近年来，气候变化造成的影响日益明显，包括极端天气的增加（如2021年郑州暴雨）、夏天更热冬天更冷、森林大火、冰川融化（如2021年天山山脉冰川融化导致塔克拉玛干沙漠洪水）、和海平面上升（如岛屿淹没）等。导致气候变化的原因主要是人类生产活动增加了大气中二氧化碳的浓度，因此，2020年9月22日，国家主席习近平向全世界做出承诺，中国将力争在2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和（即“温室气体中和”，温室气体不仅包括二氧化碳，还包括甲烷、水汽、氧化亚氮、氟利昂等）。
产生大量二氧化碳的行业包括电力、石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、航空等。为控制上述行业的高污染行为，碳交易机制（即碳排放权交易）应运而生。碳交易是以一定的法律和规则为约束和依据，给高污染行业的碳排放量定价，把它包装成一种资产或者说“商品”，建立相应的市场进行交易买进卖出，以此来控制碳排放。它对应的市场环境叫做碳交易市场（Carbon Emission Trading Market）。碳交易市场是由包括交易主体（控排企业）、交易产品（碳排放权）、交易流程、交易活动及监管活动（政府监督）等在内的核心要素所组成的规则化体系。因此，碳市场的核心制度包括覆盖范围、碳配额总量、碳配额分配、碳排放量报告与核查、碳履约考核以及市场交易。
目前，全球已实施、计划实施和考虑实施的碳定价机制分布如下图所示
目前，全球相对成熟的碳市场有6个，分别是欧盟、瑞士、韩国、美国区域温室气体倡议（美国第一个基于市场机制减少电力部门温室气体排放的强制性计划，由美国东北10个州组成）、美国加利福尼亚州和加拿大魁北克省。表1是这些碳市场的简要情况汇总，它们均有各自的发展阶段和特点，如不同的碳价、碳交易立法、覆盖行业、主管部门、参与主体等。
上述碳市场过去十年中碳价的持续走势和短期波动，其驱动因素是当前和预期的配额稀缺性变化。配额稀缺性的变化又受到该地区总体经济状况波动、碳排放交易体系规则修订等的影响。其中，区域温室气体倡议、美国加利福尼亚州和加拿大魁北克省的配额价格数据来自一级市场, 其他碳排放交易体系使用的是二级市场配额价格。
各碳市场的碳价整体走势呈“下降（2011-2012）——稳定（2012-2015）——上升（2015-2020）”的趋势。2020年，中国试点地区碳价处于2—13美元/吨，其他地区的碳价处于8—40美元/吨之间。其中，欧盟碳价最高，为40美元/吨，且交易最活跃；其次是新西兰和韩国。据世界银行（the World Bank）评估，若达到巴黎协定的2摄氏度、甚至是1.5摄氏度目标，2020年碳价至少应达到40-80美元/吨，2030年须达到50-100美元/吨 。而目前，全球只有欧盟的碳价满足该要求。
下面就各地区主要碳交易市场的发展情况进行介绍：
（1）欧盟碳市场
欧盟碳市场启动于2005年，是全球最早的碳市场，也是2017年底前全球最大的碳市场，涵盖了欧盟28个成员国、挪威、冰岛和列支敦士登，覆盖电力、工业和航空（图4），以四年为一个履约周期。到目前为止，其发展分为四个阶段：
2005-2007，试运行阶段，只覆盖发电厂和能源密集型工业，免费发放配额，但因为无法获得可靠的排放数据，这一阶段的总配额超过了实际排放额（深圳碳市场试点在开始的几年也遇到此问题）。这导致配额供大于求，因此，2007年碳排放配额的价格降为0（图5）。未履约惩罚措施为40欧元/吨。
2008-2012，降低配额上限，免费发放比例减至90%，启动拍卖机制，纳入硝酸生产过程中产生的一氧化二氮排放，并于2012年纳入航空业。但是，受2008年经济危机影响，生产经营活动不活跃，减排量比预期多，造成排放配额和信用额过剩，压低了碳价格。未履约惩罚措施为100欧元/吨。
2013-2020，新纳入硝酸、碳捕集与封存、管线输送等行业；电力行业实行100%拍卖制，工业免费发放80%、拍卖20%，且每年发放比例逐年减少；未履约惩罚措施为100欧元/吨。2019年引入的“市场稳定储备机制（Market Stability Reserve，MSR）”（图5）保证碳价格上涨更加稳健。该机制的主要原理是，欧盟每年发布截至上一年底碳市场的累积过剩配额总数，该总数的24%要转存入MSR[8]，实际操作则是在年度配额拍卖量中减去相应的数额。例如，截至2020年底，欧盟累积过剩配额总数10亿吨，那么下一年度配额拍卖将减少2.4亿吨，由此向需求方传递出配额递减与稀缺的信号，并对微观企业参与碳交易形成倒逼，同时制造出碳价上涨的预期。
2021之后，巩固碳市场推动投资的动力，配额上限每年递减2.2%，创立专门的融资机制（创新基金或现代化基金等）帮助工业和电力部门低碳转型。正讨论修订和扩大行业覆盖范围。
（2）瑞士
瑞士碳市场分为两个阶段：
2009-2012，开始为期5年的自愿碳排放交易体系，目标是将碳排放量较1990年水平降低8%，主要依靠外来减排信用和森林碳汇；
2013-2020，转化为强制性碳交易制度，每年配额总量固定下降1.74%，留5%用来拍卖或应对新纳入的企业，规定每年的总排放额度，并减少减排信用的使用量，同时允许未被纳入的企业自愿加入。由于瑞士还实施碳税制度，因此，在2013年至2020年间对纳入碳交易的企业免征碳税。瑞士碳市场于2020年与欧盟碳市场衔接。
（3）韩国
韩国碳市场于2015年1月启动，是东亚地区第一个启动国家碳市场交易的国家。其发展分为三个阶段：
2015-2017,100%免费分配配额，价格呈单边上涨趋势，最高至约173人民币/吨，以约124元/吨结束；
2018-2020,97%免费分配、3%拍卖；由于配额的锁紧和高碳价，市场交易不活跃，因此政府推出“稳定碳信用交易计划”，鼓励持有配额的公司将配额投放市场，增加碳市场流动性；允许企业使用国际减排信用抵消其 5%的履约配额。
2021-2025，计划大于10%的配额用于拍卖，允许通过国外减排项目抵消企业国内减排量。
（4）美国加利福尼亚州
加利福尼亚州政府于2013年实施碳交易制度，是北美最大的区域性强制市场。自该市场运行以来，加州 GDP 平均每年增长 6.5％，而美国全国 GDP每年增长4.5％。同时，加州投资于气候友好项目给经济社会带来的人口健康、气候减排的效益是其成本的五倍。
加州碳市场的第一个履约期是2013年至2014年，纳入排放超过25000吨二氧化碳当量（CO2e）的工业与电力部门，包含其他州输送至加州的电厂。加州对分配配额的方式有明确要求：新项目会100%收到配额；对于排放量少且不易迁址的企业，免费配额比例逐渐减少至30%；输配电企业获得免费配额，而发电企业必须购买；私人投资的公众事业必须通过拍卖得到碳排放权，而公有的公共事业免费获得。在拍卖方式上，2012年的拍卖底价为10美元，之后每年增加5%并依照通货膨胀调整价格。另外，2014年，加州碳市场与加拿大魁北克碳市场实现连接，进行联合履约和拍卖。
第二个履约期是2015至2017年，纳入了交通、住宅、商用燃料等行业和电力进口商；纳入的碳排放占比提高至80%。
第三个履约期是2018年至2020年，第四个履约期是2021年至2023年，这两个履约期的配额递减率逐渐增加，覆盖行业没有变化，排放企业在控制上限的情况下可以将配额转存到下一年，但不能提前借用未来履约年份的配额。
四、中国碳市场的展望
自2011年开始，中国已在北京、天津、上海、重庆、深圳、广东和湖北七省市启动碳交易试点工作，并于2016年在福建省和四川省启动非试点市场。这些试点地区采用以排放强度为基础的设计，而不是绝对排放限额；相比于总量控制法，这种方式能更好地兼顾中国经济增长和碳减排的双重需求，也在试点过程中初步达成预期目标。就参与交易的主体而言，上述试点地区均已允许个人或机构投资者开户并进场交易，而且深圳试点地区自2014年起允许境外投资者通过外汇或跨境人民币参与交易。就全国统一碳市场而言，其发展仍处于初级阶段，目前仅纳入了电力行业，且仅允许控排企业开户。但是，随着统一体系下的各级主管机构监管职能进一步明确，统一的标准化核算体系加速落地，顶层设计和市场机制会愈发成熟，有较大概率会纳入其他行业并放开对机构投资者的限制。
碳交易市场作为市场化的减排机制,相比传统的财政补贴等政策,在节约成本、促进技术创新和调动企业积极性方面都具有更好的优势。因此，在双碳目标下，碳市场在相关立法支持、碳配额价格、CCER审批等方面，存在积极的预期。