張 麗，竇有權(quán)，柯文明

（1.國(guó)家能源聊城發(fā)電有限公司，山東 聊城 252000；2.國(guó)能南京煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)有限公司，江蘇 南京 210031）

面對(duì)全球氣候日益變暖的緊迫形勢(shì)，聯(lián)合國(guó)制定了應(yīng)對(duì)氣候變化的一系列公約，我國(guó)政府積極響應(yīng)，提出到2030年，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型取得顯著成效，重點(diǎn)耗能行業(yè)能源利用效率達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平二氧化碳排放量達(dá)到峰值并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)中有降。到2060年，綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系和清潔低碳安全高效的能源體系全面建立，能源利用效率達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上，碳中和目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。我國(guó)“富煤貧油少氣”的能源結(jié)構(gòu)決定了煤炭在一次能源中占比過(guò)半。據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)《2021年1～6月份電力工業(yè)運(yùn)行簡(jiǎn)況》統(tǒng)計(jì)顯示：全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量22.6億kW，其中燃煤發(fā)電10.9億kW，同比增長(zhǎng)2.5%，占比48.23%。目前，我國(guó)發(fā)電行業(yè)碳排放量約占全國(guó)碳排放總量的40%，火電企業(yè)是落實(shí)國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略的重點(diǎn)行業(yè)。

1 “雙碳”目標(biāo)下火電廠燃料標(biāo)準(zhǔn)化管理的必要性

碳排放配額是指重點(diǎn)排放單位擁有的發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的二氧化碳排放限額，包括化石燃料消費(fèi)產(chǎn)生的直接二氧化碳排放和凈購(gòu)入電力所產(chǎn)生的間接二氧化碳排放。碳排放配額的多少直接關(guān)系到電廠的經(jīng)濟(jì)利益，隨著2021年7月16日全國(guó)“碳市場(chǎng)”上線交易的正式啟動(dòng)，“碳資產(chǎn)”被賦予了市場(chǎng)價(jià)值和流動(dòng)性。但是目前，碳排放數(shù)據(jù)質(zhì)量失真、失信問(wèn)題突出。

在國(guó)家生態(tài)環(huán)境部碳排放報(bào)告質(zhì)量專項(xiàng)監(jiān)督幫扶中，發(fā)現(xiàn)了部分火電企業(yè)涉嫌主觀數(shù)據(jù)弄虛作假、違規(guī)修改參數(shù)和數(shù)據(jù)、參數(shù)選用和統(tǒng)計(jì)計(jì)算不準(zhǔn)確、質(zhì)量控制不規(guī)范、質(zhì)量管理失控、報(bào)告結(jié)論失真等問(wèn)題。目前，大部分火電企業(yè)采用核算法計(jì)算碳排放量，碳排放數(shù)據(jù)需人工統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)量大，存在數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)，缺乏信息化管理手段等問(wèn)題，難免會(huì)出現(xiàn)因數(shù)據(jù)不規(guī)范而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。因此，碳排放精準(zhǔn)管理將成為燃煤企業(yè)下一步工作的重點(diǎn)，2022新版溫室氣體核算方法與報(bào)告指南中直接使用燃料消耗量和收到基元素碳含量計(jì)算排放量，因此作為火電廠溫室氣體排放主要排放源的化石燃料——煤炭，其標(biāo)準(zhǔn)化管理因此也顯得尤為重要。

2 火電廠碳排放工作重點(diǎn)及主要參數(shù)

2.1 碳核查工作流程（圖1）及核查需要準(zhǔn)備的文件清單（表1）

圖1 火電企業(yè)碳核查流程圖

表1 碳盤查和核查文件清單

2.2 化石燃料燃燒排放主要參數(shù)

單位熱值含碳量及元素碳含量：?jiǎn)挝粺嶂岛剂繂挝弧猼C/GJ；元素碳含量單位——%，目前很多火電企業(yè)煤檢實(shí)驗(yàn)室都配備了碳?xì)錅y(cè)定儀，可以開展碳?xì)鋵?shí)測(cè)，通常采用GB/T 30733《煤中碳?xì)涞臏y(cè)定 儀器法》或DL/T 568《燃料元素的快速分析方法》測(cè)定。相較2021版指南，新指南直接使用燃料消耗量和收到基元素碳含量計(jì)算排放量，對(duì)于元素碳含量沒(méi)有實(shí)測(cè)或者測(cè)定不符合要求的，則仍然參考2021版指南，使用單位熱值含碳量和收到基低位發(fā)熱量進(jìn)行換算（收到基碳含量），并規(guī)定了相應(yīng)的缺省值，即使用高限計(jì)算，這樣會(huì)對(duì)企業(yè)造成較大經(jīng)濟(jì)損失。

因?yàn)樘荚貦z測(cè)大部分使用縮分樣檢測(cè)，縮分樣檢測(cè)無(wú)法直接獲得收到基元素碳含量，可按以下方法使用空干基（公式①）或者干基碳含量（公式②）換算到收到基碳含量：

不同于CH4和N2O對(duì)燃燒技術(shù)的依賴性大，CO2排放取決于燃料含碳量，通常燃燒條件（燃燒效率、礦渣和爐灰等的碳?xì)埩簦┛梢院雎圆挥?jì)。因此，規(guī)范開展燃料元素碳含量檢測(cè)，做好燃料消耗量測(cè)定，是保證化石燃料燃燒碳排放量準(zhǔn)確的關(guān)鍵。

綜合樣收到基全硫和月平均收到基全硫相對(duì)偏差應(yīng)小于5%（收到基全硫大于1%），或絕對(duì)偏差小于0.05個(gè)百分點(diǎn)（收到基全硫小于1%）。

3 火電廠燃料標(biāo)準(zhǔn)化管理存在的主要問(wèn)題及相關(guān)建議

3.1 存在的主要問(wèn)題

國(guó)家能源集團(tuán)大部分火電企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了燃料智能化改造，即通過(guò)若干個(gè)數(shù)據(jù)集成控制模塊對(duì)計(jì)量設(shè)備（軌道衡、汽車衡、皮帶秤）、皮帶采樣機(jī)PLC、煤樣收集及分選封裝設(shè)備、全自動(dòng)制樣機(jī)、化驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳、視頻監(jiān)控設(shè)備、存查樣設(shè)備、智能取樣設(shè)備、氣動(dòng)傳輸設(shè)備等進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、分析及處理，在管控中心建立大屏顯示系統(tǒng)，通過(guò)燃料智能化監(jiān)控中心完成燃料智能化全過(guò)程的監(jiān)視和管理。

《企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南 發(fā)電設(shè)施（2022修訂版）》（以下簡(jiǎn)稱《指南》）中碳排放量主要由化石燃料燃燒排放和外購(gòu)電力折算排放兩部分組成，其中外購(gòu)電力折算排放完全使用排放因子法，即購(gòu)入使用電量×電網(wǎng)排放因子，由于我國(guó)的新能源發(fā)電比例不斷提升，同時(shí)煤電效率不斷提高，導(dǎo)致電網(wǎng)排放因子不斷下降，電網(wǎng)排放因子由0.5839變更為0.5810，并且該數(shù)值后期也會(huì)不斷變化?！吨改稀分刑佳趸?、購(gòu)入使用電量、電網(wǎng)排放因子等都可以簡(jiǎn)單準(zhǔn)確地獲取，碳排放數(shù)據(jù)質(zhì)量的主要影響因素來(lái)自化石燃料的消耗量和化石燃料的收到基元素碳含量的計(jì)量。這兩項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)在采集和獲取中存在一定失真。主要反映在以下方面：

（1）入爐煤計(jì)量器具設(shè)備老舊、穩(wěn)定性差、溯源難。皮帶秤作為連續(xù)累計(jì)稱重的自動(dòng)衡器，其計(jì)量精度低于靜態(tài)衡且耐久性較差，不能長(zhǎng)期地保持設(shè)計(jì)精度，需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)，但即便是定期校準(zhǔn)，也難以保證皮帶秤在兩次校準(zhǔn)周期內(nèi)的計(jì)量精度。集團(tuán)內(nèi)入爐煤皮帶秤普遍存在設(shè)備老舊、穩(wěn)定性差、維護(hù)不到位等情況，大部分電廠使用的循環(huán)鏈碼校驗(yàn)方式在JJG 195-2014《連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器（皮帶秤）計(jì)量檢定規(guī)程》已刪除。皮帶秤的日常運(yùn)維和校驗(yàn)過(guò)程均缺少具體的校驗(yàn)操作方法和質(zhì)量控制規(guī)范，導(dǎo)致計(jì)量準(zhǔn)確性難以保證。

（2）實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)能力較弱，機(jī)構(gòu)設(shè)置和人員配備不合理，未建立完整的質(zhì)量管理驗(yàn)收體系，很多實(shí)驗(yàn)室技術(shù)管理不到位，尤其是“重入廠輕入爐”的想法普遍存在，導(dǎo)致入爐煤采制化質(zhì)控差，數(shù)據(jù)波動(dòng)大的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。新版《指南》中對(duì)入爐煤元素碳含量測(cè)定提出了明確的要求，測(cè)定入爐煤元素碳含量所依托的采制化設(shè)備和操作方法已經(jīng)很成熟，但采樣、制樣、化驗(yàn)流程復(fù)雜，不確定度分量較多；同時(shí)常規(guī)化驗(yàn)環(huán)節(jié)樣品稱量長(zhǎng)期依賴人工操作，存在管控風(fēng)險(xiǎn)。一些新型制樣、化驗(yàn)技術(shù)因缺少國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于貿(mào)易結(jié)算時(shí)不被采信；多數(shù)化驗(yàn)室未按《企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南 發(fā)電設(shè)施》要求取得CNAS或CMA資質(zhì)，且缺少覆蓋“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)”的全面系統(tǒng)的質(zhì)量控制規(guī)范。

（3）實(shí)驗(yàn)室缺乏相應(yīng)的資質(zhì)認(rèn)可。根據(jù)《指南》要求，燃煤元素碳含量檢測(cè)報(bào)告應(yīng)由通過(guò)CMA認(rèn)定或CNAS認(rèn)可、且認(rèn)可項(xiàng)包括元素碳含量的檢測(cè)機(jī)構(gòu)/實(shí)驗(yàn)室出具。2021版指南就對(duì)此提出了相關(guān)要求，在生態(tài)環(huán)境部2021年底開展的碳排放報(bào)告質(zhì)量專項(xiàng)監(jiān)督幫扶中，發(fā)現(xiàn)眾多數(shù)據(jù)造假問(wèn)題，通知明確了從2022年4月起，碳含量檢測(cè)報(bào)告需加蓋CNAS/CMA標(biāo)識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)要求進(jìn)一步升級(jí)，要求從指南發(fā)布的次月就要有相關(guān)資質(zhì)的保證，才能認(rèn)可碳排放相關(guān)化驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.2 相關(guān)建議

3.2.1 加強(qiáng)入爐煤管理，規(guī)范開展燃料元素碳含量檢測(cè)

2022版碳排放指南高度重視數(shù)據(jù)獲取過(guò)程，對(duì)數(shù)據(jù)管理提出了明確要求，其中燃料消耗量部分明確了計(jì)量方式的選取優(yōu)先序，且不能改變優(yōu)先序，并對(duì)計(jì)量設(shè)備的準(zhǔn)確度等級(jí)和校驗(yàn)提出了明確要求，以保證消耗量計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。作為火電企業(yè)要嚴(yán)格按照指南要求選用計(jì)量方式，定期做好入爐煤皮帶秤或給煤機(jī)皮帶秤維護(hù)校驗(yàn)工作，確保計(jì)量準(zhǔn)確并留存詳細(xì)記錄。特別注意入爐煤量以實(shí)際測(cè)量值確定，每值測(cè)量，每日、月統(tǒng)計(jì)入爐煤量（扣除非生產(chǎn)用煤量）。共用皮帶上煤的，要分機(jī)組統(tǒng)計(jì)入爐煤量。確保燃煤消耗量日數(shù)據(jù)累積量與月度、年度數(shù)據(jù)的一致性。非生產(chǎn)用煤量留存好相應(yīng)的原始記錄。每值開展入爐煤發(fā)熱量、全水分、全硫等參數(shù)檢測(cè)，按機(jī)組入爐煤量加權(quán)統(tǒng)計(jì)得到該機(jī)組日、月平均低位熱值等相關(guān)參數(shù)，保持月平均低位熱值等參數(shù)與相關(guān)日參數(shù)的邏輯關(guān)系，嚴(yán)格按照指南要求保留每值入爐煤分析樣不少于60 g一年備查。

3.2.2 建設(shè)燃料驗(yàn)收管理標(biāo)準(zhǔn)化煤檢實(shí)驗(yàn)室

為了應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)苛的數(shù)據(jù)要求，新建火電企業(yè)在建設(shè)初期即需把實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)化管理配置考慮進(jìn)去，建議從實(shí)驗(yàn)室的硬件到機(jī)構(gòu)人員配置，嚴(yán)格按照CNAS要求進(jìn)行建設(shè)。申請(qǐng)CNAS或CMA認(rèn)可/認(rèn)證，實(shí)驗(yàn)室由公司發(fā)文成立，名稱要規(guī)范，通常由發(fā)電公司名稱加煤檢中心組成，實(shí)驗(yàn)室主任可由公司分管領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任，同時(shí)實(shí)驗(yàn)室配有授權(quán)簽字人、技術(shù)負(fù)責(zé)人、質(zhì)量負(fù)責(zé)人等相關(guān)管理人員，授權(quán)簽字人對(duì)學(xué)歷、專業(yè)和崗位工作年限等要求較為嚴(yán)格，管理層要著重考慮人員自身?xiàng)l件及工作穩(wěn)定性，不要頻繁更換。已經(jīng)運(yùn)行的火電企業(yè)建議建立CNAS管理體系，并嚴(yán)格按照CNAS相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行體系建設(shè)編寫質(zhì)量手冊(cè)和相應(yīng)的程序文件，定期對(duì)質(zhì)量活動(dòng)進(jìn)行內(nèi)部審核，促進(jìn)管理體系規(guī)范有序的運(yùn)行。加強(qiáng)設(shè)備管理，建立設(shè)備和人員培訓(xùn)檔案，定期開展實(shí)驗(yàn)室設(shè)備檢定/校準(zhǔn)的確認(rèn)工作和設(shè)備的期間核查工作，采用能力驗(yàn)證方法來(lái)控制檢測(cè)質(zhì)量。為保證與國(guó)際接軌，CNAS檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可成為證明實(shí)驗(yàn)室燃煤元素碳含量檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠性的必要手段。同時(shí)根據(jù)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》對(duì)新一代信息技術(shù)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型形勢(shì)下發(fā)展要求，實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)、智能（物聯(lián)網(wǎng)）終端認(rèn)可、遠(yuǎn)程評(píng)審等工作成為CNAS檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可發(fā)展的必然要求。

4 結(jié)論

隨著國(guó)家碳核查執(zhí)法檢查力度的不斷加大，對(duì)火電企業(yè)碳排放相關(guān)工作提出了更加嚴(yán)格的要求，火電企業(yè)的燃料管理要做到領(lǐng)導(dǎo)層重視、轉(zhuǎn)變觀念、全員參與、“六要素”控制，持續(xù)提升火電企業(yè)燃料管理的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)水平，確保碳排放報(bào)告的真實(shí)性、合規(guī)性、一致性和準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提高碳排放報(bào)告質(zhì)量，助力實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，保證企業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。