2020年9月，习近平主席关于中国将“力争二氧化碳排放于2030年前达到峰值、努力争取2060年前实现碳中和”的宣示为中国经济和社会发展的深刻变革提出了清晰的愿景和时间表。中国未来几十年的减排步伐对将全球变暖控制在1.5℃的目标至关重要。电力部门占中国能源系统二氧化碳排放量1 的近一半，电力部门减排是实现中国气候雄心的一大重点。政策制定者需通过设计激励机制和调整市场体系来保证中国的电力行业能够抓住低碳技术成本快速下降、蓬勃发展的契机，并通过机组改造升级、市场定位调整和提前退役来实现现有化石能源发电产能的转型。

加快电力行业低碳转型以助力实现碳中和目标需要政策之间的协调配合。本报告响应中国政府向国际能源署在碳排放交易体系（ETS）与能源、气候政策协同方面的合作邀请。报告探索了中国全国碳市场与可再生能源政策，尤其是可再生能源配额制（RPS）在电力行业的相互作用与政策效果。报告研究如何加强这一政策组合的协同作用，并探索通过增强碳市场作用来推动电力部门的碳排放轨迹更符合中国碳中和目标需要的可能途径。

中国的全国碳市场于2021年启动交易，目前纳入发电行业，每年覆盖约45亿吨二氧化碳排放量，为全球覆盖温室气体排放量规模最大的碳市场。目前，中国碳市场采取基于排放强度的设计、免费分配配额，即根据被覆盖企业所拥有的燃煤和燃气机组的实际产出量（如供电量）和预先规定的碳排放强度基准值（如单位供电碳排放基准），向覆盖企业免费分配配额；当前发电行业基准仅针对燃煤和燃气机组设立。这一设计与欧盟碳市场等多数正在运行的碳市场所采用的预先设置排放上限、对覆盖排放量进行总量控制的设计不同。目前中国全国碳市场对燃煤、燃气机组设有四个基准类别，根据燃料、发电技术和机组规模做出区分。

在这一背景下，本报告针对电力部门分析了2020-2035年间的五个政策情景，在时间跨度上对应中国的第十四个五年规划和2035年远景目标纲要（China, State Council, 2021a）。为探索不同碳市场设计的影响，不同政策情景中对电力需求增长、发电技术成本变化和当前可再生能源配额制政策设计的假设保持一致。考虑到中国当前的电力体制改革进程，各情景中假设中国电力系统自2025 年起实施经济调度，这是将二氧化碳价格信号有效地纳入经营、投资和消费决策中的一个要素。

其中两个情景用于建立反事实对照情景和分析当前政策设计。可再生能源配额制情景（RPS情景）为一个反事实对照情景，该情景中根据当前可再生能源配额制设置非水电可再生能源电力占比目标，并假设该目标逐渐提高，在2030年达25.9%，2035年达36.0%；但该情景中不设有针对性的二氧化碳排放控制或碳定价政策。2这一情景旨在为区分评估碳市场作用提供参照。可再生能源配额制-碳市场情景（RPS-ETS情景）为当前政策情景，该情景在可再生能源配额制情景的政策假设基础上，根据当前政策设计实施基于排放强度、免费分配配额的碳市场。该情景假设碳市场的配额基准线逐渐平稳收紧。

同时，报告分析了三个碳市场加强情景（ETS+情景），在保持相同可再生能源配额制政策假设的基础上，探索多种在2025年后加强碳市场的政策设计：碳市场+基准收紧情景（ETS+BM情景）保持基于排放强度、免费分配配额的碳市场设计，但大幅收紧配额基准线；碳市场+拍卖情景（ETS+Auction情景）在基于排放强度、基准逐渐平稳收紧的碳市场设计中引入部分配额拍卖；碳市场+总量控制情景（ETS+Cap情景）由基于排放强度的碳市场设计转向采取设有碳排放总量上限的总量控制设计。本报告中的三个碳市场加强情景（ETS+情景）旨在推动电力部门在2025年后实现更深度减排，使其碳排放轨迹更为符合中国宣布的2060年前碳中和目标的需要。三个碳市场加强情景（ETS+情景）以国际能源署承诺目标情景（APS）3中的碳排放轨迹为参考，探索碳市场未来可能设计的影响。

下表总结了反事实对照情景外各情景中的主要碳市场设计和模拟结果：

实现比可再生能源配额制-碳市场情景中更深度的减排将使发电行业向更符合中国碳中和目标的方向转型。为助力实现全经济领域2060年前碳中和的目标，中国的电力行业很可能需在2055年前实现二氧化碳净零排放（IEA，2021a）。发电行业的加速转型不仅将进一步减少中国最大二氧化碳排放源的排放量，还将更大地发挥电力部门在通过电气化促进终端用能行业脱碳、从而减少全社会总排放方面的作用。避免新增不配备CCUS的煤电产能、加速电力部门转型也将有助于以更加有序的方式实现碳中和，并减少碳排放锁定和资产搁浅的负担和风险（IEA，2021a）。

多种加强碳市场的设计方案可使二氧化碳减排量较可再生能源配额制-碳市场情景中翻倍，支持发电行业实现更符合碳中和需要的排放轨迹。在三个碳市场加强情景中，到2035年，发电行业的排放量比2020年降低38%，这几乎是可再生能源配额制-碳市场情景中减排量的两倍。不同的碳市场加强方案均可推动实现这些额外减排。如果保留目前的设计，即基于强度且免费分配的碳市场，则基准收紧的速度与可再生能源配额制-碳市场情景相比需要在2025-2030年间翻一番，在2030-2035年间几乎提至四倍（碳市场+基准收紧情景），到2035年将煤电基准线降至2020年水平的三分之二。在碳市场+拍卖情景中，到2035年需拍卖约四分之一的配额，同时保持煤电基准线收紧速率与可再生能源配额制-碳市场情景相同。第三种加强方案（碳市场+总量控制情景）需在碳市场设计中引入与符合碳中和需要的排放轨迹相一致的碳排放总量上限路径。

三种碳市场加强情景可推动电力部门实现相同的排放轨迹，但三者成本不同。由于电力需求逐年增长，所有情景中的系统总成本4皆有明显上升：在可再生能源配额制-碳市场情景中，系统总成本从2020年的2.80万亿元人民币（4340亿美元）增加到2035年的4.28万亿元人民币（6640亿美元）。在各碳市场加强情景中，在相同的电力需求假设下，碳市场+总量控制情景中电力系统总成本最低。到2035年，碳市场+总量控制情景中的系统总成本与可再生能源配额制-碳市场情景中相同，但较2020年额外减少了约20%的二氧化碳排放量。碳市场+拍卖情景2035年系统总成本略高（4.34万亿元人民币，合6730亿美元），而碳市场+基准收紧情景中成本最高（4.49万亿元人民币，合6980亿美元），较可再生能源配额制-碳市场情景高5%。此外，在碳市场+拍卖情景中，到2035年，配额拍卖产生的收入可达2600亿元人民币（400亿美元）。配额拍卖收入可用于降低能源价格上升对于电力消费者的额外负担或是降低电价上升对于产业竞争力的影响，亦可用于支持技术创新和能效措施以降低未来减排的成本。

基于总量控制的碳市场设计通过优先采用成本最低的减排机会，特别是可再生能源替代来实现更高的经济效益。基于总量控制的碳市场由于其不偏向某种技术的中立性，使发电行业能按照成本效益选择减排技术，从而推动可再生能源对煤电的替代。相比之下，碳市场+基准收紧情景主要依靠鼓励煤电配备CCUS这种尚未成熟且成本相对更高的方式实现减排，该情景中发电成本相应较高。在基于强度的碳市场中引入配额拍卖（碳市场+拍卖情景）将提高化石燃料发电技术面临的实际碳排放成本，从而既能激励化石能源转向可再生能源发电，也鼓励包括通过部署CCUS等方式降低煤电的排放强度。因此，在碳市场+总量控制情景中，碳市场可通过一个相对较低的配额价格激励化石能源转向成熟的可再生能源，该情景中 2035年的配额价格约为100元/吨二氧化碳（16美元/吨二氧化碳）。而基于强度的碳市场（碳市场+基准收紧情景和碳市场+拍卖情景）将带来更高的配额价格，为实现相同的排放轨迹，2035年的配额价格约为300元/吨二氧化碳（47美元/吨二氧化碳）。这是因为基于强度的设计至少需要部分通过CCUS的部署来实现减排，而该技术相对需要更多的资金支持。

随着中国的碳中和目标将政策重心逐步从降低排放强度过渡到实现绝对减排，政策制定者可考虑以下的政策建议，加强碳市场设计，加快电力部门的减排，从而更好地支撑中国于2060年前实现碳中和的目标：

• 从预期的政策优先目标出发，权衡不同的碳市场设计方案，考量各方案对于减排成本、碳价和发电结构等的影响。虽然不同方案均可使电力部门实现相同的排放轨迹，但它们可以服务于不同的政策优先目标，包括支持可再生能源和CCUS等不同技术。不同的碳市场设计也将需要与其它政策不同程度的协调（例如相应调整可再生配额制的目标要求或注重尚不成熟的可再生能源，又如CCUS技术的部署需要二氧化碳运输和封存基础设施的建设）。
• 提前沟通中国碳市场未来的政策设计走向，包括中期（如未来5至10年）基准或总量上限轨迹等，为市场参与者提供合理预期和规划方面的确定性，引导发电企业管理、投资和技术创新决策，加速向碳达峰、碳中和目标的转型。
• 建立旨在完善针对碳市场与其它政策衔接、涉及各相关政府部门的政策协调机制，事前评估不同政策之间的相互作用，避免政策之间冲突造成的负面影响，并定期评估政策效果。考虑在政策设计中引入配额储备机制（如欧盟碳市场的市场稳定储备机制）或价格上下限等灵活性机制，帮助碳市场应对预期外的政策交互和外部因素的影响。
• 考虑在“十四五”时期将配额拍卖逐步引入碳市场，以鼓励成本更低的、更多元的减排机制，在激励化石能源发电效率提升、CCUS技术部署的同时，鼓励可再生能源的进一步发展。配额拍卖也将产生拍卖收入，可用于缓解政策分配公平性和产业竞争力问题，也可用于投资低碳技术创新和能效措施等气候行动。
• 考虑在“十五五”时期过渡到总量控制与交易体系并设置严格的排放总量上限，使碳市场更好地发挥支持中国实现碳中和目标的关键作用，减少对额外的可再生能源激励政策的需求，降低减排整体成本。即使碳市场采用总量控制的设计，仍可通过特殊设计（如额外的免费配额等）来支持CCUS的发展和部署，或可在碳市场之外通过其它专项政策支持其发展。
• 加快推进碳市场覆盖其它高耗能行业，考虑允许金融机构等非履约主体参与碳市场交易。扩大碳市场行业覆盖范围将通过纳入更多的减排机会、降低减排成本，并建立覆盖多行业的碳价信号，支持实现碳中和目标。开放碳市场交易主体范围将扩大参与配额交易的机构数量，提高市场流动性，促进碳市场价格发现。