碳市配额分配方法研究.docx
1、电力行业与工业行业存在本质差异。全球实际运行的28个碳市场中，将碳市场所涉及的行业分为电力、工业、航空、建筑、交通、废弃物等。电力行业主要的降碳路径是提高非化石能源发电比例，即提高水电、风电、光伏发电、生物质发电、核电比例，降低煤电比例。而可能纳入全国碳市场的掺烧发电机组属于煤电中一个分支。水泥熟料生产属于工业领域，产品种类相对单一，其行业特征、降碳技术路径与电力行业生物质掺烧有着本质的区别。根据科技部、生态环境部科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022-2030年）（国科发社（2022）157号），水泥窑原、燃料替代是水泥行业主要的降碳技术手段，该技术列入“实施方案”第二项一“低碳与零碳工业流程再造技术突破行动”中。相较生物质掺烧、生活垃圾焚烧发电，水泥窑系统因其炉容和热容量大，替代燃料的使用量潜力大；窑内温度高、烟气滞留时间长，有害成分（包括二嗯英）可得到彻底分解；生活垃圾衍生燃料在分解炉底部燃烧裂解产生的CO、氨基和甲基等还原性中间产物还原NOX为心，协同降低NOX排放；重金属离子高温氧化-矿相的安全固溶，实现了固废零排放。水泥窑协同处置的主要目的为实现固体废物的无害化处理，部分固体废物对水泥窑并无热值正贡献，应用掺烧机组的配额分配方法将严重打击协同处置企业的积极性，与政策导向相悖；同时，水泥窑协同处置、燃料替代对于固体废物填埋带来的甲烷等温室气体更大的碳减排效应并未在掺烧机组的配额分配方法中得到体现。2、水泥窑原、燃料替代是水泥行业主要的降碳技术手段。水泥行业是全球范围内公认的最难减碳的行业之一，但因水泥窑在利用固体废物、生物质等替代燃料和降低传统化石燃料消耗方面具有天然优势，IPCC、SBTi国际能源署（IEA）、全球水泥与混凝土协会（GCCA）.欧洲水泥协会（Cembureau）、美国波特兰水泥协会（PCA）皆充分认可并将替代原、燃料在水泥窑中的应用作为行业一直以来的主要降碳路径。水泥行业所使用的替代燃料是指水泥窑熟料生产过程中被用作热源，但不属于传统化石燃料的可燃废物。替代原料是指替代天然碳酸盐矿石原料的非碳酸盐废物，主要为工业废渣、经过高温煨烧的废渣或明确不含碳酸钙或碳酸镁的原料。Cembureau2050净零路线图中，提出欧洲水泥行业2030年热量替代率（TSR）和原料替代率目标分别为60%和3.5%,2050年热量替代率（TSR）和原料替代率目标分别为90%和8%。欧洲现有热量替代率在50%以上,德国2021年的热量替代率为69%。在我国，水泥窑原、燃料替代技术因存在一定技术、成本、市场和资源禀赋等门槛，现有燃料热量替代率较低，TSR仅为2%；提供非碳酸盐成份的原料替代率极低，尚不足0.3%,原、燃料替代技术的碳减排潜力和实际替代率差距极大，亟需要政策支持、鼓励提升，万万不能限制。3、国家、行业政策导向鼓励水泥行业原、燃料替代。习近平主席在2020年12月12日举行的联合国气候峰会上宣布：“到2030年，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。“中共中央、国务院先后印发了关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见及2030年前碳达峰行动方案的通知等纲领性文件的主要目标为：“十四五”期间，重点行业能源利用效率大幅提升，煤炭消费增长得到严格控制。工信部、发改委、环保部三部委工业领域碳达峰实施方案（工信部联节（2022）88号）中（七）大力发展循环经济。1.推动低碳原料替代。在保证水泥产品质量的前提下，推广高固废掺量的低碳水泥生产技术，引导水泥企业通过磷石膏、钛石膏、氟石膏、矿渣、电石渣、钢渣、镁渣、粉煤灰等非碳酸盐原料制水泥。推进水泥窑协同处置垃圾衍生可燃物。（八）加快工业绿色低碳技术变革。2.加大绿色低碳技术推广力度。聚焦低碳原料替代。三、重大行动（十）重点行业达峰行动。2、建材。到2030年，原燃料替代水平大幅提高。工信部、环保部等四部委建材行业碳达峰实施方案（工信部联原（2022）149号）中提到“二、重点任务（三）转换用能结构7.加大替代燃料利用。”工信部发布的“十四五”工业绿色发展规划也提出“开展水泥窑高比例燃料替代”、“鼓励氢能、生物燃料、垃圾衍生燃料等替代能源在水泥等行业的应用国家发改委发布的高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022年版）（发改产业（2022）200号）中关于加快成熟工艺普及推广中重点提出了“利用生活垃圾、固体废弃物和生物质燃料等替代煤炭，减少化石燃料的消耗量，提高水泥窑协同处置生产线比例”的要求。生活垃圾、生物质等加工后，作为替代燃料，减少煤炭等化石燃料，是提升水泥工业非化石能源消费比重和降低二氧化碳排放的重要手段。而如何在熟料生产过程中提高替代原料比例（如以磷石膏废渣制作为替代原料制水泥等）、消纳更多大宗固体废物也是水泥行业进行技术攻关的课题。4、将掺烧发电机组（可能）的配额分配方法用于水泥行业，实质是对使用替代原、燃料实施降碳的企业同步减少了其免费配额总量，企业通过碳减排技术带来的收益大幅度减少，而配额分配的原则应确保以最具成本效益的方式提供减排激励*根据碳市场设立的经济学理论要求，尽管希望实现多种目标，但是政策制定者应激励受管控实体以最具成本效益的方式减少排放，并尽可能使减排激励在整个价值链中传导。不同于电力行业，欧洲碳市场对工业领域以免费发放配额为主,工业领域中各行业配额分配的差异主要体现在不同工业产品基准值设置的差异，对于原、燃料替代技术带来的减碳效果不作区别对待。该原则保障了水泥行业碳排放强度和总量的逐年下降，欧洲水泥行业前10%水平的平均值由2007年的0.766tCO2Zt水泥降至2016年的0.722tC2t水泥（直接排放），2021-2025年基准排放值降至0.693tCO2九水泥。国内试点碳市场、欧洲碳市场、美国加州碳市场也没有因水泥行业使用原、燃料实施碳减排而同步减少其免费配额总量。将生物质掺烧分配的原则用到水泥行业，相当于变相不支持水泥行业两条最关键减排路径，将直接导致水泥行业减排动力不足，影响行业碳中和的最终达成。以一条150万吨/年熟料生产线为例，基准值设置情况：能耗标杆水平（熟料单位产品综合能耗IoOkgCet,熟料单位产品综合电耗48kTVht）,熟料氧化钙65%、氧化镁2%计算碳排放，基准值为813kgC2tcl,碳价60元/吨。该企业通过使用替代燃料带来客观的碳减排，如参照掺烧发电机组的配额分配方式，10%的配额补贴难以覆盖热耗增加带来的碳排放,考虑70%热量效率带来的碳收益为应有碳收益的10%,大幅降低企业减碳意愿，将造成水泥企业碳减排动力不足。表企业碳收益情况分析热量替代率（TSR）10%20%30%40%50%传统燃料燃烧碳排放（kgC0tcl）243216189162135替代燃料热值贡献（kgcetcl）14.028.041.955.969.9熟料实际碳排放（kgC0tcl）786759732705678碳收益1（万元/年）2434867299721215参照掺烧发电机组的配额（kgC0tcl）778744709674639碳收益2（万元/年）-69-139-208-278-347替代燃料70%热量效率的配额（kgC02tcl）789764740716692碳收益3（万元/年）24497397122*来源于世界银行碳排放权交易实践手册设计与实施第二版（2021）P96
