追求电力脱碳的排放交易——市场结构和法规至关重要（英）

38/2021 气候变化 追求电力脱碳的排放交易-市场结构和法规很重要 德国环境署 气候变化38/2021 联邦环境、自然保护和核安全部Ressortforschungsplan 项目编号(FKZ)3718420020 报告号FB000418/ZW,5,ENG 追求电力脱碳的排放交易-市场结构和法规很重要 综合报告 Authors WilliamAcworth，ErnstKunemanadelphi，柏林 AnatoleBoute 香港中文大学，香港里贾纳贝茨苏黎世应用科学大学温特图尔 项目团队 StephanieLaHozTheuer,WilliamAcworth,ErnstKunemanReginaBetz,AnatoleBoute,HaoZhang,JakobGraichenJanAbrell,MirjamKosch,CarolinaInclan, ChristopherKardish,TobiasBernstein,MichaelMehling,JuliaBaer, TobiasMüller,RainerBaisch,JohannaCludius,SeanHealy 代表德国环境署 印记 PublisherUmweltbundesamtWörlitzer广场1 06844Dessau-RoälauTel:+49340-2103-0 传真：+49340-2103-2285 互联网:www.umweltbundesamt.de /umweltbundesamt.de /umweltbundesamt 报告执行人: adelphiresearchgemeinnützigeGmbHAlt- Moabit9110559柏林德国 报告完成时间: 2021年2月 编辑: 第五节3.3排放交易的经济方面，监测和评估ClaudiaGibis 以pdf格式发布：http://www.umweltbundesamt.de/publikationen ISSN1862-4804 Dessau-Rošlau,2021年5月 本出版物内容的责任在于作者。 摘要：追求电力脱碳的排放交易-市场结构和法规很重要 本报告通过分析碳市场设计以及与电力市场法规，市场结构和其他政策的相互作用，评估了排放交易系统（ETS）在电力部门脱碳中的作用。我们通过四个碳价格质量标准（波动性，边际减排成本的反映，可预测性和环境有效性）和三个减排渠道（清洁调度，低碳投资和需求侧响应）来做到这一点。该分析框架源于较早的概念研究，并已应用于五个案例研究，包括美洲，欧洲和亚洲的七个司法管辖区。我们发现，当嵌入自由化的电力市场中时，ETS在利用短期减排机会方面特别有效（例如Procedre，优序效应或燃料转换)。在这种情况下，它们也可能在燃料选择和投资决策方面发出长期信号；然而，这些信号的强度将取决于ETS设计和配套政策。ETS还可以设计为迎合最初可能不存在碳成本的混合电力市场。有限的传递给工业消费者和最终电费中的稀释价格信号可能会导致未开发的缓解潜力，需要对系统进行仔细评估。此外，就该行业先前的投资而言，路径依赖性在一定程度上决定了ETS在短期至中期可能引起的减排选择。总体而言，ETS在政策工具包中成为越来越不可或缺的工具，有助于司法管辖区过渡到净零电力生产。 Kurzbeschreibung:EmissionshandelzurDekarbonisierungdesElektrizitätssektors-Marktstrukturenund-regulierungsindwichtig DieserBerichtuntersuchtdie2-Preises(Volatoliät,WiderspiegelungderGrenzvermeidungskosten,VorhersagbarkeitundUmweltwirksamkeit)undentlangvondreiKanälenzurEmissionsminderung(saubererDispatch,CO2-armeIvestioe和achfragesetigeReatioe）。RahmestammtaseierozeptioelleStdedwrdeaffüfFallstdieagewadt,diesichmitsiebeLäderiNord-dSüdameria,EropasowieAsie.WirommezdemErgebis,dassEHSboderseffetividerAstzgrzfristigerMidergsmöglicheitesid(z.B.BedergderReihefolgedesKraftwerseisatzsdWechselzemissiosärmereBrestoffe),wesieiliberalisierteStrommärteeigebettetsid.在《每日经济新闻》中，《每日经济新闻》中，《每日经济新闻》为《每日经济新闻》杂志。EHSöeachsogestaltetwerde,dasssiehbriblideStrommärtebediee,ideedieWeitergabevoCO.2-Kosenzunächstnichtmöglichist.EinebegrenzteWeitergabedesCO2-PreisesaidstrietelleVerbrachersowieversssertepreissigaleideStromrechgeöezgettemEmissiosmissiosmiedergetalführederfordersorgfältigesystemübergreifedeBewertg.DiePfadabhägigeitiBezgaffrühereIvestioeimSetorbiszeiemgewisseGraddieMidergsoptioe,diedrchdasEHSrz-bismittelfristigasgelöstwerdeöe,vor.IsgesamtbildeEHSizehmedverzichtbaresWerzegimpolitischeIstrmetarim,dasdieLäderbeiihremübergagzeierNetto-Nll-Stromerzeggterstützt. 目录 图表清单7 表7 缩写列表8 执行摘要10 Zusammenfassung12 1导言14 2 2.1 2.1.1欧盟排放交易系统18 2.1.2加州上限与交易计划18 2.1.3深圳试点排污权交易系统18 2.1.4湖北试点排污权交易制度19 2.1.5韩国排放交易系统19 2.1.6墨西哥试点排放交易系统19 2.2 3 3.1 3.2边际减排成本的反思29 3.3长期可预测性30 3.4环境有效性32 4碳市场和电力部门的相互作用33 4.1通过批发电价中的碳成本33 4.2通过清洁调度减少33 4.3通过低碳投资和撤资(退役)34 4.4通过需求侧响应进行减排36 4.5新兴市场互动37 5结论39 参考文献41 数字列表 图1.案例研究中电力市场设计和ETS经验的变化16 图2.2016-2020年各系统补贴价格发展17 Figure3.Averageageofcoalcapacityacrosscasestudyjurisdictions22 图4：分析框架，如Acworth等人（2019）28 表列表 表1.跨案例研究的碳市场设计20 表2：电力部门法规26 缩写列表 APCR 补贴价格遏制储备 AUC 拍卖 BM 基准 CaT 加州上限交易 CCA 加州碳配额 CCS 碳捕获和储存 CE 清洁能源 CFE 联邦电力公司 CHP 热电联产 CO2e 二氧化碳当量 CR 容量比 EE 能源效率 EPS 能源组合标准 ETS 排放交易系统 欧盟ETS 欧盟排放交易系统 FiP 上网溢价 FiT 上网电价 GP 祖父母(津贴分配) HBETS 湖北试点排污权交易体系 IPP 独立发电商 IRR 内部收益率 ISO 独立系统操作员 K-ETS 韩国排放交易系统 LMP 区位边际价格 MAC 边际减排成本 MEXETS 墨西哥排放交易系统试点计划 MSM 市场稳定机制 MSR 市场稳定储备 Mt Megatonne OPEX 业务支出 OTC 非处方药 PPA 购电协议 PX 动力交换 RE 可再生能源 RPS 可再生投资组合标准 RTM 实时市场 SCED 安全约束的经济调度 SHETS 深圳试点排放权交易系统 ToU 使用时间(关税) TSO 传动系统操作员 USD UnitedStatesDollar VRE 可变可再生能源 执行摘要 这份报告是德国环境署委托进行的一项为期三年的“市场结构和市场法规对碳市场的影响”研究项目的成果。通过分析碳市场设计以及与电力市场法规，市场结构和其他政策的相互作用，评估了排放交易系统（ETS）在电力部门脱碳中的作用。 该分析以2019年发布的概念研究为基础，对重大项目的研究结果进行了分析；在2020-2021年期间发布的德国，波兰，韩国，中国（湖北，深圳），美国（加利福尼亚）和墨西哥的案例研究；以及区域专家研讨会和利益相关者磋商。通过统一应用的概念框架，我们沿着四个标准(波动性、边际减排成本的反映、可预测性、和环境有效性）以及三个主要渠道（清洁调度，低碳投资和需求侧响应）的减排机会，这些案例研究在市场设计和监管方面存在很大差异。 当ETS发出可靠的长期价格信号时，ETS最有效，该信号平衡了对新市场信息的响应与波动性，并反映了该系统所涵盖的总部门的边际减排成本。确保足够的稀缺性，通过配额交易促进价格发现，通过自动市场干预的预定标准增强弹性，并反映长期政治承诺和透明决策的设计方案原则上将有助于高质量的碳价格信号。 一旦满足这些标准，ETS在解锁最低成本电力部门减排方面的表现将受到三个相互关联的因素的影响：电力市场法规（市场设计和定价机制），市场结构（基础设施和发电能力的先前投资）和配套政策。与传统观点相反，在引入碳定价之前需要自由化，ETS可以部署在混合市场中，在这些市场中，制度约束会阻止或延迟基于市场竞争的电力供应组织。随着司法管辖区寻求在短时间内加速清洁能源开发和减少排放，额外的法规可以确保碳成本在最小的行政负担下反映在调度决策中，同时进行长期的市场改革。 在批发电价充分反映碳成本的地方，它成为日常调度和符合气候目标的长期投资决策不可或缺的工具。然而 ，即使在具有成本反映定价的完全自由化的行业中，对工业消费者的传递有限以及最终电费中的稀释价格信号意味着仍未开发的潜力，可以通过ETS支持需求侧响应。在认为逐步取消消费者补贴不可行的系统中，还需要适当考虑保留价格信号，例如通过折扣计划。 对电力部门的先前投资将与ETS互动，并预先确定其可以推广的减排选择范围。燃料转换和碳密集型资产的退役都可以为国家提供快速减排潜力，但在燃料组合多样化和煤炭发电资产已经收回资本成本的情况下，将是最有效的。在电力生产接近零排放的情况下，可能需要额外的政策和报酬形式。 随着各国朝着气候中立目标迈进，脱碳电力部门将为零碳未来提供支柱。了解相互作用如何影响缓解选择将使我们更好地设计有效的碳市场，避免政策重叠， 并帮助解锁最低成本减排选项，因为司法管辖区进入电力部门脱碳的后续阶段。本报告旨在提供对这些方面的建设性见解。 Zusammenfassung DieserBerichtistdasErgebniseinesdreijährigenForschungsprojektsimAuftragdesUmweltbundesamteszum“EinflussvonMarktstrukurenundMarktrigulierungenaufdenKohlenstmarkat.”2-MarktesundderWechselwirkungenmitStrommarktregu