证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号未经许可，禁止转载证券研究报告碳中和改变中国系列三推荐（维持）碳定价机制回顾及碳交易市场机会挖掘碳定价的主要形式有三种：碳税、碳排放交易机制、碳信用机制。碳税最为简单直接，短期效果最好；碳排放交易机制最初是由联合国为应对气候变化、减少以二氧化碳为代表的温室气体排放而设计的一种新型的国际贸易机制，《京都议定书》，确立了三种灵活的减排机制：排放权贸易（ET）、联合履约（JI）和清洁发展机制（CDM）；碳信用，基于自愿原则，独立存在于其他碳定价机制之外。碳市场的运行与股票市场类似，亦可分为一、二级市场。截至目前，全球共有61个国家实施了碳定价机制。30国征收碳税；31国建立碳排放交易体系；清洁发展机制和联合履约机制曾是碳信用市场的主流，但《京都协议书》第一期承诺到期后，这两个机制逐渐退出历史舞台，《巴黎协定》仍存在较大不确定性，因而导致碳信用市场未来不确定性较大。我国虽未征收碳税，但全国碳市场的建设已于2021年初启动，6月底，全国碳交易市场将正式启动上线。纳入七个试点碳市场的排放企业和单位共有约2900多家，累计分配的碳排放配额总量约62亿吨。2019年七个试点碳市场累计完成配额交易总量约2291.09万吨，达成交易额约7.70亿元。但是从平均成交价上来看，我国的平均碳价偏低，距离为达成《巴黎协定》目标的75-100美元/吨还有相当长的距离。全国碳交易市场启动后，在基准情景下，碳价将会达到40元/吨。而2030年碳达峰前，碳价将会上升到161元/吨；如果政府加大推进力度，对减排力度要求更为严格，碳价有望在2030年前达到313元/吨，与为达成巴黎协定的目标值接近。碳中和对二氧化碳在线监测市场的影响：由于核算法的准确性较低，为了建设更完善的碳市场，我们预计政府会大力推进核算法向在线监测法的转型，二氧化碳在线监测市场将会率先收益。根据我们的测算，企业持有一套CEMS设备的成本大约在55万元人民币左右，到2025年，中国的二氧化碳在线监测市场的规模将会达到150-200亿元人民币，利润增量将会达到71亿元人民币，空间广阔。投资建议：建议关注先河环保、雪迪龙、佳华科技和蓝盾光电。风险提示：市场竞争加剧；二氧化碳在线监测政策推进不及预期。证券分析师：庞天一电话：010-63214659邮箱：pangtianyi@hcyjs.com执业编号：S0360518070002行业基本数据占比%股票家数(只)551.37总市值(亿元)3,806.570.46流通市值(亿元)2,750.620.43相对指数表现%1M6M12M绝对表现2.24-3.25相对表现0.0-0.23-27.04相关研究报告《环卫行业深度报告系列二：棋近中盘，龙头提速》2020-03-03《垃圾焚烧行业深度报告系列一：政策风险释放完毕，行业配置时机已至》2021-01-29《【华创环保公用】碳中和改变中国系列一：低碳中国，能源先行》2021-02-03-3%0%2%5%21/042021-04-30～2021-06-25沪深300华创证券研究所行业研究环保工程及服务2021年06月27日碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号未经许可，禁止转载投资主题报告亮点报告从细节处入手，探讨实现碳中和目标的重要手段—碳定价的机制、起源，梳理全球和中国碳市场的发展历史与现状，在分析总结其他国家经验的基础上，预测我国碳市场未来的发展趋势，针对市场关注的热点予以综述。投资逻辑2021年年初，随着《全国碳排放权交易管理办法（试行）》的发布，中国的碳排放权交易市场将进入全面实施阶段，是实现碳中和道路上的关键一步，而如何精准的核查、监测温室气体排放量又是碳市场建设工作的重中之重。因为这一数据的准确性不仅关系到碳市场的履约和稳定运行，还关系到整个国家的减排排效果的客观真实性。如果没有一套科学精准的核查、监测体系，碳市场的运行就缺少了根基，所有的交易都成了建立在无意义数字上的一纸空谈，整个国家的减排量也会受到国际社会质疑，影响中国的国际声誉和地位。基于此，我们预测在碳市场全面启动的大背景下，碳排放量的核查与监测市场将会率先受益，建议关注先河环保、雪迪龙、佳华科技和蓝盾光电。碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号3目录一、碳定价概况：从经济学理论到《京都协议书》.............................................................6（一）碳定价理念的起源：解决环境问题，政府干预势在必行.................................6（二）碳定价的主要形式：碳税、碳排放交易机制、碳信用机制.............................8二、碳定价机制发展现状：61国已实施碳定价机制控排..................................................12（一）国际发展现状：从《京都协议书》到《巴黎协定》.......................................12（二）中国碳交易市场概览：减排量交易市场率先起步，配额交易市场厚积薄发19（三）以史为鉴：欧盟碳定价机制对中国的启示.......................................................28三、碳排放核查监测市场即将开启.......................................................................................29（一）温室气体排放量的核算方法...............................................................................29（二）什么是烟气排放连续监测系统（CEMS）........................................................31（三）烟气排放连续监测系统（CEMS）的现金流量测算.........................................32（四）烟气排放连续监测系统（CEMS）的市场规模................................................33四、重点公司及投资建议.......................................................................................................34（一）先河环保：在线监测业务领头羊，同时布局碳资产管理业务.......................34（二）雪迪龙：手握符合国家规范的监测设备技术...................................................34（三）佳华科技：物联网大数据先行者.......................................................................35（四）蓝盾光电：高科技军工背景监测企业...............................................................36五、风险提示...........................................................................................................................36碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号4图表目录图表1科斯定理运行机制.....................................................................................................6图表2碳排放的外部性所造成的市场失灵示意图.............................................................7图表31970年-2010年间各类温室气体排放比重..............................................................7图表4主要温室气体GWP指数（100年内）...................................................................8图表5政府施加碳税后碳排放量变化示意图.....................................................................8图表6排放权贸易（ET）机制示意图................................................................................9图表7联合履约（JI）机制示意图......................................................................................9图表8清洁发展机制（CDM）示意图................................................................................9图表9自愿减排机制（VER）示意图.................................................................................9图表10碳税与碳排放权交易对比.....................................................................................10图表11三种碳信用机制.....................................................................................................10图表12碳信用运作机制示意图.........................................................................................11图表13碳信用运作机制示意图.........................................................................................12图表14征收碳税的国家的数量的变化趋势.....................................................................12图表15主要国家碳价（2020.4.1）单位：US$/tCO2e.....................................................12图表16已实施碳排放交易体系的国家的数量的变化趋势.............................................13图表17已实施碳排放权交易机制的主要国家和地区2019年概况...............................13图表18已实施、计划实施和考虑实施的碳定价机制（碳排放交易体系和碳税）......14图表192005年以来全球碳排放权的交易量（右轴）与交易额（左轴）.....................15图表202005年以来全球碳市场平均交易价格................................................................16图表212005年以来全球碳市场平均交易价格................................................................16图表222015年-2019年年间不同碳信用机制年签发量..................................................17图表232015–2019年不同行业和机制类型的碳信用签发量（千吨二氧化碳当量）...18图表242015–2019全球碳定价机制募集到的资金状况（单位：亿美元）...................19图表25中国碳交易市场框架.............................................................................................19图表26中国碳交易市场框架.............................................................................................20图表272004–2021主要发展中国家新增CDM项目注册数量变化趋势图..................20图表28中国CDM项目发展历程......................................................................................21图表29各省份CDM注册项目总数量..............................................................................21图表30各省份CDM注册项目预估减排量......................................................................21图表31CDM注册项目数按减排类型分类.......................................................................22图表32CDM项目预估年减排量按减排类型分类...........................................................22图表33中国政府为建设碳配额交易市场出台的政策.....................................................22碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号5图表34成熟的配额碳市场运行机制示意图.....................................................................23图表35全国碳配额总量设定方法示意图.........................................................................24图表36全国碳市场覆盖范围.............................................................................................24图表37全国碳市场发电企业地区分布.............................................................................25图表38全国碳配额总量设定方法示意图.........................................................................25图表39中国碳市场MRV流程..........................................................................................26图表40中国碳市场试点城市未履约处罚方法一览.........................................................26图表41碳市场试点城市履约情况概览.............................................................................27图表42七省市试点碳市场累积配额成交情况（截至2019/12/2）................................27图表43七省市试点碳市场历史配额成交情况.................................................................28图表44中国未来碳价预测.................................................................................................28图表45两种核算法的原理和主要缺陷.............................................................................29图表46温室气体排放因子（以燃料低热值为基准）.....................................................30图表47欧盟涉及监测法的法律条文和标准.....................................................................30图表48CEMS系统工作原理.............................................................................................31图表49抽取式CEMS系统示意图....................................................................................32图表50现场检测CEMS系统示意图................................................................................32图表51购买一套CEMS监测设备的前期成本估算........................................................32图表52CEMS监测设备的现金流量测算.........................................................................33图表532014-2025美国CEMS监测市场的规模..............................................................33图表54烟气排放连续监测系统（CEMS）的利润增量测算...........................................34图表55符合国家HJ76-2017标准的CEMS监测设备清单............................................35碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号6一、碳定价概况：从经济学理论到《京都协议书》（一）碳定价理念的起源：解决环境问题，政府干预势在必行自二十世纪中叶以来，环境污染问题日趋严峻。从经济学角度来看，环境资源具有非竞争性（一个使用者对该物品的消费并不减少它对其他使用者的供应）和非排他性（一个使用者对该物品的消费并不影响其他使用者消费），是典型的公用物品。这就会导致生产者肆意污染环境却没有承担相应的成本，环境污染的负外部性无法得到妥善解决。在崇尚市场经济的西方，经济学家们期望用市场机制这只“看不见的手”自动合理配置资源，来解决污染问题。诺贝尔经济学奖获得者罗纳德·哈里·科斯在论文《社会成本问题》中提出的科斯定理，为这一方法提供了理论基础。科斯认为在交易费用为零和产权明确的情况下，外部性因素不会引起资源的不当配置，因为当事人（外部性因素的生产者和消费者）将会进行谈判，使双方的利益最大化，即将外部性因素内生化。科斯定理具有其局限性。现实经济生活中，交易费用不可能为零，明确产权时也有可能出现权力的寻租从而导致不公平现象的出现，这一运行机制虽然仅存在于理想状态中，但为解决环境污染问题提供了一个良好的思路。图表1科斯定理运行机制资料来源：华创证券温室气体的过量排放是现今环境问题的重要组成部分。这一行为和其他环境污染行为一样，具有明显的负外部性，即温室气体排放造成的负面效应并未完全转移至温室气体排放方，整个人类社会都承担了气候变化的恶果，这就会导致社会的实际碳排放量大于最优碳排放量。但气候无法像具体的河流一样分配产权，所以单靠市场调节手段根本无法解决温室气体超排的问题，政府的干预势在必行，为温室气体定价的理念在此背景下应运而生。由于二氧化碳是对全球变暖贡献最大的温室气体，该机制又被称为“碳定价”。1968年，美国经济学家戴尔斯（Dales）首先提出了“排放权交易”，即建立合法的污染物排放的权利，这种权利通常以排放许可证的形式表现出来，并允许这种权利像商品一样被买卖。此后，很多研究者都从不同的角度研究了排放权交易制度的构成要素、分配原则、市场监管等问题，为排放权交易实践奠定了坚实的理论基础。碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号7图表2碳排放的外部性所造成的市场失灵示意图资料来源：华创证券图表31970年-2010年间各类温室气体排放比重资料来源：联合国政府间气候变化专门委员会第五次评估报告，华创证券整理由于温室气体的种类繁多，不同温室气体对地球温室效应的贡献程度不同，为统一度量整体温室效应的结果，科学家使用了一种新的单位，二氧化碳当量（CarbondioxideEquivalence，CO2e）。一种气体的二氧化碳当量为这种气体的吨数乘以其产生温室效应的指数。这种气体的温室效益的指数叫全球变暖潜能值（Globalwarmingpotential，GWP），该指数取决于气体的辐射属性和分子重量，以及气体浓度随时间的变化状况。对于某一种气体的温室变暖潜能值表示在百年时间里，该温室气体对应于相同效应的二氧化碳的变暖影响。正值表示气体使地球表面变暖。以甲烷为例，其GWP指数为28，意味着每排放1吨甲烷，相当于排放了28吨二氧化碳当量。为了将全部温室气体定价，碳价的单位是一般为货币/吨二氧化碳当量。二氧化碳（CO2）76%甲烷（CH4）16%二氧化氮（N2O）6%氟化物（F-Gases）2%二氧化碳（CO2）甲烷（CH4）二氧化氮（N2O）氟化物（F-Gases）碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号8图表4主要温室气体GWP指数（100年内）温室气体IPCCSAR(1995)IPCCAR4(2007)IPCCAR5(2014)二氧化碳（CO2）111甲烷(CH4)212528二氧化氮(N2O)310298265六氟化硫（SF6）239002280023500三氟化氮(NF3)1720016100四氟化碳(CF4)650073906630资料来源：ghgprotocol，华创证券整理（二）碳定价的主要形式：碳税、碳排放交易机制、碳信用机制碳税是最为简单直观的手段，即政府对企业的排碳行为征税，此举可以提高企业的排碳成本，企业为提高利润不得不进行减排，使碳排放量趋近于社会最优排放量。碳税的主要实现手段有提高税率、拓展碳税覆盖范围，废除碳税豁免和征收碳关税。图表5政府施加碳税后碳排放量变化示意图资料来源：华创证券碳排放交易机制最初是由联合国为应对气候变化、减少以二氧化碳为代表的温室气体排放而设计的一种新型的国际贸易机制。1997年各缔约国签署的《京都议定书》，确立了三种灵活的减排机制：排放权贸易（ET）机制：同为缔约国的发达国家将其超额完成的减排义务指标，以贸易方式（而不是项目合作的方式）直接转让给另外一个未能完成减排义务的发达国家。联合履约（JI）机制：同为缔约国的发达国家之间通过项目合作，转让方扣除部分可分配的排放量（AAUs），转化为减排单位（ERUs）给予投资方；清洁发展机制（CDM）机制：履约的发达国家提供资金和技术援助，与发展中国家开展碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号9温室气体减排项目合作，换取投资项目产生的部分或全部“核证减排量”（CERs），作为其履行减排义务的组成部分。除了《京都议定书》规定的三种机制之外，还有一个自愿减排机制（VER），主要是一些企业或个人为履行社会责任，自愿开展碳减排及碳交易的机制。总的来说，排放权贸易（ET）机制和联合履约（JI）机制都是在总配额不变的情况下的交易，ET机制通过金钱直接购买，JI项目则通过项目进行，二者都不会创造出新的碳排放配额，但清洁发展机（CDM）却可以创造出新的配额。图表6排放权贸易（ET）机制示意图图表7联合履约（JI）机制示意图资料来源：《京都协议书》，华创证券资料来源：《京都协议书》，华创证券图表8清洁发展机制（CDM）示意图图表9自愿减排机制（VER）示意图资料来源：《京都协议书》，华创证券资料来源：《京都协议书》，华创证券配额从供给端限制碳排放。如果说碳税是通过提升价格从需求端减少碳排放量，那么碳配额就是通过政策直接限制碳排放量（供给端），然后建立碳排放交易市场，再发挥市场对资源的配置作用，排碳较多的经济实体向排碳低的经济实体购买排放权，排碳成本的上升会刺激其向低碳转型的决心；排碳较低的经济实体可以将配额出售，获得额外的碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号10利润，还能以更低廉的生产成本在市场上获得竞争优势，从长远来看，碳密集型的企业将会逐步被淘汰，低碳企业才能够可持续发展。《京都协议书》为国家与国家之间的碳排放权交易设立了蓝本，各国在此基础上根据国情的不同制定了不同国内碳排放权交易政策。图表10碳税与碳排放权交易对比机制原理效果成本碳税价格干预，提升价格从需求端减排优点：见效快，减排成本易于计算，短期内效果明显。缺点：如何在不影响企业生产积极性的情况下精准的确定税率和如何防止企业将成本转嫁给消费者等问题尚未解决。信息成本：确定合理的税率需要调研多个行业，预估减排成本和排放对社会的影响。监督成本：防止偷税漏税碳排放权交易数量干预，设置排放配额从供给端减排；同时由市场来配置优点：设置配额后无需进一步干预，交由市场来配置，成本较低，长期效果明显。缺点：见效较慢，配额设置不合理将会引发市场失灵，监管不严会导致舞弊行为的出现。体系成本：搭建交易平台和清算结算制度监督成本：构建市场监督体系管理成本：碳价波动增加企业管理难度资料来源：华创证券整理碳信用的存在独立于其他碳定价机制之外。碳信用签发是指向正在执行已批准减排活动的项目提供可交易减排量的过程。因为碳信用的产生基于自愿原则，而在其他碳定价机制中，受约束实体的履约是义务性的。可以说碳信用实际上是对自愿减排机制（VER）的升级和补充。主要的碳信用机制可以分为三类：国际碳信用机制、独立碳信用机制、区域、国家和地方碳信用机制。图表11三种碳信用机制名称机制例子国际碳信用机制是由国际气候条约制约的机制，通常由国际机构管理清洁发展机制以及联合履约机制独立碳信用机制不受任何国家法规或国际条约约束的机制，由私人和独立的第三方组织（通常是非政府组织）管理黄金标准（GoldStandard）和核证减排标准(VerifiedCarbonStandard)区域、国家和地方碳信用由各自辖区内立法机构管辖，通常由区域、国家或地方各级政府进行管理。澳大利亚减排基金（AustraliaEmissionsReductionFund）和美国加州配额抵消计划（ComplianceOffsetProgram）资料来源：世界银行《碳定价机制发展现状与未来趋势2020》，华创证券整理碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号11图表12碳信用运作机制示意图资料来源：世界银行《碳定价机制发展现状与未来趋势2020》碳交易市场亦分一、二级市场。碳交易市场与股票、债券市场十分类似，亦可被分为一级、二级市场，只不过融资行为变成了融碳行为。一级市场为发行市场，即创造碳排放权配额和碳信用。碳排放权配额有免费发放和拍卖两种方式获得，主导权一般掌握在政府手中。二级市场是碳资产和碳金融衍生品交易流转的市场，只不过目前大多数交易在企业之间达成，没有像股票市场一样大量的个人投资者。一级市场（发行市场）是二级市场（流通市场）的基础和前提，碳排放配额和碳信用进入二级市场必须先经过一级市场；待企业完成年度的碳核查后，将已使用的碳排放配额上缴然后由政府或第三方机构统一注销，完成循环。碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号12图表13碳信用运作机制示意图资料来源：华创证券二、碳定价机制发展现状：61国已实施碳定价机制控排（一）国际发展现状：从《京都协议书》到《巴黎协定》1.碳税芬兰是世界最早将碳定价理念应用于实践的国家，在1990年通过了征收碳税议案。随后挪威、瑞典、丹麦等北欧国家先后开始征收碳税，2019年是新增征收碳税国家最多的一年（6个），截至2020年，共有30个国家和地区征收了碳税。定价方面，发达国家的定价较高，如瑞典，碳税价格高至119美元每吨二氧化碳排放当量；发展中国家的定价水平较低，如乌克兰、墨西哥和波兰的定价均不足1美元每吨二氧化碳排放当量。图表14征收碳税的国家的数量的变化趋势图表15主要国家碳价（2020.4.1）单位：US$/tCO2e资料来源：世界银行《碳定价机制发展现状与未来趋势2020》，华创证券整理资料来源：世界银行《碳定价机制发展现状与未来趋势2020》，华创证券整理245678111314161920232422111132123131605101520253035199019911992199620002004200820102011201220142015201720182019现存新增11999493326167020406080100120140瑞典瑞士法国韩国葡萄牙西班牙南非碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号132.碳排放交易体系从1997年《京都协议书》获得通过到现在，碳排放权交易市场已经发展了二十多年，在这期间，碳排放权交易市场从经济学家论文中的一个抽象概念成为了现实，根据世界银行统计，截至2020年，全球共有31个碳排放交易体系。图表16已实施碳排放交易体系的国家的数量的变化趋势资料来源：世界银行《碳定价机制发展现状与未来趋势2020》，华创证券整理图表17已实施碳排放权交易机制的主要国家和地区2019年概况国家和地区配额总量占其温室气体排放总量比重配额发放方式配额分配方法覆盖范围未履约处罚方式欧盟18.55亿吨40%免费发放+拍卖产品基准法电力、工业、航空，11000多家企业每吨118美元的罚款，并公示未履约企业名单新西兰4亿吨51%免费发放历史强度法电力、工业、航空、交通、建筑、废弃物、林业，2448家企业每吨20.76美元的罚款东京（日本）1.32亿吨20%免费发放历史强度法工业、建筑，1200家企业最高4528美元罚款，公布未履约企业名单埼玉县（日本）660万吨18%免费发放历史强度法工业、建筑，574家企业（2016年）尚未设置处罚机制瑞士501万吨11%免费发放+拍卖产品基准法工业，54家企业（2017年）每吨127.82美元的罚款哈萨克斯坦1.62亿吨50%免费发放历史强度法产品基准法电力、工业，129家企业每吨31美元罚款韩国5.48亿吨70%（2016）免费发放+拍卖未公布电力、工业、航空、建筑、废弃物，610家企业不超过市场价3倍的罚款124567141617202223273011211172132143105101520253035200520072008200920102012201320142015201620172018201920202021现存新增碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号14国家和地区配额总量占其温室气体排放总量比重配额发放方式配额分配方法覆盖范围未履约处罚方式马萨诸塞州（美国）874万吨20%（2015）免费发放+拍卖历史排放法电力，21家企业（2018年）3倍配额处罚新斯科舍（加拿大）1368万吨80%免费发放+拍卖历史排放法电力、工业、交通、建筑，21家企业最近拍卖价的3倍罚款加州（美国）3.46亿吨80%免费发放+拍卖产品基准法电力、工业、交通、建筑，约500家企业根据“健康及安全守则”进行处罚魁北克（加拿大）5685万吨80-85%免费发放+拍卖产品基准法电力、工业、交通、建筑，149家（2017年）2315-385875美元的罚款；二次违约处罚加倍，酌情不予发放配额资料来源：北京理工大学能源与环境政策研究中心《2020年碳市场预测与展望》，华创证券图表18已实施、计划实施和考虑实施的碳定价机制（碳排放交易体系和碳税）资料来源：世界银行《碳定价机制发展现状与未来趋势2020》我们把这二十多年分为了5个不同的发展阶段：酝酿阶段（1997-2005）：尽管《京都协议书》获得了通过，但碳排放权交易体系并没有迅速建立，原因就在于2001年3月，美国布什政府以“减少温室气体排放将会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为借口，宣布拒绝批准《京都议定书》，随后加拿大也宣布退出《京都协议书》，这两个发达国家仅占当时全球人口的3%-4%，但却排放了25%-30%的二氧化碳。他们的退出对于建立碳排放权交易市场是一个重大的打击。酝酿阶段期间，各个签署国也经历了多方斡旋和谈判，又通过碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号15了一系列的宣言、协议和文件，如2001年的《马拉喀什协议文件》、2002年的《新德里宣言》，敲定具体细节，推动《京都协议书》的实施，促进国际碳交易机制的发展。值得一提的是，尽管美国没有批准《京都协议书》，但却是是最早建立自愿型减排交易市场的国家。2003年成立的芝加哥气候交易所（CCX）是全球第一个自愿型温室气体减排量交易的先驱组织和市场交易平台。2004年，芝加哥气候交易所成立了芝加哥气候期货交易所（CCFE），交易环境类衍生品。快速发展阶段（2005-2009）：2005年2月16日，《京都协议书》正式生效，碳排放权成为了全球范围内的可交易商品，标志着世界进入碳交易元年。同年，全球首个碳排放交易体系-欧盟碳排放交易体系（EUETS）正式建立。这几年间，碳排放的交易量和交易额都迅速发展，交易量从2005年的3.3亿吨增长到2009年的87亿吨，交易额从110亿美元增长到2009年的1437亿美元，复合增长率CAGR达到161.3%。停滞阶段（2009-2012）：自2008-2009年全球金融危机以来，一些发达国家大量的工业生产活动几近停止，导致其温室气体排放减少，从而降低了对碳资产的需求量。需求量的减少和供给量的稳定造成了配额过剩，碳交易市场发展陷入停滞，2009-2012年的交易量、交易额基本与2008年持平。低谷阶段（2012-2017）：2012-2013年上半年，由于欧洲持续下滑的经济以及《京都议定书》第一承诺期的到期，第二阶段谈判各方始终无法达成共识，使得以欧盟碳排放交易体系（EUETS）为主体的全球碳市场低迷不振，各类碳单位价格跌至冰点，2012年的平均交易价格仅为7.7美元，不足2011年18美元的一半。重振阶段（2017至今）：2015年12月巴黎气候协定获得通过，2016年170多个国家的领导人在协议书上签字并于同年11月4日正式生效，全球碳市场也开始回暖，交易量与交易额连年上升，2020年的平均交易价格达到27.3美元，基本恢复到了经济危机前的交易价格。图表192005年以来全球碳排放权的交易量（右轴）与交易额（左轴）资料来源：世界银行，Refinitiv’ReviewofCarbonMarkets2012-2020’，华创证券整理0246810120500100015002000250030002005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020交易额（亿美元）交易量（Gt）经济危机，陷入停滞协议到期，市场低迷新签协定，重振雄风协议生效，快速发展碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号16图表202005年以来全球碳市场平均交易价格资料来源：世界银行，Refinitiv’ReviewofCarbonMarkets2012-2020’，华创证券整理3.碳信用全球碳信用量的签发量以2012年为时间节点，分为三个不同的阶段。2012年以前，碳信用项目注册量和签发量一直稳定增长，但于2012年当年突然激增。原因在于《京都议定书》第一个承诺期结束前各项目急于完成注册和签发减排量，以避免2012年后清洁发展机制下的核证减排量在进入欧盟排放交易体系（当时京都碳信用最大的买家）时受到各种新规的限制。自2013年呈现断崖式下跌的原因在于《京都协议书》第二期谈判毫无进展，全球碳市场低迷，供给大大超过需求，企业靠配额就可以履约，碳信用市场自然也受到影响。图表212005年以来全球碳市场平均交易价格资料来源：世界银行《碳定价机制发展现状与未来趋势2020》，华创证券整理《京都协议书》通过后，其内容中的清洁发展机制（CDM）和联合履约机制（JI）一直是全球最主要的碳信用签发渠道。截至目前，清洁发展机制是碳信用最大的签发渠道，签发量占全球50％以上。尽管联合履约机制过去四年未签发任何碳信用，但由于2015年前签发量巨大，联合履约机制仍是碳信用第二大签发渠道，约占全球总量的22％。2015年《巴黎协定》通过以后，新的碳信用机制上线，清洁发展机制下的碳信33.317.321.030.716.519.718.47.75.77.18.55.97.818.125.027.3-100%-50%0%50%100%150%051015202530352005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020平均价格同比碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号17用签发数量逐渐下降，这表明由清洁发展机制/联合履约机制主导的全球碳信用市场已结束，但《巴黎协定》下这些碳信用机制的未来仍然不确定，碳信用市场的未来前景也不甚明朗。与此同时，独立碳信用机制的活跃度正在增长。越来越多的公司通过独立的碳信用机制购买自愿减排量。根据世界银行统计，在过去的几年中，独立碳信用机制签发的减排信用显著增长，2019年占已签发总量的65％，与2015年的17％相比，增长了将近四倍。最值得注意的是，2019年核准减排机制（VCS）碳信用签发总量超过了清洁发展机制。清洁发展机制年度碳信用签发额被其他碳信用机制超越的情况还是自2006年以来首次出现。图表222015年-2019年年间不同碳信用机制年签发量资料来源：世界银行《碳定价机制发展现状与未来趋势2020》从行业角度来看，林业、可再生能源和垃圾行业占据碳信用签发量的前三位。其中林业领域在过去五年中签发了最多的碳信用，占全球碳信用总量的42％。我们推测是近年来人类对森林碳汇的重视程度提高造成了这一现象。碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号18图表232015–2019年不同行业和机制类型的碳信用签发量（千吨二氧化碳当量）资料来源：世界银行《碳定价机制发展现状与未来趋势2020》2019年全球通过碳定价机制募集到的资金总额达450亿美元，其中一半以上投入到了与环境和发展相关的项目中。虽然碳定价机制的收益自2016年以来一直处于增长状态，但是根据世界银行统计，全球多数地区碳价仍然过低，现有碳定价机制所覆盖的碳排放量中约一半都低于10美元/吨二氧化碳当量。据碳定价高级别委员会估计，要想低成本高效益地实现《巴黎协定》温控目标，每吨二氧化碳定价在2020年前至少需达到40–80美元，在2030年前达到50–100美元。国际能源署的可持续发展情景也表明，为确保与《巴黎协定》相一致，碳价需设立在每吨75美元到每吨100美元之间。碳价迄今为止仍远远低于预期：当前全球碳定价机制约束下的温室气体中仅有不到5%的价格在2020年达到了预期水平。碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号19图表242015–2019全球碳定价机制募集到的资金状况（单位：亿美元）资料来源：世界银行《碳定价机制发展现状与未来趋势2016-2020》，华创证券整理（二）中国碳交易市场概览：减排量交易市场率先起步，配额交易市场厚积薄发由于中国尚未开始征收碳税，此部分我们将着重讨论中国碳交易市场的发展历程。中国的碳交易市场主要分为减排量交易市场和配额交易市场两大部分，分别对应了前文所介绍的碳信用和碳排放权交易。这两个交易市场的发展并不是同步的，中国的减排量交易市场起步于21世纪初，配额交易市场则相对较晚，起步于2011年。图表25中国碳交易市场框架资料来源：华创证券1.减排量市场中国即是《京都协议书》的缔约国，又是最大的发展中国家，因此清洁发展机制（CDM）260220330440450-15%50%33%2%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%05010015020025030035040045050020152016201720182019收益同比中国碳交易市场配额交易市场试点市场全国市场减排量交易市场国际自愿减排交易市场国内自愿减排交易市场碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号20成为了减排量市场的重要组成部分。国内CDM的起点是2002年，荷兰政府与中国政府签订内蒙古自治区辉腾锡勒风电场项目，拉开了CDM项目发展的序幕。2004年6月，中华人民共和国科学技术部颁布了《清洁发展机制项目运行管理暂行办法》，为CDM项目在中国的发展提供了政策支持和法律保障，国内CDM项目的注册数量迅速上升，并于2006年超过了印度和巴西，成为CDM项目第一大国。2011年国家发改委又发布了《清洁发展机制项目运行管理暂行办法》修订版，完善了项目申报程序和法律责任。2012年，我国的新增CDM项目注册数量达到了1819个，与之前7年的总和相当，激增的原因与前文所述的碳信用项目量激增原因相同。2013年随着《京都协议书》一期承诺到期，CDM项目也逐渐退出了历史舞台。图表26中国碳交易市场框架资料来源：UNFCC，华创证券整理图表272004–2021主要发展中国家新增CDM项目注册数量变化趋势图资料来源：UNFCC3331142223535046341819611910100245%95%59%43%26%187%-97%-69%-95%-150%-100%-50%0%50%100%150%200%250%300%0500100015002000200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019新增注册项目数同比碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号21图表28中国CDM项目发展历程资料来源：华创证券整理在CDM项目在中国运行的十余年内，项目在地理分布上呈现出西多东少，欠发达地区多，发达地区少的局面。呈现这种局面的主要原因在于我国的清洁能源、可再生能源主要分布在中西部地区，而且项目成本低于发达地区。四川、云南和内蒙古位居项目数量的前三位，西藏虽地处西部但CDM项目数量为零，主要是因为西藏自然地理条件恶劣，资源开发难度大，项目成本高。图表29各省份CDM注册项目总数量图表30各省份CDM注册项目预估减排量资料来源：国家应对气候变化战略研究和国际合作中心CDM项目数据库，华创证券整理资料来源：国家应对气候变化战略研究和国际合作中心CDM项目数据库，华创证券整理从CDM项目减排类型来看，与新能源和可再生能源有关的项目数量占到了总注册项目数量的8成，节能和提高能效和甲烷回收利用分居2、3位。从预估减排量来看，新能源和可再生能源有关的项目占比依旧高达63%，超过半数的减排量都由该类型项目贡献。碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号22图表31CDM注册项目数按减排类型分类图表32CDM项目预估年减排量按减排类型分类资料来源：国家应对气候变化战略研究和国际合作中心CDM项目数据库，华创证券整理资料来源：国家应对气候变化战略研究和国际合作中心CDM项目数据库，华创证券整理国内自愿交易市场机制有中国国温室气体自愿减排计划、福建林业碳汇抵消机制、北京林业碳汇抵消机制等，但所占减排量交易市场的比例远不及清洁发展机制。但是2012年国家发改委出台了《温室气体自愿减排交易管理办法》，确立了国内的自愿减排交易机制，提出了核证减排量交易（ChineseCertifiedEmissionReduction，即CCER），区别于清洁发展机制下的CER。2013年后，在CDM项目逐渐退出历史舞台，国内的CCER交易成为了自愿减排量市场的重要补充。2.配额交易市场在减排量市场蓬勃发展的同时，中国也紧锣密鼓的将建设配额交易市场的计划提上了日程。2011年10月，国家发展改革委下发《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》，批准在北京、天津、上海、重庆、湖北、广东和深圳开展碳排放权交易试点工作，该通知打开了我国建设碳市场的大门。随后十年中国政府又出台了各类政策，不断探索，把试点经验推广全国，并最终于2021年1月通过了《全国碳排放权交易管理办法（试行）》，该文件明确了有关全国碳市场的各项定义，对重点排放单位纳入标准、配额总量设定与分配、交易主体、核查方式、报告与信息披露、监管和违约惩罚等方面进行了全面规定，是中国碳市场发展的又一里程碑。2021年5月14日，生态环境部根据《碳排放权交易管理办法(试行)》，组织制定了《碳排放权登记管理规则(试行)》《碳排放权交易管理规则(试行)》和《碳排放权结算管理规则(试行)》。这三大文件进一步规范了全国碳排放权登记、交易、结算活动，保护全国碳排放权交易市场各参与方合法权益。2021年6月22日，上海环境能源交易所发布《关于全国碳排放权交易相关事项的公告》，明确了碳排放权交易的交易场所、交易方式、交易时段、交易账户等相关事项，全国碳交易市场呼之欲出。图表33中国政府为建设碳配额交易市场出台的政策名称发布机关日期主要内容《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》国家发改委2011/10/29确立7个交易试点城市，全国碳市场的注册登记系统由湖北负责建设；碳交易系统由上海负责建设；系统运营和其他相关工作则由北京、天津、重庆、广东、江苏、福建和深圳共同承担。《碳排放权交易管理暂国家发改委2014/12/10框架性文件，明确了全国碳市场建立的主要思路和管理体系6.72%6.23%0.89%83.35%1.13%0.11%0.74%0.29%0.55%节能和提高能效甲烷回收利用垃圾焚烧发电新能源和可再生能源N2O分解消除造林和再造林燃料替代HFC-23分解其他8.14%8.30%0.82%63.33%4.49%0.02%3.51%10.65%0.73%节能和提高能效甲烷回收利用垃圾焚烧发电新能源和可再生能源N2O分解消除造林和再造林燃料替代HFC-23分解其他碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号23名称发布机关日期主要内容行办法》发布24个行业的温室气体排放核算方法与报告指南国家发改委2013-2015两年内分三批发布24个行业的温室气体排放核算方法与报告指南《关于切实做好全国碳排放权交易市场启动重点工作的通知》国家发改委2016/1/19明确了全国碳市场覆盖石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、电力、航空八大行业，包括原油加工、乙烯、电石等18个子行业。除此之外，其他企业自备电厂也按照发电行业纳入。《全国碳排放权交易市场建设方案（发电行业）》国家发改委2017/12/18明确了全国碳市场建设的总体部署，指出要分基础建设期、模拟运行期和深化完善期三步来建设全国碳市场。《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)》(征求意见稿)生态环境部2020/11/20根据发电行业(含其他行业自备电厂)2013-2018年任一年排放达到2.6万吨二氧化碳当量(综合能源消费量约1万吨标准煤)及以上的企业或者其他经济组织的碳排放核查结果，筛选确定纳入2019-2020年全国碳市场配额管理的重点排放单位名单，并实行名录管理。《全国碳排放权交易管理办法（试行）》生态环境部2021/1/5明确了有关全国碳市场的各项定义，对重点排放单位纳入标准、配额总量设定与分配、交易主体、核查方式、报告与信息披露、监管和违约惩罚等方面进行了全面规定碳排放权登记管理规则(试行)》生态环境部2021/5/14全国碳排放权注册登记机构成立前，由湖北碳排放权交易中心有限公司承担全国碳排放权注册登记系统账户开立和运行维护等具体工作。《碳排放权交易管理规则(试行)》全国碳排放权交易机构成立前，由上海环境能源交易所股份有限公司承担全国碳排放权交易系统账户开立和运行维护等具体工作。碳排放权结算管理规则(试行)》碳排放配额交易以“每吨二氧化碳当量价格”为计价单位,买卖申报量的最小变动计量为1吨二氧化碳当量,申报价格的最小变动计量为0.01元人民币。资料来源：中华人民共和国生态环境部官方网站，华创证券整理我国的配额碳市场建设可以分为以下几个重要部分：1.确定覆盖范围和目标总量；2.确定配额分配；3.测量、报告与核查（MRV）以及4.履约机制建设。图表34成熟的配额碳市场运行机制示意图资料来源：清华大学中国碳市场研究中心，中创碳投《地方政府参与全国碳市场工作手册》确定配额总量和覆盖范围：2018年，国务院通过《全国碳排放配额总量设定与分配方案》，碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号24明确了全国碳市场总量和配额设定原则。配额总量设定的方法通常有两种，分别是“自上而下法”和“自下而上法”，前者从宏观角度出发，按照碳排放强度和碳排放总量的减排目标，结合经济发展水平制定配额；后者则从实体企业出发，根据控排企业的年排放量之和，估算配额总量。中国目前采取两种方法相结合的原则。图表35全国碳配额总量设定方法示意图资料来源：中创碳投《碳市场基本知识及国家碳市场进展》全国碳市场覆盖石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、电力、航空八大行业，包括原油加工、乙烯、电石等18个子行业。除此之外，其他企业自备电厂也按照发电行业纳入。图表36全国碳市场覆盖范围行业行业分类代码类别名称行业子类（主营产品统计代码）石化2511原油加工及石油制品制造原油加工（2501）化工261基础化学原料制造无机基础化学原料（2601）；有机化学原料（2602）262肥料制造化学肥料（2604）；有机肥料及微生物肥料（2605）263农药制造化学农药（2606）；生物农药及微生物农药（2607）265合成材料制造合成材料（2613）建材3011水泥制造水泥熟料（310101）3041平板玻璃制造平板玻璃（311101）钢铁3120炼钢粗钢（3206）3140钢压延加工轧制、锻造钢坯（3207）；钢材（3208）有色3216铝冶炼电解铝（3316039900）3211铜冶炼铜冶炼（3311）造纸2211木竹浆制造纸浆（2201）2212非木竹浆制造2221机制纸及纸板制造机制纸及纸板（2202）电力4411纯发电、热电联产4420电网民航5611航空旅客运输5612航空货物运输5631机场资料来源：国家发改委，华创证券整理碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号25我国碳交易市场将以电力行业为突破口，率先展开交易，按照稳步推进的原则，成熟一个行业，纳入一个行业。率先启动电力行业碳交易的原因有三：1）我国火电的规模很大，我国发电能源是以煤为主的，能耗高，排放量约为一次能源消费的产生的二氧化碳排放总量的三分之一；2）我国发电行业总体管理水平高，技术水平高；3）我国7试点碳交易市场覆盖了约186家电力生产企业和3家电网企业，碳交易基础好。我国碳交易市场首批纳入了2225家电力企业，企业数量上山东、江苏、内蒙分别以338家、216家和168家居前三位。图表37全国碳市场发电企业地区分布资料来源：生态环境部，华创证券整理分配方法：配额分配有免费分配和有偿分配两种方式。常用的免费分配的方法包括历史法、历史强度法和基准线法。有偿分配主要分为拍卖和固定价格出售两种。目前我国主要采用免费分配的方法，未来会逐步增加有偿分配的比例。图表38全国碳配额总量设定方法示意图资料来源：华创证券分配方法无偿分配历史法：根据企业历史排放情况发放配额历史强度法：根据企业历史碳排放强度发放配额基准线法：按行业能效基准发放配额有偿分配拍卖固定价格出售碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号26MRV:是一个名词组合，即“报告，测量与核查”（Measurement,ReportingandVerification），是监督碳市场正常运行必不可缺的流程。国家发改委和生态环境部多次发布做好年度碳排放报告与核查及排放监测计划制定工作的通知。图表39中国碳市场MRV流程资料来源：中创碳投《碳市场基本知识及国家碳市场进展》履约机制：碳市场的履约包括两个层面内容：一是控排企业需按时提交合规的监测计划和排放报告；二是控排企业须在当地主管部门规定的期限内，按实际年度排放指标完成碳配额清缴。履约是碳排放权交易的重要环节，如果缺乏完善的履约机制，那么碳市场的公信力和约束力会受到沉重打击。尽管我国不同的碳交易试点城市具有不同的未履约处罚方法，但从履约率上来看，除重庆外的6个试点城市的历史履约率均在96%，可以认为国内的碳市场履约机制较为完善。图表40中国碳市场试点城市未履约处罚方法一览地区金额处罚行政处罚北京市场价格的3-5倍的罚款。暂无天津暂无3年内不享受如下政策优惠：银行及其他金融机构对纳入企业提供融资服务和以配额作为质押标的的融资服务，不得优先申报国家循环经济、节能减排相关扶持政策和预算内投资所支持的项目，不享受本市循环经济、节能减排相关扶持政策。上海5-10万元罚款记入信用信息记录向社会公布，取消其享受当年度及下一年度本市节能减排专项资金支持政策的资格，以及3年内参与本市节能减排先进集体和个人评比的资格，项目审批部门对其下一年度新建固定资产投资项目节能评估报告表或者节能评估报告书不予受理。重庆清缴期届满前一个月配额平均交易价格的3倍的罚款。公开通报其违规行为，3年内不得享受节能环保及应对气候变化等方面的财政补助资金，3年内不得参与各级政府及有关部门组织的节能环保及应对气候变化等方面的评先评优活动。湖北1倍以上3倍以下罚款，但最高不超过15万元的罚款,并在下一年度配额分配中予以双倍扣除。纳入湖北省相关信用记录并向社会公布，不受理其申报的有国家和省节能减排项目。广东在下一年度配额中扣除未足额清缴部分2倍配额，并处5万元罚款。记入该企业（单位）的信用信息记录，并向社会公布。碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号27地区金额处罚行政处罚深圳超额排放量乘以履约当月之前连续六个月碳排放权交易市场配额平均价格三倍的罚款。明确了有关全国碳市场的各项定义，对重点排放单位纳入标准、配额总量设定与分配、交易主体、核查方式、报告与信息披露、监管和违约惩罚等方面进行了全面规定资料来源：中创碳投，华创证券整理图表41碳市场试点城市履约情况概览资料来源：北京理工大学能源与环境政策研究中心《2020年碳市场预测与展望》交易情况概览：截至2019年，七个碳交易试点中，北京、天津、上海、广东和深圳五个试点地区已经完成了六次履约，湖北和重庆地区已经完成了五次履约。纳入七个试点碳市场的排放企业和单位共有约2900多家，累计分配的碳排放配额总量约62亿吨。2019年七个试点碳市场累计完成配额交易总量约2291.09万吨，达成交易额约7.70亿元。成交价格方面，北京的成交均价最高，达到了55.04元/吨，湖北的成交总量和成交规模最大，但价格偏低，只有22.64元/吨，重庆的成交均价最低，只有16.73元/吨。试点成立以来，成交量逐渐上涨，说明企业已经接受碳市场，并积极进行碳管理。但是从平均成交价上来看，我国的平均碳价偏低，距离为达成《巴黎协定》目标的75-100美元/吨还有相当长的距离。图表42七省市试点碳市场累积配额成交情况（截至2019/12/2）资料来源：北京理工大学能源与环境政策研究中心《2020年碳市场预测与展望》碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号28图表43七省市试点碳市场历史配额成交情况资料来源：中创碳投《碳市场基本知识及国家碳市场进展》全国碳交易市场启动后，碳价较试点时期必有提升。但碳价的决定因素仍然是市场配额供给和需求的均衡形势以及各行业的减排成本。根据Refinitive预测，在基准情景下，全国碳交易市场启动后，碳价将会在40元/吨而2030年碳达峰前，碳价将会上升到161元/吨；如果政府加大推进力度，对减排力度要求更为严格，碳价有望在2030年前达到313元/吨，与为达成巴黎协定的目标值接近。图表44中国未来碳价预测资料来源：Refinitive，华创证券整理（三）以史为鉴：欧盟碳定价机制对中国的启示欧盟排放交易体系建于2005年，是全球首个国际排放交易体系，在31个国家运行（包括28个欧盟国家，加上冰岛、列支敦士登和挪威）目前它依然是世界上最大的排放交易体系，占国际碳交易总量的四分之三以上。欧盟的碳交易体系建设经验对于我国有重要的参考意义，因为在领土面积上二者相似，GDP总量相仿（2019年数据），也都存在着405863677483961121331614058626978921151522133130501001502002503003502021202220232024202520262027202820292030基准情景严控情景碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号29区域发展不均衡的问题。1.碳税在欧盟排放交易体系建立之前，芬兰、挪威、瑞典、丹麦这四个北欧发达国家就已经开始征收碳税，这四国的人均GDP也位居整个欧盟的前列。我们有理由推测中国的碳税也会从东部发达地区开始征收，随后逐渐推广至中西部地区。不过在征收碳税的过程中，也应该要要综合考虑技术、经济和社会等各方面因素，提高碳税政策在社会和公众领域的接受程度，才能够达到减排效果和目的。2019年，法国爆发了黄马甲运动，其中重要起因之一就是政府征收的碳税导致的燃料价格上涨。有了法国的前车之鉴，中国政府也会在碳税征收上更为谨慎，力求做出最科学的决策。2.碳排放交易体系我国国家碳排放交易体系初始阶段的主要参与者为发电部门，参与者结构较为单一，而EUETS已经涵盖了包括工业生产、石油化工部门在内的各类部门，甚至荷兰已经考虑将相对低碳的垃圾焚烧发电设施纳入碳排放交易体系，以激励减排。我们有理由推测未来我国的碳排放交易体系覆盖范围会不断扩大。欧盟的碳市场交易品种丰富，各类衍生品交易十分发达，而我国尚处于起步阶段。我们有理由推测未来生态环境部会携手证监会等金融监管机构，大力完善碳排放交易权的金融衍生品市场。三、碳排放核查监测市场即将开启2021年年初，随着《全国碳排放权交易管理办法（试行）》的发布，中国的碳排放权交易市场将进入全面实施阶段，是实现碳中和道路上的关键一步，而如何精准的核查、监测温室气体排放量又是碳市场建设工作的重中之重。因为这一数据的准确性不仅关系到碳市场的履约和稳定运行，还关系到整个国家的减排排效果的客观真实性。如果没有一套科学精准的核查、监测体系，碳市场的运行就缺少了根基，所有的交易都成了建立在无意义数字上的一纸空谈，整个国家的减排量也会受到国际社会质疑，影响中国的国际声誉和地位。基于此，我们预测在碳市场全面启动的大背景下，碳排放量的核查与监测市场将会率先受益。（一）温室气体排放量的核算方法国际上有两种主流的温室气体排放量核算方法—核算法和实际监测法。目前中国主要采用前者。2013年-2015年，国家发改委分三批发布了24个行业的温室气体排放的核算方法与报告指南，为中国的碳排放监测体系定下基调。核算法又可具体分为元素平衡法和排放因子法，排放因子法由于计算简单，权威性高且应用广泛，而被我国相关的温室气体清单编制指南、温室气体排放核算方法与报告指南所采用。图表45两种核算法的原理和主要缺陷核算方法原理主要缺陷元素平衡法假设燃料燃烧只生产二氧化碳一种温室气体，且燃料中的碳元素完全转化为二氧化碳，根据燃料消耗量以及质量守恒定律，从而得出企业某时段温室气体排放量。燃料的燃烧过程十分复杂，氧气含量不足时，碳元素燃烧会产生大量一氧化碳；也有可能因为混合不均、风速过高等因素导致燃烧不充分，诸如甲烷等温室气体的燃烧不充分，因其全球变暖潜值远高于二氧化碳，也让碳元素完全燃烧生成二氧化碳的假设受到挑战。排放因子法基于燃料热值，将燃料种类和排放因子结排放因子会随着燃烧技术的不断发展不停变化，数值基本处于不断碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号30核算方法原理主要缺陷合起来计算温室气体排放量（排放因子一般使用IPCC发布的《国家温室气体指南》中的数据）。下降的趋势；人为干扰较多，误差较大，数据收集方法效率较低、时效性严重滞后。资料来源：中海油节能减排监测中心《监测法与计算法核算温室气体排放量比较》，华创证券整理图表46温室气体排放因子（以燃料低热值为基准）温室气体种类排放因子（kg·TJ-1）二氧化碳（CO2）1甲烷（CH4）94600一氧化二氮(N2O)1.5资料来源：联合国政府间气候变化专门委员会第五次评估报告，华创证券整理欧美发达国家主要采用具有计量简便、数据收集高效以及人为干扰少等优点的实际监测法。如美国环境保护署早在2007年就要求在役25MW以上的燃煤电厂和包括25MW以下的新建燃煤电厂都必须安装连续排放在线监测系统（CEMS），实现对SO2、NOx和CO2气体排放的在线监测。欧盟的碳排放交易体系也出台了多项政策确定在线监测法的重要地位。图表47欧盟涉及监测法的法律条文和标准资料来源：中国电力《欧盟火电厂二氧化碳排放在线监测系统质量保证体系对中国的启示》近年来，碳排放在线监测技术的应用在我国也逐渐被提上日程，中国火电厂基本已安装了CEMS，具备使用CEMS对CO2排放量进行监测的基础。2018年4月，国家发改委气候司发布了《关于委托中国电力企业联合会开展发电行业碳排放交易相关工作的编号中、英文名称作用Directive2003/87《欧盟理事会第2003/87/EC号指令》Directive2003/87/ECoftheEuropeanParliamentandoftheCouncil法律基础EU601/2012《监测及报告条例》Monitoringandreportingregulation（MRR）监测报告指导文件EU600/2012《认证及审核条例》Accreditationandverificationregulation（AVR）EN14181《固定源排放―自动测量系统的质量保证》Stationarysourceemissions—Qualityassuranceofautomatedmeasuringsystems质量保证整体标准EN15267-3《空气质量―自动测量系统认证―第3部分：监测固定源排放的自动测量系统的性能标准和测试程序》Airquality—Certificationofautomatedmeasuringsystems—Part3:Performancecriteriaandtestproceduresforautomatedmeasuringsystemsformonitoringemissionsfromstationarysources质量保证程序ENISO14956《空气质量―通过与所需测量不确定度进行比较来评估测量程序的适用性》Airquality—Evaluationofthesuitabilityofameasurementprocedurebycomparisonwitharequiredmeasurementuncertainty质量保证性能指标EN15259《固定源排放―测量部分和测量地点的要求以及测量目标、计划和报告的要求》Stationarysourceemissions—Requirementsforthemeasurementsectionsandsitesandforthemeasurementobjective,planandreportCEMS安装及采样点的选取ISO12039《固定源排放―一氧化碳、二氧化碳和氧气的测定》Stationarysourceemissions—Determinationofcarbonmonoxide,carbondioxideandoxygen—PerformancecharacteristicsandcalibrationofautomatedmeasuringsystemsCO2标准参考方法ENISO/IEC17025《检测和校准实验室能力的通用要求》Generalrequirementsforthecompetenceoftestingandcalibrationlaboratories实验室及实验仪器认证流程碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号31函》，其中明确提出“开展烟气排放连续监测系统（CEMS）在碳排放监测领域的应用研究”。2021年1月，由南方电网作为发起制订单位的中国标准化协会团体标准《火力发电企业二氧化碳排放在线监测技术要求》正式发布，填补了我国碳排放在线监测领域相关标准空白，为国家实现“十四五”期间碳控排目标及考核提供客观依据和数据支撑。2021年5月27日，国内首个电力行业碳排放精准计量系统在江苏上线，在国内率先应用实测法进行碳排放实时在线监测核算，预期不久也将向全国普及。（二）什么是烟气排放连续监测系统（CEMS）CEMS是英文ContinuousEmissionMonitoringSystem的缩写,是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置,被称为“烟气排放连续监测系统”。图表48CEMS系统工作原理资料来源：李峥辉、卢伟业等《火电企业CO2排放在线监测系统的研发与应用》CEMS系统按照测量方式主要可以分为两种，抽取式监测系统和现场监测系统。抽取式监测系统又可被分为直接抽取式烟气CEMS和稀释抽取式烟气CEMS。前者是烟气通过前端填有滤料并具有防止烟气中水分在管路中冷凝的加热、保温装置的采样管和导气管，整体控温在120～160℃，在烟气进入分析仪前快速除去烟气中的水份，把烟气温度冷却到≤15℃，或比环境温度低11℃后，再进行测定的CEMS；后者是烟气通过前端填有滤料的“恒流稀释探头”和导气管，经纯净空气稀释的烟气进入分析仪进行测量的CEMS。现场烟气CEMS是由直接插入烟道或管道安装在探头前端的电化学或光电传感器或发射一束光穿过烟道或管道对烟气进行测量的CEMS。探头可放置于排烟点，也可放置于烟气的必经路径上。抽取式CEMS从技术方面来说相对更好实现，设计、安装成本较低，但烟气在传输途中可能会混杂其他气体，导致测量结果不准确；现场监测CEMS对技术的要求较高，设计安装较为复杂，但结果更加精确。目前中国市场上以抽取式CEMS为主。碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号32图表49抽取式CEMS系统示意图图表50现场检测CEMS系统示意图资料来源：美国国家环境保护局资料来源：美国国家环境保护局（三）烟气排放连续监测系统（CEMS）的现金流量测算企业安装一套CEMS监测系统的成本主要可以分解为三部分，硬件成本、软件成本和服务成本。硬件成本的主体部分就是采购监测系统本身的成本；软件成本主要来源是数据库搭建；由于每个企业的情况不同，CEMS监测系统通常需要专门设计、安装，再加上后期的维护，这几部分共同组成了服务成本。根据环保在线网站的统计，国内大部分公司对CEMS监测系统的公开报价均在10-20万人民币之间，使用寿命为10年。不包括服务费。考虑到大部分监测系统目前只能监测SO2、NOx、颗粒物，并未安装具有二氧化碳监测功能的部件，我们将20万元作为具备监测二氧化碳功能的CEMS监测系统的平均价格。软件成本和服务成本我们参考了美国市场的价格，并基于此对公司持有一套CEMS在线监测系统的现金流进行了测算：图表51购买一套CEMS监测设备的前期成本估算成本类别项目价格（万元人民币）硬件成本CEMS在线监测设备20软件成本数据库2服务成本设计费用3.5数据收集测试费用2安装费用1合计28.5资料来源：华创证券测算除了前期投入的购买设备成本之外，CEMS硬件设备需要定期维护，记录数据、将在线监测得到的数据与核算法得到的数据进行比对（年度RATA测试1）等活动都需要成本，我们在比对了美国市场的数据后，做出了如下核心假设：1）贴现率7%；2）维护费用以2%的速度线性增长；3）年均保险费用为设备价值的20%；4）CEMS在线监测设备的使用寿命为10年。在此基础上，我们做了如下的现金流测算，得出企业持有一套CEMS设备的成本大约在55万元人民币左右。1年度RATA测试的英文全称是RelativeAccuracyTestAudit,该测试由美国国家环境保护局提出，要求使用在线监测设备的企业将在线监测得到的数据与用核算法得到的数据相比对，测试误差，得到更精准的结果。碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号33图表52CEMS监测设备的现金流量测算2021E2022E2023E2024E2025E-2029E2030E硬件维护900091809363.69550.87………………..10755.83年度RATA测试10000102001040410612.08………………..11950.93数据记录和报告120001224012484.812734.5………………..14341.11保险费用4000400040004000………………..4000净现金流32710.2831111.8929592.7628148.89………………..20866.66总额（已包含前期投入成本，单位：元人民币）548895.86资料来源：华创证券测算（四）烟气排放连续监测系统（CEMS）的市场规模测算方法一：根据美国领先的市场调研公司TransparencyMarketResearch的数据，2016年，世界CEMS监测系统的市场规模为37.4亿美元，2025年，世界CEMS监测系统市场规模可达到72.3亿美元，中国目前的碳排放比例占全球的1/3左右，按此比例测算，2025年，中国CEMS监测系统的市场规模可达到24亿美金左右，约折合人民币168亿元。测算方法二：根据美国领先的市场调研公司GrandViewResearch的数据，2014年美国CEMS监测市场的规模约为5.62亿美元，2015年约为5.87亿美元，假设未来十年市场规模仍呈线性增长，2025年，美国CEMS监测市场的规模将会达到9.14亿美金。截至2020年，中国的碳排放总量约为美国的2.3倍，以此估算，中国CEMS监测市场的规模将在2025年达到20.9亿美金，约合人民币146亿元。图表532014-2025美国CEMS监测市场的规模资料来源：GrandViewResearch碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号34（五）烟气排放连续监测系统（CEMS）的利润增量截至目前，我国的生产烟气排放连续监测系统（CEMS）市场还处于起步阶段，距欧美发达国家的成熟市场还有一定差距，市场空间尚未开始释放。我们统计了最具代表性的生产烟气排放连续监测系统的六家龙头上市公司相关业务的最新毛利率，再乘以上一部分中测算出的市场规模，我们预计，到2025年，生产烟气排放连续监测系统（CEMS）市场的利润增量将会达到71亿元人民币。图表54烟气排放连续监测系统（CEMS）的利润增量测算公司名称业务名称报告日期毛利率雪迪龙气体分析仪及备件2019年报57.84%先河环保环境监测系统2019年报47.39%蓝盾光电环境监测2020中报34.24%佳华科技环保监控与信息化2019三季报72.38%力合科技空气/烟气检测系统2019年中报30.93%皖仪科技环保在线监测仪器2020年中报49.51%行业平均毛利率48.72%2025年利润增量行业平均毛利率2025预计市场规模=71.2亿元人民币资料来源：东方财富choice，华创证券整理四、重点公司及投资建议（一）先河环保：在线监测业务领头羊，同时布局碳资产管理业务河北先河环保科技股份有限公司成立于1996年，是集环境监测、大数据服务、综合治理为一体的集团化公司。公司于2010年11月成功登陆创业板，成为国内环境监测仪器仪表行业率先上市的企业。目前公司有员工2000余人，下辖国内外15家子公司和三个研发中心；业务涵盖生态环境监测装备、运维服务、社会化检测、环境大数据分析及决策支持服务、VOCs治理及农村污水治理六大领域。2019年公司营业收入13.7亿元，与2018年基本持平，归母净利润2.6亿元，增速有所放缓，公司环境监测系统营收达到9.0亿元，占营业收入的66%，公司的经营性现金流于2019年大幅度改善，达到3.5亿元，同比增长588%。2020年，公司受河北省生态环境厅委托，完成了温室气体软件信息平台架构开发、4套厂界分析仪安装，利用二氧化碳监测仪采集数据，并利用人工智能和大数据分析等技术手段进行碳排放核算。2021年1月，公司已完成数据调试并上线运行。同时公司也洞悉了核算法全面向在线监测法转变需要时间，布局了碳资产管理业务，为公司提供碳核算咨询，占领核算法的市场份额。（二）雪迪龙：手握符合国家规范的监测设备技术北京雪迪龙科技股份有限公司创立于2001年9月，2012年成功上市，是专业从事环境监测、工业过程分析、智慧环保及相关服务业务的高新技术企业。公司现有2000余名员工，研发人员300多名，服务工程师1000多名，拥有各项专利技术近百项。公司是国内环境监测和分析仪器市场的先入者，公司业务围绕环境监测、环境信息化及工业过程分析领域的“产品＋系统应用＋服务”展开，产品始终定位于中高端市场，广泛应用于环保、碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号35电力、垃圾焚烧、水泥、钢铁、空分、石化、化工、农牧业及科研等领域。2019年，公司实现营业收入12.43亿元，归母净利润1.41亿元，公司环境监测业务实现营业收入5.81亿元，占总营收的47%，环境监测系统的毛利率达到了46.03%，较2018年提升了6.02%。公司的SCS-900PM型烟气排放连续监测系统和SCS-900NU型烟气排放连续监测系统是仅有的符合HJ76-2017，即固定污染源烟气（SO2、NOX、颗粒物）排放连续监测系统技术要求及检测方法的13种CEMS监测系统之二。公司先进的监控技术和客户储备在未来CEMS监测市场快速释放的情况下，会发挥重要作用。图表55符合国家HJ76-2017标准的CEMS监测设备清单资料来源：中国环境监测总站（三）佳华科技：物联网大数据先行者公司聚焦于物联网技术的研发与应用，目前的主营业务包括建筑智能化、智能脱硫运营、智慧环保、智慧城市、环保监控与信息化。在环保监控领域，公司具有丰富的提供环保监测、设备销售、软件销售，以及平台建设、现场安装、现场调试的经验。公司2020年前三季度实现营业收入4.1亿元，同比增长37.77%。归母净利润8827.86万元，同比增长107.76%。智慧环保业务的增长是公司在前三季度表现亮眼的主要原因。公司的研究实力与技术底蕴深厚，曾主导起草山西省地方标准DB14/T2009-2020《空气质量网格化监测技术规范》，该规范已于2020年5月正式实施。公司子公司太罗工业是国家环境保护工业污染源监控工程技术中心的承建单位，该中心是经生态环境部批准并验收的全国25家工程中心之一（工业污染源监控方向）。做为物联网大数据的先行者，公司在CEMS监测软件端具有无可比拟的优势。碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号36（四）蓝盾光电：高科技军工背景监测企业蓝盾光电是一家高新技术军工上市企业。公司致力于高端分析测量仪器制造、软件开发、系统集成及工程、运维服务、数据服务和军工雷达部件的生产，产品和服务主要应用于环境监测、交通管理、气象观测和军工雷达等领域。公司在光学、电子及信息技术、精密机械制造等领域积累了五十余年的科研和生产经验，是我国仪器仪表行业内具有较强自主创新能力的企业之一。2020年度，因受新冠疫情影响，公司实现营业收入71456.79万元，比上年同期减少8.18%；归属于上市公司股东的净利润为13003.41万元，比上年同期减少14.90%。但做为公司主要收入来源的仪器设备及系统，毛利率仍接近40%。公司在污染源监测、颗粒物监测等领域持有多项专利和成熟产品，LGH-01型空气质量连续自动监测系统、PM2.5自动监测仪等多项产品被科技部认定为国家重点新产品或国家自主创新产品。LGH-01型空气质量连续自动监测系统连续三年被环保部列为单一来源采购。曾完成河南省环境监测站大气灰霾监测、北京南郊灰霾超级站这样的优质项目。公司雄厚的技术背景将会成为主要竞争优势。五、风险提示市场竞争加剧；二氧化碳在线监测政策推进不及预期。碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号37环保与公用事业组团队介绍组长、高级分析师：庞天一吉林大学工学硕士。2017年加入华创证券研究所。2019年新浪金麒麟环保行业新锐分析师第一名。华创证券机构销售通讯录地区姓名职务办公电话企业邮箱北京机构销售部张昱洁副总经理、北京机构销售总监010-66500809zhangyujie@hcyjs.com杜博雅高级销售经理010-66500827duboya@hcyjs.com张菲菲高级销售经理010-66500817zhangfeifei@hcyjs.com侯春钰销售经理010-63214670houchunyu@hcyjs.com侯斌销售经理010-63214683houbin@hcyjs.com过云龙销售经理010-63214683guoyunlong@hcyjs.com刘懿销售经理010-66500867liuyi@hcyjs.com达娜销售助理010-63214683dana@hcyjs.com车一哲销售经理cheyizhe@hcyjs.com广深机构销售部张娟副总经理、广深机构销售总监0755-82828570zhangjuan@hcyjs.com汪丽燕高级销售经理0755-83715428wangliyan@hcyjs.com段佳音资深销售经理0755-82756805duanjiayin@hcyjs.com包青青销售经理0755-82756805baoqingqing@hcyjs.com巢莫雯销售经理0755-83024576chaomowen@hcyjs.com董姝彤销售经理0755-82871425dongshutong@hcyjs.com张嘉慧销售助理0755-82756804zhangjiahui1@hcyjs.com邓洁销售助理0755-82756803dengjie@hcyjs.com上海机构销售部许彩霞上海机构销售总监021-20572536xucaixia@hcyjs.com官逸超资深销售经理021-20572555guanyichao@hcyjs.com黄畅资深销售经理021-20572257-2552huangchang@hcyjs.com张佳妮高级销售经理021-20572585zhangjiani@hcyjs.com吴俊高级销售经理021-20572506wujun1@hcyjs.com柯任销售经理021-20572590keren@hcyjs.com蒋瑜销售经理021-20572509jiangyu@hcyjs.com施嘉玮销售经理021-20572548shijiawei@hcyjs.com私募销售组潘亚琪高级销售经理021-20572559panyaqi@hcyjs.com汪子阳销售经理021-20572559wangziyang@hcyjs.com碳中和改变中国系列三证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210号38华创行业公司投资评级体系(基准指数沪深300)公司投资评级说明：强推：预期未来6个月内超越基准指数20%以上；推荐：预期未来6个月内超越基准指数10%－20%；中性：预期未来6个月内相对基准指数变动幅度在-10%－10%之间；回避：预期未来6个月内相对基准指数跌幅在10%－20%之间。行业投资评级说明：推荐：预期未来3-6个月内该行业指数涨幅超过基准指数5%以上；中性：预期未来3-6个月内该行业指数变动幅度相对基准指数-5%－5%；回避：预期未来3-6个月内该行业指数跌幅超过基准指数5%以上。分析师声明每位负责撰写本研究报告全部或部分内容的分析师在此作以下声明：分析师在本报告中对所提及的证券或发行人发表的任何建议和观点均准确地反映了其个人对该证券或发行人的看法和判断；分析师对任何其他券商发布的所有可能存在雷同的研究报告不负有任何直接或者间接的可能责任。免责声明本报告仅供华创证券有限责任公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告所载资料的来源被认为是可靠的，但本公司不保证其准确性或完整性。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司在知晓范围内履行披露义务。报告中的内容和意见仅供参考，并不构成本公司对具体证券买卖的出价或询价。本报告所载信息不构成对所涉及证券的个人投资建议，也未考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需求。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况，自主作出投资决策并自行承担投资风险，任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。本报告中提及的投资价格和价值以及这些投资带来的预期收入可能会波动。本报告版权仅为本公司所有，本公司对本报告保留一切权利。未经本公司事先书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用本报告的任何部分。如征得本公司许可进行引用、刊发的，需在允许的范围内使用，并注明出处为“华创证券研究”，且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。证券市场是一个风险无时不在的市场，请您务必对盈亏风险有清醒的认识，认真考虑是否进行证券交易。市场有风险，投资需谨慎。华创证券研究所北京总部广深分部上海分部地址：北京市西城区锦什坊街26号恒奥中心C座3A邮编：100033传真：010-66500801会议室：010-66500900地址：深圳市福田区香梅路1061号中投国际商务中心A座19楼邮编：518034传真：0755-82027731会议室：0755-82828562地址：上海市浦东新区花园石桥路33号花旗大厦12层邮编：200120传真：021-20572500会议室：021-20572522