碳配额拍卖机制对我国发电行业减排成本传导效应分析模型及政策研究

Being the main participant in the seven pilots of carbon emission trading in China, the electric power sector emits 50% of the national CO2 emissions, ranking top compared with other industries. The construction and development of the carbon trade market will inevitable greatly impact the power generation industry with high carbon risk. This project will, from the angle of systematic science, by focusing on the important scientific problems faced by China’s carbon trade market and power generation sector and flexible utilizing system dynamics, decision-making and optimization theory, carry out the quantitative research of the impact of auctioning rate on the abatement cost of electricity sector in the seven pilots and in the national trading market. Surrounding the model construction of auctioning rate’s pass-through effect on the abatement cost of the electricity sector and regional auctioning development pattern, we discuss the theoretical method and system of carbon trade auctioning. We design the policy and measurement of carbon allowance allocation at different stages of development with emphasis of combining theory and practice. This project stresses the interconnection of different disciplines, aims to ensure the auctioning allocation transit smoothly from the free allocation to auctioning and to support policy decision making for the launching of integrated carbon market in 2017 and construction of scientific and effective national carbon market.

我国电力行业的二氧化碳排放量占全国排放总量的50%，居各行业之首，是碳交易最主要的参与主体之一。碳交易市场的建设与发展将对高碳风险型的发电行业造成较大的冲击。本项目聚焦我国碳交易体系和发电行业必须面临的亟待解决的关键科学问题，从系统科学的角度，灵活应用系统动力学方法、决策与优化理论方法，从全国碳交易市场和试点地区碳交易市场两个维度，定量研究碳配额拍卖比例对我国发电行业减排成本的影响，围绕碳配额拍卖比例对发电行业减排成本传导效应模型的构建、我国碳交易配额拍卖区域阶梯发展模式等问题，深入探讨研究碳交易配额分配方式的理论方法体系。本研究注重理论研究与管理实践相结合，设计碳配额在不同阶段的分配政策及措施。本研究强调多学科的交叉融合，旨在确保我国从碳配额免费分配机制平稳过渡到有偿拍卖机制、为我国2017年启动全国统一碳排放权交易体系，建构科学有效的国家碳排放交易市场提供政策支持。

项目背景：我国电力需求持续增长导致电力行业二氧化碳排放量仍呈现上升趋势，碳交易市场的建设与发展将对高碳风险型的发电行业造成较大的冲击。尤其是火力发电行业将承受着巨大的经营成本与风险。.主要研究内容：本项目聚焦我国碳交易市场建设与发展下的电力行业将面临的困境，针对我国碳交易体系和发电行业将面临的亟待解决的管理科学问题，灵活应用系统动力学方法、决策与优化理论方法，构建了全国碳交易市场和试点地区碳交易市场的碳配额拍卖比例对发电行业减排成本传导效应模型；形成了碳交易配额分配方式的理论方法体系；定量研究了不同碳交易拍卖比例对我国发电行业的减排总成成本和度电成本的影响;提出了未来国家开展碳交易配额拍卖的分区域五阶梯发展模式。.重要结果和关键数据：（1）确定了从碳拍卖交易机制设计到电力行业减排成本变化的分析路径和方法，构建了碳配额拍卖比例与发电行业减排成本传导效应模型，形成了碳交易配额分配方式的理论方法体系。具体包括：碳配额拍卖比例与碳定价的理论方法；碳配额拍卖比例与电源结构优化的理论方法；碳配额拍卖比例与火力发电技术结构优化的理论方法；碳配额拍卖比例与发电行业减排成本的理论方法。（2）不同碳配额拍卖比例下的我国发电行业减排成本影响进行了模拟研究结果显示，即使配额拍卖在1%的情况下，配额拍卖仍然会对我国发电行业造成较高的减排成本和压力，总减排成本得到548.3亿元。（3）不同拍卖比例下的有偿配额分配会给全国各试点区域的发电行业减排成本带来不同程度的影响。以2020年为例，当配额拍卖比例为1%的情况下，减排总成本从高到低，分别为天津（33.1亿元）、重庆（11.31亿元）、北京（11.25亿元）、上海（6.11亿元）、湖北（3.8亿元）。其中，广东省（拍卖比例在5%）其减排总成本在571.3亿元。（4）通过全国一体化和区域试点的研究比较，建议制定适合我国的区域碳排放配额拍卖的五阶段阶梯式发展模式。.科学意义：在理论构建方面，从欧洲、美国、澳大利亚等碳交易市场的建设等实践中获得启示，针对中国现行发电行业特征，构建了关于碳交易配额分配方式对发电行业减排成本的传导效应分析框架，取得突破性进展。系统构建碳配额不同拍卖比例下的发电行业减排成本研究的方法论框架，改善了已有研究中存在的方法论缺乏系统性和规范性的问题。