2005年2月16日，《京都议定书》正式生效后，为了促进各国完成温室气体减排目标，议定书规定可以采用绿色开发机制，促使发达国家和发展中国家共同减排温室气体。买家在“限量与贸易”体制下购买由管理者制定、分配（或拍卖）的减排配额，买主向可减低温室气体排放的项目购买减排额。
清洁发展机制双赢机制的出现，在发达国家和发展中国家间开启了一个巨大的碳交易市场。根据《联合国气候变化框架公约》网站公布的数据，截至2007年6月，全球共有696个CDM项目成功获得在UNFCCC执行理事会(EB)注册，预期可产生的年均减排量可达到1.5亿吨二氧化碳当量。印度、巴西、中国和墨西哥是全球CDM项目注册数目最多的4个国家，占据了全球CDM项目总数的75%。从项目的年均减排量来看，中国每年可以产生6477万吨二氧化碳当量，占全球总额的44%。
6月7日发布的《全球新能源报告2014年》显示，2013年全球碳市场交易总量104.2亿吨，交易总额约为549.8亿美元，报告认为，从整体上来看，2014年全球碳市场规模有望增长近2/3，达到887亿美元。到2020年，全球碳交易总额有望达到3.5万亿美元，并将超过石油市场，成为世界第一大交易市场。
经过多年发展，全球碳交易市场渐趋成熟，参与国地理范围不断扩展、市场结构向多层次深化，财务复杂度也与日俱增。碳交易成为世界最大宗商品势不可挡，分析认为，碳交易标的的标价货币绑定权以及由此衍生出来的货币职能，可能对打破单边美元霸权促使国际货币格局多元化产生影响。
日本和欧美等发达国家及地区已通过碳交易取得了显著的环境和经济效益。如英国通过“以激励机制促进低碳发展”的气候政策来提高能源利用效率，降低温室气体排放量；德国通过碳排放权交易管理，做到了经济与环境双赢；美国堪萨斯州农民通过农田碳交易，获得了新的农业收入来源；日本则把碳排放权交易看作是“21世纪第一个巨大商机”，通过在世界各地大量购买和销售碳排放权，获得了巨大的经济收入。此外，印度、泰国等发展中国家和地区也看到了全球变暖带来的商机，陆续进入全球碳交易市场“淘金”。
我国碳交易前景可观。汤森路透旗下碳点(Thomson Reuters Point Carbon)分析师今年初发布报告称，北京、上海、广东、天津、湖北、深圳和重庆等7个地区交易所今年的总成交量可能超过2400万吨，到2015年可能大增近9倍达2.27亿吨左右。
有关机构预计，如果碳交易在我国全面展开，则每年对碳减排的需求量将在6亿-7亿吨，碳市场规模将超过澳大利亚、韩国，有可能成为世界第一大碳交易市场。而今年全球碳排放交易市场规模可望增长三分之二，达到640亿欧元(875亿美元)，为2011年以来首次出现年度增长。
北京金融资产交易所董事长兼总裁、中国银行间市场交易商协会副秘书长熊焰称，碳金融将成全球最大的市场，未来5-10年中国环境改革与金融改革相结合将会产生很大的产业和投资机会。中国环境产品服务的价格将大幅度提升，会催生一系列新的产业机会。
不过，在国内外经济增速放缓的情况下，政府和企业参与碳交易的内在动力并不充足。企业对碳交易仍感陌生，对未来的碳排放配额没有底，国内也缺乏能够对经济形势和碳排放配额预测的专业团队。要从无到有建立整个碳排放权交易体系，中国仍需要一定时间来完成碳排放指标的分配、碳盘查标准的建立。目前，我国虽然确定了7个碳排放权交易试点省市，但每个碳交易所都有各自的规则与标准。如何盘活碳交易市场，促进企业转型升级，仍是需要攻破的难题。
从长期来看，碳交易市场还面临着如何从区域市场变成国际市场的问题。据透露，广东、湖北两省将在这方面有所突破，正酝酿让碳交易从区域市场扩大到跨区域市场。但跨省交易的关键在于两地的配额能否通用，这牵涉到一级市场配额的有效性，以及碳排放核查标准、排放配额平台是否对接等复杂因素。在交易市场建立之初，就应充分考虑到对接所需要的制度环境。孙翠华表示，目前有关碳排放的相关制度都在研究当中。
碳排放市场有三个特点：首先是政策敏感性高，目前稀缺性完全由政府设计，政府的政策存在着很多不确定性，政府有很多调控手段会调控政策；其次，筹码集中度高、流动性差，根据他的分析，一些市场的前十家企业拥有该市场碳排放总配额的60%—70%，有些企业为了未来的发展可能不会卖出当年冗余的配额。从这个角度来看，这些掌握巨额筹码的企业对市场而言不是积极参与者；最后，信息可得性差，不管企业的基本面数据，除去可以拿到的总成交量、成交价之外，其他数据的跟踪存在较大困难。
中国从2011年开展碳交易试点。截至今年5月23日，中国碳交易累计成交385万余吨，交易金额为12501万元，成为继欧盟之后的全球第二大碳交易市场。
据国家发展和改革委员会副主任解振华介绍，2011年发展改革委在北京、天津、上海、重庆、深圳、广东和湖北等7省市开展了碳排放权交易试点工作，目前已有6个地区正式启动碳交易。
同时，发展改革委还启动了自愿减排项目的申报、审定、备案和签发工作，公布了行业温室气体排放核算指南，为建设未来全国统一的碳市场打下基础。
据发展改革委介绍，碳交易市场的启动有利于通过市场机制促进相关地区节能和低碳发展。
为应对气候变化，保护环境，减少二氧化碳等污染气体的排放，中国近10年来大力推行节能减排，发展清洁和可再生能源，控制煤炭等化石能源的消费，减少二氧化碳等污染气体的排放。
国务院最近发布了《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》，进一步明确了今明两年节能减排低碳发展的目标任务，重点推动强化节能低碳目标责任、控制能源消费增量等工作。[详细]
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