Evropská unie zavedla systém obchodování s emisními povolenkami (EU ETS) v roce 2005. Cílem systému bylo přimět výrobce elektřiny a tepla společně s vybranými průmyslovými odvětvími ke snižování emisí skleníkových plynů tak, aby Evropská unie splnila cíl omezit emise těchto plynů do roku 2020 o 20 procent oproti roku 1990 (závazek uvedený v Kjótském protokolu).
V letech 2013-2020 se obchodování s povolenkami zúčastní více než jedenáct tisíc firem. Patří mezi ně elektrárny a spalovací zařízení s výkonem nad 20 MW,) rafinérie, koksárny, železárny a ocelárny, cementárny, výrobci skla, keramiky a cihel, celulózky a papírny, výrobci hliníku a chemický průmysl. Systém EU ETS pokrývá 45 procent všech emisí oxidu uhličitého v EU.
Podle objemu vypouštěných emisí si firmy musí povolenky na vypouštění emisí kupovat v aukcích pořádaných členskými státy nebo na trhu od jiných podniků. Jedna povolenka opravňuje k vypuštění jedné tuny CO2. Vybraná odvětví, která čelí mezinárodní konkurenci a dodatečné náklady na nákup povolenek nemohou započítat do cen svých výrobků, protože by nebyly na světovém trhu konkurenceschopné, dostávají část povolenek zdarma. Mezi ně patří také ocelářství, které ročně vypustí podle studie společnosti Ecofys zhruba 160 milionů tun oxidu uhličitého a na celkových emisích, na něž se vztahuje systém EU ETS, se podílí z 8 procent. Jde o odvětví ohrožená únikem uhlíku (carbon leakage), tj. přestěhováním výroby do zemí mimo EU, kde dodatečné náklady na emise CO2 firmám nevznikají.
Původní předpoklad, že náklady na povolenky donutí firmy investovat do technologií s nižšími emisemi, se dosud naplnil jen částečně, a to především po prudkém poklesu ceny povolenky po finanční krizi v roce 2009. Propad průmyslové výroby vedl k nižší poptávce po povolenkách, ale na trh přitom přicházelo stále stejné množství povolenek. Vytvořil se tak přebytek, který Evropská komise vyčíslila na dvě miliardy povolenek. To odpovídá ročním emisím všech odvětví zapojených do systému EU ETS. Cena povolenky spadla v letech 2013 a 2014 pod 5 eur, situace se opakovala také v roce 2016.
V roce 2014 se členské země EU shodly na nových klimatických cílech pro rok 2030. Do roku 2030 tak musí evropské emise oxidu uhličitého klesnout o 40 procent ve srovnání s rokem 1990. Firmy a odvětví zapojená do EU ETS, které vypouští asi 45 procent emisí v celé EU, kvůli tomu budou muset snížit emise o 43 procent ve srovnání s rokem 2005.
Evropská komise přišla v roce 2015 s reformou systému EU ETS, kterou po dlouhých a obtížných jednáních v roce 2018 schválily také členské státy a Evropský parlament. Celkové množství povolenek vydávaných do oběhu bude každý rok klesat o 2,2 procenta (v období 2013 až 2020 klesá příděl o 1,74 procenta ročně). Členské státy budou v aukcích prodávat 57 procent všech jim přidělených povolenek. Zbylých 43 procent se rozdělí mezi průmyslová odvětví ohrožená únikem uhlíku.
Přebytek povolenek na trhu, který držel cenu povolenky až do poloviny roku 2017 okolo 5 eur, má vyřešit nový nástroj: rezerva tržní stability. Do ní se bude v letech 2019 až 2023 odvádět 24 procent z celkového počtu povolenek v oběhu, přičemž jejich část bude nenávratně zrušena. Po roce 2023 se tento odvod sníží na 12 procent. O povolenky, které se takto umístí do rezervy, se sníží množství povolenek prodávaných v aukcích členskými státy. Pokud množství volných povolenek na trhu klesne pod 400 milionů, dodá se na trh potřebný objem z rezervy. Výsledkem by měl být růst ceny povolenky na úroveň, která bude opět motivovat provozovatele k investicím do nízkoemisních technologií.
Analytici trhu s povolenkami odhadují, že v roce 2030 by vypuštění jedné tuny CO2 mělo stát od 25 do 56 eur, což je cena výhodná pro investování v oblasti energetiky, ale je likvidační pro odvětví zpracovatelského průmyslu v EU bez toho, aby jim byly dodatečné náklady na povolenky kompenzovány. Pro srovnání v první polovině roku 2018 cena povolenky překročila 15 eur.