碳交易市场的潜力

1碳交易市场

1．1碳交易的涵义

碳交易机制（CDM）是发达国家减少温室气体排放的三大有效机制之一。发达国家通过向发展中国家关于温室气体减排的项目提供资金或者技术上的帮助，来换取全部或者部分该项目的减排额度，用以完成自己的减排义务。也就是以市场机制作将二氧化碳排放权作为一种商品，以解决二氧化碳为代表的温室气体减排问题。

1．2碳交易的潜在市场

据联合国和世界银行预测，全球碳交易市场潜力巨大。预计2008年～2012年间，全球碳交易规模每年可达600亿美元，2012年全球碳交易将达到1500亿美元，有望超过石油市场成为世界第一大市场。按照《京都议定书》的要求，截至2012年，发达国家至少减少50亿t二氧化碳的排放，其中至少有25亿t减排量需要从发展中国家购买。碳减排无疑给发展中国家提供了一个庞大的市场。中国是发展中国家，随着经济的快速发展，我国已成为仅次于美国的第二大温室气体排放国。联合国开发设计署统计显示，目前中国的二氧化碳减排量已占全球市场的30％左右，预计到2012年，中国将占联合国发放指标的41％，碳交易市场极为广阔。内蒙古自治区风能资源极为丰富，是国家确定的“风电三峡”基地；自治区地域辽阔、沙漠化严重，是国家防风治沙、植树造林工程的重点地区；自治区煤炭资源丰富，火力发电厂数目众多。笔者根据《京都议定书》框架下的碳交易机制，通过大力发展风力发电，积极发展森林碳汇，火力发电厂技术改革三方面对内蒙古自治区碳交易市场进行了潜力分析。

2内蒙古发展低碳经济的途径

2．1大力发展风力发电

风能作为一种可再生的清洁能源，越来越受到世界各国的重视。内蒙古自治区幅员辽阔，风能资源极为丰富。全区风能总储量10．1亿kW，可开发容量超过1．5亿kW，占全国内陆风能可开发总量的50％以上。风能丰富区和较丰富区面积大，分布范围广，且具有稳定性高，连续性好等特点。其中锡林郭勒、巴彦淖尔、赤峰、乌兰察布、包头等地区风能资源优势明显。截至“十一五”规划，2010年底内蒙古电网并网运行的风电装机容量将达到650万kW，减排的二氧化碳通过碳交易市场将为内蒙古发电企业创汇31651．6万欧元的利润。而到“十二五”规划末，内蒙古自治区的风电装机容量将突破3000万kW大关，这一利润额将达到14．61亿欧元；在内蒙古自治区发展风力发电，有着得天独厚的资源优势和投资优势。如果确保风电外送通道畅通无阻，在全国电力市场消纳风电，内蒙古风力发电利用小时高，风力发电成本低（低于0．46元／度），通过国际碳交易机制，每度风电可得到0．1元左右的补偿［2］。这对风力发电企业和社会节能减排都起到了良性循环、可持续发展的作用。随着“风电三峡”基地的确立，内蒙古风电建设步伐明显加快。从1989年风力发电起步，风电装机容量的不足8．4万kW，到2009年底装机容量已达到430．1万kW（不含东部四盟市）。目前国际碳交易市场中，每吨二氧化碳的价格浮动在10～12欧元之间，到2009年底的装机容量计算，相当于800万t原煤的发电量，2250列火车运煤专列的运力，相当于每年至少减排了2096万t二氧化碳（以每吨原煤产生2．62t二氧化碳计算）。而通过CDM机制，至少可为发电企业额外创汇2．1亿欧元。

2．2积极发展森林碳汇

据有关资料表明，森林面积虽然只占陆地面积的1／3，但森林植被区的碳储量几乎占到全球碳储总量的一半［3，4］。二氧化碳是植物生长的重要营养物质。植物吸收的二氧化碳在光能的作用下转化为糖、氧气和各种有机物质。这一过程就是森林的固碳效应。森林是二氧化碳的吸收器、存储库。反之，一旦森林受到毁坏，则二氧化碳在大气中的平衡将失去根本性控制。森林碳汇是在清洁能源发展机制下通过造林、再造林项目，发达国家与发展中国家在林业领域中唯一的合作机制。据测算，工业生产中减排1t二氧化碳成本为100美元左右，而且技术复杂，推广难度大；核能、风能和生物能源减排1t二氧化碳成本约为70～100美元左右；减少毁林成本约为20美元左右；造林和再造林这一成本仅为5～15美元。由此，大力开展植树造林是成本低、效益好的有效减排途径。内蒙古自治区地处祖国北部边疆，生态区域位置十分重要。随着京津风沙源治理工程、退耕还林工程和“三北”防护林体系工程的开展，造林、再造林项目得到了国家及自治区政府的大力扶持。因此，内蒙古发展碳汇林项目潜力巨大。全区国土面积118．3万km2，据2003年全国森林资源连续清查统计，林业用地面积4068．3万ha，占国土面积的34．4％，森林面积2078．9万ha。天然林面积为1341．35万hm2，活立木总蓄积12．9亿m3。人工林面积571．09万ha，森林覆盖率17．57％，还有1989．4万ha的待植林区。根据科学研究表明，森林每生长1m3大约可吸收1．83t二氧化碳，释放1．62t氧气。内蒙古自治区占全国森林面积的11．88％，相当于每年吸收1．08亿t二氧化碳，释放0．96亿t氧气。以每吨二氧化碳10欧元的价格计算每年将为发展造林、再造林工程的企业创收10．8亿欧元。同时，通过项目的开展，森林集中成片，自治区重点区域的风沙危害能得到有效遏制，生态环境能得到有效改善，为自治区的可持续发展提供了有力的平台。

2．3促进火力发电厂改革

据有关数据表明，燃煤发电产生的二氧化碳占燃烧化石燃料排放二氧化碳总量的40％～50％，即使到了2020年非化石能源也只占能源消费比重的15％左右，而传统化石能源仍占最大份额。因此，进行火电厂改革，发展二氧化碳捕集技术是我国实现电力行业碳减排的最重要途径之一。碳捕集及封存（carboncaptureandstorage，简称CCS）是指将工业和能源等相关生产活动产生的气体中分离出二氧化碳，将其收集并运输到储存地点，实质长期与大气隔离，从而达到二氧化碳减排并减缓全球气候变暖的作用。二氧化碳捕集有燃烧前捕集、富氧捕集和燃烧后捕集3种方式，其中燃烧后捕集技术最适合传统燃煤电厂，最可能短期实现商业化示范的技术。我国有超过6亿kW的发电装机是传统燃煤电厂，因此燃烧后捕集是近期我国降低单位GDP碳排放的最主要的手段之一。目前，全球有270余个CCS项目正在运行或即将运行。我国对CCS技术的发展给予了高度重视，并做出承诺，到2020年单位GDP碳排放比2005年下降40％～45％。这将催生更为庞大的碳捕集市场。2008年7月16日华能北京高碑店热电厂，完成年回收二氧化碳能力为3000t的碳捕集改造；2009年12月30日，华能上海石洞口第二电厂完成年回收二氧化碳能力为10万t的碳捕集改造；2010年1月20日，中电投重庆合川双槐电厂完成年回收二氧化碳能力为1万t的碳捕集改造。我国正在逐步加快传统火电厂碳捕集改造。内蒙古自治区是国家的能源基地，区内传统火力发电厂林立，适宜燃烧后碳捕集技术的推广。通过对火电厂进行燃烧后碳捕集技术改造，将从4方面促进内蒙古低碳经济的发展：①通过碳捕集，再经过精制可获得食品级标准的，纯度为99．9％以上的二氧化碳液体。广泛应用于机器铸造业和金属冶炼业，同时，二氧化碳是优质的质量稳定剂、固定剂、促效剂、食品添加剂和灭火剂。②提高油田产量。通过将捕集到的二氧化碳注入废弃的油气田中，可提高石油的产量。据估计，每注入1t二氧化碳可增产0．8t左右的石油，相当于增加了数千元的经济收入同时将二氧化碳永久封存在油井中。③灵活调整发电输出和碳捕集系统的运行状态。当电价较高或者碳交易市场价格较低时，可以提高发电出力降低碳捕集系统能量供给，从而提高售电收入；当电价较低或者碳交易市场价格较高时，可以提高碳捕集系统能量供给降低发电出力，从而提高碳交易收入。这样就可以使碳捕集电厂有效地规避碳价波动带来的市场风险。④提高电网的调峰能力。内蒙古自治区是国家大型风电基地之一。风力发电存在间歇性和随机性的特点。这对电网的调峰要求大幅增加。碳捕集电厂具有良好的调峰能力，可有效的支撑大规模风电装机并网。当需要通过弃风来满足负荷需求时，可降低碳捕集电厂的发电出力，提高碳捕集能力，从而达到提高风电利用率，并利用弃风的电量捕集二氧化碳；当风电机组出力剧烈波动时可利用碳捕集电厂的快速调整能力，减少风电切机，确保系统的安全稳定。

3结束语

碳交易机制是实现全球低碳化进程的重要方式，在各个行业尤其是电力行业有着广阔的前景。内蒙古自治区是国家重要的能源基地和生态治理的重点实施省份，十分有利于借助碳交易机制发展低碳经济。

作者：王宁 单位：内蒙古电力（集团）有限责任公司 包头供电局