碳市場與電力市場耦合的歐洲經(jīng)驗

目前，中國碳市場已經(jīng)正式啟動，全國共納入2200多家發(fā)電企業(yè)。截至2021年12月31日，全國碳排放權(quán)交易市場第一個履約周期順利結(jié)束，全年碳排放配額成交量累計1.79億噸。

 

但我國電力市場與碳市場運行相對獨立，面對碳達峰、碳中和的時間表，電力行業(yè)怎樣利用兩個市場？能否實現(xiàn)1+1大于2的效果？歐洲的減排成果有目共睹，或許可以從中找到值得借鑒的經(jīng)驗。

 

2020年，歐洲電力交易總量達到12008億千瓦時，交易規(guī)模和市場主體數(shù)量逐年增長；歐盟排放交易體系（以下簡稱“EU-ETS”）中，僅歐盟排放配額（EUAs）和歐盟航空排放權(quán)配額（EUAAs）兩類碳衍生品的交易量就達到了7.29億噸二氧化碳當量，全部碳資產(chǎn)交易量在70億噸以上，占全球碳交易量的近80%。

 

歐盟排放交易體系第三階段（2013～2020）的碳交易量比第二階段（2008～2012）增加了13.15%，活躍度明顯增強。

 

根據(jù)歐洲的經(jīng)驗，碳市場與電力市場共同影響著電力企業(yè)的發(fā)展。碳市場將排放二氧化碳的成本內(nèi)部化，縮小了新能源發(fā)電成本和化石能源發(fā)電成本的差距。在電力市場中，新能源發(fā)電企業(yè)在電力市場的比較優(yōu)勢增大，擠壓化石能源發(fā)電企業(yè)的市場份額，電力行業(yè)的發(fā)電結(jié)構(gòu)逐漸變?yōu)橐钥稍偕茉礊橹?。通過市場中“看不見的手”，減少政府在推動可再生能源利用上的財政支出。因此，碳市場與電力市場的耦合，可以幫助發(fā)電企業(yè)更快地實現(xiàn)這一目標。那么，碳市場與電力市場耦合的基礎(chǔ)是什么？

 

何以耦合？

 

首先，碳市場與電力市場在市場類型上有相似走勢。

 

多年來，歐洲一直在推動碳市場和電力市場向競爭市場發(fā)展。對于碳市場，EU-ETS采用不再給電力企業(yè)分配免費配額的方式，迫使它們參與碳市場交易，這將提高企業(yè)減排的積極性，也防止因為減排要求導致社會成本大幅提升；對于電力市場，歐洲的《第三能源法案》用拆分“垂直一體化”公司、加強監(jiān)管電力行業(yè)反壟斷等措施，增強發(fā)電企業(yè)的競爭性，讓企業(yè)能自發(fā)地提高能源利用效率，從而降低社會成本。

 

在不斷推進區(qū)域市場的發(fā)展中，歐洲還注意多市場的連接。

 

在碳市場方面，雖然歐盟碳配額的分配與具體政策實施依舊以國家為單位進行，但參與碳市場的企業(yè)可以通過各大碳交易所進行跨國的碳資產(chǎn)交易。此外，歐洲各區(qū)域碳市場也在嘗試聯(lián)合發(fā)展，如2020年EU-ETS與瑞士碳交易體系（ETS）之間連接生效，促進歐洲整體減排目標實現(xiàn)。在電力市場方面，歐洲不僅有供各企業(yè)和個人消費者進行電力交易的區(qū)域市場，還有連接各區(qū)域市場的跨國電網(wǎng)，形成了歐洲統(tǒng)一的電力市場。由于兩個市場交易品種功能相似，歐洲能源交易所（EEX）等交易中心，既包含電力交易也包含碳資產(chǎn)的交易。而電力市場與碳市場都朝著統(tǒng)一、競爭發(fā)展的趨勢，體現(xiàn)了兩個市場的根本目的一致：低成本、高效率地促進電力行業(yè)可再生能源轉(zhuǎn)型。

 

其次，兩個市場的產(chǎn)品價格呈正相關(guān)。不論是現(xiàn)貨市場還是期貨市場，電力市場價格與碳市場價格變化均有相同趨勢。

 

有學者研究顯示，碳排放權(quán)期貨（EUA期貨）與北歐電力交易所（Nord Pool）、法國能源交易所（Powernext）、德國的歐洲能源交易所（EEX）和英國的阿姆斯特丹交易所（APX）中的電力期貨價格均有相同的變化趨勢。這主要是因為電力企業(yè)的可再生能源轉(zhuǎn)型不可一蹴而就，對于碳排放權(quán)有較強的需求，推動了碳價的上升。同時電力企業(yè)也會將因為購買碳配額上升的成本轉(zhuǎn)嫁給消費者，推動了電價的上升。

 

最后，眾多電力企業(yè)積極參與這兩個市場。歐盟排放交易體系納入了11000多家電力企業(yè)和其他工廠，并對它們的溫室氣體排放進行管控。

 

2006年，歐洲電力企業(yè)被分配了35%的碳排放配額，但這些配額低于它們的碳排放量，需要參與碳市場交易；尤其是2013年取消了免費配額后，電力企業(yè)更需要在碳市場進行碳資產(chǎn)交易。因此，電力企業(yè)始終是碳市場的積極參與者。洲際交易所（ICE）數(shù)據(jù)也表明，電力企業(yè)對于碳市場的高度關(guān)注拉動了碳期貨合約交易量增長。電力企業(yè)不僅在國家內(nèi)部進行碳配額的交易，還積極參與國際碳市場。例如在EU-ETS第一階段，有些電力企業(yè)手中有一半以上的碳配額是從其他國家購買的。同時北歐電力交易所（Nord Pool）資料顯示，北歐及波羅的海國家有370多家電力生產(chǎn)企業(yè)、約500家電力分銷商、380多家電力供應商參與電力交易。2020年僅在Nord Pool的交易電量（包括日間交易和日前交易）就達到了995億千瓦時。

 

在此基礎(chǔ)上，碳市場和電力市場的耦合得以實現(xiàn)，彌補兩個市場各自的劣勢。歐洲的電力市場雖然優(yōu)化了電力資源配置，但讓成本更低、排放更高的火電一度成為電力企業(yè)的首要選擇。而當碳市場使碳配額成為稀缺資源，將彌補電力市場的這一缺點，幫助歐洲更快更好地實現(xiàn)減排目標。

 

與此同時，歐洲碳市場雖然讓排放二氧化碳成為一種商品，但碳價的波動會給企業(yè)的經(jīng)營和投資帶來風險。不過，大宗商品與碳資產(chǎn)的投資組合或許對減少碳風險、增加收益十分有利。

 

“耦合”將加速低碳轉(zhuǎn)型

 

從能源的利用角度來說，碳市場與電力市場的耦合可以在不增加棄風、棄光率的條件下，加快可再生能源利用速度。電力行業(yè)可再生能源轉(zhuǎn)型的突破，也將是對其他產(chǎn)業(yè)的良好示范。

 

2010～2015年，歐洲大部分國家的可再生能源發(fā)電量的增長速度明顯快于2000～2005年。根據(jù)歐洲電力部門相關(guān)報告，歐盟排放交易體系的第三階段碳配額價格上漲，對燃煤電廠的經(jīng)濟性產(chǎn)生了很大的影響。2019年以硬煤和褐煤為燃料的發(fā)電量迅速下降，當年硬煤發(fā)電量下降了32%，褐煤發(fā)電量下降了16%。而煤炭發(fā)電缺失的發(fā)電量有近一半由可再生能源發(fā)電進行替代。在此情況下，2019年電力行業(yè)的二氧化碳排放量比2018年減少了12%，減少量達到1.2億噸。

 

在歐洲可再生能源利用規(guī)模擴大的同時，其內(nèi)部因為不同國家資源稟賦不同、可再生能源分布不同而產(chǎn)生的可再生能源消納問題，可由歐洲跨國電網(wǎng)的互通得到進一步改善。例如，法國核電充足，有近60座核電站，2019年核電占其全部發(fā)電量的66.5%。在滿足法國國內(nèi)電力需求之后，法國通過跨國電網(wǎng)將額外的核電出售給周邊國家來解決可再生能源消納問題。此外，歐洲的主要電力負荷區(qū)在中歐和西歐的經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，但可再生能源的發(fā)電電源大多數(shù)在光照充足、風資源豐富的北歐國家，跨國電網(wǎng)的互通幫助電力企業(yè)降低棄風、棄光率，節(jié)約成本。

 

從企業(yè)發(fā)展的角度來說，碳市場與電力市場的耦合可以幫助電力企業(yè)更好地在減排目標下實現(xiàn)轉(zhuǎn)型。

 

一是電力企業(yè)可以進行風險對沖。電力企業(yè)通常采用兩個手段來保值及盈利，其一是通過發(fā)電燃料、發(fā)電量以及碳配額的跨市場交易進行套期保值。企業(yè)選擇在電力市場賣出一定比例的發(fā)電量遠期，再買入滿足未來發(fā)電用的燃料遠期和碳配額遠期來鎖定碳價。其二是通過市場的價差進行套利操作。一種是利用一級市場（拍賣）和二級市場之間的價差進行套利，另一種是通過碳配額與核證減排等不同碳資產(chǎn)之間的現(xiàn)貨或期貨價差進行套利。除此之外，許多電力企業(yè)會成立專門的碳資產(chǎn)管理部門來負責在碳市場中的投資和交易，以便鞏固企業(yè)市場地位和增強企業(yè)實力。

 

二是電力企業(yè)不必擔心轉(zhuǎn)型的資金。可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展需要政策支持和持續(xù)的資金投入。在早期，政府為提高可再生能源的使用，投入了大量資金，卻造成了極大的財政壓力。碳市場的拍賣機制不僅能緩解政府的財政壓力，還為電力企業(yè)提供穩(wěn)定的可再生能源項目投資。隨著免費配額的不斷減少和經(jīng)濟的發(fā)展，EU-ETS的拍賣收入逐年增加，2019年年收入超過140億歐元。2013年至2019年期間，EU-ETS有一半以上的拍賣收入用于能源和氣候相關(guān)項目，其中用于可再生能源項目的投資，在一定程度上為電力企業(yè)的轉(zhuǎn)型提供了安全保障。

 

歐洲碳市場與電力市場的耦合經(jīng)驗值得我國參考。碳市場與電力市場的耦合將提高企業(yè)減排的積極性，加快電力行業(yè)的清潔低碳發(fā)展，在減少碳排放的同時，不會對能源供應的安全性、可靠性造成嚴重沖擊。

 

鑒于我國的電力市場化程度、電力市場和碳市場的活性均有待提高，建議加強電力市場與碳市場的協(xié)同，達到與歐洲碳市場與電力市場耦合相似的效果。具體如下：一是應加快擴大碳市場規(guī)模，在碳市場中納入更多其他行業(yè)的碳排放主體，以增加碳市場的流動性。二是可以適度地放松電價管制，因為在我國用電價格顯著低于供電成本的情況下，電價的上升可以刺激提高能源效率，這將有利于更好地實現(xiàn)碳減排和可持續(xù)發(fā)展。三是可以合并兩個市場中功能相似的監(jiān)管機構(gòu)，以降低碳市場運行的成本，同時增加碳金融衍生品的交易，幫助企業(yè)更好地實現(xiàn)“雙碳”目標。

 

（作者均供職于中國石油大學（北京）經(jīng)濟與管理學院）