铁企业碳市场启动实施阶段履约策略研究(二)
冶金工业规划研究院
低碳发展研究中心
碳资产管理中心
赵禹程 李昊霖
三、启动实施阶段履约成本分析
( 一 )
参数与模型
《工作方案》中提到启动实施阶段为2024~2026年度,2024年度配额基于经核查的实际碳排放量进行等量分配,而2025、2026年度配额采用碳排放强度控制的思路分配。据此假设2026年度钢铁行业碳配额分配方案与2025年度保持一致,为了制定启动实施阶段碳交易策略,首先就需要构建企业未来两年内的最优履约模型,根据上述规则,对任意一家钢铁企业构建最优履约模型,共需要18组参数,具体如下。
参数1:2025年度钢铁行业平衡值Bps,2025,tCO2/t产品;
参数2:2026年度钢铁行业平衡值Bps,2026,tCO2/t产品;
参数3:S1钢企2025年度企业重点工序(炼铁、烧结工序)排放总量与炼铁工序产品产量的比值为Is1,2025,tCO2/t产品;
参数4:S1钢企2026年度企业重点工序(炼铁、烧结工序)排放总量与炼铁工序产品产量的比值为Is1,2026,tCO2/t产品;
参数5:S1钢铁企业2025年度碳排放强度偏离度
参数6:S1钢铁企业2026年度碳排放强度偏离度
参数7:S1钢铁2025年度碳排放强度系数αs1,2025,由表1可得;
参数8:S1钢铁2026年度碳排放强度系数αs1,2026,由表1可得;
参数9:S1钢铁企业2025年度碳排放Es1,2025,万t;
参数10:S1钢铁企业2026年度碳排放Es1,2026,万t;
参数11:S1钢铁企业2025年度配额,万t;
参数12:S1钢铁企业2026年度配额,万t;
参数13:S1钢铁企业2025年碳配额盈缺量,万t;
参数14:S1钢铁企业2026年碳配额盈缺量,万t;
参数15:2025年度全国碳市场碳配额均价P2025,元/t;
参数16:2026年度全国碳市场碳配额均价P2026,元/t;
参数17:S1钢铁企业2025年度购买碳配额成本Cs1,2025,万元,由不同碳交易策略决定;
参数18:S1钢铁企业2026年度购买碳配额成本Cs1,2026,万元,由不同碳交易策略决定。
通过不同的碳交易策略,使得2025和2026年度S1钢铁企业购买碳配额成本最低是构建该模型的目的,即得到:min(Cs1,2025+Cs1,2026)。
( 二 )
参数赋值与计算
基于构建的模型,假设S1、S2、S3为碳排放管控能力不同的三类钢铁企业具有表2~表4所示的参数组合。
表2 S1钢铁企业构建最优履约模型参数组合

表3 S2 钢铁企业构建最优履约模型参数组合

表4 S3 钢铁企业构建最优履约模型参数组合

( 三 )
碳交易策略与比较
结合碳市场实际运行情况,针对碳排放管控能力存在差异的三类钢铁企业(S1、S2、S3),可采取3种碳交易策略,对2025~2026年度的总履约成本进行测算,为使C2025+C2026最低,确定最优履约策略。
策略1:逐年补齐。当年碳配额有多少缺口,则当年购买配额补齐;
策略2:一次补齐。统计两年共缺多少配额,第一年就将两年缺口一次性补齐;
策略3:超额购买。第一年就购买远超两年缺口的配额,于第二年将超过两年配额缺口的部分卖出,使得两年履约成本为零。
由表5可知,S1钢企连续两年均不缺配额,故其在2026年度共能结余59.7万t配额。

对于存在配额缺口的企业,S2钢企的逐年补齐两年履约成本为1981.3万元,一次性补齐两年履约成本为1841.95万元,3S钢企的逐年补齐两年履约成本为5520万元,一次补齐的两年履约成本为5074.5万元。因此,逐年补齐与一次补齐相比,一次补齐在经济性上显著优于逐年补齐。超额购买两年履约成本为0,但前期需投入12280万元且依赖2026年高价卖出获利。在不考虑资金成本与流动性约束、碳价波动风险、交易成本与市场摩擦等因素的情况下,超额购买为三种策略中最优的策略。
中国碳市场已进入扩围深化阶段。国家承诺了“2030年之前实现碳达峰、2060年之前实现碳中和”,明确了“全经济范围绝对量减排的目标”。为此制定地方政府的考核要和碳排放挂钩并且碳市场要扩围,将钢铁、水泥、铝冶炼等高碳行业分批纳入的政策。研究表明,不同的碳排放管控能力的钢铁企业履约成本差异显著。S1企业(排放绩效优于行业基准)呈配额盈余,S2企业(排放绩效中等)和S3企业(排放绩效最差)存在配额缺口,据分析可得,与逐年补齐相比,一次补齐策略为两类缺口企业的最优选择,可显著降低履约成本。
( 四 )
关键参数影响敏感性分析
选取模型中对履约成本影响最大的3个核心参数:碳价(P)、碳排放强度偏离度(X)、行业平衡值(Bps),以“一次补齐”策略为基准(缺口企业最优策略),设定±5%、±10%的波动幅度,分析成本变动情况(以S2、S3企业为例,S1无成本故不分析)。
1.敏感性分析核心假设
基准场景:P2025=85元/t、P2026=100元/t;S2-X2025=-8.25%、S2-X2026=-6.25%;S3-X2025=-21.65%、S3-X2026=-21.88%;Bps,2025=0.97、Bps,2026=0.96。
变动规则:单个参数变动时,其他参数保持基准值不变;成本变动率=(变动后成本-基准成本)/基准成本×100%。
2. 敏感性分析结果表格
表7 主要参数的敏感性分析



3.敏感性分析核心结论
碳价(P):影响最直接且线性,对两类缺口企业的成本变动率与碳价波动率完全一致,高缺口企业(S3)成本绝对变动额更大,需重点关注碳价走势进行预判。
碳排放强度偏离度(X):影响最显著,是企业可主动管控的核心参数。S2(-10%<X<15%)对X变动最敏感,X每提升1个百分点,成本下降约13.9%;S3(X≤-10%)需将X提升至-20%以上,才能触发α从固定值(-3%)转为动态值,实现成本大幅下降。
行业平衡值(Bps):体现行业基准松紧度,Bps上涨(基准放宽)对缺口企业利好显著,S2在Bps上涨10%时成本直接归零;Bps下降(基准收紧)则会加剧缺口,尤其是S2可能因X跌破-20%导致成本翻倍。
四、结论
本文聚焦中国碳市场向钢铁行业扩围的启动实施阶段(2024~2026年),紧扣生态环境部最新碳配额分配政策,构建涵盖碳排放强度系数、配额盈缺量及碳价等核心参数的最优履约成本模型,以先进(S1)、中等(S2)、高排放(S3)三类典型钢铁企业为样本,通过“逐年补齐”“一次补齐”“超额购买”三种交易策略的模拟对比,系统探究了钢铁企业低成本履约路径,主要结论如下:
(1)钢铁企业碳配额盈缺状态呈现显著差异化特征。基于2025~2026年度碳排放强度控制的配额分配规则,S1企业因排放绩效优于行业基准(碳排放强度偏离度X≥20%),获得稳定配额盈余;S2企业处于政策敏感区(-10%<X<15%),存在少量配额缺口;S3企业位于强约束区(X≤-10%),面临较大配额补足压力,三类企业的盈缺差异本质反映了行业排放绩效的梯度分布。
(2)“一次补齐”策略为配额缺口企业(S2、S3)的最优履约选择。对比三种交易策略的经济性,“一次补齐”通过在2025年度(碳价85元/t)锁定两年配额缺口,较“逐年补齐”(2026年度碳价100元/t)显著降低资金占用与总履约成本,其中S2企业成本节约139.35万元,S3企业成本节约445.5万元;“超额购买”策略虽可实现履约成本归零,但考虑到碳市场流动性不足导致集中大额抛售困难、2026年度碳市场价格低于预期的亏损风险以及资金占用的机会成本等因素,其虽确可实操,但企业亦更需慎重评估其潜在风险,做好备选方案。
(3)核心参数对履约成本的影响呈现差异化规律。敏感性分析表明,碳价与履约成本呈线性正相关,对高缺口企业(S3)的绝对影响额更大;碳排放强度偏离度(X)是企业可主动管控的关键变量,S2企业对其变动最敏感,X每提升1个百分点可使成本下降约13.9%,S3企业需将X提升至-20%以上才能触发成本大幅降低;行业平衡值(Bps)的松紧度直接影响配额缺口规模,基准放宽(Bps上涨)对缺口企业利好显著,而基准收紧则会加剧履约压力。
基于研究结论,面向钢铁企业、行业协会、政策制定部门提出针对性建议:
(1)企业层面:先进企业整合减排资源逐年储备富余配额,通过碳金融实现资产保值增值;中等企业建立排放预警机制,优化流程并适度储存碳资产,尽量延后需付费履约的时间点;碳排放强度高的企业应全力降低燃料比,逐步提高短流程占比,并争取针对特殊矿冶炼的分类试点支持。
(2)行业层面:行业协会牵头搭建数据共享、技术协同平台,联动金融机构开发专属碳金融产品,降低行业减排与融资成本。
(3)政策层面:完善配额分配与碳市场配套制度,强化多政策协同激励,扩大合格抵消产品范围,择机引入多元主体提升市场流动性,稳定企业预期。本研究的核心价值在于紧扣最新碳市场政策要求,填补了启动实施阶段钢铁企业实操性履约策略的研究空白,构建的成本模型与策略方案为企业精准管控履约成本提供了量化工具。研究结论不仅验证了碳排放强度控制下配额分配规则的激励约束效应,更为钢铁行业在“双碳”目标下实现低成本、高效率低碳转型提供了理论支撑与实践参考,也为碳市场后续行业扩围与机制完善提供了行业层面的实证依据。
