浅析电力市场与碳市场协同发展的必要性

马丽娜 章建明 和晓东

（云南电网有限责任公司丽江供电局）

0 引言

2021年3月15日，在中央财经委员会第九次会议上，强调要坚持政府和市场两手发力，构建清洁低碳安全高效的能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，首次提出构建以新能源为主体的新型电力系统。碳达峰、碳中和目标的提出，是党中央、国务院基于新发展格局和现实国情统筹规划作出的重大战略决策，展现了能源绿色低碳发展的决心，将对清洁能源利用起到重要的推动作用。

1 我国电力市场促进新能源消纳情况

国际公认，目前全球二氧化碳等温室气体排放，80%以上来自化石能源使用，参考国内碳排放数据，电力行业（主要是火电）占41%，因此用非化石能源替代化石能源，大力发展新能源对于我国“双碳”目标的实现意义重大。

在政策保障方面，2017年国家发改委、财政部、国家能源局联合印发了《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》（发改能源〔2017〕132号），在全国范围内试行可再生能源绿色电力证书核发和自愿认购，引导全社会绿色消费。2019年，国家发展改革委、国家能源局联合印发了《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》，对各省级行政区域设定可再生能源电力消纳责任权重，确保可再生能源电力消纳保障机制及绿证机制平稳有序实施。目前，绿证制度由于新能源企业卖了绿证就不能拿补贴，用电企业参与的积极性不高。

在机制设计方面，跨省区清洁电能交易对扩大清洁能源消纳起到了积极作用。山西省新能源机组参与现货交易采取“报量不报价”的方式，保证了优先出清。青海省将储能电站作为独立主体纳入市场，组织储能企业与新能源发电企业完成双边协商市场化交易，进一步促进了储能产业市场化配置和可再生能源持续健康发展。东北电力调峰辅助服务市场的建立为消纳风电提供了巨大空间，在全国范围内起到了标杆示范作用。

从当前来看，火电仍然是电力系统的主力电源，新能源不论是装机还是发电量还比较小，这样的电力生产结构是我国电力行业“脱碳”的主要障碍。从长期来看，由于新能源发电具有波动性和随机性，火力发电系统在很长一段时间内要为以新能源为主体的新型电力系统安全运行保驾护航。

2 我国碳市场的发展现状

我国作为全球范围内二氧化碳排放总量最高的国家，在未来的经济发展中面临较大的碳排放压力。我国于2008年开始相继在北京、上海、天津等经济发展较为发达的城市建立环境交易所。2011年10月，国家发改委印发了《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》，批准在北京、天津、上海、重庆、湖北、广东和深圳等七个省市开展碳排放权交易试点工作，形成了“两省五市”的格局，这几个地区成为我国首批进行碳排放交易的试点。2013 年11 月建设全国碳市场被列入全面深化改革的重点任务之一。由于电力行业产品排放占比高、产品相对数据基础好、监管体系完备，全国碳市场建设初期以电力行业为突破口。2017年12 月国家发改委发布《全国碳排放权交易市场建设方案（发电行业）》，这标志着全国碳市场完成总体设计，正式启动。

除此之外，CCER在碳交易中也是一个重要环节。CCER作为一种碳抵消机制，是控排企业向实施“碳抵消”活动的企业购买可用于抵消自身碳排的核证量。在各地的CCER试点中，都规定了CCER可用于抵消的比例，基本在5%～10%不等。在2017年后，全国CCER项目审批终止。

3 电力市场与碳市场协同发展的思考

电力市场与碳市场虽分属不同领域，独立运作且流程独立，但是在“双碳”目标下，尤其是在中央财经委员会第九次会议提出构建以新能源为主体的新型电力系统的背景下，两个市场都被赋予了促进电力行业低碳发展、促进新能源消纳的重要目标和任务。但由于目标一致，会造成在职能方面存在重叠交叉的地方，如果不解决好这些问题，势必相互影响。

从碳市场来看，它将对优化发电结构起到积极的促进作用。全国碳排放权交易市场在发电行业率先启动，从短期来看，由于碳配额分配相对宽松，难以对发电企业成本造成实质性影响。但随着碳排放总量控制越发严格，配额方式会逐步从免费配额变为有偿配额，碳市场价格将快速上升。国内发电集团在考虑碳成本对经营的影响后，将加大风电、光伏等可再生能源的发展力度，同时高效率、低排放的发电机组会逐步替代低效率、高排放的火电机组，发电行业整体结构将向着低碳转型方向不断迈进，这会助力“构建以新能源为主体的新型电力系统”目标的实现。

从电力市场来看，它将推进碳市场建设和创新。从前期数据分析，在全国7个碳交易试点建设中，存在市场流动性不足、缺乏良好的价格形成机制等方面的不足，只有当部分企业出现配额缺口时，才会主动在市场上寻求交易。自中发9号文以来，我国电力市场发展成绩喜人，在全国32个省级行政区域建立了省级电力市场，在国网公司与南网公司范围内建立了区域电力市场，部分地区已经形成了“中长期+现货+辅助服务”的市场体系，为全国碳市场的建设提供了参考和借鉴。

如果让全社会主动消纳新能源，必须让新能源在消费侧具备价格优势，形成科学合理的资金流是新能源发展的重要途径。

一是在消费侧实现新能源终端价格优势。随着近年来风电和光伏发电成本大幅下降，新建项目已实现平价上网，不需要政府补贴。在此背景下，借鉴加州在电力市场和碳市场推动清洁能源发展的先进经验，推动发电企业的碳配额逐步从免费方法过渡到竞拍购买，以化石燃料为主的发电机组势必会增加碳排放这部分成本。同时，新能源企业不论是通过绿证还是CCER均能获得收益，与火电企业相比在消费侧将形成明显的价格优势。用电侧在降低成本的驱动下，将会主动寻求与新能源开展交易，实现新能源在消费侧的价格优势。二是保障火电企业调峰的收益。新能源发电呈现波动性与随机性的特点，调度机构为保障新能源充分消纳，需要让火电企业进行调峰，为新能源发电提供空间，火电企业将逐步从主力电源变为调峰电源。按照“谁受益、谁承担”的原则，新能源企业需要在辅助服务市场中向火电企业付出调峰补偿成本，保障火电企业的经营收益，实现科学发展。

对于火电企业来讲，按煤中碳含量70%计算，每千瓦时二氧化碳排放量约为0.87kg，按照碳交易54元/吨计算，如果配额制都采用有偿情况，火电企业每发一度电，需要考虑成本为4.7分钱。按照山西发电企业上网标杆电价0.332元/kWh来衡量，约占标杆电价的14%。

对于新能源企业来讲，全国八个碳排放交易权试点地区CCER的价格在20～30元/吨波动，通过各个假设条件进行测算，风电：通过出售CCER，风电项目每上网一度电可增收0.025元，可以每年贡献4%～7%的收入弹性。光伏：通过出售CCER，光伏项目每上网一度电可增收0.026元，可以每年贡献4%～7%的收入弹性。

在用户侧，由于新能源在消费侧价格的下降，加之可再生能源配额量的限制，双重作用将会推动用户积极购买新能源电力，进一步降低用户用电成本。

通过这样的方式，电力市场与碳市场在价格机制的作用下将形成良性循环，可再生能源的发电量将由于价格优势和政策红利占领市场，将大力推动建设以新能源为主体的新型电力系统。电力市场与碳市场耦合关系如下图所示。

图 电力市场与碳市场耦合示意图

4 下一步市场建设的构想

4.1 统筹考虑可再生能源配额与碳配额的关系

可再生能源配额在用户侧，是从正向角度出发去逐步扩大可再生能源的消纳总量，而碳配额在发电侧，是从反向角度出发去逐步控制缩减化石燃料为主的发电企业排放量。两者目标一致，都通过政策方式去实施，在实现“双碳”目标的路径上，两者需要形成合力加快推动电力系统的清洁化、低碳化。同时，可再生能源配额对应的是以省为实体，需要考虑每个省的经济发展、地域特色、装机情况等，碳配额是全国“一盘棋”的思路，对应的是以全国为单位。要统筹两个配额的设定并有机结合是今后面临的重要课题。

4.2 推动绿证与CCER共同发展

绿证与CCER都是对可再生能源在经济效益上的补充。绿证属于电力市场范畴，是用户侧由于不能达到可再生能源的配额标准，从新能源企业中购买绿证，按照1个证书对应1MWh结算电量标准计算。CCER 作为碳交易市场的重要机制，是火电企业在碳配额超标后，从新能源企业购买抵消超配额的方式，按照每吨二氧化碳计算。从现行的交易制度来看，绿证和CCER交易是两个平行的并行运行的市场，绿证对应的是电力用户，CCER对应的火电企业，建议对有补贴的新能源企业可以同时申请CCER和绿证。通过CCER和绿证，新能源外部成本的多渠道充分体现，对于补贴的加速退出和能源转型具有重要意义。

4.3 加强碳市场与电力市场发展相契合

全国碳市场启动以来，参与碳配额交易的主要是以集团公司为代表，代理所属的发电企业参与交易，而参与电力市场的是单个发电企业，参与的方式略有不同。建议持续深化碳市场建设，细化交易主体，将单个发电企业作为独立的交易主体参与到碳市场建设中，同时在碳交易过程中，由于不同地域发展水平不同，建议在同一省份内不同类型机组开展碳排放交易，加强与电力市场发展的契合度，共同构建以省为实体的价格体系，充分发挥新能源机组在电力市场上的价格优势。

4.4 延伸“绿电”使用成效

在未来碳市场建设中，要充分考虑用电企业使用“绿电”后在配额量方面的计算，因为这种用电方式从源端就减少了碳排放量，应该在计算碳配额方面有所考量。从经济效益角度考虑，这也将会促进用电企业主动消费“绿电”，积极与新能源企业进行交易。

5 结束语

尽管我国碳市场刚刚起步，但是未来可期。在与电力市场形成协同发展的机制后，尤其是在统筹考虑可再生能源配额与碳配额、绿证与CCER的关系，加强碳市场与电力市场发展相契合，延伸“绿电”使用成效后，将形成良性循环，有力促进可再生能源尤其是新能源的消纳，对于“构建以新能源为主体的电力系统”具有深远而重要的意义。