碳中和与数字化系列报告（二）
碳市场监管体系与数字化转型
清华大学互联网产业研究院
全国碳市场一级市场采用“碳强度+基准线法”为核心原则进行碳配额分配。简单来讲，控排企业某年度的配额分配量，由省级生态环境部门根据该企业上一年度的产出量，按照基准线法进行配额的预分配。而后在下一年度按照该企业的实际产出核定配额总量[1]。由此可见，完备的数据基础是碳配额分配制度得以施行的必要条件。
发电行业具有碳排放源单一且排放量大的特点，同时管理制度相对健全，数据管理完备，在数据计量、核查以及监管等各方面均具有较好的实施基础，因此作为首个纳入全国碳市场的行业。由于各不同行业标准和技术规范不统一，行业数据基础参差不齐，生态环境部提出未来将按照“成熟一个、批准发布一个”的原则，进一步扩大碳市场行业覆盖范围，充分发挥市场机制在控制温室气体排放、促进绿色低碳技术创新、引导气候投融资等方面的重要作用。在碳市场建设逐渐成熟的情况下，将最终覆盖发电、石化、化工、建材、钢铁、有色金属、造纸和国内民航八大行业。
虽然第一个履约周期内重点排放企业整体表现良好，但仍有不到百分之一的企业未能履约，我们可以从公开信息中获得一些线索，究其原因大致分为几类：
按照现行制度规定，控排企业未按时足额清缴碳排放配额的，由市级以上生态主管责令限期整改，并处以二万以上三万元以下罚款；逾期未整改的，将在下一年度碳配额中对欠缴部分予以核减。可见罚款金额小，违约成本极低，不排除存在部分“短视”的企业抱有以罚代缴的心理。
（2） 缺乏专业管理，企业端核查流程不清，规则不明
碳资产管理尚属新兴领域，除试点地区企业已经运行多年以外，其他地区企业对碳资产的概念还处于初级阶段，大多数企业内也未能配备相关人才对能源消费数据等碳核查过程资料进行管理，碳资产管理制度欠缺或不完善。绝大多数企业未设立碳资产管理部门，而是由能环部门代为履职，对于报告、核查、履约的流程不明确，造成了履约的延误[2]。
（3）企业新技术投资不足，节能改造意愿低
通过引入新技术，优化生产流程、改造、替换原有高耗能工艺设备是企业提升综合能效、降低碳排放最直接有效的手段。这类项目具有往往前期投资较高、投资回收期长的特点，并可能因为项目改造需要配合短期停工停产，因此部分企业节能改造意愿不强，导致用能居高不下。
我国碳市场目前流通的碳资产以配额现货为主，国内自愿碳减排交易权（CCER）现货作为补充。
国家核证自愿减排量（CCER）是指对我国境内可再生能源、林业碳汇、甲烷利用等项目的温室气体减排效果进行量化核证，并在国家温室气体自愿减排交易注册登记系统中登记的温室气体减排量，可在碳交易市场中抵扣碳配额。
参与自愿减排交易的项目应采用经国家主管部门备案的方法学，并在国家主管部门备案和登记，且由经国家主管部门备案的审定机构审定
[3]
。
一方面，现行碳交易制度对使用 CCER 用于履约的比例做出了不能超过 5% 的限制，一定程度上影响了市场上对 CCER 的交易意愿；
另一方面， CCER 项目开发方法学大部分由 CDM 机制转化而来，对我国本土的项目适用性不佳，且该类项目整体开发周期长，成功率低，影响了该类碳信用产品的数量及业主开发上市的积极性。
MRV是碳排放的量化与数据质量保证的过程，包括监测（Monitoring）、报告（Reporting）、核查（Verfication）三个过程，是碳市场得以正常运行的关键机制，下图简单表达了这个过程中各主体的责任：
△ 图1 MRV体系
前两个过程的实施及责任主体为企业，要求企业建立完善的碳资产管理体系及规范的监管制度，对能源样品检测、电力数据监测以及数据保存等方面有效管理，确保数据真实有效，并按照流程对数据进行报告；第三方核查机构将按照制度要求承担核查的责任，对企业报告的能源相关文件、监测报告进行复核，并按照固定模板形成核查报告。生态环境部作为主管部门对全过程进行监管。碳核查的结果将作为履约的依据。
由此可见，MRV 过程中数据的真实有效是能够确保碳配额指标公平公正分配、确保企业碳资产价值的重要因素。然而因为上述过程中，在检测、存档、以及文件的流转中存在诸多人为操作的环节，同时行业差别，数据体量大，一旦过程中监管不力，就会出现数据造假等信用问题，对市场健康运转造成危害。
2021 年底，生态环境部开展碳排放报告质量专项监督帮扶，围绕煤样采制、煤质化验、数据核验、报告编制等关键环节，深入开展现场监督检查，发现检测报告存在篡改伪造检测报告数据、核查工作走过场、核查程序不合规等问题。碳排放数据的检测、报告，核查过程中的数据真实、可信是碳排放权交易市场有序发展的基础。当前，我国数据采集仪表种类繁多、品质良莠不齐、通信功能不完善，碳数据记录、统计、计算过程中存在计算错误、篡改数据等风险，拉低了碳核算与监管精准度[4]。
我国碳市场监管体系中主要由重点排放单位自行报送排放数据和核查机构出具核查报告两条路径提供排放数据（图2）。在监管体系中除了加强相关部门的监管力度，加强核查机构行业自律管理外，还可在 MRV 中引入新型技术协助监管，提升相关部门的现代化监管水平、降低监管压力。
物联网技术利用传感器、射频识别(radio frequency identification, RFID)、二维码等作为感知元件,通过基础网络来实现物与物、人与物的互联
[5]
。通过物联网采集数据，既可提高数据采集的效率还可降低人为因素误差。区块链技术具有集体维护、不可篡改、可追溯、公开透明等特征，被誉为数字时代的“信任机器”。将数据存储在区块链上，对数据进行全生命周期管理，不仅可避免数据被篡改，还能记录数据来源，明确权属，为激活数据潜能奠定基础。
物联网技术与区块链技术的特点相辅相成，将“物联网+区块链”技术引入到 MRV 体系中，首先，在控排企业的生产端的必要环节加装感应器数据采集模块，实现碳排放因子数据的自动化采集；其次，搭建由政府机构牵头运维的联盟链用于检测数据的记录、调取，这样既可保证链上数据真实、可信，又能确保链上数据安全避免外泄风险。因此，将传感器检测数据通过基于物联网的通讯网络上传到区块链上，即完成了检测和上报，实现数据检测、记录自动化作业，减少人工作业，降低人为因素误差和错误，保障了数据从检测到报告的准确、真实、可信，降低了碳核查中的数据核查压力。
通过“物联网+区块链”技术，可实现碳排放数据的高效采集与可靠存储，从而形成可信动态数据库，为监管部门、企业的绿色化发展转型决策提供依据。
监管部门通过碳排放动态数据库，及时掌握区域碳排放变化趋势，为配额发放、碳排放核查等工作提供依据。电力企业可通过电、碳数据进行综合分析，建立电碳分析模型，依托大数据快速掌握企业碳排放情况，解决了传统模式下获得碳排放数据滞后性的问题，同时也为电力企业评估、储备、运营碳资产提供数据支持。控排企业通过电碳模型结合企业用能情况进行综合评估，通过数据帮助企业挖掘控排减碳优化空间，实现智慧化决策。
在 CCER 项目开发阶段，由于项目的特殊性，传统的依靠人工的检测方式存在技术局限性。以林业碳汇项目为例，森林面积大、树木种类多且分布广，传统的人工监测方式速度慢、成本高，直接影响了林业碳汇项目的开发速度、成本和质量。
在 CCER 项目开发中，引入卫星遥感技术、人工智能、区块链等技术代替传统人工监测，通过卫星遥感技术快速检测森林面积、树龄等，并能持续实时监测动态掌握森林情况。对于森林破坏、灾害情况，可实现及时发现、常态化巡查，降低碳储量损失。同时，依托碳储量算法，融合遥感测绘数据与人工智能技术，以区块链技术为底层，可建立林业碳汇项目碳资产动态数据库，实时反馈森林碳汇项目的碳资产数据，促进碳汇项目的交易市场活力。
[1] 生态环境部.《2019-2020年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案（发电行业）》（国环规气候〔2020〕3号）[Z].2020-12-30
[2] 吴宏杰.碳资产管理[M].北京:清华大学出版社,2018.
[3] 从碳市场建设看碳资产、碳业务和碳金融服务[R].2022.4.国网英大集团英大证券有限公司.
[4] 张金梦.我国将建立三级碳排放计量服务支撑体系[N].中国能源报,2022-03-28(019)
[5] 邬贺铨.物联网的应用与挑战综述[J].重庆邮电大学学报(自然科版),2010,22(05):526-531.
