碳中和专题研究报告:CCER从方法学上把握碳交易市场机会.docx
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1、碳中和专题研究报告:CCER,从方法学上把握碳交易市场机会1.碳交易市场建立,助力碳中和启航1. 1.国际碳交易机制发展史为应对全球气候变化,碳交易市场于1992年6月联合国环境与发展大会通过的联合国气候变化框架公约首次被提出,作为连接了低碳环境下实体经济和虚拟资本的桥梁,碳交易通过市场交易机制实现了碳资产的优化配络。1992年通过的联合国气候变化框架公约被确立为应对全球气候变化问题上进行国际合作的基本框架,于1994年生效。1997年,在联合国气候变化框架公约的基础上形成了京都协议书,该协议书创新性地通过引入市场机制来解决“全球气候”的优化配珞问题。除此之外,京都协议书中规定了三种补充性碳交
2、易市场机制,用于降低各国实现减排目标的成本:1)国际排放贸易机制(IET):发达国家之间交易或转让排放额度(AAUs),使超额排放国家通过购买节余排放国家的多余排放额度完成减排义务;2)联合履约机制(JI):发达国家之间通过项目产生的排减单位(ERUS)交易和转让,帮助超额排放的国家实现履约义务;3)清洁发展机制(CDM):发达国家通过资金支持或者技术援助等形式,与发展中国家开展减少温室气体排放的项目开发与合作,取得相应的减排量,这些减排量被核实认证后,成为核证减排量(CERS),可用于发达国家履约。京都协议书中的三大市场机制为全球碳交易市场的发展奠定了基础,缔约国可通过买入AAUS或ERUs
3、,或向发展中国家购买CERs来减低减排直接成本。自京都协议书发布以来,碳排放权交易市场陆续开始建设。2005年欧盟启动了全球首个碳交易市场,自此之后国际碳交易市场规模不断扩大。目前,全球已有四大洲21个排放交易系统运作,覆盖29个辖区,涵盖了全球碳排放的9%左右。到2019年年底,全球碳排放交易系统收入累计超过780亿美金,其收入亦用于气候计划、环保等项目。根据国际碳行动伙伴组织(ICAP)预计,考虑到中国碳市场建成运行,2020年全球碳市场覆盖排放份额将跳升至14%。目前,欧盟、北美、新西兰、韩国等国家的碳市场建立较为完全。同时,除了目前已经运行的碳市场以外,许多国家与地区正在筹建或考虑建立
4、碳交易系统,包括中国、俄罗斯、巴西等国家。随着越来越多的国家开展碳交易市场,碳交易已逐渐成为全球应对气候变化的核心。CDM市场规模日益壮大,交易体系日趋成熟。根据联合国环境规划署发布的数据,截至2021年3月,共有8415个CDM项目进入CDM市场,除了由DOES否定的279个项目、终止的2380个项目、EB拒绝的280个项目和撤回的65个项目以外,7848个项目已被注册,3262个CDM项目已获得CER颁发。CDM项目主要集中在新能源(包括风能、水能、太阳能)、生物质发电、垃圾填埋气体发电等项目。根据联合国环境规划署发布的数据,截至2020年,全球前十大项目类型总计占比93%,前三大CDM项
5、目类型分别是风能、水能以及生物质发电,三大项目类型在前十大CDM项目类型中占比达到约70%。从CDM项目地区分布来看,CDM项目主要分布在中国、印度、东南亚、中东等地区的发展中国家,其中亚洲及太平洋地区的项目数量占到总量的80.1%,其中,中国在项目数量和规模上均占据绝对优势。1.2. 从参与CDM到CCER,我国碳市场迎风启航我国碳市场建设主要分为三个阶段:第一阶段从2002年至2011年,主要参与国际CDM项目;第二阶段从2011年至2020年,在北京、上海、天津、重庆、湖北、广东、深圳、福建八省市开展碳排放权交易试点;第三阶段从2021年开始建立全国碳交易市场。1.2.1. .第一阶段:
6、进入CDM市场2004年,为管理清洁发展机制项目,我国制定了清洁发展机制项目运行管理暂行办法。我国CDM项目的注册主要分为7个步骤:简单来说包括项目设计、核证、注册、实施、监测与报告、核查以及认证。我国第一个CDM项目荷兰政府与中国签订内蒙古自治区辉腾锡勒风电场项目于2002年获得政府批准,自此中国CDM市场正式拉开序幕。根据联合国气候变化框架公约公布的数据,截至2019年我国CDM已注册项目数量已达到3764个,主要集中在云南、四川和内蒙古,三省的CDM项目数量均超过350个。从2005年至2012年,我国CDM注册项目数量大幅增长,从2013年开始,受实体经济不振的影响,整体能耗下降,全球
7、第一大市场欧盟碳交易市场的持续低迷导致需求持续下降,且由于欧盟对2013年后碳市场交易设珞更多限制,同时国际上CER的不断签发导致供给过多,CER价格随之下降。近两年来CER价格一直在1欧元以下波动。多方因素导致2013年之后我国CDM项目申请数量急剧下滑。从项目类型上看,我国CDM项目主要集中在风能和水电,两板块项目数量占全国总CDM项目数量分别为43%和38.2%o1.2.2. 第二阶段:建立碳交易试点我国碳交易市场试点于2011年启动。2011年10月29日,国家发改委办公厅发出关于开展碳排放权交易试点工作的通知,建立七大碳交易试点市场,同意在北京、上海、天津、重庆、湖北、广东、深圳等七
8、省市开展碳排放权交易试点。各个试点地区在碳交易体系的架构搭建上保持相对一致,均包含政策法规体系、配额管理、报告核查、市场交易和激励处罚措施,又在细节上考量了各地区的差异性。福建省于2016年12月22日启动碳交易市场,作为国内第8个碳交易试点。2017年12月,我国印发了全国碳排放权交易市场建设方案(发电行业),明确全国碳市场分基础建设期、模拟运行期和深化完善期三个阶段稳步推进,并将于2020年在发电行业交易主体间开展碳配额现货交易,逐步扩大市场覆盖范围,丰富交易品种和方式。CCER项目在很大程度上与CDM项目相似。CCER(国家核证自愿减排量)指根据发改委发布的温室气体自愿减排交易管理暂行办
9、法的规定,经其备案并在国家注册登记系统中登记的温室气体自愿减排量。超额排放企业可通过在碳交易市场上购买CCERs抵消碳排放超额部分。我国北京、上海、天津、重庆、湖北、广东、深圳七省市的碳排放交易试点陆续于2013年和2014年开放。从行业范围上看,电力、钢铁、石化、化工、水泥等高排放行业均被纳入,除行业分类外,任何行业的企业只要超过一定的二氧化碳或标煤排放门槛,也将被纳入各碳交易试点体系中。各试点实行不同抵消机制,CCER增长迅速。各试点均以CCER作为碳排放抵消指标,但抵消比例不同。北京、上海试点CCER抵消使用比例不得超过当年核发配额量的5%;天津试点抵消使用比例不超过当年实际排放量的10
10、%;深圳、湖北试点抵消使用比例不超过配额量的10%;广东的CCER抵消使用比例不超过企业上年度实际排放量的10%;重庆抵消使用比例不超过审定排放量的8%。2019年,中国碳市场CCER成交量累计4309.5万吨,广东、上海、四川、福建CCER市场持续保持活跃,其中上海市场CCER成交量累计最高,共计成交1512.5万吨,占比35%;其次为广东、四川市场,成交900万吨左右,分别占总成交的21%、19%;福建市场成交460万吨,约占总成交的11%;其他市场CCER交易量占比均不超过10%o根据中国自愿减排交易信息平台,截至2020年底,登记备案的CCER方法学共有200个,这些方法学的适用领域基
11、本涵盖了所有联合国清洁发展机制方法学的范围,主要集中在可再生能源(风电、光伏、水电等)、废物处珞(垃圾焚烧、垃圾填埋)、生物质发电、避免甲烷排放(沼气回收)等领域。值得注意的是,从2017年3月开始,国家已经暂停对CCER项目、方法学等相关备案申请,但我们预计未来随着碳中和政策持续推进,在碳市场建设相对完备后,CCER的备案申请也将重新开放。1.2.3. 第三阶段:全国碳交易市场的建立2014年,国家发改委颁布了碳排放权交易管理暂行办法,明确了全国统一碳排放交易市场的基本框架。2015年,在中美元首气候变化联合声明以及巴黎气候大会上宣布我国将于2017年建立全国碳交易市场。2016年10月,国
12、家发改委发布关于切实做好全国碳排放权交易市场启动重点工作的通知,确定了全国碳市场纳入行业。2017年12月,我国碳排放交易体系完成了总体设计,并正式启动。2020年,随着“碳达峰、碳中和”的目标被多次提及,全国碳交易市场建设加快进行,碳排放权交易管理办法(试行)于2021年1月发布,电力行业于2021年正式启动第一个履约周期。全国碳交易市场未来仍需完善。目前我国碳交易市场的建设仍处于起步阶段,未来相关政策仍有进一步完善空间。以碳市场纳入行业为例,根据生态环境部于2021年1月发布的碳排放权交易管理办法(试行),全国碳市场交易首批仅纳入发电行业,在未来我国碳市场建设逐渐成熟的情况下,将最终覆盖发
13、电、石化、化工、建材、钢铁、有色金属、造纸和国内民用航空等八大行业。根据前瞻产业研究院预测,2021年我国碳交易市场成交量有望达到2.5亿吨,为2020年各个试点交易所交易总量的3倍,成交金额将达60亿元,到碳达峰的2030年累计交易额或将超过Iooo亿元。2.CCER发展空间大,项目收益可观由于发电原理及生产过程的差异,不同清洁能源企业在进行CCER备案时需要采用不同的检测方法(即方法学)进行碳排放量的计量。国内CCER备案的方法学主要来自于清洁发展机制(CDM)中的方法学。根据中国自愿减排交易信息平台,自2013年3月11日首次公布以来,至2016年11月,我国已累计备案CCER方法学20
14、0种,其中常规项目方法学109种,农林项目5种,小型项目86种。截至2017年6月末,国家发改委公示CCER审定项目累计2856个,备案项目1047个,获得减排量备案项目287个。通过统计中国自愿减排交易信息平台公布的数据,截至2017年4月(之后暂停CCER项目、方法学等相关备案申请),CCER已备案项目达到861个,减排量已备案项目达到254个,其中,风电、太阳能发电、垃圾焚烧项目占比最高,除此之外,生物质发电、沼气、热电联产、碳汇等项目同样具有一定规模。本报告将详细分析风电光伏、生物质发电、沼气以及热电联产CCER项目的减排情况以及CCER项目带来的收益。2. 1.风电光伏具备天然减排优
15、势,通过CCER可显著增收在以风电、光伏为主的非化石电力的大力发展下,我国发电结构将持续优化。根据中国电力行业碳排放达峰及减排潜力分析(陈怡等),在既有政策背景下,风电和光伏的发电量之和占比到2035年预计达到25%;在强化政策情景下,风电和光伏的发电量之和占比到2035年有望达到40%o风光大力发展下,电力行业碳减排量有望高增。根据中国电力行业碳排放达峰及减排潜力分析,假设按照风电、光伏带来的C02减排贡献等于风光替代等量煤电所削减的C02排放的定义,风电、光伏的加速发展所带来的C02减排量有望从2025年的2.2亿吨逐步增加至2030年的5.9亿吨和2035年的11.2亿吨。因此,积极推进
16、风光的可持续发展对于推动电力行业减排具有重要意义。风力发电的主要原理是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转速度提高,进而促使发电机发电。根据可再生能源并网发电方法学(CM-OO1-V02)和CCER风电备案项目,风电在发电过程中可完全实现零碳排放,所发上网电量对应的基准排放量可完全归入项目减排量,因此,风电项目在实现碳减排方面具有显著优势。以中节能乌鲁木齐达坂城20万千瓦风电项目为例,该项目安装了装80台单机容量为2.5MW的风力发电机组,总装机容量200MW,属于大规模风电项目。本项目选择的方法学为CM-001-V02可再生能源并网发电方法学(第二版),通过测算基准排放量(由风电替代
17、的火电厂C02排放量)和项目排放量,根据公式:项目减排量二基准排放量-项目排放量基准排放量二本项目实施所提供的净上网电量*排放因子得出中节能乌鲁木齐达坂城20万千瓦风电项目从2015年12月27日至2022年12月26日计入期内预计总减排量为2,590,489tC02,在监测期(2015年12月27日至2017年1月31日)内所产生温室气体减排量为134,152tC02e0由于风电项目排放量为零,本项目基准排放量即为项目减排量。CCER有望为风电运营企业带来除发电效益以外的可观收益。我们根据中国自愿减排交易信息平台披露的减排项目监测报告,选取了五个具有代表性的风电运营CCER项目:三峡新能源四
18、子王旗幸福风电场一期400MW风电项目、张家口沽源黄盖淖风电场200MW工程、国家风光储输示范工程二期扩建张尚风电场400MW项目、龙源大丰风力发电有限公司江苏大丰三期200MW风电项目以及中节能乌鲁木齐达坂城20万千瓦风电项目。根据计算单项目的度电碳减排量,计算行业平均度电碳减排量。通过测算得出风电项目度电碳减排量约为857.5克/千瓦时。我们以节能风电为例,以公司2020年年度风电发电量为基础,计算公司预期通过风力发电产生的年度碳减排量。公司2020年度风力发电量为68.2亿千瓦时,以857.5克/千瓦时的平均度电碳减排量进行计算,公司2020年风电碳减排量为584.8万吨。根据索比光伏网
19、,2020年,在我国率先实行碳交易试点的地区,CCER价格约30元(5美元左右)/吨,预计未来交易价格仍将上涨。我们保守估计按照30元/吨的交易价格进行计算,在不考虑CCER申请过程中相关成本的情况下,加速节能风电2020年风电发电量全部申请CCER,公司预计通过CCER获得1.75亿元的额外收入。光伏发电保持稳定增长,减碳优势显著。根据国家统计局发布的数据,我国2020年光伏发电量为2605千瓦时,同比增长16.2%,占总发电量比重的3.5%。2020年光伏新增装机量48.2兆瓦,同比增长24.1%,累计装机量达到253兆瓦。以光伏发电为代表的清洁能源消费量在能源消费结构中的占比逐年提升,由
20、2016年的19.1%增长至2020年的24.3%,光伏发电产业依然保持稳定增长态势。从碳减排方面看,根据绿色和平环保组织发布的中国光伏产业清洁生产研究报告所述,光伏发电在使用过程中不产生碳排放,在实现减碳目标方面具备天然且显著的优势。以中国自愿减排交易信息平台(CCER)中备案的新疆天富能源20兆瓦光伏并网电站项目为例,该项目实际装机容量为19.94兆瓦,预计的25年运行期内平均年上网电量为25550兆瓦时,所发电量并入西北电网。项目年运营小时数为1277.5小时,负荷因子(PLF)为14.58%。本项目选择方法学CM-O01-V01(可再生能源发电并网项目的整合基准线方法学(第一版)。通过
21、测算基准排放量(即由光伏发电替代的火电厂C02排放量)和项目排放量,根据公式:项目减排量二基准排放量-项目排放量基准排放量二项目活动净上网电量*排放因子得出新疆天富能源20兆瓦光伏并网电站项目在2014年11月11日(含)至2016年12月31日(含)这一为期782天的监测期内实际产生净上网电量51694.879兆瓦时,共减排4.3万吨二氧化碳当量(tC02e)o由于光伏项目的零排放特点,项目排放量为零,项目减排量等于基准排放量。预计参与CCER将为光伏发电企业带来额外收益。根据中国自愿减排交易信息平台披露的减排项目监测报告,我们选取了五个具有代表性的光伏发电减排项目计算单项目的度电碳减排量,
22、从而计算行业平均度电碳减排量。通过测算得出光伏发电项目度电碳减排约为856克/千瓦时。我们以国内较大的光伏发电企业,太阳能、林洋能源、大唐发电为例,以公司2020年上半年光伏发电量为基础,计算公司预期通过光伏发电产生的年度碳减排量。根据索比光伏网,2020年我国率先实行碳交易试点的地区的CCER价格约30元/吨,预计未来交易价格仍将上涨。我们保守估计按照30元/吨的交易价格进行计算,在不考虑CCER申请过程中相关成本的情况下,假设按照太阳能、林洋能源、大唐发电三家公司2020年上半年光伏发电量全部申请CCER,得出三家公司相应预计通过CCER可分别获得6685万元、2465万元和1643万元的
23、额外收入。2. 2.水电板块未来有望受益于CCER水电虽然为可再生清洁能源,但由于其对生态环境具有一定负面影响,例如在建设过程中产生废水、废气和固体废弃物,破坏所在地植被,对上下游水流产生影响,以及影响鱼类繁殖等因素,水电一直以来极少被纳入CCER,除上海之外,全国各碳交易试点对水电CCER项目均采用不同程度限制。根据各试点发布的碳排放抵消机制政策,北京、天津、深圳、广东、重庆碳交易试点均不允许水电项目申请CCER,仅湖北试点允许小型水电项目参与CCER,中大型水电项目不被纳入,上海对水电项目申请无限制。因此,根据中国自愿减排交易信息网中披露的信息,减排量备案中水电项目较少。然而,根据联合国环
24、境规划署,参考目前全球CDM项目类型,截至2020年底,全球CDM项目中水能项目占比26%,仅次于风能,为第二大CDM项目类型。同时,由于国内碳交易市场的建立,CCER的交易需求大增。我们以首批纳入全国碳市场的重点电厂排放总量进行计算,根据全国碳排放交易权交易市场建设方案(发电行业),年排放超过2.6万吨二氧化碳当量的企业,相当于综合能耗1万吨标准煤左右的企业将被纳入全国碳市场,第一批共有2225家电力企业被纳入,碳排放总量超过30亿吨。假设以30亿吨的碳排放量进行计算,按照5%的碳排放配额抵消比例,粗略计算得出在全国碳市场建设初期CCER需求量约为1.5亿吨/年,在未来八大行业均纳入全国碳市
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