双碳目标下,电网排放因子是什么,该如何完善 ?

电力大力士 2023-11-24
2980 字丨阅读本文需 7 分钟

近日,欧洲议会通过《关于建立碳边境调整机制草案》的修正案,将进口产品制造商使用外购电力产生的间接排放纳入核算范围。我国碳市场也已将用电产生的间接排放纳入企业温室气体核算范围。“电力平均排放因子”是进行电力间接排放的关键参量。为支撑国家做好碳排放统计核算工作,降低“碳关税”等贸易壁垒对我国出口商品的冲击。

电网排放因子

如果你关注“双碳”,那你一定高频率地听过各种“排放因子”。

排放因子是单位商品/服务/消费活动中的温室气体含量。计算不同对象的碳排放量,需要用到不同的排放因子。各行业的排放因子各不相同,其中,电网排放因子是使用最多、影响力最大的因子。

电网排放因子的数值是一定范围内发电企业总的碳排放量除以总的上网电量得到的,代表该电网每一度电平均产生的二氧化碳排放量。同等条件下,电网排放因子数值越高,意味着该地区企业生产的产品单位碳排放量越高。

电网排放因子是企业核算碳排放量时的核心参数。比如,对于一家除了用电什么能耗都没有企业来说,其碳排放总量即用电量乘以当地电网排放因子。

电网排放因子的数值确定也是碳相关政策中的重要一环。比如,可再生能源发电的环境效益是归属发电方、买电方,还是整个电网——不同政策下,电网排放因子的数值大小不同。

各国总体特征

目前,定期发布“电力平均碳排放因子”的主要有欧盟、美国、澳大利亚、加拿大、英国、新西兰、中国等,总体特征包括:

区域划分方面:英国和新西兰因地域面积小,仅公布了全国电力平均碳排放因子。欧盟、美国、加拿大、澳大利亚、中国均根据不同行政或地理范围发布国家、区域、省或洲级电力平均碳排放因子,能够体现不同地区电源结构的差异。

覆盖范围方面:除了加拿大、新西兰未包括自备电厂外,其他国家均考虑了所有电源类型。其他国家均计算了CO_2、CH_4、N_2O三种主要温室气体,中国由于电力装机容量大、发电技术水平和燃料种类多样,目前关于不同技术的CH_4和N_2O排放因子的研究还不够深入,另外考虑到火力发电燃烧排放的温室气体中有99%左右为CO_2,因此中国电力平均碳排放因子仅包括CO_2一种气体。

电量类型方面:各个国家采用的电量类型不完全一致,国际上大部分采用上网电量,美国、澳大利亚、英国、加拿大均采用上网电量,欧盟、英国和加拿大还考虑了终端售电量,中国则采用发电量。采用不同电量的计算方法比较起来,基于售电量的电力平均碳排放因子高于基于上网电量的电力平均碳排放因子,更高于基于发电量的电力平均碳排放因子。

电量交换方面:除欧盟、美国、加拿大未考虑区域电网间的电量交换,其他国家均考虑了区域电网电量交换和进口电量。由于公开电量交换数据的有限性,无法获取调入调出电源类型,一般采用净调入电量计算此部分排放。

当前,国内外电力平均排放因子计算方法主要有统计计算法和实时计算法。统计计算法是目前国内外的主流方法。该方法以年度电力行业碳排放量和发电量为基础,数据相对易获得,缺点是以年为时间尺度和以省为最小空间尺度难以充分反映新型电力系统碳排放的时空差异性。实时计算法以电网实时调度数据为基础,能够反映电力碳排放的时空特性,缺点是计算方法复杂且依赖电网调度数据,应用主体具有排他性,目前仍处于探索阶段。

两类电力平均排放因子计算方法的应用场景不同。以加拿大电网为例,对两种计算方法进行比较分析并得出结论:对于碳排放核算,统计计算法更易操作。根据《碳排放权交易管理办法(试行)》,重点排放单位以年度核算碳排放量,以统计计算法获得的电力平均排放因子可满足核算需求,且已在实际工作中长期应用。对于引导用户消纳可再生能源,实时计算法更具发展前景。在新能源大发时,实时计算法得出的电力平均排放因子数值较低,可引导对控制碳排放量有需求的用户通过改变用电行为消纳可再生能源。从国内外已有实践看,因依赖调度数据,实时计算法均由电网企业主导推动发布。

电网排放因子该如何完善 ?

相关企业界人士认为,只更新全国电网排放因子并不够,政府主管部门还应更新区域电网排放因子、省级电网排放因子,并且形成固定的更新周期和发布平台。

电网排放因子数值越低,产品出口越有利。相比全国电网排放因子,中国部分区域和省级电网的排放因子数值更低。郑颖所在的团队追踪测算过青海的省级电网排放因子变化情况,由于青海的可再生能源电力占比高、发展快,青海电网的排放因子数值一直显著低于全国电网排放因子,而且下降速度较快。从2017年到2021年,青海的省级电网因子约下降了30%以上,预计到2025年,青海的电网排放因子将比2019年下降30%左右。

中国的区域电网排放因子和省级电网排放因子迄今已有八年多未更新。2013年10月,国家发改委首次发布2010年区域及省级电网平均排放因子;2014年9月,国家发改委发布2011年和2012年区域电网排放因子。2018年,气候变化职责由国家发改委转隶至生态环境部之后,电网排放因子的数值确定和发布职责随之转至生态环境部。

全国人大代表白雪峰在十三届全国人大五次会议上提出了“关于定期更新并公开发布中国区域电网平均二氧化碳排放因子的建议”生态环境部2022年9月回复称:“我们将在工作中积极采纳代表的意见建议,加强更新因子相关研究,会同有关部门加快建立统一规范的碳排放核算体系,为实现碳达峰碳中和目标提供坚实的数据支撑保障。”

区域和省级电网排放因子今后会不会定期更新?目前没答案。但各地正根据自身情况,各自探索发展。以上海为例。根据上海2010年能源平衡表和温室气体清单编制数据,纳入上海试点碳市场的控排企业计算间接排放时,电网排放因子数值一直为0.788吨二氧化碳/兆瓦时。直到2022年2月,上海市生态环境局将电网排放因子调整为0.42吨二氧化碳/兆瓦时。

细化电网排放因子将怎样降低出口企业的碳负担?海华永泰律师事务所高级合伙人吴必轩对《财经十一人》介绍说,根据欧盟“碳关税”法案,计算出口产品的间接排放时将默认使用全国电网的排放因子。但是从法案的文字上看,并未完全排除以更小范围的、更具时效性的电网排放因子替代默认的全国电网排放因子的可能性。其前提是更细化的电网排放因子被欧盟认可并且解决了绿电环境属性的“双重计算”问题。这意味着在某些低排放的“电力特区”,区内企业使用绿电的减排效果有可能被欧盟承认,从而在“碳关税”下承担更少的间接排放负担。

如何解决绿电环境属性的“双重计算”问题——是优化中国电网排放因子的重点工作。

资深碳管理研究人士、《碳中和时代》一书作者汪军表示,可再生能源发电的比重提高后,整个电网的平均碳排放数值就降低了,全国电网排放因子数值也就随之下调。这使得所有的电力消费者躺着就实现了减排;但如果这些可再生能源发电已卖给了特定用户,且该用户的碳排放得到了相应的抵消,那么这部分电量再计入电网的话,就重复计算了绿电的环境效益。

生态环境部未公布全国电网排放因子的计算细则。多位业内人士根据公开信息推算,目前全国电网排放因子数值计算未考虑绿电交易的情况。

汪军说,当前全国电网绿电比例还较小,且电力交易使用了环境属性的比例更小,可暂时不用考虑重复计算的问题。但未来新的计算方式应该现在就开始研究了。

郑颖提出,可以参考国外经验,通过细化电网排放因子的分类来解决绿电环境属性重复计算问题。比如,根据是否含有可再生能源的环境价值,日本发布了两种类型的电力排放因子:基础排放因子(含有环境价值的排放因子,计算方法与中国的电力排放因子相同),和调整排放因子(不含环境价值)。

中国政府已对碳排放数据核算体系作出战略部署。2022年4月,国家发改委、国家统计局和生态环境部印发了《关于加快建立统一规范的碳排放统计核算体系实施方案》。该方案指出,要建立国家温室气体排放因子数据库,统筹推进排放因子测算,提高精准度,扩大覆盖范围,建立数据库常态化、规范化更新机制,逐步建立覆盖面广、适用性强、可信度高的排放因子编制和更新体系。

文章来源: 国网英大碳资产管理(上海)有限公司,财经十一人,中国电力

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来自:电力大力士
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