基于效率与公平的全国碳市场钢铁行业配额分配方法的思考

(整期优先)网络出版时间:2023-04-15
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基于效率与公平的全国碳市场钢铁行业配额分配方法的思考

王玮

(运瓴能源(上海)有限公司,上海,210000)

【摘要】 本文研究了配额初始分配机制和方法,国内碳市场配额分配方法,尤其是各试点区域碳市场钢铁行业的配额分配方法,分析历史法、基准法等配额分类方法应用于全国碳市场中钢铁行业的优势和不足。以“双碳”为目标,推演出全国碳市场钢铁行业配额分配机制,促进整个钢铁行业降碳减排与低碳发展。本文的结论能够为政策制定主管部门制定合理的钢铁行业配额分配方式提供有益的建议。

【关键词】 钢铁行业 配额分配 碳交易 碳市场

1引言

碳交易是以市场为基础的碳定价工具,是一种以成本效益最优的方式减少碳排放的激励性的机制。我国的碳排放权交易市场服务于“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的国家基本战略。“双碳”目标下的经济高质量发展,需要全国碳市场明确的功能定位,即推动重点排放企业减碳、优化减排资金配置、促进相关行业的低碳发展。

2011年11月,国家发改委批准了北京、上海、深圳、天津、重庆、湖北、广东等七省市开展碳排放权交易试点并于2013年开始先后启动了试点交易。2021年7月,全国统一碳市场正式上线交易。发电行业重点排放企业2100余家纳入交易,覆盖约45亿吨二氧化碳当量的碳排放。

2国内碳市场配额分配机制

2.1常见配额分配机制与分析

初始配额分配是碳交易机制设计的基础,目前全球各碳市场已提出三种碳排放配额初始分配方式,包括免费分配、固定价格和拍卖。其中,免费分配法不要求企业支付初始费用, 缓解减排企业的抵制情绪, 减少碳交易政策在推进时的阻力, 成为应用最广泛的配额初始分配方式,目前国内的碳市场采用的也是免费分配。2021年2月开始实施的《碳排放权交易管理办法(试行)》也提出,全国碳市场配额分配初期以免费分配为主,适时引入有偿分配。

在碳配额免费分配机制下,有历史法、基准法等配额分配方法。其中历史法又分为历史总量法和历史强度法,即按照重点排放企业的历史排放强度或总量核定碳配额:历史总量法以企业历史碳排放总量数据为依据进行分配,一般选取过去3-5年的均值来减小产值波动带来的影响;历史强度法以企业历史碳排放强度数据为依据进行分配分配,企业分配的配额量等于排放强度与产量的乘积。基准法即按行业基准排放强度核定碳配额,将不同类型企业的碳排放强度按照一定的方式排序,通过选择其中 一定的比例 (也称基准线百分比)作为基准线,企业获得的碳配额等于其产量乘以基准线值。

历史法操作简单、易实施,适用于所有的行业,尤其是生产工艺产品特征故咋的行业,有利于总量控制和绝对减排,但会造成“鞭打快牛”,对行业排放强度低、生产效率高的企业不公平,因减排空间小,越是低碳的企业在碳市场中越处于不利位置。这显然是违背建立碳市场的初衷的,即鼓励低碳企业,让高碳企业买单。基准线法适用于生产流程及产品样式规模标准化的行业,基准线法则有利于“奖优罚劣”,但基准线法对各方面的数据要求都很高,配额分配方法的设定难度也相对较高。根据《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)》,最先纳入全国碳市场的发电行业采用的基准线法进行配额分配。

2.2国内试点碳市场钢铁行业配额分配方法

目前的国内区域试点碳市场中,天津、湖北、上海、广东、福建、重庆等六个区域中纳入行业中有钢铁行业。其中,湖北、上海、福建、重庆、天津等五个区域采用了历史法对钢铁企业的碳排放配额进行初始分配;;广东区域则采用了混合配额分配法,即在炼钢工序及其上游工序,采用了基准线法分配初始配额,炼钢工序之后主要是轧钢工序,采用的是历史总量法分配初始配额。

区域

分配方法

天津

钢铁行业配额分配采用历史法,企业当年分配配额=上一年度实际排放量×控排系数×核定比例。钢铁企业确因产品产量增长造成当年配额缺口较大且为全市碳排放强度下降做出积极贡献的可申请配额调整。

湖北

钢铁行业配额分配采用历史强度法,为企业基准年碳强度的加权平均值。对于企业在基准年期间,设施累计停产不足183天的,其年度碳排放量根据实际日均碳排放量乘以365天予以修正。

上海

钢铁行业配额分配采用历史强度法,基数为企业基准年内碳排放强度的加权平均值。

广东

对钢铁行业配额分配采用了混合分配方式:1)炼焦、石灰烧制、球团、烧结、炼铁、炼钢工序采用基准线法分配配额即各基准法工序产品产量×各基准法工序产品对应的基准值;2)钢压延与加工工序采用历史法分配配额即历史碳排放量×控排系数。

福建

钢铁行业配额分配采用历史强度法,强度值为最近三年碳排放强度的加权平均值。此外,因产品品种或产品结构等变化导致年度配额盈余/缺口超过配额调节比例的,对超出比例部分配额予以回收或补发。

重庆

采用历史强度法,取前三年单位产品碳排放强度的加权平均值。如果其中一年的就加权排放强度波动超过20%,则剔除后,其余两年平均。如果两年波动,则不剔除。

3我国钢铁行业的现状及碳排放特征

3.1我国钢铁行业现状

2021年,我国粗钢产量10.35亿吨,比2020年同比下降2.8%;钢材产量13.37亿吨,比2020年同比上升0.9%。在全国范围内,钢铁行业呈现以下的特征:

  1. 工艺以长流程为主,短流程为辅,还有少量的矿热炉工艺等。长流程是最常见的以铁矿石为原料的炼铁和炼钢方式,包括球团、烧结、焦炉、高炉、转炉等工艺流程。短流程是以废钢为主要原料,通过电炉炼钢的方式。矿热炉工艺是以红土矿为主要原料,通过矿热炉炼钢的方式,主要产品为不锈钢。
  2. 产能过剩,同质竞争,以螺纹钢等普通建筑钢材为主要终端产品,近些年热轧冷轧的深加工工艺逐渐增多。
  3. 行业内各企业工艺能力、排放水平差异巨大。由于受装备水平、原料质量、管理水平、技术能力等影响,行业内各企业的排放水平差异很大,尤其一些中小钢厂,排放水平较落后。
    1. 钢铁行业碳排放特征

从钢铁生产工艺来区分,短流程工艺以间接排放为主,碳排放源相对简单;长流程钢铁生产工艺的碳排放相对复杂。除外购电间接排放外,主要排放工序的特征排放源如下表:

工序

特征排放源

炼焦

固定燃烧源、含碳原料的过程排放源

烧结

固定燃烧源、碳酸盐分解

炼铁

固定燃烧源、碳酸盐分解

炼钢

石墨电极消耗产生排放

轧钢

固定燃烧源

参考最新的《钢铁生产企业2020年温室气体排放报告补充数据表》,长流程工艺主要的生产工序包括焦化、烧结、球团、高炉炼铁、转炉炼钢、轧钢、石灰、其他辅助以及自备电厂等,参与全国碳市场交易的碳排放仅包括能源排放以及能源作为原材料的排放,且不考虑自产自用的高炉、转炉及焦炉煤气。

4全国钢铁行业碳排放配额的思路与方法建议

4.1思路

针对我国钢铁行业目前发展现状以及“双碳”目标的要求,钢铁行业配额分配有以下一些基本思路:

在钢铁行业纳入全国碳市场的同时,覆盖范围要扩大到所有的炼焦、烧结、焦化、炼铁、炼钢等一个或多个生产设施的企业,避免引起碳排放泄漏。

在纳入全国碳市场的第一阶段,更多的需要考虑“奖优罚劣”,淘汰落后产能,兼顾总量削减和产能控制;此后阶段更多的考虑绝对减排和产能优化。

4.2方法建议

纳入企业范围:所有含炼铁、炼钢、焦化、烧结、球团等,且年综合能源消费量在1万吨标煤以上或年二氧化碳排放量在2.6万吨以上的企业,都应该同步随钢铁行业同步纳入到全国碳市场。但对于国内生产较少的钢产品,如硅钢等,建议暂缓纳入。

配额分配按照长流程、短流程和其他工艺路线予以选择,每个企业只能选择其中一个选项,如高炉+电炉工艺,只能归为长流程工艺路线,其中电炉环节只能参考转炉工序发放配额。

在纳入全国碳市场的第一阶段,尽可能在采用更多的工序中采用基准线法,在长流程中的焦化、烧结、球团、高炉炼铁、转炉炼钢、石灰等工序采用基准法分配配额;短流程中的电炉炼钢工序也用基准法分配配额;而对于轧钢和其他工艺路线的钢铁企业,则考虑用历史强度法分配配额;计算配额所用的产量上限为批复产能,即如产量未超过设计产能,配额计算方法为基准或排放强度与实际产量相乘,如产量在超过设计产能,配额计算方法为基准或排放强度与批复产能相乘;企业的配额总量为各工序的配额之和。在纳入全国碳市场的第二阶段以后,则采用全部的历史法分配配额,以达到绝对减排的目的。

参考文献

[1]蓝虹,陈雅函.碳交易市场发展及其制度体系构建.改革,2022(01):57-67

[2]杨翱.不同碳配额分配方式的中国经济波动效应研究(J).数量经济技术经济研究,2022(6):81-97

[3] 中华人民共和国2021年国民经济和社会发展统计公报. 国家统计局,

[4] 钢铁生产企业2020年温室气体排放报告补充数据表