全球暖化造成气候异常，温室气体排放控制成为各国共同关注的议题。京都议定书强制要求各国必须减少碳排放量，否则将处以重罚、贸易制裁等，国际碳交易由此应运而生。藉由造林、改变耗源方式，取得二氧化碳降低额度，贩卖给无法降低排放量的国家，赚取差价。
减碳也成为全球企业必须面对的问题。全球前500大企业，从去年联合组成「供应链领导联盟」，要求旗下供货商公布碳排放资料，甚至为产品贴上「碳卷标」，标示产品在生产过程中制造多少二氧化碳。减碳最积极的欧盟国家，规定自2008年1月起，若企业未达到减量目标，出口商品1吨加罚100欧元。
【摘 自】科学人杂志2008年1月号 第 71 期
【中文章名】一吨二氧化碳卖多少？
【外文章名】Making CARBON MARKETS Work
想减缓全球暖化又不影响经济发展，有赖更明确而良好的市场讯息来控制碳排放量。
未来一世纪，人类很可能会使地球气候暖化到值得担忧的地步。尽管大气中的二氧化碳大多来自燃烧化石燃料，但除了开发更洁净的能源和期待它们早日普及之外，我们还需要更有效的解决方案。另外，建立专责机构和策略也同样重要（尤其是市场、商业法规和政府政策），提供诱因给企业界，促使他们采用创新的科技和方法，降低二氧化碳与其它影响气候的温室气体排放量。
这项挑战十分艰巨，传统的化石燃料能源已经十分普及而且廉价，环保的替代方案如果没有强力政策支持，被接受的可能性很低。可惜的是，限制全球排放量的管制条约在近20年的协商后，进展依然十分有限，不过，在最关注气候变迁的欧洲，政策制定者并没有因此而受到阻碍，反而采取行动教导大众如何最能遏止地球继续吞下大量的碳。
美国的二氧化碳排放量一向高于其它国家，其实美国的政策制定者可藉由分析欧洲近年来的成果有哪些成功与不足之处，进一步学习如何建立可行的碳减量市场。我们将在本文中探讨美国应该如何建立全国性的碳管理制度，包括建立市场的策略以及其它奖励措施，以鼓励开发与采用低碳能源的创新发明。
直到最近，对于建立专责机构保护地球气候的讨论，大多着眼于全球层级，一般认为气候政策要能成功，必须签署有约束力的国际条约，因为造成气候变迁的活动遍布全世界，如果各国政府各自为政，欠缺全球性的协调，产业界只会迁移到法规比较宽松的地区。
这个全球化主义者理论，构成了1992年联合国气候变迁纲要公约的协商基础，该公约要求所有国家合作解决气候问题，并成立机构、监督公约执行状况。这个公约带动了建立气候变迁协议的进程，促成1997年的京都议定书。在京都议定书中，各工业化国家（包括美国、欧盟、日本和俄罗斯）原则上同意履行各自不同的减量义务，降低平均工业排放量，目标是比1990年的排放水准低5%。但开发中国家十分重视自由使用能源所带来的经济成长，因此拒绝接受排放量的总量管制。
洁净发展机制难以实行
由于缺乏强迫开发中国家控制排放量的可行方式，因此京都议定书签署国达成了所谓「洁净发展机制」（clean development machanism）的共识，在这个提案之下，国际投资人可针对温室气体排放量未受强制规范的开发中国家，挹注资金到能够降低排放量的计画，赚取碳排放额度。因此，英国企业如果在国内的排放量受到严格限制（成本也因而提高），可在中国投资建造风力发电机，风力发电的零排放量，与原先燃煤发电（中国最普遍的能源）生产等量电力的基线排放量（即没有减量计画下的排放量），两者之间的差距就是英国企业可取得的额度。如此一来，中国可获得外国投资及能源基础建设，英国企业则可用更低的成本符合环保规范。对工业化国家的公司而言，从海外赚取的额度，通常会比为现有的工厂与基础设备添加新科技降低排放量，来得更省钱。
洁净发展机制的额度形成的市场规模，由此开始呈爆炸性成长，交易量约占全世界温室气体排放量的0.33%，年度总市值大约为44亿美元。
尽管京都议定书很快就达成了纸上协议，但受限最大的工业化国家执行管制的状况则落差相当大，主要的国家（尤其是美国，也包括澳洲和加拿大）并没有遵守京都议定书，因为他们认为这些规定的成本不仅太高，在政治上也难以实行。因此，这个公约对全球暖化问题的整体影响力一直没有充份发挥，即使所有国家都遵守公约规定，影响力也很小。概略性的国际公约经常遇到这类问题，因为达成协议后，利益属于最不热心的参与者，而且公约经常为不愿信守协议的国家保留可轻易逃避义务的条款。
总量管制政策，让市场决定价格
如何设定有意义的全球目标，是个大挑战，因此京都议定书在签订了近10年之后，可减缓气候变迁的国际制度才刚开始发展，目前有一群对控制排放量出力最多的国家，正尝试提出政策，这些国家不采行京都议定书的全球整合方案，而是各自拟定不同策略来控制温室气体排放，这些各式各样的计画，反映出各国对于什么才是管理排放量的最佳方式十分不确定，而且各国政府在能力和做法上差别极大。
由于美国退出京都议定书，欧盟成为遵守这项全面管制计画中最大的政治实体，因此欧盟对限制温室气体排放的努力非常重要。欧洲交易系统拥有最强大的专责机构，交易的额度量也最大，为了减少总排放量的55%（主要来自建筑物及运输工具），欧盟及成员国已经扩大现有的政策来提高能源效率，例如与汽车制造厂协商订定自愿性（很快就会成为强制性）汽车能源效率目标。
欧盟其余的温室气体来源（定义为「工业排放」制造者，包含火力发电厂），总数较少、个别规模较大，因此较容易控制。针对这些公司，欧洲管理人员设计了称为「排放量交易方案」的全欧市场架构，这个方案是所谓的「总量管理」制度，灵感来自美国于1990年代成立并成功减少二氧化硫（酸雨的主要成份）的计画。在欧盟协议中，各国政府依据该国被指定的基础排放量计算，把排放额度免费分配给各个工厂（每单位额度代表许可排放一公吨二氧化碳气体），接着由公司自行决定哪种减量方式的成本较低：降低排放量以便出售多余额度，或是在公开市场上向其它公司购买额度？另外，公司和政府也可向洁净发展机制购买额度，或购买俄罗斯和其它东欧前共产国家以类似方案产生的额度。
如果减量的成本昂贵，则排放许可额度的需求就会增加，价格也会跟着提高；相反的，如果出现成本低廉的二氧化碳减量技术，或是经济成长减缓使排放温室气体的产业衰退，价格就会降低。藉由管制排放许可的总量，欧盟管理人员可以遏止污染程度提高，同时让市场决定价格。欧洲市场的试办期，由2005年到2007年底为止。
建立碳交易市场就如其它有利可图的新兴财产权市场一样，关键在于政治抉择。政治家和利害关系产业通常倾向建立交易市场，而反对课税，因为政治制度往往会免费给予大部份排放额度，相反的，税收则会增加许多可见的成本。
以往有一些交易制度已经开始拍卖排放许可，但所谓的「大碳户」（包括煤矿公司和燃煤火力发电厂拥有者），正在串连抗拒这类计画。在欧盟，各国政府已同意将大部份额度免费给予现有的排放者；美国研议中的气候变迁法规应该也会有类似的发放措施。在政府发放财产权给私人机构（例如行动电话执照）的其它状况中，管理人员从未遭遇对交易如此强烈的政治反对，因为产业界尚未开发这项公众资产；相反的，化石燃料产业一向可自由将温室气体排放到大气中。污染市场已被法律许可，它们被设计为过去不曾存在的有价财产，新兴碳市场的参与者是赚、是赔，取决于额度分配规则的构想。如果要对已经享有的资产分配财产权，常见的方式是透过政治发放，而不是拍卖。
这类发放措施有些是政治上的权宜之计，因为这些措施有助于市场起步，否则根基深厚的利益团体（例如煤矿游说团）会阻碍进展。但如果这些额度全都分配出去，大碳户和旧技术拥有的深厚根基将成为更大的危险。
在这些前提之下，无怪乎欧盟碳交易市场在短短的时间内，就遇到好几个问题，多数情况是，各国政府设想的排放许可分配量已经达到过去的底线，却仍未涵括所有的排放者。但最引起争议的则是政治经常独厚特定企业或产业，或是为了推动市场，由洁净发展机制取得廉价却有问题的排放额度。举例来说，极力保护国内煤矿业的德国政府，就分配了太多免费额度给燃煤火力发电厂，这类发电厂业者还向消费者收取业者根本不需支付的碳「成本」。其它国家也有类似的不当获利行为，包括荷兰、西班牙和英国等。
原则上，欧盟会审核各国政府的额度分配，防止受惠的公司取得不正当的利益，不过实际上，成员国也有许多政治手段，而且在他们认为必要时绝不手软。目前欧盟制度预计每五年重新分配许可量，但每次都实施新的发放方式，将导致移除高排碳工业技术更加困难，而这些高碳工业都是排放量的大宗。
实行成功的美国酸雨防治计画，虽然也是免费分配绝大部份额度，但核心规则维持了近20年没有更改，这让市场更容易正常运作。
欧盟在确保排放者、经纪人和交易者是否及时取得最精确的碳额度供需讯息方面，也遭遇到了问题。在排放量交易方案的试办期，市场相当混乱，使价格从最初的每公吨二氧化碳近40美元，一路滑落到目前的每公吨约1美元。价格下跌是因为欧盟各国政府显然过度供给许可量给市场，就如管理失当的中央银行印制过多货币，造成通货膨胀一样。为解决这个问题，欧盟紧缩了下一个交易期间（2008~2012年）的额度，使每公吨提高到30美元左右。
由上而下的碳交易市场备受考验
欧盟的经验让我们知道，交易制度和各种市场一样，不会自动产生。经济史学家已经论定，市场需要强而有力的基础机构来分派财产权、监督行为，并要求参与者遵守规定。欧盟很早就开始记录来自同一工业来源的其它污染物（例如二氧化硫及二氧化氮等），而且，欧洲的行政法规长久以来也都能有效执行，如果没有这些基础，欧洲的排放额度将毫无价值。
执法机构和地方利益团体扮演的主要角色，说明了世界各地为何发展出许多不同的碳交易制度。的确，世界碳交易市场是由下而上发展，不是由上而下、透过京都议定书这类国际公约发展，因此可能需要数十年才能建立起真正的全球化制度。
美国建立全国性的交易制度后，在刚萌芽的全球碳交易市场中，排放额度交易规模已足以取代欧洲的主导地位，但美国市场的实际表现如何，将受其发展的特殊性质影响。东北部和西部的某些州，由于厌倦联邦政府的怠惰，已经起而建立自己的碳交易制度，一旦联邦计画开始施行，我们怀疑这些州订制度是否会继续存在，特别像是美国的全国电力网，各州的发电系统（过程中会产生大量二氧化碳）可以大范围替换，而且不容易受不同的发电方式影响。然而，某些州或许仍会维持较为严格的管制，结果形成一套由各州拼凑出来的交易制度。
同时，新兴国家（例如中国和印度）则是拓展排放量交易制度最大的障碍，因为这些国家将经济发展视为首要，而且十分依赖化石燃料，这些国家的二氧化碳排放量增加速度几乎是已开发国家的三倍。未来10年内，新兴国家的总排放量将超过西方工业化国家，中国目前是全世界最大的单一排放国。此外，新兴国家的经济经常依赖过时的科技，如果实施较新的排放管制措施，至少在理论上可提供新的节约机会。
强迫开发程度较低的国家加入发展完善的国际排放量交易制度，显然并不明智。这些国家已经厌倦经济制约，又不确定未来的排放程度及降低排放量的成本，因此需要宽广的成长空间。要让他们在平和的状况下接受这种策略，必须给予他们宽松的排放总量管制，如此将会破坏世界其它地区的排放量管制工作，因为多余的许可量将会在全球市场流动。
洁净发展机制并没有强迫这些国家实施他们抗拒的排放总量管制，而是达成妥协。这样的妥协，理论上可将交易限制在开发中国家实际达成减量的地区。另外，由于欧盟拥有的排放额度市场最大，所以洁净发展机制的价格会逐渐趋向欧洲市场的价格。
谁在操纵市场？
但实际上，洁净发展机制的基础概念中有一个灰色地带，会影响所有碳交易市场的健全性。投资者发现，对于许多减碳计画，要鉴定排放量的基准价值是很困难的，而新计画的排放量都必须以基准价值为依据。因此他们将重点转向可获利的「管线末端」技术运用计画，而不投入可实际降低温室气体产量的能源系统基础修改工作。举例来说，洁净发展机制的管线废气额度中，大约有1/3的计画仅针对一种工业废气进行控制，就是三氟甲烷（HFC-23），这种制造业副产品造成温室效应的能力是二氧化碳的1万2000倍。
问题是如何最能遏止开发中国家排放三氟甲烷？工业化国家的工厂都已加装成本低廉的装置来清除这种化学物质，先进企业也已将技术分享给所有后进公司。但开发中国家的制造厂商发现，拖延安装计画反而有助于维持较高的基准价值，如此一来，他们可藉由欧洲水准的高价格，出售大量洁净发展机制额度、牟取暴利，而且售价和升级清除三氟甲烷的实际成本完全无关，结果，根据任职于美国史丹佛大学的律师瓦拉估计，这些计画的参与者到2012年总共可以赚取127亿美元，但是三氟甲烷的清除科技只需要支付1亿3600万美元。
对已开发国家而言，对于三氟甲烷与其它工业气体，较好的处理方式当然是直接付钱购买需要的设备，实施成功的蒙特娄议定书就是采用这种方式来保护臭氧层。欧盟则由于承认了洁净发展机制下认可的额度，而使该机制逐步瓦解，因为这些额度是在京都议定书设定的繁复委员会程序下制订的。美国建立自己的碳交易市场时，应该订定更严格的规则，防止这些假造许可量进入市场，确实查核参与者是否由洁净发展机制或其它类似补偿计画取得额度。
改良的洁净发展机制仍不足以争取开发中国家加入，强迫这些国家限制排放量也可能造成反效果。比较有效的策略是将心力放在这些国家的现有利益与降低碳排放量一致之处。举例来说，中国由于担忧能源的安全性，因此大力提升能源效率。分析专家认为，看来合理的政策改变，到2020年时，每年将可减少10亿公吨二氧化碳。在此同时，我们的研究计画所做的计算显示，印度推展民用核能发电计画，每年可减少的二氧化碳排放量多达1亿5000万公吨。相比之下，整个欧盟为达成京都议定书目标所做的努力，每年仅能减少2亿公吨；洁净发展机制中所有计画每年减少的总和，也只有1亿7000万公吨左右。
拟定策略的五个步骤
有鉴于气候变迁的规模和拖延处理可能造成的后果，我们建议采取以下五个步骤，拟定出更为有效的策略：
第一，美国应该制订强制性的课税政策，控制温室气体排放量。与其实施总量管理制度，不如直接对二氧化碳排放者课税，可避免可能引起的政治反应和造成贪污舞弊的高价财产权分配工作，也可使符合法规的长期成本透明化，让工业界能更有效地规划。总量管理制度的价格波动则会妨碍明智的规划。
第二，假如美国国会倾向采取总量管理制度，比较聪明的配套措施是设定所谓的「安全阀」，限定额度的最高价格，让工业界对符合法规的成本有所依循。（实际上为达到效果，政府可承诺以固定价格提供额外额度。额外额度对总排放量的影响应该不大，但稳定价格的效果将为经济带来实质助益。）基本上，交易方案会转换为税收，这个价格必须高到足以达出可靠的讯息，让排放者宁可投资开发可降低碳排放量的技术。在总量管理制度下，所有额度都必须公开拍卖，这点十分重要。就政治上而言，分配一小部份额度给主要利益团体或许有其必要，但地球的大气是公共资源，不可轻易给予使用者。
我们建议的第三个步骤是，工业化国家必须拟定更聪明的策略，以吸引新兴市场；洁净发展机制额度的购买者（主要是欧盟和日本）必须游说机制的执行委员会进行全面改革。假如购买者也约束本国市场，限定只能由可确实减低温室气体排放量的洁净发展机制取得额度，他们的游说会更有效果。美国在规划气候政策时，应该就这类额度制订更严格的规则。十几个最大的排放国应该在京都议定书程序之外集会商讨，拟定更有效、更具弹性的策略，吸引开发中国家加速降低碳排放量，最后由增转减。真的要争取开发中国家，必须采取繁复的政策改革措施，根据每个国家的状况量身打造。这些改革措施必须与财政和工业部长合作实行，而不是鲜少发号施令的环境官员。
第四，政府必须接受，市场价格讯息不足以解决问题。举例来说，鼓励更有效地运用能源，不仅可提高能源价格，也可提高设备标准和指令，因为许多能源使用者（尤其是住宅使用者）对价格讯息的反应不大。政府应该鼓励使用各种来源的低碳电力，不论是不是可以再生。
最后，政府必须采行积极政策，发明及运用新科技。例如，兴建新型的燃煤火力发电厂，就可将二氧化碳废气排入地下。这类计画的构想一定会遭遇所谓的「价格矛盾」。
根据美国电力研究所的研究显示，如果将欧洲目前的碳价格放在美国，大多数公用事业将不会自动自发采用新的发电技术。在美国，许多地区传统燃煤火力发电厂的成本，仍然低于新型燃煤技术、核能发电、风力发电或汽电共生等方式。将每公吨二氧化碳的价格提高到40美元以上，将可促使新科技更加普及，但在政治上看来似乎不大可能。解决之道是需要特别资金将可用的技术商业化，以及全面详细检视阻碍改变的因素，例如不确定政府将如何管理新发电厂等。
要成功减少二氧化碳排放，全世界都必须在这五方面有所进展。虽然科学和工程必须正确运用才不致为害，但没有妥善拟定人为制度和政策，来鼓励大众减低温室气体排放量，才是真正最大的危机。 （本文出自SA 200712）
减少碳的方法
1 美国政府应该制订强制性的课税政策来控制排放量。税收可提供明确的长期价格讯息，让企业可明智地投资，降低碳排放量。相反地，总量管理制度中难以避免的价格波动往往妨碍规划。课税制度可减少政治偏袒及贪污的机会，另外税捐在需要时也较容易调整。
2 如果美国成立总量管理制度，就应该设定「安全阀」，制订碳许可量的价格上限，让企业得以明确估算符合法规的成本。总量管理制度下的所有额度必须透过拍卖给予，以避免政治偏袒。
3 工业化国家必须找出方法，吸引新兴国家加入碳排放减量工作。要达到这个目标，必须针对每个国家特定的环境，实行繁复的政治改革措施。
4 排放量的实际运用，必须配合多项市场气候政策（例如碳税和更优异的交易方案）与法规，以便加快新科技的普及速度。
5 政府必须拟定积极策略，发明及展示新的大型低碳排放系统。