摘要：电力行业是主要的碳排放部门，其碳排放产权的合理界定是区域减排合作的基础。针对电力跨区输送的碳排放产权界定问题，考虑电力供应的社会贡献和环境代价，提出了以公平性为基础的分摊原则。基于电力市场下潮流追踪思想，建立了碳流追踪数学模型。该模型通过追溯受电区域的电力来源进行碳排放产权的合理分配，有利于促成区域减排合作、促进能源结构和区域经济的协调发展。上述碳排放分摊原则和模型同样适用于电力碳交易市场，有利于从用户侧激励电力节能减排的实施。实际算例验证了上述方法的正确性和可行性。

　　关键词：低碳电力；碳排放分摊；潮流追踪；碳流追踪

　　0、引言

　　气候变化是当前人类社会面对的严重挑战，它不同于酸雨、沙尘暴、水体富营养化等局部环境污染，是影响深远的全球性灾难。温室气体排放作为气候变化的原因，已得到全世界的普遍认同。减少温室气体排放已刻不容缓，需要世界各国共同协作、采取行动。由于温室效应的主体为CO2，其它温室气体通常以CO2当量表示，温室气体排放统称碳排放。在《联合国气候变化框架公约》推动下，《京都议定书》签署并生效，气候大会的大国政治博弈表明，碳减排已成为深刻的国际政治问题和制约经济发展的现实问题。

　　大气是全球公共资源，合理的碳排放产权界定和减排义务分配是国际减排合作的基础。各国研究机构提出了多种国际碳排放权分配方案，按照利益角度可概括为2类：发达国家提倡以当前排放和长期全球减排目标下的人均趋同原则为基础，强调效率，忽略历史排放责任；发展中国家倡导以人均累积排放量相同原则为基础，考虑历史责任，强调公平。在国家减排目标明确的条件下，对内部区域碳排放产权和减排指标合理界定，有利于调动区域积极性、共同完成国家减排目标。电力行业是主要的化石能源消耗和碳排放部门，电力碳排放分摊是区域碳排放产权界定和减排指标分配的重要组成部分。我国能源结构将长期以煤电为主，简单地由火电厂和电力外送基地承担电力碳排放和减排责任，将在煤炭价格不断上涨的基础上进一步加重煤电负担，不利于能源结构的持续健康发展。

　　在碳配额分配方面，大量文献讨论了溯往(grandfathering)、基准(benchmarking)和拍卖(auctioning)3种方式，而对电力行业内部如何合理界定碳排放探讨较少。介绍了国外电力行业碳排放配额分配方法，但电力碳排放全部由发电侧承担，造成燃煤高排放电厂负担过重。我国的能源分布结构决定了电力供应必须实施大规模、远距离输送。为了满足发达地区经济发展需要，能源基地付出了巨大环境代价。在这种情形下，若电力碳排放和减排成本完全由能源基地承担，显得很不公平。提出一种碳排放权可调分配机制，在碳排放权给定的情况下进行分阶段优化，不涉及电力碳排放产权界定、减排指标分配和成本分摊等方面内容。

　　本文参考国际碳减排的理论框架，从公平角度，提出电力碳排放区域分摊的原则，并结合电力系统的传输特性，以潮流追踪理论为基础，建立电力碳排放区域分摊的碳流追踪模型。模型通过追溯受电区域的电力来源进行碳排放产权的合理分摊，有利于促成区域减排合作，促进能源结构和区域经济的协调发展。

　　1、电力碳排放区域分摊的基本原则

　　碳排放数量应与减排责任正相关，其产权界定是碳税和碳交易实施的基础，涉及地方的发展权益。电力碳排放区域分摊原则，应当有利于能源结构和区域经济协调发展，促进减排资源优化配置。主要表现为促进发达地区对能源基地的支援，为减排技术应用提供资金保障。这与国际社会共同应对气候变化，发达国家有义务向发展中国家提供资金和技术支持是一致的。电力作为现代社会经济发展的基本需求，按其社会贡献分摊碳排放是公平性的体现。由于电力在质量和效能上没有本质差别，电力供应对区域发展的贡献可以以送电量衡量。电力碳排放区域分摊的基本原则为：送电量和传输损耗对应的碳排放由受电区域承担。对不同电力来源，根据发电技术确定碳排放率；碳排放随电量传输由送电区域流向受电区域，受电区域承担转移排放的减排责任，促使减排资金由受电区域流向送电区域。

　　该分摊原则的优点包括：

　　1）考虑电力在经济发展中的基础作用和能源基地的环境代价，按电力供应的社会贡献进行分摊，体现了公平性。

　　2）对于大量依赖外送电力的发达地区，将外部减排责任内化，有利于调动其支援能源基地，实施减排合作的积极性。

　　3）对于相对落后的能源基地，有利于降低其减排压力和电力生产成本，促进能源结构和区域经济的持续健康发展。

　　2、电力碳排放区域分摊的碳流追踪模型

　　2.1基本概念