留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

碳交易市场体系中的碳排放基准线:应用实践、研究进展与展望

梁为纲 赵晓丽 周凌峰 王晓蕾 汪霞

梁为纲, 赵晓丽, 周凌峰, 王晓蕾, 汪霞. 碳交易市场体系中的碳排放基准线:应用实践、研究进展与展望[J]. 环境科学研究, 2022, 35(10): 2244-2251. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2022.08.03
引用本文: 梁为纲, 赵晓丽, 周凌峰, 王晓蕾, 汪霞. 碳交易市场体系中的碳排放基准线:应用实践、研究进展与展望[J]. 环境科学研究, 2022, 35(10): 2244-2251. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2022.08.03
LIANG Weigang, ZHAO Xiaoli, ZHOU Lingfeng, WANG Xiaolei, WANG Xia. Carbon Emission Benchmark in Carbon Trading Market System: Application Practice, Research Progress and Prospect[J]. Research of Environmental Sciences, 2022, 35(10): 2244-2251. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2022.08.03
Citation: LIANG Weigang, ZHAO Xiaoli, ZHOU Lingfeng, WANG Xiaolei, WANG Xia. Carbon Emission Benchmark in Carbon Trading Market System: Application Practice, Research Progress and Prospect[J]. Research of Environmental Sciences, 2022, 35(10): 2244-2251. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2022.08.03
【碳达峰碳中和—聚焦减污降碳协同增效专题】编者按:随着2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标的提出,我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期. 2022年6月,生态环境部等七部门联合印发《减污降碳协同增效实施方案》,对推动减污降碳协同增效作出系统部署. 本专题以国家减污降碳重大需求为主题,所包括文章研究区域覆盖我国30个省(自治区、直辖市)以及长江三角洲、广东省等重点区域,研究内容涉及经济结构转型、产业结构调整、土地利用方式、土壤修复工程等对减污降碳协同增效的影响等方面,同时还包括国内外碳排放基准、碳足迹等最新研究进展. 专题相关研究成果对推动我国减污降碳协同增效相关领域科学研究具有参考价值.

碳交易市场体系中的碳排放基准线:应用实践、研究进展与展望

doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2022.08.03
基金项目: 国家杰出青年科学基金(No.41925031);国家自然科学基金重大项目(No.41991315);中央财政科技计划结余经费(No.2021-JY-11)
详细信息
    作者简介:

    梁为纲(1995-),男,山西忻州人,硕士,主要从事环境质量基准研究,beikeliangweigang@163.com

    通讯作者:

    周凌峰(1992-),男,浙江衢州人,助理研究员,博士,主要从事环境系统模拟研究,zhoulf@mail.bnu.edu.cn

  • 中图分类号: X24

Carbon Emission Benchmark in Carbon Trading Market System: Application Practice, Research Progress and Prospect

Funds: National Science Fund for Distinguished Young Scholars, China (No.41925031);Major Research Plan of National Natural Science Foundation of China (No.41991315);Surplus Funds of Science and Technology Plan of the Central Government, China (No.2021-JY-11)
  • 摘要: 碳交易作为一种碳减排的市场化手段和政策工具,在推动绿色低碳可持续发展中发挥着重要作用. 碳排放基准线是碳交易市场体系的重要组成部分,其对标行业先进碳排放水平,是碳交易机制中使用基准线法计算碳配额的主要依据. 我国已发布了全国发电行业的碳排放基准线,随着碳交易市场的稳步推进和发展,对于其他行业碳排放基准线的研究和制定需求愈发迫切. 本文以水泥行业为例,概述了碳排放基准线的制定方法,梳理了国内外碳排放基准线的应用实践及研究进展. 总体上,当前我国碳排放基准线工作滞后于欧美地区,面临覆盖行业少、行业内部标准不一、数据基础薄弱、区域及企业间差异未充分考虑等问题,难以保证碳配额分配的科学性和公平性. 未来,建议以发电行业为突破口,尽快统一各行业内部基准线制定方案,优先考虑高碳行业;构建适用于我国碳市场的产品分类体系,完善不同主体的碳核算技术标准,明确不同产品的碳核算边界;加强对企业活动数据的监管力度,严格碳配额核算、分配过程,保证碳额分配的透明、公平;围绕地区或企业间的差异量化与配额修正等关键问题开展深入研究,提高基准线适用水平.

     

  • 图  1  碳排放核算、碳排放基准线和碳配额分配之间的关系

    Figure  1.  Relationship between carbon emission accounting, carbon emission benchmark and carbon allowance

    图  2  碳排放基准线的一般制定流程(以我国水泥行业为例)

    Figure  2.  General process of carbon emission benchmarks formulation (taking China's cement industry as an example)

    表  1  欧盟碳交易体系(EU ETS)的碳排放基准线类型

    Table  1.   Types of carbon emission benchmarks in the EU ETS

    方法类型基准线单位适用条件  所涉及的碳排放边界
    产品基准线 取决于产品 t/单位产品(以CO2计) 具有可用的产品基准线 产品系统边界内的排放
    热值基准线 62.3 t/TJ(以CO2计) 无产品基准线,热值可测量 与生产相关的排放,独立于产品基准线之外
    燃料基准线 56.1 t/TJ(以CO2计) 无产品基准线,热值不可测量,存在燃料燃烧排放 来源于燃料燃烧的排放,独立于产品基准线和热值基准线之外
    生产过程基准线 历史排放量的97% t/TJ(以CO2计) 无产品基准线,热值不可测量,无燃料燃烧排放,存在“过程排放” 所涉及的排放独立于以上类型之外
    下载: 导出CSV

    表  2  当前我国各行业碳排放基准线的研究情况

    Table  2.   Current research on carbon emission benchmarks of various industries in China

    行业范围数据基础碳排放基准线选取方式及水平数据来源
    钢铁行业 24个省 552家钢铁企业上报数据 基准线包括炼钢及之前的6个工序,采用效率较高的前70%~80%范围内的企业碳排放强度平均值 文献[27]
    化工行业 全国 8套乙烯装置 采用以企业产量为权重的碳排放强度加权平均法,根据不同的累积产量划线,获得不同梯度的碳排放基准线 文献[28]
    2018年64家电解铝企业的核查填报数据 碳排放强度前70%~80%企业的产量加权碳排放强度 文献[29]
    热力行业 天津市 472家供热厂,27台供热机组的数据 碳排放基准线为前40%~50%的供热厂碳排放强度的平均值 文献[30]
    沈阳市 72家供暖企业数据 选择技术水平领先的前40%的供热企业单位面积碳排放量的平均值作为沈阳市2013年供暖行业的碳排放基准线 文献[31]
    电力行业 天津市 2014年15家主要发电企业的32台发电机组数据 亚临界300 MW机组及超高压及以下、300 MW以下机组取天津市前40%企业对应的碳排放强度水平;对于超超临界1 000 MW机组、超临界500 MW机组、亚临界600 MW机组,去掉各组基准线中的最高值与最低值,其余数据取平均值作为碳排放基准线;对于燃气机组,碳排放基准线取天津市平均值 文献[32]
    天津市 参考天津市、山东省和浙江省的地方标准,碳排放基准线取标准平均值 文献[30]
    建筑行业 上海市 39家大型公共建筑2009—2015年的碳排放数据 将建筑碳排放量从小到大排列分成四等份,将四分位统计中的下四分位点设置为基准线 文献[33]
    下载: 导出CSV
  • [1] World Meteorological Organization (WMO).WMO greenhouse gas bulletin:the state of greenhouse gases in the atmosphere based on global observations through 2020[R].Geneva:WMO,2021:2-3.
    [2] International Energy Agency (IEA).Global energy review:CO2 emissions in 2021[R].Paris:IEA,2021:3.
    [3] 王涵,马军,陈民,等.减污降碳协同多元共治体系需求及构建探析[J].环境科学研究,2022,35(4):936-944.

    WANG H,MA J,CHEN M,et al.Analysis of needs and construction of coordinated multi-governance system for pollution reduction and carbon reduction[J].Research of Environmental Sciences,2022,35(4):936-944.
    [4] 严刚,郑逸璇,王雪松,等.基于重点行业/领域的我国碳排放达峰路径研究[J].环境科学研究,2022,35(2):309-319.

    YAN G,ZHENG Y X,WANG X S,et al.Pathway for carbon dioxide peaking in China based on sectoral analysis[J].Research of Environmental Sciences,2022,35(2):309-319.
    [5] PEACE J,JULIANI T.The coming carbon market and its impact on the American economy[J].Policy and Society,2009,27(4):305-316. doi: 10.1016/j.polsoc.2009.01.002
    [6] LI W,JIA Z J.The impact of emission trading scheme and the ratio of free quota:a dynamic recursive CGE model in China[J].Applied Energy,2016,174:1-14. doi: 10.1016/j.apenergy.2016.04.086
    [7] XIAN Y J,WANG K,WEI Y M,et al.Opportunity and marginal abatement cost savings from China's pilot carbon emissions permit trading system:simulating evidence from the industrial sectors[J].Journal of Environmental Management,2020,271:110975. doi: 10.1016/j.jenvman.2020.110975
    [8] ZETTERBERG L.Benchmarking in the European union emissions trading system:abatement incentives[J].Energy Economics,2014,43:218-224. doi: 10.1016/j.eneco.2014.03.002
    [9] California Air Resource Board (CARB).Cap-and-trade:market oversight and enforcement.appendix B:development of product benchmarks for allowance allocation[R].Sacramento:CARB,2011:56-59.
    [10] 陈志斌,孙峥.中国碳排放权交易市场发展历程:从试点到全国[J].环境与可持续发展,2021,46(2):28-36.

    CHEN Z B,SUN Z.Development history of carbon emission rights trading market in China:from pilots to national[J].Environment and Sustainable Development,2021,46(2):28-36.
    [11] 赵永斌,丛建辉,杨军,等.中国碳市场配额分配方法探索[J].资源科学,2019,41(5):872-883.

    ZHAO Y B,CONG J H,YANG J,et al.An innovative allowance allocation method in China's unified national emissions trading scheme[J].Resources Science,2019,41(5):872-883.
    [12] GAGELMANN F.The influence of the allocation method on market liquidity,volatility and firms' investment decisions[M].New York:Springer,2008:69-88.
    [13] WOERDMAN E,ARCURI A,CLÒ S.Emissions trading and the polluter-pays principle:do polluters pay under grandfathering?[J].Review of Law & Economics,2008,4(2):565-590.
    [14] QUIRION P.Historic versus output-based allocation of GHG tradable allowances:a comparison[J].Climate Policy,2009,9(6):575-592. doi: 10.3763/cpol.2008.0618
    [15] XIONG L,SHEN B,QI S Z,et al.Assessment of allowance mechanismin China's carbon trading pilots[J].Energy Procedia,2015,75:2510-2515. doi: 10.1016/j.egypro.2015.07.249
    [16] 陈红敏.国际碳核算体系发展及其评价[J].中国人口·资源与环境,2011,21(9):111-116. doi: 10.3969/j.issn.1002-2104.2011.09.019

    CHEN H M.Evaluation on the development of international carbon accounting systems[J].China Population,Resources and Environment,2011,21(9):111-116. doi: 10.3969/j.issn.1002-2104.2011.09.019
    [17] 贺晋瑜,何捷,王郁涛,等.中国水泥行业二氧化碳排放达峰路径研究[J].环境科学研究,2022,35(2):347-355.

    HE J Y,HE J,WANG Y T,et al.Pathway of carbon emissions peak for cement industry in China[J].Research of Environmental Sciences,2022,35(2):347-355.
    [18] SARTOR O,PALLIÈRE C,LECOURT S.Benchmark-based allocations in EU ETS Phase 3:an early assessment[J].Climate Policy,2014,14(4):507-524. doi: 10.1080/14693062.2014.872888
    [19] DAI F,XIONG L,MA D.How to set the allowance benchmarking for cement industry in China's carbon market:marginal analysis and the case of the Hubei emission trading pilot[J].Sustainability,2017,9(2):322. doi: 10.3390/su9020322
    [20] MARSCHEIDER-WEIDEMANN F,SINGER N,SINGH R,et al.Methodology for the free allocation of emission allowances in the EU ETS post 2012:sector Report for the Chemical Industry[R].Brussels:European Commission,2009:15-20.
    [21] Environmental Protection Agency (EPA).Guidance document No.9 on the harmonized free allocation methodology for the EU-ETS post 2012[M].Brussels:European Commission,2011:26-28.
    [22] Center for Climate and Energy Solutions (C2ES).The American Clean Energy and Security Act (Waxman-Markey Bill)[EB/OL].Arlington:C2ES,2017[2022-04-26]https://www.c2es.org/federal/congress/111/acesa.
    [23] 王丽娟,张剑,王雪松,等.中国电力行业二氧化碳排放达峰路径研究[J].环境科学研究,2022,35(2):329-338.

    WANG L J,ZHANG J,WANG X S,et al.Pathway of carbon emission peak in China's electric power industry[J].Research of Environmental Sciences,2022,35(2):329-338.
    [24] 生态环境部.2019—2020年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案(发电行业)[R].北京:生态环境部,2020:1-3.
    [25] 苏玲彦,姚艳霞,胡永飞,等.化工行业碳排放配额分配方法探讨[J].现代化工,2021,41(10):7-10. doi: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.10.002

    SU L Y,YAO Y X,HU Y F,et al.Exploration on allocation method of carbon emission quota in chemical industry[J].Modern Chemical Industry,2021,41(10):7-10. doi: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.10.002
    [26] SCHLEICH J,CREMER C.Using benchmarking for the primary allocation of EU allowances:an application to the German power sector[R].Karlsruhe:Fraunhofer-Institut Für System- Und Innovationsforschung ISI,2007:20-21.
    [27] 谭琦璐,刘兰婷,朱松丽.全国碳交易下中国钢铁行业的基准线法研究[J].气候变化研究进展,2021,17(5):590-597.

    TAN Q L,LIU L T,ZHU S L.Study on the benchmark method for national carbon trading in China's iron and steel industry[J].Climate Change Research,2021,17(5):590-597.
    [28] 李远,王北星,蔡玉田.我国乙烯行业碳排放基准值制定研究[J].石油石化绿色低碳,2019,4(5):1-7. doi: 10.3969/j.issn.2095-0942.2019.05.001

    LI Y,WANG B X,CAI Y T.Study on CO2 emission benchmark value of China's ethylene industry[J].Green Petroleum & Petrochemicals,2019,4(5):1-7. doi: 10.3969/j.issn.2095-0942.2019.05.001
    [29] 惠婧璇,朱松丽.全国碳排放权交易市场下电解铝行业基准线法研究[J].气候变化研究进展,2022,18(3):366-372.

    HUI J X,ZHU S L.Study on the benchmark method of China's electrolytic aluminum sector under national carbon emission trading market[J].Climate Change Research,2022,18(3):366-372.
    [30] CHEN G F,ZHENG X J,CONG L.Energy efficiency and carbon dioxide emissions reduction opportunities in district heating source in Tianjin[J].Frontiers in Energy,2012,6(3):285-295. doi: 10.1007/s11708-012-0197-7
    [31] 常莎莎,郗凤明,毕垒,等.供热行业碳排放基准线研究:以沈阳市为例[J].气候变化研究进展,2016,12(6):554-560.

    CHANG S S,XI F M,BI L,et al.The carbon emission baseline from heating industry:a case study in Shenyang City[J].Climate Change Research,2016,12(6):554-560.
    [32] 张宁,贺姝峒,王军锋,等.碳交易背景下天津市电力行业碳排放强度与基准线[J].环境科学研究,2018,31(1):187-193. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.03.35

    ZHANG N,HE S T,WANG J F,et al.Carbon intensity and benchmarking analysis of power industry in Tianjin under the context of cap-and-trade[J].Research of Environmental Sciences,2018,31(1):187-193. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.03.35
    [33] 李月寒,胡静,刘佳.面向碳交易的上海市建筑运营维护阶段碳排放基准线研究[J].环境与可持续发展,2019,44(3):132-136. doi: 10.19758/j.cnki.issn1673-288x.201903132

    LI Y H,HU J,LIU J.Allowance benchmarking analysis of building industry for the Shanghai emission trading pilot[J].Environment and Sustainable Development,2019,44(3):132-136. doi: 10.19758/j.cnki.issn1673-288x.201903132
    [34] QIN Q D,LIU Y,LI X,et al.A multi-criteria decision analysis model for carbon emission quota allocation in China's east coastal areas:efficiency and equity[J].Journal of Cleaner Production,2017,168:410-419. doi: 10.1016/j.jclepro.2017.08.220
  • 加载中
图(2) / 表(2)
计量
  • 文章访问数:  575
  • HTML全文浏览量:  83
  • PDF下载量:  183
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-30
  • 修回日期:  2022-08-09
  • 网络出版日期:  2022-10-11

目录

    /

    返回文章
    返回