碳中和與數字化系列報告（二）
碳市場監管體系與數字化轉型
清華大學互聯網產業研究院
全國碳市場一級市場采用“碳強度+基準線法”為核心原則進行碳配額分配。簡單來講，控排企業某年度的配額分配量，由省級生態環境部門根據該企業上一年度的產出量，按照基準線法進行配額的預分配。而后在下一年度按照該企業的實際產出核定配額總量[1]。由此可見，完備的數據基礎是碳配額分配制度得以施行的必要條件。
發電行業具有碳排放源單一且排放量大的特點，同時管理制度相對健全，數據管理完備，在數據計量、核查以及監管等各方面均具有較好的實施基礎，因此作為首個納入全國碳市場的行業。由于各不同行業標準和技術規范不統一，行業數據基礎參差不齊，生態環境部提出未來將按照“成熟一個、批準發布一個”的原則，進一步擴大碳市場行業覆蓋范圍，充分發揮市場機制在控制溫室氣體排放、促進綠色低碳技術創新、引導氣候投融資等方面的重要作用。在碳市場建設逐漸成熟的情況下，將最終覆蓋發電、石化、化工、建材、鋼鐵、有色金屬、造紙和國內民航八大行業。
雖然第一個履約周期內重點排放企業整體表現良好，但仍有不到百分之一的企業未能履約，我們可以從公開信息中獲得一些線索，究其原因大致分為幾類：
按照現行制度規定，控排企業未按時足額清繳碳排放配額的，由市級以上生態主管責令限期整改，并處以二萬以上三萬元以下罰款；逾期未整改的，將在下一年度碳配額中對欠繳部分予以核減?？梢娏P款金額小，違約成本極低，不排除存在部分“短視”的企業抱有以罰代繳的心理。
（2） 缺乏專業管理，企業端核查流程不清，規則不明
碳資產管理尚屬新興領域，除試點地區企業已經運行多年以外，其他地區企業對碳資產的概念還處于初級階段，大多數企業內也未能配備相關人才對能源消費數據等碳核查過程資料進行管理，碳資產管理制度欠缺或不完善。絕大多數企業未設立碳資產管理部門，而是由能環部門代為履職，對于報告、核查、履約的流程不明確，造成了履約的延誤[2]。
（3）企業新技術投資不足，節能改造意愿低
通過引入新技術，優化生產流程、改造、替換原有高耗能工藝設備是企業提升綜合能效、降低碳排放最直接有效的手段。這類項目具有往往前期投資較高、投資回收期長的特點，并可能因為項目改造需要配合短期停工停產，因此部分企業節能改造意愿不強，導致用能居高不下。
我國碳市場目前流通的碳資產以配額現貨為主，國內自愿碳減排交易權（CCER）現貨作為補充。
國家核證自愿減排量（CCER）是指對我國境內可再生能源、林業碳匯、甲烷利用等項目的溫室氣體減排效果進行量化核證，并在國家溫室氣體自愿減排交易注冊登記系統中登記的溫室氣體減排量，可在碳交易市場中抵扣碳配額。
參與自愿減排交易的項目應采用經國家主管部門備案的方法學，并在國家主管部門備案和登記，且由經國家主管部門備案的審定機構審定
[3]
。
一方面，現行碳交易制度對使用 CCER 用于履約的比例做出了不能超過 5% 的限制，一定程度上影響了市場上對 CCER 的交易意愿；
另一方面， CCER 項目開發方法學大部分由 CDM 機制轉化而來，對我國本土的項目適用性不佳，且該類項目整體開發周期長，成功率低，影響了該類碳信用產品的數量及業主開發上市的積極性。
MRV是碳排放的量化與數據質量保證的過程，包括監測（Monitoring）、報告（Reporting）、核查（Verfication）三個過程，是碳市場得以正常運行的關鍵機制，下圖簡單表達了這個過程中各主體的責任：
△ 圖1 MRV體系
前兩個過程的實施及責任主體為企業，要求企業建立完善的碳資產管理體系及規范的監管制度，對能源樣品檢測、電力數據監測以及數據保存等方面有效管理，確保數據真實有效，并按照流程對數據進行報告；第三方核查機構將按照制度要求承擔核查的責任，對企業報告的能源相關文件、監測報告進行復核，并按照固定模板形成核查報告。生態環境部作為主管部門對全過程進行監管。碳核查的結果將作為履約的依據。
由此可見，MRV 過程中數據的真實有效是能夠確保碳配額指標公平公正分配、確保企業碳資產價值的重要因素。然而因為上述過程中，在檢測、存檔、以及文件的流轉中存在諸多人為操作的環節，同時行業差別，數據體量大，一旦過程中監管不力，就會出現數據造假等信用問題，對市場健康運轉造成危害。
2021 年底，生態環境部開展碳排放報告質量專項監督幫扶，圍繞煤樣采制、煤質化驗、數據核驗、報告編制等關鍵環節，深入開展現場監督檢查，發現檢測報告存在篡改偽造檢測報告數據、核查工作走過場、核查程序不合規等問題。碳排放數據的檢測、報告，核查過程中的數據真實、可信是碳排放權交易市場有序發展的基礎。當前，我國數據采集儀表種類繁多、品質良莠不齊、通信功能不完善，碳數據記錄、統計、計算過程中存在計算錯誤、篡改數據等風險，拉低了碳核算與監管精準度[4]。
我國碳市場監管體系中主要由重點排放單位自行報送排放數據和核查機構出具核查報告兩條路徑提供排放數據（圖2）。在監管體系中除了加強相關部門的監管力度，加強核查機構行業自律管理外，還可在 MRV 中引入新型技術協助監管，提升相關部門的現代化監管水平、降低監管壓力。
物聯網技術利用傳感器、射頻識別(radio frequency identification, RFID)、二維碼等作為感知元件,通過基礎網絡來實現物與物、人與物的互聯
[5]
。通過物聯網采集數據，既可提高數據采集的效率還可降低人為因素誤差。區塊鏈技術具有集體維護、不可篡改、可追溯、公開透明等特征，被譽為數字時代的“信任機器”。將數據存儲在區塊鏈上，對數據進行全生命周期管理，不僅可避免數據被篡改，還能記錄數據來源，明確權屬，為激活數據潛能奠定基礎。
物聯網技術與區塊鏈技術的特點相輔相成，將“物聯網+區塊鏈”技術引入到 MRV 體系中，首先，在控排企業的生產端的必要環節加裝感應器數據采集模塊，實現碳排放因子數據的自動化采集；其次，搭建由政府機構牽頭運維的聯盟鏈用于檢測數據的記錄、調取，這樣既可保證鏈上數據真實、可信，又能確保鏈上數據安全避免外泄風險。因此，將傳感器檢測數據通過基于物聯網的通訊網絡上傳到區塊鏈上，即完成了檢測和上報，實現數據檢測、記錄自動化作業，減少人工作業，降低人為因素誤差和錯誤，保障了數據從檢測到報告的準確、真實、可信，降低了碳核查中的數據核查壓力。
通過“物聯網+區塊鏈”技術，可實現碳排放數據的高效采集與可靠存儲，從而形成可信動態數據庫，為監管部門、企業的綠色化發展轉型決策提供依據。
監管部門通過碳排放動態數據庫，及時掌握區域碳排放變化趨勢，為配額發放、碳排放核查等工作提供依據。電力企業可通過電、碳數據進行綜合分析，建立電碳分析模型，依托大數據快速掌握企業碳排放情況，解決了傳統模式下獲得碳排放數據滯后性的問題，同時也為電力企業評估、儲備、運營碳資產提供數據支持。控排企業通過電碳模型結合企業用能情況進行綜合評估，通過數據幫助企業挖掘控排減碳優化空間，實現智慧化決策。
在 CCER 項目開發階段，由于項目的特殊性，傳統的依靠人工的檢測方式存在技術局限性。以林業碳匯項目為例，森林面積大、樹木種類多且分布廣，傳統的人工監測方式速度慢、成本高，直接影響了林業碳匯項目的開發速度、成本和質量。
在 CCER 項目開發中，引入衛星遙感技術、人工智能、區塊鏈等技術代替傳統人工監測，通過衛星遙感技術快速檢測森林面積、樹齡等，并能持續實時監測動態掌握森林情況。對于森林破壞、災害情況，可實現及時發現、常態化巡查，降低碳儲量損失。同時，依托碳儲量算法，融合遙感測繪數據與人工智能技術，以區塊鏈技術為底層，可建立林業碳匯項目碳資產動態數據庫，實時反饋森林碳匯項目的碳資產數據，促進碳匯項目的交易市場活力。
[1] 生態環境部.《2019-2020年全國碳排放權交易配額總量設定與分配實施方案（發電行業）》（國環規氣候〔2020〕3號）[Z].2020-12-30
[2] 吳宏杰.碳資產管理[M].北京:清華大學出版社,2018.
[3] 從碳市場建設看碳資產、碳業務和碳金融服務[R].2022.4.國網英大集團英大證券有限公司.
[4] 張金夢.我國將建立三級碳排放計量服務支撐體系[N].中國能源報,2022-03-28(019)
[5] 鄔賀銓.物聯網的應用與挑戰綜述[J].重慶郵電大學學報(自然科版),2010,22(05):526-531.
