2019年9月，生态环境部根据《全国碳排放权交易市场建设方案（发电行业）》中关于碳排放权市场建设的部署，提出两套配额分配实施方案（试算版），为各省、自治区、直辖市主管部门及纳入碳排放权交易的重点排放发电企业提供试算依据。在此之前，北京、上海、天津、广东、湖北、重庆、深圳和福建自2013～2016年相继启动碳排放权交易试点工作，并完成了主管部门配额分配、企业排放报告报送、第三方核查、企业履约清缴等碳市场完整运行的流程，积累了丰富的经验和教训。

2020年，全国碳市场建设的各项准备工作即将进入攻坚阶段，作为核心元素的配额分配方案将成为各方关注的焦点。本文将以各试点地区及全国两套试算方案为依据，对各方案的机组分类、基准线差异、调整系数、有偿分配比例等进行分析和研究，旨在为主管部门和企业对配额管理提供参考。

 

一、发电行业碳排放配额分配总体思路

目前，发电行业常见碳排放分配方法主要有两种：基准线法和历史强度法。全国分配方案的两套试算方案，上海、北京、湖北、深圳、福建和广东省的燃煤和燃气机组均采用基准线法，即企业当年度所得配额为各类发电机组的供电（供热）碳排放基准值乘以当年度机组供电（供热）量乘以调整系数。天津所有发电供热企业和广东省资源综合利用机组、使用石油焦发电机组和供热机组采用历史强度法进行发电行业配额分配，即企业当年度配额为上年度发电（供热）排放强度乘以当年度发电（供热）量乘以控排系数。重庆采用企业自主申报的分配方法，不纳入本次研究范围。

相较历史强度法，基准线法对相同类型机组设定同一条排放基准加强了配额分配的公平性，减少“鞭打快牛”的情况发生，有助于激励企业提高能源利用效率，降低碳排放，发挥碳市场对企业的减排约束力。但考虑到部分地区同类型的机组较少，历史强度法可作为地区碳排放分配的方案之一。考虑到各省市的经济发展水平、火电机组负荷率、冷却方式、供热比差异较大，全国碳排放分配方法既应考虑分配方案的公平性和透明性，根据供能方式和机组的差异，对基准线设置相应的调整系数，也应考虑到方案的可操作性，相关系数可监测、可报告、可核查。

 

二、全国和各试点地区配额分配方案差异分析

（一）机组分类

发电机组分类是全国两套试算方案与各地区方案差异的核心，如表1所示。各地区分配方案主要根据当地已运行的发电机组的类型进行机组分类。北京和深圳已完成发电能源结构调整，火力发电以燃气为主，燃煤机组不做进一步细分；其他省市按照能源种类、装机容量和压力等级进行发电机组类型细分。

 

表1  各分配方案机组分类一览

方案		机组分类
全国	方案一	常规燃煤机组；燃煤矸石、水煤浆等非常规燃煤机组；燃气机组3类
	方案二	300MW等级以上常规燃煤机组；300MW等级及以下常规燃煤机组；燃煤矸石、水煤浆等非常规燃煤机组；燃气机组4类
上海		12MW中压燃煤机组；300MW亚临界燃煤机组；600MW亚临界燃煤机组；600MW超临界燃煤机组；660MW超超临界燃煤机组；1000MW超超临界燃煤机组；E级燃油机组；E级燃气机组；F级燃气机组9类
北京		燃煤机组；F级以下燃气机组；F级燃气机组3类
湖北		300MW亚临界燃煤机组；300MW超临界燃煤机组；600MW超临界燃煤机组；600MW超超临界燃煤机组；1000MW超超临界燃煤机组5类
广东		300MW以下循环流化床燃煤机组；300MW以下非循环流化床燃煤机组；300MW循环流化床燃煤机组；300MW非循环流化床燃煤机组；600MW亚临界燃煤机组；600MW超临界燃煤机组；600MW超超临界燃煤机组；1000MW燃煤机组；390MW以下燃气机组；390MW燃气机组10类
深圳		燃煤机组；9E级NG机组；9E级LNG热电联产机组；9E级LNG发电机组；9F级LNG发电机组5类
福建		超高压及以下循环流化床燃煤机组；超高压及以下燃煤机组；300MW级亚临界循环流化床燃煤机组；300MW亚临界燃煤机组；600MW级超临界燃煤机组；600MW级超超临界燃煤机组；1000MW级超超临界燃煤机组；燃气机组8类

分配方案对机组分类的粗细程度体现了主管部门对发电企业未来发展的政策引导。对发电机组分类较粗的方案（全国试算方案一）导致拥有大装机容量的高效发电机组的企业在碳市场可以卖出配额，小装机容量的老旧机组需要在碳市场中付出大量的履约成本。该方案体现政策引导高效发电机组，通过碳市场等政策工具引导企业逐步淘汰老旧、落后的发电机组。对发电机组分类较细的方案导致同类型机组中运行效率较高的发电企业在碳市场中获利，鼓励企业加强节能管理和节能改造，提高运行能效。

 

（二）配额计算方法

1.计算公式

各方案配额计算公式基本采用供（发）电量与供（发）电排放强度乘积的结果，如表2所示。

表2   各方案配额计算公式一览

方案	计算公式
全国	燃煤机组配额=机组供电量×供电CO2排放基准×冷却方式修正系数×供热量修正系数+机组供热量×供热CO2排放基准 燃气机组配额=机组供电量×供电CO2排放基准×供热量修正系数+机组供热量×供热CO2排放基准
上海	企业配额=单位综合供电CO2排放基准×（年度实际供电量+年度供热量/热电折算系数）×冷却方式修正系数×环保排放修正系数×负荷率修正系数×免费配额比例
北京	燃煤机组配额=机组供电量×供电CO2排放基准×供热量修正系数+机组供热量×供热CO2排放基准 燃气机组配额=机组供电量×供电CO2排放基准×供热量修正系数+机组供热量×供热CO2排放基准
湖北	企业配额=（发电量+供热量/热电折算系数）×发电CO2排放基准×控排系数×市场调节因子
广东*	企业配额=（机组发电量+供热量/热电折算系数）×发电CO2排放基准×免费配额比例
天津	企业配额=（发电量×发电CO2排放基准+供热量×供热CO2排放基准）×控排系数
深圳	企业配额=发电量×发电CO2排放基准×年度本单位调控因子
福建	燃煤机组配额=机组供电量×供电CO2排放基准×冷却方式修正系数×供热量修正系数+机组供热量×供热CO2排放基准 燃气机组配额=机组供电量×供电CO2排放基准×供热量修正系数+机组供热量×供热CO2排放基准

注：广东省发电配额计算公式仅包含燃煤燃气发电机组，资源综合利用发电机组、石油焦发电机组和供热锅炉配额计算方法不在研究范围之列。

 

全国方案、北京和福建方案的配额计算公式基本一致。相关方案差异有如下几点：

（1）供热量核算配额差异。上海、湖北、广东将供热量折算为供（发）电量以综合供电量形式进行配额计算；全国方案、北京、天津和福建采用供电量与供电排放基准与供热量与供热排放基准加和进行配额计算。

（2）厂用电纳入配额边界差异。湖北、广东、天津和深圳均采用发电量排放基准；全国方案、上海、北京和福建采用供电量排放基准，根据上海2016年和2018年配额分配方案对比，同类型燃煤机组发电CO₂排放基准为供电CO₂排放基准0.95倍，燃气机组发电CO₂排放基准为供电CO₂排放基准0.985倍。

（3）修正系数设定差异。主要包括冷却方式、供热量、环保排放、负荷率修正系数、控排系数（免费配额比例）、市场调节因子等，如表3所示。

表3     各方案修正系数一览

修正系数	方案	备注
冷却方式	全国	水冷：1；空冷：1.05
	上海	开式循环：1；闭式循环：1.01
	福建	开式循环：1；闭式循环：1.01；空冷：1.04
供热量	全国	燃煤机组：（1-0.23×供热比）；燃气机组：（1-0.6×供热比）
	北京、福建	燃煤机组：（1-0.25×供热比）；燃气机组：（1-0.6×供热比）
环保排放	上海	燃煤机组达到《燃煤电厂大气污染物排放标准》控制要求：1.01；未达到要求燃煤机组和燃气、燃油机组：1
负荷率	上海	根据各发电企业历史煤耗数据拟合负荷率修正函数。负荷率为100%，取1；负荷率80%，取1.01～1.03；负荷率60%，取1.03～1.08；负荷率50%，取1.05～1.12
控排系数/免费配额比例	湖北	发电行业：1；热电联产：0.9470
	天津	0.985
	上海	燃气：0.99；燃煤：0.96
	广东	0.95
市场调节因子	湖北	1-（上一年度市场存量/当年度初始配额总量），2018年为0.9927

 

 

2.基准线设定

（1）燃煤发电机组

上海、广东、湖北和福建均在分配方案中对不同装机容量和压力的发电机组设定了碳排放基准线，北京和深圳燃煤电厂基本不做常规运行，仅设定了一条排放基准线，全国方案一针对常规燃煤机组设定唯一一条基准线，方案二按照300MW等级设定2条常规燃煤机组碳排放基准线（如表4所示）。为方便对各方案实际分配的情况进行同水平比较，本文对各方案设定的碳排放基准线进行调整，相关调整因素如下：

①将广东、湖北和深圳发电碳排放基准线调整为供电碳排放基准线，供电碳排放基准=发电碳排放基准/0.95；

②将上海、广东、深圳燃煤氧化率调整为与国家核算指南一致，氧化率为98%；

③根据各方案修正系数进行调整，其中冷却方式均为水冷开式循环，环保排放、控排系数（免费配额比例）、市场调节因子均对基准线设定值进行调整。

表4   各方案供电碳排放基准线一览

单位：tCO₂/MWh

机组	方案	基准线设定值	经调整后基准值
1000MW	上海	0.7838	0.7455
	广东	0.8000	0.7840
	湖北	0.7524	0.7862
	福建	0.7938	0.7938
600MW超超临界	上海	0.7918	0.7562
	湖北	0.7656	0.8000
	福建	0.8078	0.8078
	广东	0.8250	0.8085
600MW超临界	上海	0.8254	0.7882
	湖北	0.7841	0.8193
	广东	0.8450	0.8281
	福建	0.8412	0.8412
600MW亚临界	上海	0.8478	0.8096
	广东	0.8800	0.8624
300MW亚临界	上海	0.8647	0.8283
	湖北	0.8125	0.8491
	广东（非循环流化床）	0.8870	0.8693
	福建	0.8885	0.8885
	广东（循环流化床）	0.9080	0.8898
300MW以下	广东（非循环流化床）	0.9460	0.9271
	广东（循环流化床）	0.9680	0.9486
	上海（12MW中压）	1.1843	1.1344
燃煤	全国（方案一）	1.015	-
300MW及以上	全国（方案二）	0.989	-
300MW以下	全国（方案二）	1.068	-
燃煤	北京	0.8864	0.8864
燃煤	深圳	0.8718	0.9670

针对常规燃煤机组的纯发电企业，全国两套方案的供电碳排放基准线远高于各地区基准线，目前已纳入试点地区碳交易体系的燃煤发电机组在转换进入全国交易体系后，将获得更多配额盈余。

 

图1   各方案燃煤电厂供电碳排放基准比较示意

（2）燃煤热电联产机组

针对燃煤热电联产机组，由于全国方案、北京、福建对供电碳排放强度和供热碳排放强度分别制定基准线，上海、湖北、广东将供热量折算为综合供（发）电量，只制定综合供（发）电碳排放强度基准，为方便横向比较，本文假设热电联产机组供热比为20%，计算出各方案单位供电及所对应的供热量碳排放基准，相关调整因素与燃煤电厂一致，经计算后各方案排放基准，如表5所示。

表5   各方案燃煤热电联产机组碳排放基准（供热比20%）

单位：tCO₂/MWh

方案	经计算后配额
上海1000MW超超临界	0.9144
上海600MW超超临界	0.9292
福建超超临界1000MW级机组	0.9526
福建超超临界600MW级机组	0.9694
上海600MW超临界	0.9763
上海600MW亚临界	1.0080
福建超临界600MW级机组	1.0094
上海300MW亚临界	1.0352
北京	1.0651
福建亚临界300MW级机组	1.0662
湖北1000MW超超临界	1.0982
福建亚临界循环流化床300MW级机组	1.1044
湖北600MW超超临界	1.1238
福建超高压及以下机组	1.1296
湖北600MW超临界	1.1600
广东1000MW燃煤	1.1800
湖北300MW超临界	1.2013
湖北300MW亚临界	1.2165
广东600MW超超临界	1.2296
广东600MW超临界	1.2699
福建超高压及以下循环流化床机组	1.3050
广东600MW亚临界	1.3415
广东300MW非循环流化床	1.3560
广东300MW循环流化床	1.3999
广东300MW以下非循环流化床	1.4808
广东300MW以下循环流化床	1.5284
全国（方案一）	1.2221
全国（方案二）300MW及以上	1.1908
全国（方案二）300MW以下	1.3485

对于燃煤热电联产企业，全国方案较各试点地区方案整体偏宽松，广东600MW以下机组及福建超高压及以下循环流化床机组在配额上存在紧缺情况。

 

图2  各方案燃煤热电联产碳排放基准比较示意（供热比20%）

 

（3）燃气发电机组

各地方案中，仅北京、上海、广东、深圳和福建包含燃气机组的碳排放基准线，其中广东将燃气机组分为390MW级和390MW级以下两类，其余地区均分为F级及F级以下（如表6所示）。为方便对各方案实际分配的情况进行同水平比较，本文对各方案设定的碳排放基准线进行调整，相关调整因素如下：

①将广东和深圳发电碳排放基准线调整为供电碳排放基准线，供电碳排放基准=发电碳排放基准/0.985；

②将北京、上海、广东和深圳天然气单位热值含碳量和氧化率调整为与国家核算指南一致，单位热值含碳量由15.3调整为15.32tC/TJ，氧化率为99%；

③根据各方案修正系数进行调整，包括控排系数（免费配额比例）、市场调节因子等。

表6   各方案供电碳排放基准线一览

单位：tCO₂/MWh

机组	方案	基准线设定值	经调整后基准值
F级	北京	0.3694	0.3699
	福建	0.3791	0.3791
	上海	0.3863	0.3791
	广东（390MW）	0.3980	0.3805
	深圳	0.4098	0.4160
F级以下	广东（390MW以下）	0.4400	0.4207
	北京	0.4341	0.4347
	上海	0.4699	0.4612
	深圳(LNG)	0.4604	0.4674
	深圳(NG)	0.4657	0.4728
燃气	全国（方案一）	0.382	-
燃气	全国（方案二）	0.382	-

对于燃气电厂，全国两套方案基准线设定一致，相较北京、上海、广东、深圳和福建方案，整体偏紧，仅北京、福建、上海F级机组和广东390MW级机组基准线达到全国方案，深圳F级机组和各地区F级以下机组配额基准均不能达到全国燃气供电碳排放基准值。

 

图3     各方案燃气电厂供电碳排放基准比较示意

 

（4）燃气热电联产机组

燃气热电联产机组计算方式与燃煤热电联产机组类似，本文假设供热比为20%、40%、60%和80%情况下，计算各方案单位供电及所对应的供热量碳排放基准，相关调整因素与燃气电厂一致，经计算后各方案排放基准，如表7所示。

表7     各方案燃气热电联产机组碳排放基准

单位：tCO₂/MWh

	方案	经计算后基准线
供热比0.2	北京F级	0.4180
	福建	0.4284
	上海F级	0.4695
	北京F级以下	0.4912
	上海E级	0.5949
	全国	0.4317
供热比0.4	北京F级	0.5277
	福建	0.5408
	上海F级	0.6201
	北京F级以下	0.6201
	上海E级	0.8177
	全国	0.5450
供热比0.6	北京F级	0.7915
	福建	0.8113
	上海F级	0.9213
	北京F级以下	0.9302
	上海E级	1.2634
	全国	0.8175
供热比0.8	北京F级	1.6719
	福建	1.7135
	上海F级	1.8250
	北京F级以下	1.9647
	上海E级	2.6006
	全国	1.7266

对于燃气热电联产机组，全国两套方案基准线设定一致，相较各地方案，整体偏紧，仅北京F级机组和福建燃气机组排放基准达到全国基准。

 

图4     各方案燃气热电联产供电碳排放基准比较示意

 

三、相关建议

碳市场建设是我国向国际社会履行应对气候变化承诺的重要工作部署，配额分配是该项工作的重中之重。经过对全国两套配额分配方案与各地区方案的研究比较，对常规燃煤机组和燃气机组碳排放配额分配方案提出以下建议：

1.碳排放配额分配需结合大气污染防治要求，鼓励清洁能源和高效发电供热。

2.配额分配方案应兼具科学性、公平性和可操作性。

3.根据全国发电企业核查数据，实施配额试算，预测企业配额盈缺情况，并根据试算结果，进一步确定碳排放配额分配方案。

 

参考文献

1 2019年发电行业重点排放单位（含自备电厂、热电联产）二氧化碳排放配额分配实施方案（试算版）

2上海市2018年碳排放配额分配方案

3 北京市企业（单位）配额核定方法（2018版）

4 天津市碳排放权交易试点纳入企业碳排放配额分配方案（试行）

5 深圳市电力行业2016-2018年度的碳排放配额分配方法

6 湖北省2018年碳排放权配额分配方案

7 广东省2018年度碳排放配额分配实施方案

8 福建省2018、2019年度碳排放配额分配实施方案

9 中国发电企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）

10 上海市电力、热力生产业温室气体排放核算与报告方法（试行）

11 深圳市标准化指导性技术文件 组织的温室气体排放量化和报告规范及指南

12 湖北省工业企业温室气体排放监测、量化和报告指南（试行）

13 北京市企业(单位)二氧化碳排放核算和报告指南(2016版)

14 广东省企业（单位）二氧化碳排放信息报告指南（试行）