法既應考慮分配方案的公平性和透明性，根據(jù)供能方式和機組的差異，對基準線設置相應的調(diào)整系數(shù)，也應考慮到方案的可操作性，相關系數(shù)可監(jiān)測、可報告、可核查。

 

二、全國和各試點地區(qū)配額分配方案差異分析

（一）機組分類

發(fā)電機組分類是全國兩套試算方案與各地區(qū)方案差異的核心，如表1所示。各地區(qū)分配方案主要根據(jù)當?shù)匾堰\行的發(fā)電機組的類型進行機組分類。北京和深圳已完成發(fā)電能源結構調(diào)整，火力發(fā)電以燃氣為主，燃煤機組不做進一步細分；其他省市按照能源種類、裝機容量和壓力等級進行發(fā)電機組類型細分。

 

表1  各分配方案機組分類一覽

方案		機組分類
全國	方案一	常規(guī)燃煤機組；燃煤矸石、水煤漿等非常規(guī)燃煤機組；燃氣機組3類
	方案二	300MW等級以上常規(guī)燃煤機組；300MW等級及以下常規(guī)燃煤機組；燃煤矸石、水煤漿等非常規(guī)燃煤機組；燃氣機組4類
上海		12MW中壓燃煤機組；300MW亞臨界燃煤機組；600MW亞臨界燃煤機組；600MW超臨界燃煤機組；660MW超超臨界燃煤機組；1000MW超超臨界燃煤機組；E級燃油機組；E級燃氣機組；F級燃氣機組9類
北京		燃煤機組；F級以下燃氣機組；F級燃氣機組3類
湖北		300MW亞臨界燃煤機組；300MW超臨界燃煤機組；600MW超臨界燃煤機組；600MW超超臨界燃煤機組；1000MW超超臨界燃煤機組5類
廣東		300MW以下循環(huán)流化床燃煤機組；300MW以下非循環(huán)流化床燃煤機組；300MW循環(huán)流化床燃煤機組；300MW非循環(huán)流化床燃煤機組；600MW亞臨界燃煤機組；600MW超臨界燃煤機組；600MW超超臨界燃煤機組；1000MW燃煤機組；390MW以下燃氣機組；390MW燃氣機組10類
深圳		燃煤機組；9E級NG機組；9E級LNG熱電聯(lián)產(chǎn)機組；9E級LNG發(fā)電機組；9F級LNG發(fā)電機組5類
福建		超高壓及以下循環(huán)流化床燃煤機組；超高壓及以下燃煤機組；300MW級亞臨界循環(huán)流化床燃煤機組；300MW亞臨界燃煤機組；600MW級超臨界燃煤機組；600MW級超超臨界燃煤機組；1000MW級超超臨界燃煤機組；燃氣機組8類

分配方案對機組分類的粗細程度體現(xiàn)了主管部門對發(fā)電企業(yè)未來發(fā)展的政策引導。對發(fā)電機組分類較粗的方案（全國試算方案一）導致?lián)碛写笱b機容量的高效發(fā)電機組的企業(yè)在碳市場可以賣出配額，小裝機容量的老舊機組需要在碳市場中付出大量的履約成本。該方案體現(xiàn)政策引導高效發(fā)電機組，通過碳市場等政策工具引導企業(yè)逐步淘汰老舊、落后的發(fā)電機組。對發(fā)電機組分類較細的方案導致同類型機組中運行效率較高的發(fā)電企業(yè)在碳市場中獲利，鼓勵企業(yè)加強節(jié)能管理和節(jié)能改造，提高運行能效。

 

（二）配額計算方法

1.計算公式

各方案配額計算公式基本采用供（發(fā)）電量與供（發(fā)）電排放強度乘積的結果，如表2所示。

表2   各方案配額計算公式一覽

方案	計算公式
全國	燃煤機組配額=機組供電量×供電CO2排放基準×冷卻方式修正系數(shù)×供熱量修正系數(shù)+機組供熱量×供熱CO2排放基準 燃氣機組配額=機組供電量×供電CO2排放基準×供熱量修正系數(shù)+機組供熱量×供熱CO2排放基準
上海	企業(yè)配額=單位綜合供電CO2排放基準×（年度實際供電量+年度供熱量/熱電折算系數(shù)）×冷卻方式修正系數(shù)×環(huán)保排放修正系數(shù)×負荷率修正系數(shù)×免費配額比例
北京	燃煤機組配額=機組供電量×供電CO2排放基準×供熱量修正系數(shù)+機組供熱量×供熱CO2排放基準 燃氣機組配額=機組供電量×供電CO2排放基準×供熱量修正系數(shù)+機組供熱量×供熱CO2排放基準
湖北	企業(yè)配額=（發(fā)電量+供熱量/熱電折算系數(shù)）×發(fā)電CO2排放基準×控排系數(shù)×市場調(diào)節(jié)因子
廣東*	企業(yè)配額=（機組發(fā)電量+供熱量/熱電折算系數(shù)）×發(fā)電CO2排放基準×免費配額比例
天津	企業(yè)配額=（發(fā)電量×發(fā)電CO2排放基準+供熱量×供熱CO2排放基準）×控排系數(shù)
深圳	企業(yè)配額=發(fā)電量×發(fā)電CO2排放基準×年度本單位調(diào)控因子
福建	燃煤機組配額=機組供電量×供電CO2排放基準×冷卻方式修正系數(shù)×供熱量修正系數(shù)+機組供熱量×供熱CO2排放基準 燃氣機組配額=機組供電量×供電CO2排放基準×供熱量修正系數(shù)+機組供熱量×供熱CO2排放基準

注：廣東省發(fā)電配額計算公式僅包含燃煤燃氣發(fā)電機組，資源綜合利用發(fā)電機組、石油焦發(fā)電機組和供熱鍋爐配額計算方法不在研究范圍之列。

 

全國方案、北京和福建方案的配額計算公式基本一致。相關方案差異有如下幾點：

（1）供熱量核算配額差異。上海、湖北、廣東將供熱量折算為供（發(fā)）電量以綜合供電量形式進行配額計算；全國方案、北京、天津和福建采用供電量與供電排放基準與供熱量與供熱排放基準加和進行配額計算。

（2）廠用電納入配額邊界差異。湖北、廣東、天津和深圳均采用發(fā)電量排放基準；全國方案、上海、北京和福建采用供電量排放基準，根據(jù)上海2016年和2018年配額分配方案對比，同類型燃煤機組發(fā)電CO₂排放基準為供電CO₂排放基準0.95倍，燃氣機組發(fā)電CO₂排放基準為供電CO₂排放基準0.985倍。

（3）修正系數(shù)設定差異。主要包括冷卻方式、供熱量、環(huán)保排放、負荷率修正系數(shù)、控排系數(shù)（免費配額比例）、市場調(diào)節(jié)因子等，如表3所示。

表3     各方案修正系數(shù)一覽

修正系數(shù)	方案	備注
冷卻方式	全國	水冷：1；空冷：1.05
	上海	開式循環(huán)：1；閉式循環(huán)：1.01
	福建	開式循環(huán)：1；閉式循環(huán)：1.01；空冷：1.04
供熱量	全國	燃煤機組：（1-0.23×供熱比）；燃氣機組：（1-0.6×供熱比）
	北京、福建	燃煤機組：（1-0.25×供熱比）；燃氣機組：（1-0.6×供熱比）
環(huán)保排放	上海	燃煤機組達到《燃煤電廠大氣污染物排放標準》控制要求：1.01；未達到要求燃煤機組和燃氣、燃油機組：1
負荷率	上海	根據(jù)各發(fā)電企業(yè)歷史煤耗數(shù)據(jù)擬合負荷率修正函數(shù)。負荷率為100%，取1；負荷率80%，取1.01～1.03；負荷率60%，取1.03～1.08；負荷率50%，取1.05～1.12
控排系數(shù)/免費配額比例	湖北	發(fā)電行業(yè)：1；熱電聯(lián)產(chǎn)：0.9470
	天津	0.985
	上海	燃氣：0.99；燃煤：0.96
	廣東	0.95
市場調(diào)節(jié)因子	湖北	1-（上一年度市場存量/當年度初始配額總量），2018年為0.9927

 

 

2.基準線設定

（1）燃煤發(fā)電機組

上海、廣東、湖北和福建均在分配方案中對不同裝機容量和壓力的發(fā)電機組設定了碳排放基準線，北京和深圳燃煤電廠基本不做常規(guī)運行，僅設定了一條排放基準線，全國方案一針對常規(guī)燃煤機組設定唯一一條基準線，方案二按照300MW等級設定2條常規(guī)燃煤機組碳排放基準線（如表4所示）。為方便對各方案實際分配的情況進行同水平比較，本文對各方案設定的碳排放基準線進行調(diào)整，相關調(diào)整因素如下：

①將廣東、湖北和深圳發(fā)電碳排放基準線調(diào)整為供電碳排放基準線，供電碳排放基準=發(fā)電碳排放基準/0.95；

②將上海、廣東、深圳燃煤氧化率調(diào)整為與國家核算指南一致，氧化率為98%；

③根據(jù)各方案修正系數(shù)進行調(diào)整，其中冷卻方式均為水冷開式循環(huán)，環(huán)保排放、控排系數(shù)（免費配額比例）、市場調(diào)節(jié)因子均對基準線設定值進行調(diào)整。

表4   各方案供電碳排放基準線一覽

單位：tCO₂/MWh

機組	方案	基準線設定值	經(jīng)調(diào)整后基準值
1000MW	上海	0.7838	0.7455
	廣東	0.8000	0.7840
	湖北	0.7524	0.7862
	福建	0.7938	0.7938
600MW超超臨界	上海	0.7918	0.7562
	湖北	0.7656	0.8000
	福建	0.8078	0.8078
	廣東	0.8250	0.8085
600MW超臨界	上海	0.8254	0.7882
	湖北	0.7841	0.8193
	廣東	0.8450	0.8281
	福建	0.8412	0.8412
600MW亞臨界	上海	0.8478	0.8096
	廣東	0.8800	0.8624
300MW亞臨界	上海	0.8647	0.8283
	湖北	0.8125	0.8491
	廣東（非循環(huán)流化床）	0.8870	0.8693
	福建	0.8885	0.8885
	廣東（循環(huán)流化床）	0.9080	0.8898
300MW以下	廣東（非循環(huán)流化床）	0.9460	0.9271
	廣東（循環(huán)流化床）	0.9680	0.9486
	上海（12MW中壓）	1.1843	1.1344
燃煤	全國（方案一）	1.015	-
300MW及以上	全國（方案二）	0.989	-
300MW以下	全國（方案二）	1.068	-
燃煤	北京	0.8864	0.8864
燃煤	深圳	0.8718	0.9670

針對常規(guī)燃煤機組的純發(fā)電企業(yè)，全國兩套方案的供電碳排放基準線遠高于各地區(qū)基準線，目前已納入試點地區(qū)碳交易體系的燃煤發(fā)電機組在轉換進入全國交易體系后，將獲得更多配額盈余。

 

圖1   各方案燃煤電廠供電碳排放基準比較示意

（2）燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組

針對燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組，由于全國方案、北京、福建對供電碳排放強度和供熱碳排放強度分別制定基準線，上海、湖北、廣東將供熱量折算為綜合供（發(fā)）電量，只制定綜合供（發(fā)）電碳排放強度基準，為方便橫向比較，本文假設熱電聯(lián)產(chǎn)機組供熱比為20%，計算出各方案單位供電及所對應的供熱量碳排放基準，相關調(diào)整因素與燃煤電廠一致，經(jīng)計算后各方案排放基準，如表5所示。

表5   各方案燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組碳排放基準（供熱比20%）

單位：tCO₂/MWh

方案	經(jīng)計算后配額
上海1000MW超超臨界	0.9144
上海600MW超超臨界	0.9292
福建超超臨界1000MW級機組	0.9526
福建超超臨界600MW級機組	0.9694
上海600MW超臨界	0.9763
上海600MW亞臨界	1.0080
福建超臨界600MW級機組	1.0094
上海300MW亞臨界	1.0352
北京	1.0651
福建亞臨界300MW級機組	1.0662
湖北1000MW超超臨界	1.0982
福建亞臨界循環(huán)流化床300MW級機組	1.1044
湖北600MW超超臨界	1.1238
福建超高壓及以下機組	1.1296
湖北600MW超臨界	1.1600
廣東1000MW燃煤	1.1800
湖北300MW超臨界	1.2013
湖北300MW亞臨界	1.2165
廣東600MW超超臨界	1.2296
廣東600MW超臨界	1.2699
福建超高壓及以下循環(huán)流化床機組	1.3050
廣東600MW亞臨界	1.3415
廣東300MW非循環(huán)流化床	1.3560
廣東300MW循環(huán)流化床	1.3999
廣東300MW以下非循環(huán)流化床	1.4808
廣東300MW以下循環(huán)流化床	1.5284
全國（方案一）	1.2221
全國（方案二）300MW及以上	1.1908
全國（方案二）300MW以下	1.3485

對于燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，全國方案較各試點地區(qū)方案整體偏寬松，廣東600MW以下機組及福建超高壓及以下循環(huán)流化床機組在配額上存在緊缺情況。

 

圖2  各方案燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)碳排放基準比較示意（供熱比20%）

 

（3）燃氣發(fā)電機組

各地方案中，僅北京、上海、廣東、深圳和福建包含燃氣機組的碳排放基準線，其中廣東將燃氣機組分為390MW級和390MW級以下兩類，其余地區(qū)均分為F級及F級以下（如表6所示）。為方便對各方案實際分配的情況進行同水平比較，本文對各方案設定的碳排放基準線進行調(diào)整，相關調(diào)整因素如下：

①將廣東和深圳發(fā)電碳排放基準線調(diào)整為供電碳排放基準線，供電碳排放基準=發(fā)電碳排放基準/0.985；

②將北京、上海、廣東和深圳天然氣單位熱值含碳量和氧化率調(diào)整為與國家核算指南一致，單位熱值含碳量由15.3調(diào)整為15.32tC/TJ，氧化率為99%；

③根據(jù)各方案修正系數(shù)進行調(diào)整，包括控排系數(shù)（免費配額比例）、市場調(diào)節(jié)因子等。

表6   各方案供電碳排放基準線一覽

單位：tCO₂/MWh

機組	方案	基準線設定值	經(jīng)調(diào)整后基準值
F級	北京	0.3694	0.3699
	福建	0.3791	0.3791
	上海	0.3863	0.3791
	廣東（390MW）	0.3980	0.3805
	深圳	0.4098	0.4160
F級以下	廣東（390MW以下）	0.4400	0.4207
	北京	0.4341	0.4347
	上海	0.4699	0.4612
	深圳(LNG)	0.4604	0.4674
	深圳(NG)	0.4657	0.4728
燃氣	全國（方案一）	0.382	-
燃氣	全國（方案二）	0.382	-

對于燃氣電廠，全國兩套方案基準線設定一致，相較北京、上海、廣東、深圳和福建方案，整體偏緊，僅北京、福建、上海F級機組和廣東390MW級機組基準線達到全國方案，深圳F級機組和各地區(qū)F級以下機組配額基準均不能達到全國燃氣供電碳排放基準值。

 

圖3     各方案燃氣電廠供電碳排放基準比較示意

 

（4）燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)機組

燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)機組計算方式與燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組類似，本文假設供熱比為20%、40%、60%和80%情況下，計算各方案單位供電及所對應的供熱量碳排放基準，相關調(diào)整因素與燃氣電廠一致，經(jīng)計算后各方案排放基準，如表7所示。

表7     各方案燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)機組碳排放基準

單位：tCO₂/MWh

	方案	經(jīng)計算后基準線
供熱比0.2	北京F級	0.4180
	福建	0.4284
	上海F級	0.4695
	北京F級以下	0.4912
	上海E級	0.5949
	全國	0.4317
供熱比0.4	北京F級	0.5277
	福建	0.5408
	上海F級	0.6201
	北京F級以下	0.6201
	上海E級	0.8177
	全國	0.5450
供熱比0.6	北京F級	0.7915
	福建	0.8113
	上海F級	0.9213
	北京F級以下	0.9302
	上海E級	1.2634
	全國	0.8175
供熱比0.8	北京F級	1.6719
	福建	1.7135
	上海F級	1.8250
	北京F級以下	1.9647
	上海E級	2.6006
	全國	1.7266

對于燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)機組，全國兩套方案基準線設定一致，相較各地方案，整體偏緊，僅北京F級機組和福建燃氣機組排放基準達到全國基準。

 

圖4     各方案燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)供電碳排放基準比較示意

 

三、相關建議

碳市場建設是我國向國際社會履行應對氣候變化承諾的重要工作部署，配額分配是該項工作的重中之重。經(jīng)過對全國兩套配額分配方案與各地區(qū)方案的研究比較，對常規(guī)燃煤機組和燃氣機組碳排放配額分配方案提出以下建議：

1.碳排放配額分配需結合大氣污染防治要求，鼓勵清潔能源和高效發(fā)電供熱。

2.配額分配方案應兼具科學性、公平性和可操作性。

3.根據(jù)全國發(fā)電企業(yè)核查數(shù)據(jù)，實施配額試算，預測企業(yè)配額盈缺情況，并根據(jù)試算結果，進一步確定碳排放配額分配方案。

 

參考文獻

1 2019年發(fā)電行業(yè)重點排放單位（含自備電廠、熱電聯(lián)產(chǎn)）二氧化碳排放配額分配實施方案（試算版）

2上海市2018年碳排放配額分配方案

3 北京市企業(yè)（單位）配額核定方法（2018版）

4 天津市碳排放權交易試點納入企業(yè)碳排放配額分配方案（試行）

5 深圳市電力行業(yè)2016-2018年度的碳排放配額分配方法

6 湖北省2018年碳排放權配額分配方案

7 廣東省2018年度碳排放配額分配實施方案

8 福建省2018、2019年度碳排放配額分配實施方案

9 中國發(fā)電企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）

10 上海市電力、熱力生產(chǎn)業(yè)溫室氣體排放核算與報告方法（試行）

11 深圳市標準化指導性技術文件 組織的溫室氣體排放量化和報告規(guī)范及指南

12 湖北省工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放監(jiān)測、量化和報告指南（試行）

13 北京市企業(yè)(單位)二氧化碳排放核算和報告指南(2016版)

14 廣東省企業(yè)（單位）二氧化碳排放信息報告指南（試行）