Max Dupuy, Frederick Weston, Camille Kadoch, Richard Cowart
睿博能源智庫
碳定價對電力市場價格的影響
電力部門碳排放的價格表現(xiàn)為火電(化石燃料)發(fā)電機組可變(運營)成本的增加。這種增長是很容易計算的：它是一噸二氧化碳排放的價格和每兆瓦時發(fā)電排放二氧化碳的噸數(shù)(或比例)的乘積。發(fā)電機產(chǎn)生的排放量與所用燃料和電廠熱效率有直接關(guān)系——熱效率越高，排放的二氧化碳越少。
在依賴經(jīng)濟(jì)調(diào)度的系統(tǒng)中，碳價格可以改變電廠的調(diào)度順序。效率更高的和使用更少高碳排放燃料的發(fā)電廠將會比原來沒有碳價情況下運營得更多。這種運營小時數(shù)變化的幅度取決于碳價格水平和不同燃料的相對價格，以及其他因素。如果調(diào)度是由一個競爭激烈的能源市場決定的，在這個市場中，所有的供應(yīng)商都接受統(tǒng)一的市場出清價格(由該期間滿足需求所需的所有投標(biāo)中最昂貴的投標(biāo)確定)，那么碳價的一個必然影響是，無排放發(fā)電機組和能夠以低于新市場出清價格運營的火電機組的收入將增加。歐洲和北美的能源市場，以及中國的現(xiàn)貨市場試點，實際上都是這樣設(shè)計的。在這些市場中，發(fā)電廠有減少排放和提高效率的經(jīng)濟(jì)動機。這是碳市場的一個核心目標(biāo)，它依賴于一種運作良好的經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法。
圖2提供了圖1右側(cè)的寬展視圖。它說明了在競爭激烈的批發(fā)能源市場中，滿足特定時段需求所需的所有能源供應(yīng)商都能獲得市場出清價格，碳價格是如何提高發(fā)電的總成本的。在圖2中，向左傾斜的垂線表示某一時刻的電力需求，并顯示了需求對價格的輕微響應(yīng)，因為在更高的價格下，滿足需求所需的容量更少。出清價格是縱軸上電力需求線與供應(yīng)曲線相交的點。
圖2. 碳價對發(fā)電成本、收益和調(diào)度順序的影響
資料來源: Dupuy,M., Li,A.(2016). 碳市場設(shè)計討論專題: 改善電力調(diào)度機制，助力全國碳市場發(fā)揮功效
在這個例子中，燃煤電廠的運營成本決定了清算價格。當(dāng)采用碳價時，如果邊際電廠使用化石燃料，出清價格就會上漲，所有在市場上出清的發(fā)電廠都會獲得額外收入(這部分超出發(fā)電廠運營成本的發(fā)電收入稱為“超邊際租金” ‘infra-marginal rent’)。只要化石燃料機組處于邊際(即設(shè)定清算價格時)，任何接受基于市場價格的資源都將從碳影響的清算價格中獲得更多收益。對于低碳發(fā)電(圖中為風(fēng)電和核電廠)，增加的收入超過了增加的成本，而碳價帶來了增加的利潤。即使是成本相對較低的化石燃料機組也會受益于這一效應(yīng)，因為它們也會獲得更高的清算價格，而額外的收入將償還部分、全部或超過碳排放配額的成本，取決于其相對于邊際(市場定價)工廠的“碳強度”(例如，熱效率)[1]。在圖2中，燃煤電廠必須為其排放買單，但它仍在運行，而更高的清算價格將使它在電力市場上收回大約一半的碳排放費用。
原則上，碳定價應(yīng)該影響電力部門的調(diào)度。然而，在實踐中，歐洲和美國的經(jīng)驗表明，需要高碳價格才能顯著影響調(diào)度和降低碳排放，而這些地方的政策制定者似乎不愿(或在政治上無法)設(shè)定如此高的碳價格[2]。
減輕碳價對電價的影響
歐洲和北美的電力市場和碳市場設(shè)計者已經(jīng)認(rèn)識到碳價格對電力價格的影響（“超邊際租金問題”），并制定了應(yīng)對辦法。通常有兩種形式:(1)將碳配額拍賣收入投資于終端能效和可再生能源等減排措施，(2) 對排放采用“虛擬”或“影子”碳定價，以便在改變調(diào)度的同時減輕對市場清算價格的影響[3]。
投資減排措施：區(qū)域溫室氣體減排行動
RGGI是北美第一個碳配額交易項目。它是在2000年中期開發(fā)的，并于2008年啟動。這是一個覆蓋美國東北部和大西洋中部地區(qū)10個州的自愿項目。到目前為止，只作用于電力部門的溫室氣體排放。
RGGI的設(shè)計者——擔(dān)心對于一些發(fā)電商來說，特別是碳排放發(fā)電商，包含碳價格的電力市場價格將導(dǎo)致更高的“超邊際租金”(通常稱為“意外利潤”)，而沒有產(chǎn)生有意義的減排——因此，他們制定了兩個結(jié)構(gòu)性決策，這被證明對項目的有效性十分關(guān)鍵。第一種是通過拍賣來分配配額——溫室氣體排放者必須為其排放付費。第二項是將拍賣收入的全部或部分用于投資溫室氣體減排措施，主要是終端能效項目。
RGGI的設(shè)計者們?yōu)樘寂欧艡?quán)交易項目考慮了幾種分配配額的方法。最后，他們決定采用拍賣形式，因為拍賣是最經(jīng)濟(jì)有效的方式，而且它提供了一種簡單的行政手段以確保收入用于公共目的。另外，尤其重要的是，設(shè)計者們認(rèn)識到，即使免費給排放者發(fā)放配額，它們的價值也還是會在批發(fā)電力市場得到體現(xiàn)，而消費者用電價格也會上升以反映這一價值。這是因為排放者一旦獲得了排放額度，就可以選擇如何處理它們：它們可以用這些額度來支付自己的排放量，也可以把它們賣給其他排放者。不管怎樣，他們都不會放棄這種價值；他們將在電力市場的發(fā)電報價中抓住這個價值。
這根本不是一個理論問題。RGGI的設(shè)計師們看到了歐洲發(fā)生的事情。在歐盟碳排放交易體系的第一個“合規(guī)期”，英國和德國的電力公司將配額價值計入了可收回費用，雖然配額是免費發(fā)放給電力公司的。這意味著，盡管歐洲各國政府沒有從中獲得任何收入，但歐洲消費者為配額買了單(以及向低排放發(fā)電廠支付額外的“超邊際租金” [4], [5])。
通過拍賣配額，RGGI的設(shè)計者們確保了配額的全部直接成本將從發(fā)電廠獲取，并可用于反饋社會。至少在這個程度上，消費者一部分因碳價所導(dǎo)致的電力成本增加將會得到 “補償”。但設(shè)計師們更進(jìn)一步，決定拍賣所得應(yīng)明確用于碳減排措施和對消費者有益的項目，比如投資能效、清潔能源，以及在有些情況下，主要針對低收入消費者的返利。目前，RGGI各州將配額金額的大約60%用于支持州能效項目，其余部分用于其他溫室氣體減排措施(如可再生能源)、直接電費賬單援助和項目管理[6]。在2008年和2009年開始的RGGI配額拍賣取得成功后，歐盟和加州將拍賣機制納入其配額分配系統(tǒng)，并將部分收入專門用于公共福利目的[7]。
在項目實施的頭三年(2009-2011年合規(guī)期)，RGGI地區(qū)各州的凈經(jīng)濟(jì)效益為16億美元(以2011年美元計算)。這些州幾乎把拍賣所得的9億多美元全部花在了商品和服務(wù)上，特別是在能效、可再生能源和其他公共福利項目上。這種支出的直接和間接乘數(shù)效應(yīng)(其中最大的部分是對終端能效的投資所導(dǎo)致的電費減少)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了對能效支出所導(dǎo)致的發(fā)電機收入減少[8]。
它還充分降低了電力服務(wù)的總消費者成本，從而以消費者的凈負(fù)成本實現(xiàn)了碳節(jié)約。換句話說，RGGI的經(jīng)驗表明，電力部門大量的碳減排可以以較低的消費者凈成本實現(xiàn)。兩個基本要素是(1)拍賣碳排放配額，(2)將由此產(chǎn)生的收入投資于低成本甚至負(fù)成本的資源，以進(jìn)一步減少碳排放。
接下來的兩個合規(guī)期(2012-2014年和2015-2017年)的凈收益大致相同：通過重新分配拍賣收入，RGGI各州獲得了130%-160%的經(jīng)濟(jì)價值。此外，第三個合規(guī)期時排放總量限額減少一半以上(從約1.88億噸/年降低到2014年的9100萬噸/年,此后每年都降低2.5%),因此導(dǎo)致了每噸的排放量價格上漲(在三年期內(nèi)為平均1.67美元) [9]。
最后，我們注意到碳價格對電力價格的短期影響，在長期內(nèi)會被終端能效投資對價格造成的下行壓力所抵消。例如，在2009-2011年期間，市場將配額成本納入批發(fā)價格，導(dǎo)致消費者電價在2009-2011年期間出現(xiàn)約0.7%的短期上漲。但是，由于投資能效帶來的需求減少，造成更長期市場價格下降[10]。消費者之所以省錢，一方面是因為他們購買的電量少了，另一方面是因為他們減少的用電需求降低了電價。
通過影子定價反映碳成本:紐約ISO的碳定價提案
紐約獨立系統(tǒng)運營商(NYISO) 管理著一個競爭激烈的批發(fā)市場，并確保整個州的供電安全，市場主體包括投資者所有的電力公司、公共電力公司和獨立的發(fā)電商。紐約州的立法機構(gòu)和州長通過了一項雄心勃勃的氣候變化立法，要求到2040年，紐約的所有電力供應(yīng)必須來自零排放源[11]。然而，就在2018年，紐約40%的電力供應(yīng)仍然來自化石燃料發(fā)電[12]。紐約已經(jīng)采取了一系列的節(jié)能和脫碳政策來滿足其氣候目標(biāo)。
為了支持這一方案，NYISO制定了一項提案，以反映批發(fā)電力市場中碳排放的社會成本，同時緩和其對系統(tǒng)總成本和用戶電費的影響[13]。由于碳價格在“單一清算價格”競爭電力市場中被放大，該計劃將在一定程度上保護(hù)消費者免受碳價格的成本影響。該提案經(jīng)過2至3年的設(shè)計、研究和修改，目前正等待紐約州和美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)的批準(zhǔn)[14]。
NYISO碳定價提案的關(guān)鍵元素如下:
與碳排放交易項目不同的是，NYISO方案中將使用固定的碳價格。這是為了在未來數(shù)年內(nèi)向電廠所有者和投資者傳遞非常明確的信號，即排放成本對排放源來說將是多少，低碳資源的附加價值對可再生能源和核能發(fā)電機組來說將是多少。NYISO本身并不打算確定這一價值，而是依賴于州能源和環(huán)境機構(gòu)設(shè)定的每噸碳排放的“碳社會成本”。
在NYISO管理的競爭性批發(fā)電力市場中，碳價將被添加到每個發(fā)電商)的投標(biāo)價格中，從而在每個市場出清期間(全年每小時或部分小時)影響經(jīng)濟(jì)調(diào)度順序。
然而，化石發(fā)電機組實際上并沒有獲得通常更高清算價格帶來的所有好處。化石發(fā)電商從市場結(jié)算池中支付的款項被減少，以反映與它們的排放相關(guān)的碳排放費用的扣除。也就是說，重新安排調(diào)度以反映碳價格對投標(biāo)的影響，電力購買者(負(fù)荷服務(wù)實體，或LSEs)將支付更高的系統(tǒng)運行成本。但是，發(fā)電商將被要求支付其產(chǎn)生的排污費（比如，排放的碳噸數(shù)乘以碳的社會成本）。這些資金將退還給負(fù)荷服務(wù)實體，部分抵消重新調(diào)度排序的較高成本[15]。
與此同時，零碳排放或低碳排放的電力供應(yīng)商確實能從更高的凈收入中受益，因為在結(jié)算過程中，部分“超邊際租金”會轉(zhuǎn)嫁給他們。
盡管重新調(diào)度的部分增量成本會返還給負(fù)載服務(wù)實體，但LSEs仍然會收到碳定價項目產(chǎn)生的價格信號。多年來，紐約的電力市場一直以區(qū)位為基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)算，在全州設(shè)立了11個不同的價格區(qū)間，反映出不同地區(qū)、不同時間的電力可用性和輸電擁堵成本的差異(一個原因是大型風(fēng)力發(fā)電場位于該州的北部，遠(yuǎn)離南部紐約市附近的主要負(fù)荷中心)。根據(jù)碳定價方案，LSEs仍將受到區(qū)位價格的影響，但現(xiàn)在這些價格將反映每個區(qū)域的碳相關(guān)成本。因此，位于高價區(qū)的低碳資源將比遠(yuǎn)離主要負(fù)荷中心的類似資源更有價值，這給了投資者一個強有力的信號，讓他們在這些地方保留和建設(shè)新的低碳資源。
向紐約進(jìn)口電力也將被納入碳定價計劃，以避免讓進(jìn)口電力獲得相對于州內(nèi)發(fā)電機的競爭優(yōu)勢，并避免所謂的“碳泄漏”(在碳機制之外增加排放)。
NYISO碳定價計劃旨在通過三種方式降低消費者的成本，這些成本原本可能來自于碳稅向批發(fā)市場的流入。首先，結(jié)算過程不會將碳價格包含在其投標(biāo)價格中而導(dǎo)致的清算價格上漲的全部價值返還給排放最高的機組。其次，結(jié)算過程向LSE提供了一部分超邊際租金，這些租金原本會在結(jié)算過程中會流向所有發(fā)電商，用于減輕該計劃對零售消費者的影響。第三，可以預(yù)期的是，通過電力市場為零排放和低排放發(fā)電商提供更高的價格，將有可能最大程度地減少在其他計劃中為可再生發(fā)電提供的直接補貼和價格支持， 并反映在現(xiàn)在的電價中。
NYISO的碳定價提案還沒有實施。然而，它揭示了一些關(guān)于如何結(jié)合碳定價和電力市場運作的重要經(jīng)驗。碳排放收費給排放量最大的化石燃料發(fā)電廠施加了可預(yù)見的成本，同時限制了它們在電價上漲時回收這個成本的能力。與此同時，它為零排放和低排放的發(fā)電廠帶來了新的收入，以維持包括核能發(fā)電廠在內(nèi)的現(xiàn)有發(fā)電機組的運轉(zhuǎn)，并鼓勵投資者投資新的可再生發(fā)電。通過回收并將部分超邊際租金返還給LSE，這為降低零售消費者的碳定價成本提供了一種方法。此外，它基于紐約的重要政策，即提供時間變化和區(qū)位敏感的電價。
由于該項目不會直接將碳收入用于能效項目，因此它沒有利用成本最低且可廣泛使用的資源選項之一，即終端能效，來降低溫室氣體。但是，它與該州一些非常強大的能效計劃一起運作，包括那些由電力公司、州政府和RGGI收入支持的計劃，所以這不是一個主要問題。在缺乏其他能效項目的情況下，將批發(fā)市場產(chǎn)生的額外收入的絕大部分投入到支持低成本、低排放的資源上，特別是終端能效項目，將是非常重要的。
加州碳排放交易項目
與RGGI一樣，加州也有一個碳定價機制，它在配額拍賣中扮演著重要角色，拍賣所得收入將用于減輕碳定價對消費者的成本影響。然而，與RGGI各州不同的是，加州將大部分配額收入以“積分”的形式抵免消費者電費賬單。這降低了每個消費者的總賬單金額，但是，由于碳成本仍然反映在零售電價中，這并沒有完全抑制碳定價給每個消費者減少用電的動機。
加州的碳排放總量控制和交易項目是“西部氣候倡議”（Western Climate Initiative）的一部分，西部氣候倡議是北美最大的碳交易市場[16]。這是一個跨部門項目，包括發(fā)電和進(jìn)口用電、大型工業(yè)設(shè)施、燃料供應(yīng)商(加利福尼亞)或燃料分配和進(jìn)口商(魁北克) [17]。加利福尼亞州和魁北克省的項目是相互聯(lián)系的，各司法管轄區(qū)發(fā)放的配額等合規(guī)工具將被用于各項目的合規(guī)工作[18]。
在加州，配額是通過拍賣來分配的，這種拍賣每年舉行四次，根據(jù)行業(yè)的不同也可以免費分配。配電公司及天然氣供應(yīng)商被稱為“寄售實體”，他們代表客戶接受配額，即所謂的“寄售配額” [19]。寄售實體(電力公司)必須在配額拍賣中出售寄售配額。然后，電力公司需要將這些收入用于客戶福利和減排項目[20]。對電力公司的配額隨著時間的推移而減少，有效地降低了排放總量上限：如果電力公司產(chǎn)生排放，則必須購買其他排放額度，以在拍賣或交易中計入這些排放[21]。
在加州，投資者所有的電力公司必須把寄售配額產(chǎn)生的資金作為積分發(fā)放給居民、小企業(yè)和工業(yè)客戶的清潔能源和能效項目。圖3顯示了這些基金的不同受益人[22]。
圖3.加州投資者擁有的電力公司碳排放交易項目收益分配給客戶
Source: California Public Utilities Commission. Greenhouse Gas Cap-and-Trade Program
根據(jù)加州法律，加州的“碳排放交易”項目只是更廣泛的氣候變化行動計劃的一部分。該州還實施了積極的可再生能源配額制、低碳燃料標(biāo)準(zhǔn)、一系列土地利用和能效標(biāo)準(zhǔn)及激勵措施，包括綜合資源規(guī)劃過程[23]。在某些方面，加州的碳排放交易計劃起到了“后盾”的作用，無論其他補充措施的表現(xiàn)如何，都能確保其總體溫室氣體排放目標(biāo)得以實現(xiàn)。下圖4為預(yù)測的碳排放交易計劃的碳減排與其他政策的碳減排對比[24]。
圖4.預(yù)計加州2021-2030溫室氣體累計減少量
Source: California Air Resources Board. (2017). California’s 2017 Climate Change Scoping Plan: The Strategy for Achieving California’s 2030 Greenhouse Gas Target
減輕對電價的影響：國際經(jīng)驗總結(jié)
推動電力行業(yè)深度脫碳，需要逐漸將不產(chǎn)生排放的供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)資源替代產(chǎn)生碳排放的發(fā)電資源。
為碳排放定價的做法，給電力行業(yè)的政策制定者帶來了政治挑戰(zhàn)。利用碳定價來推動電力行業(yè)深度脫碳，將需要大幅提高零售電價。對市場設(shè)計者來說，關(guān)鍵在于激發(fā)碳定價最重要的結(jié)果——更有效的調(diào)度(運營)決策，減少投資(和淘汰)產(chǎn)生排放的發(fā)電，增加對非排放資源(包括需求側(cè)資源)的投資——同時避免或減輕更高的電力成本。換句話說，目標(biāo)應(yīng)該是在不給消費者帶來巨大痛苦（可能會導(dǎo)致放棄碳定價計劃）的情況下，以最低成本減少碳排放。
在RGGI各州(現(xiàn)在，在不同程度上，也包括加州和歐盟)，通過拍賣收入來支持節(jié)能措施(即減少用電需求)，從而減少排放和消費者電費[25]。在RGGI，主要是通過將拍賣收入投資于對居民和商業(yè)具有成本效益的終端節(jié)能措施來實現(xiàn)的，從而減少對浪費性用電的需求。在加州，這些收入大部分作為電費的抵免返還給消費者; 極大的避免了碳價的直接財務(wù)影響，但卻沒有獲得投資終端能效能夠帶來的巨大且持續(xù)的好處。
NYISO提議代表了碳定價的一種創(chuàng)新方法，特別是在減輕碳定價對消費者電費影響的問題上?？梢酝ㄟ^以降低電費賬單的形式，將碳費返還給消費者來實現(xiàn)，這種方式在原則上(細(xì)節(jié)上有差異)類似于加州。NYISO對影子碳價的建議是另一種重新安排調(diào)度的方式，有利于低排放的發(fā)電企業(yè)，并以一種將對消費者的經(jīng)濟(jì)影響降至最低的方式進(jìn)行。在短期內(nèi)，它可以對紐約的調(diào)度順序做出一些改進(jìn)。而且，如果碳排放收費持續(xù)且足夠高，隨著時間的推移，它可能會推動發(fā)電機的退役和投資決策，從而對未來的發(fā)電組合產(chǎn)生更大的影響。
這里的國際經(jīng)驗告訴我們，碳市場和電力市場可以以一種微妙的方式相互作用，重要的是要讓電力市場的規(guī)則“正確”，從而使碳市場盡可能地有效和具備成本效益。幸運的是，我們討論的案例表明，有一些有效的模型可以解決碳定價對電力價格的影響，并且解決碳定價可能給污染發(fā)電廠帶來的意外利潤(超邊際租金)問題。
規(guī)劃和公共政策方針
世界各國電力改革容易犯的一個錯誤是，放棄某些長期規(guī)劃做法，以為引入競爭性市場將帶來對所需的產(chǎn)能的投資并產(chǎn)生理想的結(jié)果(例如，增加可再生能源和終端能效、改善空氣質(zhì)量、減少氣候變化)。然而，正如我們在前面發(fā)電補償章節(jié)中所指出的那樣，市場只能根據(jù)設(shè)計進(jìn)行產(chǎn)出，而且通常它們被設(shè)計用來以最低的財務(wù)成本生產(chǎn)電力。例如，這種短視意味著，鑒于水力壓裂導(dǎo)致天然氣市場的轉(zhuǎn)型，美國大西洋中部和東北部的電力系統(tǒng)大量投資于天然氣發(fā)電設(shè)施。這使他們面臨燃料供應(yīng)中斷和價格波動的重大風(fēng)險。
在美國，州政府決策制定者看到市場無法應(yīng)對這些和其他短板后，已經(jīng)采取了一系列政策來進(jìn)行風(fēng)險管理。其中最主要的是可再生能源配額制、用于終端能效投資的專項資金、鼓勵客戶投資清潔、分布式資源(屋頂光伏)的零售定價，以及確定滿足各州能源和環(huán)境目標(biāo)的最低成本的長期系統(tǒng)規(guī)劃。這些政策與電力市場相互作用的方式是影響購買決策——通過電力公司和客戶——市場最終必須對此作出反應(yīng)。
制定規(guī)劃和其他公共政策來確立期望的結(jié)果并使市場參與者承擔(dān)義務(wù)，這與市場和競爭并不矛盾。事實上，它們是互補的:規(guī)劃和政策表達(dá)了一個社會想要實現(xiàn)的目標(biāo)。競爭性工具，例如批發(fā)電力市場，競爭性招標(biāo)和拍賣，可以以最低的成本實現(xiàn)社會目標(biāo)。
中國的規(guī)劃和實施歷史悠久?，F(xiàn)在需要的是，將電力部門的規(guī)劃與碳市場設(shè)計和電力市場設(shè)計結(jié)合起來。競爭是一種工具，而不是目的本身。規(guī)劃和公共政策可以很好地利用它。
零售電價
原則上，假設(shè)零售價格要根據(jù)成本進(jìn)行調(diào)整，在電力批發(fā)價格中使碳成本內(nèi)部化將導(dǎo)致更高的零售價格。然而，至少在短期，消費者通常對零售價格的變化不是很敏感，因此需要大幅提價來刺激消費者投資于節(jié)能措施[26]。這并不意味著零售價格不能向終端用戶發(fā)出何時以及如何用電的重要信號。特別是，有一些分時定價模式反映分時電力批發(fā)價格，鼓勵消費者來改變自己的用電方式，來減少電力系統(tǒng)的總成本，為系統(tǒng)運營商提供更大的靈活性以幫助可再生能源等清潔資源并網(wǎng)。
正是通過零售價格與批發(fā)成本(包括碳價)并軌，經(jīng)濟(jì)調(diào)度的重要性才能顯現(xiàn)出來。在前面電力行業(yè)調(diào)度章節(jié)中提到，經(jīng)濟(jì)調(diào)度可以實時反映生產(chǎn)成本隨需求起落的變化。在一定程度上，零售價格能反映批發(fā)成本的變化，消費者就能了解一天中不同時間電力消費的相對價值，并能調(diào)整自己的用電方式，將用電成本降到最低。這些批發(fā)價格中包含的碳成本，將進(jìn)一步證明在不同時間用電給社會帶來的實際成本。隨著消費者根據(jù)這些價格信號作出相應(yīng)改變自己的行為，電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率和環(huán)境績效也會提高。
中國在工商業(yè)領(lǐng)域?qū)Ψ謺r電價有著豐富的經(jīng)驗。當(dāng)系統(tǒng)安全(電力供應(yīng)不足)需要時，“有序用電”方法也通過行政手段削減了需求。這些行動改變了負(fù)荷的形狀，但是，由于中國電網(wǎng)公司傳統(tǒng)的調(diào)度方式并不是基于發(fā)電機組的相對可變成本，因此無法將運營或排放的總成本降到最低。
中國電力部門的穩(wěn)步發(fā)展——向經(jīng)濟(jì)調(diào)度的轉(zhuǎn)變以及將碳成本納入系統(tǒng)運營——將為制定基于成本的電價設(shè)計提供經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。這些措施將通過鼓勵更有效地利用能源，從而對市場改革和碳定價的目標(biāo)進(jìn)行補充。
結(jié)論
與碳市場的設(shè)計和實施密切相關(guān)的政策制定者和其他利益相關(guān)者，在電改和電力市場發(fā)展的討論中也發(fā)揮著重要作用。如果沒有合理的電改和電力市場的實施，碳交易就不會有效。與此同時，碳交易可以幫助支持電改——包括減排、成本效益和新能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。本文討論了有關(guān)這些改革工作中相互作用的國際經(jīng)驗，并強調(diào)碳交易和電力市場不應(yīng)孤立設(shè)計。
電力市場和碳交易在世界各地已經(jīng)存在了幾十年，但即使在有多年經(jīng)驗的國家和地區(qū)，對市場規(guī)則和協(xié)調(diào)機制的辯論和改進(jìn)仍在持續(xù)。隨著中國政策制定者在這些領(lǐng)域繼續(xù)向前推進(jìn)，就這些話題的國際經(jīng)驗分享將大有裨益。
[1] Cowart, R., Bayer, E., Keay-Bright, S., and Lees, E. (2015). Carbon Caps and Efficiency Resources: Launching a “Virtuous Circle” for Europe. Brussels, Belgium: The Regulatory Assistance Project(睿博能源智庫), page 13. Retrieved from https://www.raponline.org/knowledge-center/carbon-caps-and-efficiency-resources-launching-a-virtuous-circle-for-europe/.
[2] 給定限額或其他使配額價格保持在特定水平以下的方法就是這種不情愿的表明。RGGI(下一節(jié)討論)有一個額外排放配額的“成本控制儲備”，如果配額價格超過指定水平(2021年為每短噸13美元)，就會向市場發(fā)放。有趣的是，如果價格跌至指定的下限(2021年為每短噸6美元)，就會有類似機制從市場上取消配額?？偟膩碚f，這些工具使碳配額價格保持在可接受的范圍內(nèi)。詳見Regional Greenhouse Gas Initiative. (n.d.) Elements of RGGI [Webpage]. Retrieved from https://www.rggi.org/program-overview-and-design/elements
[3]其他行動，例如英國要求歐盟碳排放交易計劃參與者必須購買碳配額的地板價，并非旨在減輕碳市場的經(jīng)濟(jì)影響，而是確保配額拍賣的最低收入水平，并在配額價格較低時，保持更強有力的減少排放的動力。
[4]在免費配額的情況下，“市場價格將通過邊際供應(yīng)商的機會成本轉(zhuǎn)嫁而上漲，即使配額并不代表發(fā)電商的現(xiàn)金支出成本。這種上漲的市場價格為獲得免費配額的人提供了意外利潤的可能性(即在沒有相應(yīng)投入成本增加的情況下獲得較高價格)，正如歐盟排放交易體系在拍賣配額之前所發(fā)現(xiàn)的那樣。” Litz, F., & Murray, B. (2016, March). Mass-Based Trading Under the Clean Power Plan: Options for Allowance Allocation. Nicholas Institute and Great Plains Institute, Working Paper NI WP 16-04.
[5] 更多歐洲經(jīng)驗，詳見 German Federal Ministry for the Environment. (2014, October 15). European Emissions Trading Scheme: The German Experience [Presentation], slide 10. Retrieved from https://www.energy-community.org/portal/page/portal/ENC_HOME/ DOCS/3420149/0633975ADD717B9CE053C92FA8C06338.PDF; Baldwin, R., Cave, M., & Lodge, M. (2012). Understanding Regulation: Theory, Strategy, and Practice. Oxford, United Kingdom: Oxford University Press, p. 203; Sijm, J., Neuhoff, K., & Chen, Y. (2006, May). CO2 Cost Pass Through and Windfall Profits in the Power Sector [Working paper] Cambridge, England: Electricity Policy Research Group. Retrieved from http://www.eprg.group.cam.ac.uk/wp-content/uploads/2008/11/eprg0617.pdf; and Kill, J., Ozinga, S., Pavett, S., and Wainwright, R. (2010). Trading carbon: How it works and why it is controversial, pp. 37-42. FERN.. Retrieved from https://www.fern.org/news-resources/trading-carbon-how-it-works-and-why-it-is-controversial-651/
[6] Hibbard, P., Okie, A., Tierney, S., & Darling, P. (2015, July 14). “The Economic Impacts of the Regional Greenhouse Gas Initiative on Nine Northeast and Mid-Atlantic States: Review of RGGI’s Second Three-Year Compliance Period (2012-2014),” Figure 2, p. 30. Boston, MA: Analysis Group. Retrieved from https://www.dec.ny.gov/docs/administration_pdf/ag15rggi.pdf.
[7] Santikarn, M., Kardish, C., Ackva, J. & Haug, C. (2019). The use of auction revenue from emissions trading systems: delivering environmental, economic, and social benefits. Berlin, Germany: International Carbon Action Partnership. Retrieved from: https://icapcarbonaction.com/en/?option=com_attach&task=download&id=646. See also
Littell, D., & Farnsworth, D. (2016, April). Carbon Markets 101: “How-To” Considerations for Regulatory Practitioners. Montpelier, VT: Regulatory Assistance Project(睿博能源智庫). Retrieved from https://www.raponline.org/knowledge-center/carbon-markets-101-how-to-considerations-for-regulatory-practitioners/.
[8] Hibbard, Paul J., et al., “The Economic Impacts of the Regional Greenhouse Gas Initiative on Ten Northeast and Mid-Atlantic States,” The Analysis Group: Lexington, MA, 15 November 2011, pp. 2-6, 31 and subsequent. Retrieved from https://www.analysisgroup.com/Insights/publishing/the-economic-impacts-of-the-regional-greenhouse-gas-initiative-on-ten-northeast-and-mid-atlantic-states/.
[9] Hibbard, Paul J., et al., “The Economic Impacts of the Regional Greenhouse Gas Initiative on Nine Northeast and Mid-Atlantic States: Review of RGGI’s Third Three-Year Compliance Period (2015-2017),” the Analysis Group: Lexington, MA, 17 April 2017, pp. 4-19, retrieved from https://www.analysisgroup.com/Insights/publishing/the-economic-impacts-of-the-regional-greenhouse-gas-initiative-on-nine-northeast-and-mid-atlantic-states--review-of-rggis-third-three-year-compliance-period-2015-2017/.
[10] Hibbard et al. (2011) pp. 7, 34.
[11] Richard Dewey, “Carbon pricing proposal in New York provides path to nation’s clean energy future” (The Hill 02/04/20) available at https://thehill.com/opinion/energy-environment/481332-carbon-pricing-proposal-in-new-york-provides-path-to-nations-clean.
[12] US Energy Information Administration, “New York State Profile and Energy Estimates”, Profile Analysis 15 August 2019, retrieved from https://www.eia.gov/state/analysis.php?sid=NY.
[13] New York Independent System Operator. “IPPTF Carbon Pricing Proposal,” prepared for the Integrating Public Policy Task Force December 7, 2018. Retrieved from https://www.nyiso.com/documents/20142/2244202/IPPTF-Carbon-Pricing-Proposal.pdf/60889852-2eaf-6157-796f-0b73333847e8. This was the original proposal. It has since been modified as described herein.
[14] 詳見Analysis Group, “Clean Energy in New York State: The Role and Economic Impacts of a Carbon Price in NYISO’s Wholesale Electricity Markets” (Tierney and Hibbard, 2019) available at https://www.nyiso.com/documents/20142/2244202/Analysis-Group-NYISO-Carbon-Pricing-Final-Summary-for-Policymakers.pdf/75a766a8-623f-c105-ddcf-43dd78cb4bca?t=1570098881971.
[15] Tierney and Hibbard, 2019, p. 8. 將通過結(jié)算過程管理。
[16] Western Climate Initiative Inc. (2020, April 23). WCI, Inc. participating jurisdictions overview. Retrieved from https://wci-inc.org/assets/participatingjurisdiction-comparativetable-en.pdf
[17] Western Climate Initiative Inc., 2020.
[18] California Air Resources Board (2020, April 13). Auction Information. [webpage]. Retrieved from: https://ww3.arb.ca.gov/cc/capandtrade/auction/auction.htm
[19] Carmody, C. (2019). A guide to emissions trading under the Western Climate Initiative. Centre for International Governance and Innovation. Retrieved from https://www.cigionline.org/publications/guide-emissions-trading-under-western-climate-initiative
[20] Carmody, 2019.
[21] Center for Climate and Energy Solutions. (n.d.). California cap and trade [Webpage]. Retrieved from https://www.c2es.org/content/california-cap-and-trade/
[22] California Public Utilities Commission. (n.d.). Greenhouse gas cap-and-trade program [Webpage]. Retrieved from https://www.cpuc.ca.gov/General.aspx?id=5932
[23] California Public Utilities Commission, n.d.
[24]California Air Resources Board. (2017, November). California’s 2017 climate change scoping plan: The strategy for achieving California’s 2030 greenhouse gas target. Retrieved from https://ww3.arb.ca.gov/cc/scopingplan/scoping_plan_2017.pdf
[25] 有關(guān)能效(節(jié)能)措施投資所占收入比例的更多資料，詳見Santikarn et al., 2019.
[26] Neenan, Bernard & Eom, Jiyong. (2008). “Price Elasticity of Demand for Electricity: A Primer and Synthesis.” Electric Power Research Institute. January 2008. P. 20. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/269693689_Price_Elasticity_of_Demand_for_Electricity_A_Primer_and_Synthesis.
