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    理论前沿    
  碳市场机制推动甲烷减排国际比较研究(2022-12)  
企业管理杂志 发布时间:23-04-21        
   

文|王晓  倪依琳

【内容摘要】本文针对煤炭行业甲烷减排面临的技术和成本双重约束问题,深入开展煤炭甲烷国际碳市场机制比较研究,旨在探索既可提高煤炭甲烷减排项目的经济性,又有助于推动减排技术发展的机制路径,以期为煤炭企业推动甲烷减排提供新手段和新方向。
【关键词】煤炭甲烷   甲烷减排   碳市场   碳信用   中国自愿减排   强制履约

     目前,我国30%及以上高浓度瓦斯基本得到充分利用,而8%以下浓度瓦斯的利用面临技术成熟度低和投入成本高的双重制约。“双碳”背景下,我国正以经济社会发展全面绿色转型为引领,以能源绿色低碳发展为关键,加快煤炭减量步伐。但综合考虑当前和今后较长时期内国内经济发展、能源资源需求与国际经济、政治等因素,我国煤炭的压舱石作用不会改变,煤炭清洁高效利用与废弃煤矿整治的重要性逐渐提升,甲烷治理是其中重点工作之一。现有政策补贴方式难以有效推动相对低浓度煤炭甲烷减排,亟须引入市场化手段提高减排项目经济性。
     国际上通过碳信用和强制履约碳市场两种市场化机制推动煤炭甲烷减排。自《京都议定书》建立清洁发展机制(CDM)、联合履约(JI)、排放贸易(ET)三种灵活履约机制推动全球碳市场快速发展以来,截至2021年,全球共有29个强制碳排放交易市场,运行的碳信用机制超过30个。由于不同地区煤炭甲烷减排技术、产业发展水平及减排目标不同,煤炭甲烷参与碳市场的路径形式也丰富多样,其中主要的参与形式被纳入碳信用机制,少数被纳入强制履约碳市场。

模式一:纳入碳信用机制

     从激励相对减排的角度来看,在煤炭甲烷减排技术应用尚未成熟、普及的情况下,应将煤炭甲烷减排项目纳入碳信用予以支持。截至2021年,全球有10个碳信用机制支持煤炭甲烷减排项目开发,碳信用签发规模占全球总量约96%,分别为:基于国际气候条约建立的两大国际碳信用机制——CDM、JI;由私人和独立第三方组织管理的全球三大独立碳信用机制——美国碳注册登记处(ACR)、气候行动储备方案(CAR)、核证碳减排标准(VCS);以及由区域、国家或地方政府管理的五个区域碳信用机制——中国温室气体自愿减排交易机制(简称中国自愿减排)、澳大利亚减排基金(ERF)、哈萨克斯坦碳信用机制、加州履约抵销计划(CCOP)、魁北克碳抵销信用机制。另外,ACR、CAR、VCS除运行自身机制外,还是CCOP的三大碳抵销项目登记处(OPR),即项目注册与减排量签发机构。
     根据碳信用机制发布的指南与方法学开发碳信用项目,项目在碳信用机制注册后,监测并申报减排量,经核查后获得可交易的减排量,最后通过碳市场交易取得收益。
1. 减排方法学比较
     方法学是用来阐明项目可信性的规范性文件,主要用以明确碳减排基准线设定、项目边界与泄漏评估、额外性评价、减排量计算以及监测计划等。
     煤炭甲烷减排的碳信用方法学最早可追溯到2005年基于中国煤炭甲烷减排项目开发形成、由CDM执行理事会批准的《ACM0008 煤矿甲烷消除方法学》,并已修订至第八版(2014年2月)。目前,除哈萨克斯坦碳信用机制未发布煤炭甲烷减排方法学,其他9个机制均发布了各具特色的煤炭甲烷减排方法学(如表1所示)。


     从支持的国家/区域来看,CDM、JI分别支持联合国气候变化框架公约(UNFCCC)缔约方中的非附件一国家和附件一国家;VCS支持全球范围项目,范围最广;ACR支持北美地区项目,而CAR仅支持美国地区项目;中国自愿减排、加州履约抵销计划、澳大利亚减排基金、魁北克碳抵销信用机制仅支持本国项目。
     从支持的煤炭甲烷类型来看,重点支持减排技术难度高,成本较高的类型,所有碳信用机制均支持抽采瓦斯(CMM)与通风瓦斯(VAM),7个机制支持露天煤矿瓦斯(SMM),5个机制支持废弃或关闭煤矿瓦斯(AMM)。针对具有一定经济效益的煤层气减排,全球仅VCS机制支持,而CDM、中国自愿减排的方法学则不支持。
     从支持的甲烷处理利用方式来看,CAR、ERF、CCOP及魁北克碳抵销信用机制明确提出不支持将抽采瓦斯(CMM)注入管道的利用方式(认为是照常情景),其他机制则支持任何产生能量或销毁的方式。
     从减排的核算范围来看,美国和加拿大碳信用机制仅核算甲烷消除部分,其他碳信用机制还将化石燃料替代纳入核算。
     从项目计期来看,大多数机制为10年固定计期,CDM、VCS及中国自愿减排还支持可更新计期,共3次最长21年。
     从额外性分析方法来看,CDM、VCS及中国自愿减排等采用额外性论证与评估工具,对单个项目开展额外性分析,对减排项目开发论证提出了较高要求。而以加州履约碳抵销为代表的北美地区碳信用机制等则主要基于法律要求与社会普遍实践,在方法学中对项目类型、技术要求等予以明确。例如,考虑到美国绝大多数废弃煤矿尚未实施甲烷减排措施,因此支持将AMM项目纳入履约,而天然气管道注入已成为CMM项目的普遍实践,故不予支持。
2. 注册签发情况
     截至2021年年底,煤炭甲烷项目共计注册257个,占总数的1.88%;累计签发减排量达9882.10万吨CO2e,占总2.26%。9个发布煤炭甲烷减排方法学的碳信用机制中有8个实际对煤炭甲烷项目进行注册、减排量签发。从各机制项目注册情况来看,CDM注册项目数最多,VCS、CCOP次之;魁北克碳抵销信用机制则受项目注册地理范围限制,本地煤炭甲烷治理需求较少,暂无煤炭甲烷碳信用项目注册。257个注册项目中,共有158个项目成功获得减排量签发,项目的签发成功率达61%。其中在CAR注册的CCOP,以及VCS、JI项目签发率较高,分别达100%、96%及86%。
     从时间趋势来看,2013年及以前在《京都议定书》带动下,煤炭甲烷项目集中在CDM和JI等国际碳信用机制注册,注册较为密集。自2014年起,新增注册项目及减排量签发逐渐以中国自愿减排、CCOP与ERF等区域碳信用机制以及VCS为主,但体量较2013年以前显著下降,近两年有所回升。
     分地区来看,中国、美国、欧盟、澳大利亚是主要的煤炭甲烷碳信用项目东道国。我国累计注册113个项目,获得签发减排量6795.86万吨CO2e,分别来自CDM、VCS、中国自愿减排,减排量气体类型绝大部分为抽采瓦斯(99.67%),极少量为抽采瓦斯与通风瓦斯混合型。美国累计注册55个项目,获得签发减排量1034.89万吨CO2e,分别来自CCOP(87%)、VCS(13%),签发减排量覆盖煤炭甲烷全部气体类型,废弃煤矿瓦斯、抽采瓦斯、通风瓦斯、露天煤矿瓦斯及煤层气泄漏分占32%、31%、17%、16%、4%。欧盟(德国、波兰)及英国累计注册53个项目,来自VCS(86%)、JI(14%),在VCS注册的以废弃煤矿瓦斯为主。澳大利亚累计注册21个项目,获得签发减排量134.74万吨CO2e,全部来自澳大利亚ERF,全部为抽采瓦斯项目。


模式二:纳入强制履约碳市场
     从强制约束排放的角度来看,将煤炭甲烷相关排放作为有关主体的责任,纳入强制履约碳市场予以约束。目前将煤炭甲烷排放纳入强制履约碳市场的模式集中分布在个别发达国家地区,且涉及规模较小。全球主要有3个将煤炭行业甲烷相关排放纳入强制履约的碳市场,也分别采用了3种模式(如表2所示)。


1. 履约模式
     新西兰碳市场将煤炭开采业的甲烷逸散纳入履约,并采取相对简化的固定因子法计算甲烷排放。澳大利亚ERF的保障机制在排放核算与基线设定方面,采取的煤炭甲烷排放核算要求较为细化,基准线确定形式多样。同时,纳入履约的煤炭开采企业,允许其通过碳信用计划开发煤炭甲烷减排项目,因此,澳大利亚模式的特点是设计了规避双重计算的机制,有效、公平地推动减排。与前两类模式不同,欧盟碳市场并未将煤炭开采行业纳入强制履约,而是在发电行业中将装机容量超过20MW以上的燃料燃烧设施(除生物质、危废与城市垃圾焚烧)纳入履约,即使用煤炭甲烷的发电机组需对其产生的二氧化碳排放进行履约。
2. 履约规模情况
     煤炭甲烷涉及的强制履约规模不大,强制碳市场所涉及的煤炭甲烷排放与履约量尚缺少详细数据披露。从各碳市场通报的履约企业碳排放与抵销情况来看,2020年新西兰碳市场煤炭开采行业履约排放量为146.29万吨CO2e(含甲烷排放与开采的煤炭燃烧排放);澳大利亚纳入控排规模较大(含甲烷排放与现场化石燃料燃烧排放等直接排放),但由于采取的是未超过基线无需履约的碳市场模式,其履约抵销量很小,2019—2020年度(财年)煤矿企业共抵销0.90万吨CO2e;欧盟碳市场的煤炭甲烷发电机组履约规模未知(含甲烷燃烧排放等直接排放),但人均GDP低于欧盟平均水平60%的成员国可以通过电力现代化机制获得免费配额或补偿,煤炭开采大国波兰便在此列。因此,若只考虑其中甲烷相关排放,强制碳市场实际涉及的煤炭甲烷排放规模非常有限。

研究成果与启示
     本研究在开展煤炭甲烷碳市场机制的国际比较研究的基础上,综合考虑全球煤炭甲烷减排项目发展历程、煤炭甲烷政策形势、碳市场发展情况,通过碳信用机制推动煤炭甲烷减排将成为重要手段。
1. 对推动全球煤炭甲烷减排项目发展起到关键作用
     根据全球甲烷倡议(GMI)统计,在全球已运行的260个煤矿瓦斯项目中,70%的项目运行自2001—2010年,其中多数由JI推动建设。2011—2020年,2/3的CMM(含VAM)项目由中国、美国开发,60%的AMM项目由德国、英国开发。2015—2020年,由美国建设了76%的新增项目。与本研究统计的煤炭甲烷碳信用项目情况进行对比发现,碳信用机制对煤炭甲烷减排项目发展的推动效果显著,尤其是对于缺乏补贴的纯销毁类项目。另外,2011—2020年德国与英国的AMM项目并未采取碳市场机制,主要得益于电价补贴、税收减免等激励措施,而非强制约束等措施。截至目前,德国主要通过发电上网补贴激励,使用了约99%的AMM;英国则在气候税的税收优惠推动下,使用了约58%的AMM。综合全球推进煤炭甲烷减排项目主要国家的政策实践情况来看,在可采取的政策工具中,激励型政策措施,特别是碳信用机制,对煤炭甲烷减排的推进作用显著。
2. 新一轮碳信用供需释放潜力,煤炭甲烷减排项目前景乐观
     从需求端来看,碳信用潜在需求体量巨大。在强制碳排放交易市场方面,2021年全球有29个强制碳排放交易市场正在运行,覆盖全球16%的碳排放,目前除欧盟碳市场、新西兰碳市场外,其他碳市场仍支持碳信用抵销机制。同时,越来越多的国家和地区开始考虑建立强制碳排放交易体系以促进碳减排,如哥伦比亚、印度尼西亚、越南、巴西、智利、日本、巴基斯坦、菲律宾、泰国、土耳其等。在强制碳抵销市场方面,2021年国际民航组织(ICAO)启动了首个世界级行业强制碳抵销市场——国际航空碳抵销与减排计划(CORSIA),CDM、ACR、CAR、VCS、中国自愿减排等均是其认可用于抵销的碳信用机制。在自愿碳市场方面,近年来为应对低碳时代竞争、更好地履行社会责任等,近年来企业、机构等纷纷发布其净零排放战略目标计划,大部分都将碳抵销作为重要手段之一。
     从供给端来看,现有大多数碳信用机制预计将延续对煤炭甲烷的支持。在国际碳信用机制方面,2021年11月13日结束的格拉斯哥大会(COP26)已就CDM注册项目与减排量向《巴黎协定》第6.4机制转移的条件达成一致,联合国气候变化框架公约(UNFCCC)计划进一步敲定既有CDM方法学向第6.4机制转移的相关事项。在独立、区域碳信用机制方面,21世纪10年代较为活跃的ACR、CAR、VCS、CCOP、ERF等机制都将延续对煤炭甲烷减排项目的支持,中国自愿减排也即将重启。
3. 完善机制以确保签发高质量碳信用
     碳信用机制将趋于高质量发展。尽管碳信用机制通过制定符合减排目标及额外性、永久性、真实性、保守性等原则的标准指南、方法学,以确保签发符合环境完整性的碳信用。但在实践中签发高质量碳信用普遍存在较大挑战,国际上关于额外性论证的争论已持续二十年之久,目前仍未达成共识,如CDM额外性验证的复杂性、不确定性、不透明性等问题;而尽管CCOP采用了更聚焦的要求以简化验证成本,仍存在激发新增煤炭产量、潜在削弱联邦煤炭甲烷政策力度等争议。为加强全球应对气候变化行动,有效助力《巴黎协定》目标实现,在碳信用市场逐渐复苏的背景下,近年来各国家地区越来越重视签发、购买具有环境完整性的高质量碳信用,现有碳信用机制仍需更加科学、透明、高效的方法学等制度建设以确保签发高质量碳信用。
     另外,将煤炭甲烷减排项目纳入碳信用方法学仅仅是碳信用机制支持减排项目的起点。为获得碳信用的有效支持,项目开发者需要综合考虑碳信用的制度要求、碳信用开发成本(如项目设计、审定、监测计量等)、开发周期、当地政策以及碳价的不确定性等带来的风险。信息不对称、开发难、时间长、碳价低、碳价不稳定或市场流动性差等都为项目开发带来一定阻碍。例如,CDM从项目的准备到其减排量的核证签发可能需要3年半,而2012年后碳价的长期低迷为2010年着手准备的项目带来了一定冲击。因此,应在确保程序规范的基础上尽可能简化流程,加强能力建设,设定相对稳定的碳价机制,降低开发难度与风险,确保碳信用机制对减排的支持效果。

结论与建议
     立足我国煤炭行业甲烷综合利用技术发展水平,目前仍需利用激励措施推动煤炭甲烷减排和技术发展,尤其是低浓度煤矿瓦斯减排。通过对全球煤炭甲烷参与碳市场的路径比较研究与分析,碳信用机制对推动全球煤炭甲烷减排具有重要作用。本研究建议待中国温室气体自愿减排交易机制重启后,延续将煤炭甲烷减排纳入碳信用支持的路线,强化对特定煤炭甲烷减排项目的支持,夯实能力提升碳信用质量与碳减排支持效果,以推动煤炭甲烷减排技术推广、应用与发展。
     同时,建议煤炭行业企业发挥引领作用,为推动煤炭行业甲烷减排做好积极准备。加强甲烷回收利用技术研发,重点研发浓度在8%以下的低浓度瓦斯及通风瓦斯综合利用技术,并推动开发高质量减排碳信用;加强政策联动协同,探索废弃煤矿甲烷治理与利用试点项目,联合探索碳信用方法学及项目开发;加强企业自身能力建设,提升甲烷监测计量能力,确保签发减排量的真实性、额外性、可测量性;加强信息披露,及时披露项目备案、减排量备案以及减排量注销等信息,确保项目信息披露到位,提升透明度;加强培训交流,降低碳信用项目申请与减排量备案的信息、经验、能力壁垒,积极宣传企业先进的减排实践案例与模式,推广优秀经验做法,充分调动项目开发积极性。■


主要参考文献
[1] 马翠梅,高敏惠,褚振华.中国煤矿甲烷排放标准执行情况及政策建议[J].世界环境,2021(5).
[2] 联合国欧洲经济委员会.煤矿瓦斯有效抽采与利用最佳实践指南(2018)[M].北京:煤炭工业出版社,2019.
[3] World Bank. State and Trends of Carbon Pricing 2021[R]. Washington DC: World Bank, 2021.
作者单位 中节能咨询有限公司

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