美国二氧化硫排放交易:政府监管和市场供需关系互动导致的配额价格大起大落值得注意

美国东北部为传统的重工业区,燃煤电厂数量众多,直到20世纪80年代,这个地区排放的大量空气污染物,尤其是二氧化硫,形成“酸雨”,对美国和加拿大东部接壤的大片地区的湖泊、森林和建筑物造成显著负面影响。因此,“酸雨问题”就成为当时美加双边关系的焦点之一。加拿大政府一再要求美国联邦政府强化大气污染物排放控制。1980年美加两国达成合作意向,但由于美国对减排成本的顾忌,迟迟没有采取实质性行动。老布什1988年入主白宫后推动进一步修改清洁空气法案,立法机构也给予配合。1990年11月,美国国会通过了《清洁空气法》修正案,布什总统也签署了法案。由此,美国推出了预期覆盖全国的二氧化硫排污交易计划,即 “酸雨计划”。主要目的是通过市场机制来控制美国国内火电厂对大气的污染,因为这些电厂所燃烧的化石燃料被认为是二氧化硫和氮氧化物的主要排放源,而这两种酸性气体也被认为是北美东北部和中西部地区酸雨产生的主要原因。

酸雨计划的目标是以1980年的排放为基准,通过基于颁发排放许可证的“总量控制与排放交易”(Cap & Trade)计划,1995年初至2009年底,二氧化硫年排放总量要削减1000万吨,占1980年年排放量的50%强。计划的第一阶段从1995年开始,主要针对美国密西西比河东部排放最为集中的110个电厂的263个污染最严重的机组;第二阶段从2000年开始,将总计大约3200个火电机组全都纳入计划,预计全国每年的排放总量要降至895万吨。酸雨计划实施初期的交易并不活跃,但随着时间的推移,交易规模迅速扩大,参加二氧化硫排污权交易的电厂1995年二氧化硫的排放量比1990年减少了45%,而没有参加交易体系的电厂1995年比1990年排放二氧化硫增长了12%。美国环保署在排污权交易政策实施之前预测,要达到控制排放的目标,若不实施排污权交易政策,每年的治理成本约为50亿美元,而排污权交易实施后的实际成本每年仅20亿美元[1]。美国的这种开创性的基于市场机制的排污权交易体系证明了污染物减量可以通过适合企业自身的较低成本方式达成,让之前认为不切实际或是纵容更多污染排放的人改变了观点[2]

美国电力企业在交易早期的交易量并不大,随着企业获得交易方面的更多经验,交易量增加数倍,从第一年的150万吨的交易量增加至三年之后的840万吨交易量。二氧化硫配额交易价格在最初十年相当稳定,在150-200美元之间波动,不过在2004年之后的波动性大。美国环保署2015年3月的二氧化硫现货拍卖成交均价仅为0.11美元[3]。二氧化硫配额价格的主要影响因素是监管政策和环境的变化,下图就展示了政策的变化对二氧化硫配额价格的影响。

图:二氧化硫配额价格与监管环境的变化(以1995年美元每吨计)

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来源:图中交易价格数据来自电力与能源分析自资源公司(PEAR)注释: CAIR是州际间清洁空气法规(Clean Air Interstate Rule), CATR 是清洁空气交通法规(Clean Air Transport Rule),CSAPR是跨州空气污染法规(Cross-State Air Pollution Rule)[4]

2005年小布什政府颁布州际间清洁空气法规(Clean Air Interstate Rule, CAIR),要求在2003年的排放总量水平的基础上减少430万吨的二氧化硫排放(减量超过70%),总量收紧导致市场紧张,持续地推动配额价格的攀升,2006年配额价格升至历史最高,达到1200美元/吨。随后价格突降并快速下跌;造成配额价格的戏剧性变化的原因主要有两个:美国环保署决定要重新审阅州际间清洁空气法规(配额总量有不确定性);市场猜测此法规面临悬而未决的法律挑战(州政府会对联邦环保署的重审提出异议)。果然,2006年6月,北卡罗来纳等州及一些电厂就州际间清洁空气法规(CAIR)起诉美国环保署,认为此法规下允许的州际间配额交易与之前清洁空气法案下要求的交易不一致,之前的交易规则强制要求每一个州控制那些对别的州实现和保持空气质量标准的排放。主张没有区域限制进行配额交易的CAIR在地方政府和联邦政府的诉讼中得到挑战。诉讼本身已经使得配额价格大降。2008年7月的法院判决结束了EPA对CAIR的最初实施设想,认为在清洁空气法案下,EPA没有权力忽视污染物排放来源(sources)和排放受体(receptors)之间的关系。[5] 法院判决出来的当天,二氧化硫配额价格从315美元/吨跌至115美元/吨。

配额价格的大起大落和监管的失误并不能掩盖建立在总量控制基础上的配额交易机制的有效性。美国排污权交易成功证实了总量控制和排污权交易在控制二氧化硫上的成本有效性,可以解决区域和全国性的大尺度环境问题,能够较快达成减排目标。

而且,对政策实施效果的研究表明二氧化硫减排还带来了未曾料想的巨大公共健康收益。如下表所示,超过95%的收益是来自于人类健康的收益,约为530-1070亿美元之间,因为控制二氧化硫排放大大降低了空气中细颗粒物PM2.5的浓度,进而减少了健康方面的支出。

表:美国二氧化硫排污权交易计划每年带来的收益(以2000年美元计,单位为亿美元)

收益 (亿美元)
死亡率降低 500-1000
发病率降低 30-70
能见度提高 40-60
生态系统效益 5
收益总计 590-1160
成本 5-20
净收益 580-1140

改编自麻省理工能源与环境政策研究中心(MIT CEEPR 2013年报告)[6]

由于美国采用总量控制与排放权交易这种市场机制,达成预期环境目标的成本显著低于行政性控排政策的成本;成本节约至少有15%,甚至基于某些政策情景有可能达到90%。 当然我们也要看到获得这些收益的同时也需要国家层面稳定的政策支持,以及不同地域对于政策执行的一致性。另外,电力行业大气污染物的总量控制与空气质量标准之间的协调性,及其潜在的成本收益分析(尤其是在公共健康方面的收益),也需要政策制定者在相关政策出台前给予充分的考虑。

编写:林佳乔,linjiaqiao@reei.org.cn



[1] 刘世昕,“电力行业将尝试排污权交易”,《中国环境报》2001年6月4日。

[2] http://www.hks.harvard.edu/fs/rstavins/Selected_Articles/Choices.pdf (Lessons Learned from SO2 Allowance Trading二氧化硫配额交易经验之谈;哈佛大学网站,2005)

[3] http://www.epa.gov/airmarkets/participants/allowance/2015auction.html, 2015 SO2 Allowance Auction, US EPA

[4] http://www.epa.gov/airtransport/CSAPR/, US EPA Cross-State Air Pollution Rule (CSAPR)

[5] Richard Schmalensee & Robert Starvins, 2012. The SO2 Allowance Trading System: The Ironic History of A Grand Policy Experiment. NBER Working Paper Series. Working Paper 18306. p9.

[6] Richard Schmalensee & Robert Starvins, 2012. The SO2 Allowance Trading System: The Ironic History of A Grand Policy Experiment. NBER Working Paper Series. Working Paper 18306.

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