陳紅敏（ 復(fù)旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系，上海 200433 ）

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居民生活用電碳排放交易機(jī)制研究

陳紅敏
（ 復(fù)旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系，上海 200433 ）

摘 要個(gè)人排放交易被認(rèn)為可以促進(jìn)居民參與碳減排，但是因其減排收益難以覆蓋高昂的建立和運(yùn)行成本，降低了公眾接受度。本文提出除了考慮碳減排的收益外，更需要關(guān)注個(gè)人排放交易機(jī)制的教育價(jià)值、形成正確的激勵(lì)以及鼓勵(lì)創(chuàng)新的價(jià)值，并提出可以基于當(dāng)前國內(nèi)多地實(shí)行的階梯電價(jià)制度，利用電力系統(tǒng)現(xiàn)有的用戶網(wǎng)絡(luò)和賬戶系統(tǒng)，建立居民生活用電碳排放交易機(jī)制，以降低成本并實(shí)現(xiàn)上述價(jià)值。在此基礎(chǔ)上，就居民生活用電碳排放交易機(jī)制的配額設(shè)定與分配、配額交易以及清繳問題做了細(xì)致的分析，并提出綠色電力作為補(bǔ)充電力可以免費(fèi)獲得碳配額以促進(jìn)綠色消費(fèi)。同時(shí)，比較分析了在居民生活用電交易機(jī)制和階梯電價(jià)制度下，不同居民家庭以及電力公司的用電成本（收益），指出了其在形成正確的激勵(lì)方面的作用。最后指出在條件成熟的情況下，居民生活用電碳排放交易機(jī)制可以擴(kuò)展到居民的其他能源消費(fèi)領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)更為全面的個(gè)人排放交易。

關(guān)鍵詞個(gè)人排放交易；機(jī)制；配額；成本

引言

隨著應(yīng)對(duì)氣候變化問題的全球合作日趨深入，越來越多的人認(rèn)識(shí)到純粹的技術(shù)方法不能解決人類在實(shí)施可持續(xù)發(fā)展、改變不可持續(xù)的消費(fèi)模式這些關(guān)鍵維度上的選擇［1，2］。研究指出，發(fā)達(dá)國家基于生產(chǎn)的碳排放總量已經(jīng)下降，但如果從消費(fèi)來看，發(fā)達(dá)國家的碳排放不但沒有下降，反而有所上升［3，4］。因此，生活和消費(fèi)方式的變化對(duì)減排至關(guān)重要。

促進(jìn)并推動(dòng)居民生活和消費(fèi)方式的轉(zhuǎn)變是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。能源稅、碳稅等價(jià)格杠桿因可能存在累退效應(yīng)而難以有效應(yīng)對(duì)在能源與碳消費(fèi)層面的問題。大量研究表明，能源和碳消費(fèi)的不公平在不同群體間已經(jīng)有明顯的表現(xiàn)，而收入差距是造成能源與碳消費(fèi)不公平的主要原因［5-7］。由于高收入群體對(duì)能源或碳價(jià)格不敏感，因而價(jià)格杠桿難以對(duì)作為能源和碳消費(fèi)主體的高收入群體產(chǎn)生有效引導(dǎo)，相反，低收入群體則可能更容易受到能源或碳價(jià)格的影響，導(dǎo)致福利損失，從而造成更大的能源和碳消費(fèi)的不公平。

因此，在能源和碳排放權(quán)有限的背景下，如何更公平、合理地配置碳資源，同時(shí)使不同群體真正感受到碳資源的約束，更有效率地利用碳資源，成為一個(gè)重要的命題。研究表明，相對(duì)碳稅等政策工具，總量交易政策的累退性較小，特別是基于個(gè)人排放配額的個(gè)人排放交易［8-10］。不同于將排放權(quán)分配給企業(yè)的上游總量交易工具，個(gè)人排放交易是一種將碳排放權(quán)分配給個(gè)人的下游總量交易政策工具，其基本理念是將碳排放權(quán)按照人均水平免費(fèi)分配給個(gè)人。如果一個(gè)人的實(shí)際排放量超過其所獲得的排放配額，那么他必須通過自身減排或者到市場(chǎng)上購買排放許可來保證實(shí)際的排放與其許可一致，而那些具有富余排放額度的人（其實(shí)際排放低于許可排放量），則可以在市場(chǎng)上出售其多余的排放量。理論上，通過設(shè)定不斷趨緊的總量目標(biāo)，就可以滿足國家的減排目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)碳預(yù)算，而交易機(jī)制的設(shè)計(jì)可以促進(jìn)公眾參與和低成本的減排。鑒于碳排放總量覆蓋范圍、碳排放權(quán)分配以及上繳方式的差異，研究者提出了不同的個(gè)人排放交易方案［11，12］。

Fleming最早提出了國內(nèi)可交易配額（domestic tradable quotas，DTQs）這一概念①其后又被稱為可交易的能源配額（tradable energy quotas，TEQs）。他建議設(shè)置一個(gè)覆蓋整個(gè)經(jīng)濟(jì)的能源碳排放總配額，并根據(jù)個(gè)人消費(fèi)碳排放占總排放的比重，將一部分碳排放配額免費(fèi)分配給個(gè)人，其他碳排放配額則拍賣給組織和機(jī)構(gòu)。碳排放配額是可交易的，從而具有低碳消費(fèi)的個(gè)人可以出售其富余的配額，而高排放群體則需在市場(chǎng)上購買。個(gè)人或機(jī)構(gòu)在購買能源（包括電力和交通燃料）時(shí)需繳納與所購能源相對(duì)應(yīng)的碳排放配額，這些配額通過供應(yīng)鏈上溯到能源供應(yīng)商，并最終上繳給管理者。而碳排放總量設(shè)置將隨時(shí)間逐步緊縮［13，14］。此外，F(xiàn)awcett提出的個(gè)人碳配額（personal carbon allowances，PCAs）方案覆蓋了全部的個(gè)人能源使用排放，包括家庭燃料使用排放、私人交通排放以及飛機(jī)出行的排放［15］。不管是PCAs還是DTQs，不同方案都建議將碳配額存儲(chǔ)在一張具有銀行賬戶功能的特殊卡上，人們?cè)谫徺I燃料和能源時(shí)，必須使用卡上的碳配額，這就相當(dāng)于創(chuàng)造了一種基于碳的新的流通貨幣。這就導(dǎo)致這一系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，成本非常高。為了簡(jiǎn)化，有學(xué)者提出了僅包含住宅建筑排放的個(gè)人排放交易方案。Niemeier等為加州提出了一個(gè)包含四部分的家庭溫室氣體排放總量交易系統(tǒng)（household carbon trading），由于這一方案利用了已有的家庭能源賬戶（單）系統(tǒng)，因此可以大大降低系統(tǒng)的復(fù)雜性以及運(yùn)行成本，具有較強(qiáng)的可操作性［16］。相較于家庭住宅排放，個(gè)人交通排放因具有更大的價(jià)格彈性，因此，關(guān)于個(gè)人交通排放的交易方案受到了更多關(guān)注［17-20］。

除了理論研究外，在澳大利亞諾福克島試驗(yàn)的諾?？藣u碳/健康評(píng)估（the norfolk island carbon / health evaluation，NICHE）項(xiàng)目則把個(gè)人排放交易這一理念推向了實(shí)踐。這個(gè)由澳大利亞研究委員會(huì)資助的為期三年的試驗(yàn)項(xiàng)目旨在通過設(shè)定個(gè)人可交易的碳排放配額來促使個(gè)人減少碳排放，并測(cè)試減少個(gè)人碳足跡將促進(jìn)個(gè)人轉(zhuǎn)向有助于提高健康的行為這一理論②http://www.norfolkislandcarbonhealthevaluation.com。。

對(duì)于中國而言，一個(gè)可行的實(shí)踐個(gè)人排放交易機(jī)制的切入點(diǎn)是居民生活用電碳排放交易。當(dāng)前，中國許多城市開始推行的階梯電價(jià)制度為此提供了較好的鋪墊。以上海為例，自2012年7月1日起，上海市居民將按照年度用電量，分三檔電量，分別以不同電價(jià)計(jì)算電力消費(fèi)。雖然階梯電價(jià)制度本質(zhì)上是利用價(jià)格杠桿來調(diào)節(jié)能源消費(fèi)，但是階梯電價(jià)的分檔計(jì)費(fèi)方式在一定程度上為居民家庭的電力消費(fèi)設(shè)置了某種總量限制的暗示，即超過額定的電力消費(fèi)量，需要付出更大的代價(jià)來獲得額外的消費(fèi)，在階梯電價(jià)模式下，是更高的價(jià)格，而在總量-交易模式下，則需要到市場(chǎng)購買額外配額。因此，如果將階梯電價(jià)這種分檔計(jì)費(fèi)的形式做一定的調(diào)整，使得分檔成為一種總量控制的指標(biāo)，同時(shí)允許家庭間進(jìn)行交易，那么，將真正推動(dòng)基于居民消費(fèi)的資源消費(fèi)總量控制與交易制度。基于此，本文將討論居民生活用電碳排放交易機(jī)制的設(shè)計(jì)及其可行性。

1　居民生活用電碳排放交易機(jī)制設(shè)計(jì)的價(jià)值定位

碳排放總量交易機(jī)制的目標(biāo)主要是通過配額控制碳排放總量，通過交易降低減排的成本。因此，碳排放總量和交易成本控制是其成敗的關(guān)鍵。但是，對(duì)于個(gè)人排放交易而言，因其涉及的主體眾多，減排的收益不足以覆蓋其高昂的交易成本，因而可能使其不被決策者和公眾接受［21］。特別是就當(dāng)前中國而言，個(gè)人消費(fèi)碳排放占總碳排放的比重不高，減排的潛力有限。但是，如果從發(fā)展的角度來看，中國的消費(fèi)和生活方式正在朝高碳方向發(fā)展，如何減緩甚至扭轉(zhuǎn)這一趨勢(shì)，必須從現(xiàn)在開始考慮。因此，需要站在更高的戰(zhàn)略高度來看基于個(gè)人排放交易機(jī)制的價(jià)值定位，除了讓消費(fèi)者參與減排之外，以下幾方面的價(jià)值實(shí)現(xiàn)不可忽視：

實(shí)現(xiàn)教育價(jià)值。使民眾能夠真正理解并感知資源的有限性。當(dāng)前，雖然資源有償使用已經(jīng)成為普遍的共識(shí)，但是，在市場(chǎng)機(jī)制下，有支付能力的個(gè)人事實(shí)上并不受資源有限的約束。然而，對(duì)于高消費(fèi)者而言，個(gè)人的高消費(fèi)不僅需要收入支撐，而且需要全社會(huì)的支撐。因?yàn)樵谝粋€(gè)資源有限的社會(huì)里，某些人的高消費(fèi)實(shí)際上建立在其他人的消費(fèi)節(jié)約基礎(chǔ)上。因此，通過碳配額的設(shè)定可以使個(gè)人更為清晰地感知資源的有限性，從而引導(dǎo)個(gè)人的資源消費(fèi)管理。另一方面，這一機(jī)制設(shè)計(jì)可以更好地實(shí)現(xiàn)個(gè)人對(duì)資源消費(fèi)公平的感知。在一個(gè)環(huán)境資源有限的空間，需要消耗環(huán)境容量的個(gè)人消費(fèi)應(yīng)該是有邊界的，某些人的過度消費(fèi)意味著占用了其他人的可消費(fèi)資源。從公平的角度來看，這種占用應(yīng)當(dāng)通過個(gè)體之間的交易來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)有的通過價(jià)格機(jī)制來引導(dǎo)消費(fèi)的方式，并不能體現(xiàn)公平性，反而可能使得收入層面的不公平轉(zhuǎn)化成為資源消費(fèi)層面的不公平，高收入者可以消費(fèi)更多的資源，而低收入者的資源消費(fèi)權(quán)益被擠占。而通過可交易的碳配額可以保證個(gè)體之間資源消費(fèi)權(quán)益轉(zhuǎn)移的自愿性和公平性。

形成正確的激勵(lì)。讓資源節(jié)約的行為真正受到鼓勵(lì)和贊揚(yáng)。資源有償使用以及價(jià)格累進(jìn)機(jī)制如階梯電價(jià)的實(shí)施，使得高消費(fèi)者需要付出更多的成本來獲得比其他人更多的消費(fèi)權(quán)利，從而形成對(duì)高消費(fèi)的抑制，但是對(duì)于節(jié)約資源消費(fèi)的個(gè)體或群體缺乏激勵(lì)。個(gè)人的資源節(jié)約行為對(duì)于他人和后代都有重要的價(jià)值。正確的激勵(lì)不僅要使具有負(fù)外部性的行為得到價(jià)格上的修正，而且要使具有正外部性的行為得到補(bǔ)償。在這里，補(bǔ)償應(yīng)當(dāng)直接用于激勵(lì)資源節(jié)約行為。因階梯電價(jià)機(jī)制設(shè)計(jì)帶來的電力公司收入流的變化應(yīng)當(dāng)直接用于對(duì)于資源節(jié)約的消費(fèi)者的補(bǔ)償。而更直接的做法就是允許消費(fèi)者之間根據(jù)其需求進(jìn)行直接的資源消費(fèi)權(quán)益的交易，從而完成資源的優(yōu)化配置。這樣，對(duì)于普通大眾而言，節(jié)能不僅可以節(jié)省能源開支，而且可以獲得收入，從而形成對(duì)資源節(jié)約與保護(hù)的良性激勵(lì)。

鼓勵(lì)創(chuàng)新。這一機(jī)制的設(shè)計(jì)不僅在于對(duì)居民電力消費(fèi)碳排放實(shí)行總量控制，而且在于鼓勵(lì)綠色消費(fèi)和創(chuàng)新。擴(kuò)大內(nèi)需與資源節(jié)約的矛盾的調(diào)和需要依賴綠色創(chuàng)新，而個(gè)人排放交易機(jī)制的實(shí)施應(yīng)當(dāng)有助于促進(jìn)綠色消費(fèi)以及保障綠色消費(fèi)的綠色產(chǎn)品的供給，從而形成良性循環(huán)。

因此，建立居民生活用電碳排放交易機(jī)制需要著眼于促進(jìn)上述多種價(jià)值實(shí)現(xiàn)的制度設(shè)計(jì)，這也是在居民生活用電領(lǐng)域引入碳排放權(quán)交易最重要的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。只有這樣，才能形成長期的動(dòng)力，并促進(jìn)綠色消費(fèi)行為的傳播和普及。從這一點(diǎn)上來說，設(shè)計(jì)這一機(jī)制的目標(biāo)，不僅僅在于緩解居民能源消費(fèi)高速增長的趨勢(shì)，更重要的是讓上述價(jià)值理念得到體現(xiàn)和傳播，而后者的長期作用將更為深遠(yuǎn)。

2　居民生活用電碳排放交易機(jī)制設(shè)計(jì)

居民生活用電碳排放交易機(jī)制設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)核心問題：居民生活用電碳排放配額的總量設(shè)定與分配；交易機(jī)制的設(shè)計(jì)；配額清繳與監(jiān)管等。

2.1配額總量設(shè)定與分配

由于居民生活用電碳排放具有規(guī)模效應(yīng)，因此，以家庭為單位進(jìn)行碳配額分配基準(zhǔn)更為合理。根據(jù)碳排放的計(jì)算公式，t年居民家庭的電力碳排放配額：

其中，Ct表示居民家庭獲得的碳配額；Et表示與家庭所得碳配額相對(duì)應(yīng)的電力消費(fèi)量；ft表示t年本地的電力碳排放系數(shù)。由此可知，在排放系數(shù)一定的情況下，碳排放配額實(shí)際上就是一定的電力消費(fèi)配額，從這一點(diǎn)上看，階梯電價(jià)中對(duì)于不同規(guī)模居民家庭的電力消費(fèi)的分類設(shè)置可以作為居民家庭生活電力碳排放配額的重要參考。因此，可以居民生活用電碳排放總量以及常駐人口核算一個(gè)地區(qū)的人均碳排放水平，同時(shí)結(jié)合家庭的平均規(guī)模核定普通家庭的基本碳排放配額。在此基礎(chǔ)上，對(duì)于“大家庭”（如5人以上等）給予一定額度的額外碳配額（考慮到家庭電力碳排放的規(guī)模效應(yīng)，額外的碳配額應(yīng)低于人均水平），而為了降低信息成本，有額外碳配額需求的“大家庭”需通過申請(qǐng)獲得相應(yīng)配額。

由于一個(gè)地區(qū)在特定時(shí)間其電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為是穩(wěn)定的，其電碳排放系數(shù)也可以認(rèn)為在一個(gè)核算周期內(nèi)不變。因此，可以認(rèn)為在一個(gè)特定的核算周期內(nèi)碳排放配額實(shí)際上就是一定的電力消費(fèi)配額，從而可以利用對(duì)于階梯電價(jià)的分配機(jī)制，將與不同規(guī)模的居民家庭基本電量相對(duì)應(yīng)的碳排放配額Ct免費(fèi)分配給居民家庭。如果居民家庭的電力消費(fèi)量小于Et，則不需要額外購買碳配額；如果其電力消費(fèi)量大于Et，則該家庭超額部分的電力消費(fèi)量需要從市場(chǎng)上購買。

為了滿足居民的用電需求并促進(jìn)綠色消費(fèi)，假設(shè)電力公司提供兩種電力：一是常規(guī)電力，即具有一定碳排放系數(shù)ft的電力；二是額外采購或者生產(chǎn)的綠色電力，其電力碳排放系數(shù)為零。居民受到的電力碳排放配額的限制主要是針對(duì)其購買的第一種電力。由于綠色電力的碳排放系數(shù)為0，假設(shè)電力公司每提供一單位的綠色電力可以免費(fèi)獲得一單位電力對(duì)應(yīng)的碳配額，這個(gè)碳配額也可以在市場(chǎng)上出售。因此，可以認(rèn)為個(gè)人可以在市場(chǎng)上直接購買綠色電力并同時(shí)獲得相應(yīng)的碳配額，以滿足家庭電力消費(fèi)的需求。

另外，為了促進(jìn)居民參與減排和綠色消費(fèi)，同時(shí)促進(jìn)電力公司的電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可以設(shè)定家庭碳配額總量隨時(shí)間遞減的規(guī)則，以形成穩(wěn)定的社會(huì)預(yù)期，促進(jìn)綠色轉(zhuǎn)型。與此同時(shí)，在規(guī)則上可以設(shè)定周期性的將電力公司的部分綠色電力供應(yīng)納入電力公司的常規(guī)電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)中，從而保證ft隨時(shí)間下降，在居民家庭生活碳配額隨時(shí)間減少的同時(shí)，并不對(duì)居民的電力消費(fèi)構(gòu)成大的約束。

2.2交易機(jī)制的設(shè)計(jì)

配額交易是在自愿基礎(chǔ)上，調(diào)整配額初次分配下的供需矛盾，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置的重要內(nèi)容。在交易機(jī)制設(shè)計(jì)上有兩種方式：一種是事后交易，即在年度結(jié)算后，獲得各自需要購買或者能夠出售的碳配額后進(jìn)行交易，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)算方便，但是事后交易可能會(huì)影響交易的活躍性，而且不利于居民形成有效的碳管理，可能演變成一種事后罰款或獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。另一種是事前交易。由于家庭電力消費(fèi)具有一定的習(xí)慣性，居民家庭可以根據(jù)家庭的歷史消費(fèi)情況，預(yù)估電力消費(fèi)以及相應(yīng)的碳排放是否會(huì)超過配額，從而可以決定在市場(chǎng)上賣出或者買進(jìn)。因此，可以進(jìn)行事前交易，從而保證交易的活躍性。這意味著在結(jié)算周期前，消費(fèi)者就可以在市場(chǎng)上出售或者買入所需的碳配額，但是必須保證在結(jié)算期，其電力消費(fèi)碳排放不能超過其可用額度（自身碳配額加上買進(jìn)量或減去賣出量）。如果結(jié)算時(shí)發(fā)現(xiàn)，該家庭在上一結(jié)算期內(nèi)有超過其可用額度的碳消費(fèi)，那么其過度消費(fèi)部分將面臨高額處罰。

為了促進(jìn)配額交易，實(shí)現(xiàn)低成本的減排，對(duì)于具有富余碳配額的居民家庭，可以設(shè)計(jì)兩種配額交易方式：一是居民家庭直接掛牌交易，即家庭通過注冊(cè)，直接在碳交易市場(chǎng)上掛牌出售一定數(shù)額的配額。這種方式主要針對(duì)對(duì)直接交易有興趣且有參與交易能力的家庭。二是協(xié)議收購，即電力公司作為中間商，買入家庭富余碳配額。具體來說，居民家庭可以與電力公司簽訂一次性協(xié)議，即允許電力公司按月自動(dòng)將家庭富余碳配額按照一定價(jià)格收購，從而電力公司可以把這部分配額在市場(chǎng)上出售，電力公司與居民家庭按年度結(jié)算碳配額收購的價(jià)格，以便協(xié)調(diào)居民家庭不同月份的碳消費(fèi)。這主要針對(duì)不愿意直接參與交易或者缺乏直接參與交易能力的居民家庭。對(duì)于碳排放需求大于配額的家庭來說，也有兩種方式參與交易：一是直接在交易市場(chǎng)上購買不同主體出售的碳配額；二是直接向電力公司購買其額外提供的綠色電力。

此外，除了居民家庭和電力公司，應(yīng)當(dāng)允許其他機(jī)構(gòu)作為中間商參與交易，以促進(jìn)市場(chǎng)活躍。長期來看，對(duì)于未參與企業(yè)排放貿(mào)易系統(tǒng)的單位，特別是商業(yè)部門、事業(yè)單位等，遠(yuǎn)期也可以將其納入這一排放交易系統(tǒng)。

2.3配額清繳與監(jiān)管

碳排放配額清繳的過程實(shí)際上就是家庭排放交易執(zhí)行的過程。居民家庭的碳排放配額清繳主要考察兩方面：一是基于家庭電力消費(fèi)賬單的實(shí)際家庭電力消費(fèi)碳排放量；二是居民家庭在碳排放交易市場(chǎng)上碳排放配額的買進(jìn)賣出情況（包括與電力公司的協(xié)議情況）。假設(shè)電力公司與碳排放交易市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)信息對(duì)接，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)居民實(shí)際電力消費(fèi)碳排放和碳排放交易監(jiān)管的一體化。而借助電力公司的用戶信息網(wǎng)絡(luò)，也可以大大降低建立和運(yùn)行電力消費(fèi)排放交易系統(tǒng)的成本，提高居民的參與度。

居民家庭可以利用其電費(fèi)單上的家庭戶號(hào)注冊(cè)碳排放交易系統(tǒng)，交易系統(tǒng)將每月的交易信息與電力公司共享，從而居民每月收到的電費(fèi)單上將包含幾部分信息：電力消費(fèi)量以及對(duì)應(yīng)的碳排放量；家庭在碳排放市場(chǎng)上的碳配額買入或賣出量；家庭的碳排放配額總量；基于上述信息提供的家庭在結(jié)算周期內(nèi)剩余可用的碳排放額度。

如果家庭在結(jié)算周期結(jié)束前已經(jīng)沒有可用的碳排放額度，同時(shí)又沒有在市場(chǎng)上購入其他人出售的碳信用額度，在這種情況下，為了避免家庭無法繼續(xù)使用電力，可以允許家庭購買電力公司提供的綠色電力。由于電力公司提供單位綠色電力就可以自動(dòng)免費(fèi)獲得單位常規(guī)電力對(duì)應(yīng)的碳排放配額，因此，電力公司提供的綠色電力必須具有額外性，即這部分綠色電力不計(jì)入其當(dāng)年電力結(jié)構(gòu)，不影響其當(dāng)年的電力碳排放系數(shù)ft①即在給定ft下，能夠降低ft的那部分綠色電力才具有額外性。。

由于不同來源的電力進(jìn)入電網(wǎng)后是完全同質(zhì)的產(chǎn)品，居民在消費(fèi)時(shí)很難區(qū)分。因此居民要消費(fèi)綠色電力，實(shí)際上就是在碳交易市場(chǎng)上購買電力公司出售的綠色電力碳排放配額。而單位綠色電力對(duì)應(yīng)的碳排放配額的價(jià)格實(shí)際上就是綠色電力與常規(guī)電力的價(jià)格差，這一價(jià)格差的存在實(shí)際上也為碳排放交易市場(chǎng)設(shè)定了碳配額價(jià)格的上限。基于電力公司的家庭電力消費(fèi)碳排放的清繳如圖1所示。

通過電力公司與交易系統(tǒng)的對(duì)接，電力公司可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭電力消費(fèi)及其碳排放情況以及其交易信息的實(shí)時(shí)監(jiān)管；對(duì)于政府監(jiān)管部門而言，則可以通過對(duì)電力公司實(shí)際能源供應(yīng)量、能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)、綠色電力額外供應(yīng)量等的監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)對(duì)居民家庭電力消費(fèi)碳排放是否符合碳配額進(jìn)行監(jiān)管。

由于居民電力消費(fèi)量受到碳配額的影響，因此，居民和電力公司都有動(dòng)力促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以便在額定的碳配額下獲得更多的電力消費(fèi)來以滿足需求，從而有助于綠色創(chuàng)新。消費(fèi)者真正成為綠色消費(fèi)的推動(dòng)者和實(shí)踐者。

居民家庭電力碳排放交易機(jī)制示意圖如圖2所示。

圖1　基于電力公司的家庭電力消費(fèi)碳排放的清繳

圖2　居民家庭電力碳排放交易機(jī)制示意圖

3　排放交易與階梯電價(jià)模式下的家庭用電成本比較

市場(chǎng)上出售的碳配額主要來自兩方面：一是居民家庭富余的碳配額。居民或者其代理人可以將自身或者其他家庭富余的碳配額（實(shí)際電力消費(fèi)碳排放量與額定碳排放量的差值）以一定的價(jià)格Pc在市場(chǎng)上出售。二是綠色電力所對(duì)應(yīng)的碳配額。綠色電力的提供者可以免費(fèi)獲得與綠色電力等量的碳配額，假設(shè)綠色電力的價(jià)格為PG，則單位綠色電力對(duì)應(yīng)的碳配額售價(jià)為PG-PE，其中PE為常規(guī)電價(jià)。

假設(shè)有兩個(gè)普通家庭，家庭A為低碳消費(fèi)家庭，假定其電力消費(fèi)為EA，且EA＜Et；家庭B為高碳消費(fèi)家庭，其電力消費(fèi)為EB，且EB＞Et。由于EA＜Et，家庭A有富余的電力消費(fèi)碳配額，故而可以將其在市場(chǎng)上出售，出售價(jià)格為Pc，如果綠色電力的供應(yīng)充足，那么對(duì)于理性的市場(chǎng)參與者，則有Pcft+PE≤PG。由于EB＞Et，家庭B的電力消費(fèi)碳配額不足，需要到市場(chǎng)上購買。

如果EB-Et＜ Et-EA，則家庭A節(jié)約的電力消費(fèi)碳配額可以覆蓋家庭B的超額部分，從而對(duì)于理性的家庭B而言，其優(yōu)先的選擇是在市場(chǎng)上購買家庭A出售的富余電力碳配額，以滿足自身的需求，

如果EB-Et＞ Et-EA，則家庭A節(jié)約的電力消費(fèi)碳配額不足以覆蓋家庭B的超額部分，從而對(duì)于理性的家庭B而言，先以Pc價(jià)格購買家庭A出售的電力碳配額，再以PG價(jià)格購買部分綠色電力是其最優(yōu)選擇。

表1比較了在居民生活用電碳排放交易機(jī)制和階梯電價(jià)制度下，不同家庭、電力公司以及全社會(huì)的用電成本（收益）。其中，假設(shè)階梯電價(jià)分為兩擋，第一檔電價(jià)為PE，第二檔電價(jià)為PH。

可以發(fā)現(xiàn)，相較于階梯電價(jià)，在電力碳排放交易機(jī)制下，家庭A的電力消費(fèi)成本有所下降，家庭B的電力消費(fèi)成本的變化則受市場(chǎng)上的碳配額價(jià)格、電力碳排放系數(shù)、綠色電力價(jià)格、常規(guī)以及二檔電價(jià)的影響。如果家庭A節(jié)約的電力消費(fèi)能夠覆蓋家庭B的超額部分，那么只要市場(chǎng)上1度電所對(duì)應(yīng)的碳配額的價(jià)格低于二檔電價(jià)和常規(guī)電價(jià)之差，則家庭B也能受益于電力碳排放交易機(jī)制；反之，則家庭B的用電成本將高于在階梯電價(jià)下的情況。在電力碳排放交易機(jī)制下，電力公司的收益相比階梯電價(jià)制度下有所下降。從這一點(diǎn)來看，通過電力碳排放交易制度，實(shí)際上是將電力公司從階梯電價(jià)制度中獲得的額外收益轉(zhuǎn)移到了消費(fèi)者身上，而這種轉(zhuǎn)移能夠形成正確的激勵(lì)，引導(dǎo)居民低碳消費(fèi)。與此同時(shí)，全社會(huì)的總成本（ftPc（EA+EB-2Et）＜0）在下降。

如果家庭A節(jié)約的電力消費(fèi)不足以覆蓋家庭B的超額部分，那么在二檔電價(jià)高于綠色電力價(jià)格的情況下，家庭B在電力碳排放交易機(jī)制下的用電成本依然低于在階梯電價(jià)之下，而電力公司的收益相較于階梯電價(jià)下有所下降；如果二檔電價(jià)低于綠色電力價(jià)格，那么其對(duì)家庭B和電力公司的影響不能確定，其影響還與碳配額的價(jià)格、電力碳排放系數(shù)以及家庭A、B的實(shí)際用電量有關(guān)。

表1　不同家庭和電力公司在居民生活用電碳排放交易機(jī)制與階梯電價(jià)制度下的成本比較

這里不排除以下幾種可能：一是綠色電力的供應(yīng)量有限，無法滿足高消費(fèi)者的需求，在這種情況下，居民間的碳配額交易價(jià)格可能上升，導(dǎo)致ftPc+PE＞PG，從而進(jìn)一步刺激居民的電力消費(fèi)節(jié)約以及綠色電力的供應(yīng)；二是高消費(fèi)群體不管在何種情況下，其超額部分都選擇購買綠色電力，在此種情況下，低消費(fèi)群體的富余常規(guī)電力碳配額相當(dāng)于被注銷，這將促進(jìn)電力公司減少常規(guī)電力的供應(yīng)而增加綠色電力的供應(yīng)，從而優(yōu)化整個(gè)能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)。

4　結(jié)論

隨著中國城市化的推進(jìn)和居民生活水平的不斷提高，可以預(yù)見居民消費(fèi)領(lǐng)域的碳排放將呈現(xiàn)快速增長趨勢(shì)。技術(shù)的進(jìn)步并不能改變?nèi)藗儾豢沙掷m(xù)的生活方式帶來的影響，因此必須真正推動(dòng)居民生活和消費(fèi)方式的轉(zhuǎn)變。相較于碳稅和總量交易等其他環(huán)境政策工具，個(gè)人排放交易方案具有較少的累退性，同時(shí)有激勵(lì)廣大公眾實(shí)際參與到碳減排行動(dòng)中的潛力，因而受到關(guān)注。雖然因其建立和運(yùn)行成本過高，現(xiàn)有的研究并不支持其實(shí)施，但在條件變化時(shí)它有可能成為重要的政策選擇［22］。

本文討論的建立居民生活用電排放配額-交易機(jī)制，將個(gè)人排放交易的范圍限于家庭電力消費(fèi)排放，一方面是為了利用現(xiàn)有的電力賬戶系統(tǒng)和階梯電價(jià)制度形成的總量限制暗示，提高公眾的接受度，減少系統(tǒng)的復(fù)雜性，進(jìn)而降低系統(tǒng)成本；另一方面是通過更易操作的特定領(lǐng)域的個(gè)人交易方案，確定其除減排之外的其他價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上，由于排放范圍限制而使得這一系統(tǒng)在減排效果上可能有限，但更為重要的是，通過這一機(jī)制的建立，形成教育價(jià)值、激勵(lì)價(jià)值和綠色創(chuàng)新價(jià)值。通過居民生活用電碳排放交易機(jī)制的設(shè)計(jì)，公眾能夠真正感知資源的有限性，體現(xiàn)資源消費(fèi)的公平性，同時(shí)形成對(duì)于資源節(jié)約的有效激勵(lì)，使公眾能夠真正理解并管理家庭消費(fèi)的碳排放，進(jìn)而參與減排，進(jìn)一步促進(jìn)綠色創(chuàng)新。這些價(jià)值的實(shí)現(xiàn)將有助于形成長期的減排潛力。因此，在交易機(jī)制的設(shè)計(jì)，包括配額的設(shè)定、配額的交易與清繳環(huán)節(jié)都應(yīng)著重考慮成本的降低和上述價(jià)值的體現(xiàn)。而通過與現(xiàn)有的階梯電價(jià)制度的比較，可以發(fā)現(xiàn)，通過電力碳排放交易制度，實(shí)際上是將電力公司從階梯電價(jià)制度中獲得的額外收益轉(zhuǎn)移到消費(fèi)者身上，特別是低碳排放家庭身上，而這種轉(zhuǎn)移能夠形成正確的激勵(lì)，引導(dǎo)居民低碳消費(fèi)。而電力公司通過提高綠色電力的供應(yīng)，也能夠?qū)崿F(xiàn)更多收益，高碳排放家庭則在這一機(jī)制下也有更多的策略選擇，有利于綠色創(chuàng)新與綠色轉(zhuǎn)型。

最后，值得一提的是，居民生活用電碳排放交易系統(tǒng)本質(zhì)上可以簡(jiǎn)化為可交易的電力消費(fèi)配額問題，將其延伸到碳排放權(quán)交易主要是為未來實(shí)現(xiàn)更具實(shí)踐意義的完整的家庭碳排放交易系統(tǒng)做鋪墊。事實(shí)上，居民生活用電碳排放交易系統(tǒng)是一個(gè)開放的可疊加系統(tǒng)。其他家庭碳排放如家庭燃?xì)馀欧藕徒煌ǎㄈ加停┡欧旁跅l件成熟時(shí)也可以作為新的排放模塊疊加到現(xiàn)有系統(tǒng)中，形成完整的居民家庭排放交易系統(tǒng)，從而促使居民選擇更加低碳的生活方式，在不同生活領(lǐng)域的能源消費(fèi)和碳排放上實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，包括不同能源品種的消費(fèi)替代（如電力和燃?xì)猓┮约安煌煌ǚ绞降倪x擇等，而這些反過來又可以推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

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Research on Carbon Trading System for Household Electricity Consumption

CHEN Hongmin
（ Department of Environment Science and Engineering， Fudan University， Shanghai 200433 ）

Abstract:Personal carbon trading is viewed as a good measure to engage households in reducing carbon emission. But it is rarely accepted in practice since the emissions reduction benefits can hardly cover its high setting up and running cost. It is argued in this paper that besides its emissions reduction benefits， more attention should be paid to the education value，incentives and innovation value that personal carbon trading scheme may initiate. This paper proposed a household carbon trading scheme which focus on the carbon emission from household electricity consumption. It utilize the users’ network and billing system of existing power system and the tiered pricing for household electricity consumption in many cities to minimize the costs. And a detailed analysis was made on the process of carbon allowances allocation， trading and surrender. It is proposed that green electricity， as supplementary power， may get free carbon allowances so as to promote green consumption. Finally， a comparative analysis was made to reveal the cost changes of different households as well as power companies under household carbon trading scheme and the tiered pricing scheme for household electricity consumption. The household carbon trading scheme can be extended to cover other energy consumption of households besides electricity.

Keywords:personal carbon trading； mechanism； carbon allowance； cost

中圖分類號(hào)：X196

文章編號(hào)：1674-6252（2016）03-0077-007

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.16868/j.cnki.1674-6252.2016.03.077

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金“基于碳生產(chǎn)率的中國對(duì)外貿(mào)易損益分析及戰(zhàn)略應(yīng)對(duì)”（編號(hào)：71203030）。高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目（20120071120032）。

作者簡(jiǎn)介：陳紅敏（1982—），女，博士，副教授，主要研究方向?yàn)榈吞及l(fā)展政策，E-mail: swingboat77@gmail.com。