[摘 要]電力碳排放計(jì)量技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)至關(guān)重要。該技術(shù)有助于評(píng)估不同地區(qū)和行業(yè)的碳排放量，并為制訂減排策略提供重要依據(jù)。文章分析了我國(guó)電力碳排放計(jì)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，探討了其未來(lái)發(fā)展方向，以期為我國(guó)電力行業(yè)的環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]電力碳排放；計(jì)量技術(shù)；碳交易；低碳調(diào)度

[中圖分類號(hào)]X773 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2024）06–0151–03

Current Status and Prospects of Electricity Carbon Emission Measurement Technology

XU Wenbiao，JIANG Ning

[Abstract]Electricity carbon emission measurement technology is very important to achieve the goal of \"dual carbon\". This technology helps to assess the carbon emissions of different regions and industries， and provides an important basis for formulating emission reduction strategies. This paper analyzes the development status of carbon emission measurement technology of electric power in China， and discusses its future development direction， in order to provide reference for the environmental protection and sustainable development of electric power industry in China.

[Keywords]power carbon emissions；measurement technology； carbon trading； low-carbon scheduling

1 概述

2017年12月19日，我國(guó)全國(guó)碳排放交易體系正式啟動(dòng)，這是我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化和推動(dòng)低碳發(fā)展的重要舉措。電力行業(yè)作為我國(guó)碳排放的最大來(lái)源，其碳排放量超過(guò)全國(guó)總排放量的50%，凸顯了該行業(yè)在碳排放控制和碳減排工作中的核心地位[1]。為了實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，我國(guó)正積極推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和轉(zhuǎn)型，大力發(fā)展風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源，以減少對(duì)化石燃料的依賴。這一轉(zhuǎn)型不僅有助于減少溫室氣體排放，還為能源供應(yīng)的可持續(xù)性和安全性提供了保障[2]。然而，這一轉(zhuǎn)型過(guò)程中，傳統(tǒng)的化石能源行業(yè)，尤其是煤炭行業(yè)，面臨著市場(chǎng)需求減少和經(jīng)濟(jì)虧損的雙重壓力。在此背景下，將強(qiáng)制性的碳減排政策與碳市場(chǎng)有效結(jié)合，不僅能夠促進(jìn)電力市場(chǎng)的綠色發(fā)展，還能夠通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制激勵(lì)企業(yè)采取更加積極的減排措施。

目前，碳排放交易已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)廣泛認(rèn)可的一種創(chuàng)新機(jī)制，旨在應(yīng)對(duì)溫室氣體排放問(wèn)題，減緩全球氣候變化。該方法通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制來(lái)控制和減少溫室氣體排放，為電力企業(yè)提供了減排的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)[3]。通過(guò)設(shè)定排放上限并允許排放權(quán)的交易，碳排放交易體系鼓勵(lì)能夠高效減少排放的實(shí)體獲得經(jīng)濟(jì)利益，同時(shí)推動(dòng)排放較高的實(shí)體采取措施減少排放。我國(guó)對(duì)于建立和完善碳排放交易體系給予了高度重視[4]。2011年10月，我國(guó)政府發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展碳排放權(quán)交易試點(diǎn)工作的通知書(shū)》。這份通知書(shū)標(biāo)志著我國(guó)正式啟動(dòng)碳排放交易政策。根據(jù)該通知，北京、上海、天津、重慶、湖北、廣東及深圳7個(gè)省市被選為試點(diǎn)地區(qū)。這些城市率先開(kāi)展碳排放交易的嘗試政策，為后續(xù)全國(guó)碳市場(chǎng)的建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。電力行業(yè)作為我國(guó)碳排放的主要來(lái)源，其在碳排放交易市場(chǎng)中的作用不容忽視。2017年12月，電力行業(yè)正式啟動(dòng)了碳交易，這對(duì)于推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型具有里程碑意義。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2020年電力行業(yè)的碳排放總量約為36億t，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和能源需求的增長(zhǎng)[5]，預(yù)計(jì)未來(lái)這一數(shù)字將進(jìn)一步上升，可能達(dá)到45億至50億t。因此，電力行業(yè)在碳排放交易中的表現(xiàn)將直接影響我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)的進(jìn)程。

2 電力碳交易現(xiàn)狀

在電力行業(yè)的碳排放研究領(lǐng)域，研究者重點(diǎn)研究“碳排放強(qiáng)度與基準(zhǔn)線”標(biāo)準(zhǔn)和開(kāi)發(fā)準(zhǔn)確的碳排放核算方法，并且提出2種碳排放核算方法[6]：“自上而下”和“自下而上”。具體見(jiàn)表1。

研究者強(qiáng)調(diào)，電力行業(yè)持續(xù)發(fā)展與碳交易體系的緊密結(jié)合極為關(guān)鍵。碳排放交易模式融合了市場(chǎng)機(jī)制與宏觀調(diào)控。該交易市場(chǎng)的構(gòu)成多元，涵蓋參與者、監(jiān)管者、市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)及系統(tǒng)管理等方面。參與碳排放交易有助于電力企業(yè)根據(jù)自身情況采取減排技術(shù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化管理。為了實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，電力行業(yè)需要利用碳市場(chǎng)的靈活性進(jìn)行產(chǎn)業(yè)調(diào)整，并通過(guò)市場(chǎng)形成的碳價(jià)來(lái)促進(jìn)行業(yè)的轉(zhuǎn)型和發(fā)展。

3 電力碳排放計(jì)量技術(shù)現(xiàn)狀

碳排放計(jì)量，也稱為碳審計(jì)或溫室氣體清單編制，涉及評(píng)估企業(yè)和政府活動(dòng)對(duì)大氣的溫室氣體排放。在電力領(lǐng)域，碳排放源自發(fā)電、輸電及用戶用電，對(duì)這3個(gè)領(lǐng)域的碳排放進(jìn)行全面計(jì)量即可得到碳排放計(jì)量。鑒于碳排放中有大量間接且不易觀察的成分，計(jì)量工作通常需要依賴復(fù)雜的計(jì)算方法。碳排放計(jì)量主要采用3種方法：排放系數(shù)法、物料衡算法及實(shí)測(cè)法。排放系數(shù)法是我國(guó)最常用的方法，通過(guò)IPCC（聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)）等國(guó)際機(jī)構(gòu)獲取排放因子數(shù)據(jù)。物料衡算法基于質(zhì)量守恒原則，適用于實(shí)物產(chǎn)品的碳排放計(jì)量。實(shí)測(cè)法通過(guò)監(jiān)測(cè)手段直接測(cè)量排放流速、流量及濃度，盡管成本和難度較高，但可以提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

目前，國(guó)際上尚無(wú)統(tǒng)一的電力碳排放計(jì)量方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的計(jì)量方法在數(shù)據(jù)管理上比美國(guó)和歐盟更加靈活和細(xì)致。準(zhǔn)確的碳排放計(jì)量有助于企業(yè)和政府更好地管理碳排放，促進(jìn)節(jié)能減排政策的實(shí)施，并優(yōu)化溫室氣體排放政策，推動(dòng)生態(tài)環(huán)境改善。國(guó)內(nèi)外碳排放計(jì)量的主要方法見(jiàn)表2。

3.1 發(fā)電側(cè)碳排放計(jì)量

發(fā)電環(huán)節(jié)是電力行業(yè)碳排放的主體，其準(zhǔn)確的碳排放計(jì)量對(duì)行業(yè)的碳管理極為關(guān)鍵。目前，發(fā)電側(cè)碳排放的測(cè)量主要依賴排放系數(shù)法、物料平衡法及直接測(cè)量法等技術(shù)。但這些技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中遇到諸多挑戰(zhàn)，包括數(shù)據(jù)采集的困難和測(cè)量精度不足等問(wèn)題。此外，發(fā)電側(cè)碳排放信息的透明度不足，由于缺乏統(tǒng)一的企業(yè)規(guī)范和完善的信息披露體系，導(dǎo)致我國(guó)多家發(fā)電企業(yè)在碳排放數(shù)據(jù)的披露上存在不一致性。這種狀況造成了碳排放計(jì)量過(guò)程中數(shù)據(jù)差異大、信息碎片化、缺乏整體性及操作難度增加等問(wèn)題。

3.2 電網(wǎng)側(cè)碳排放計(jì)量

電網(wǎng)企業(yè)的碳排放涉及CO2和SF6。SF6排放主要源自設(shè)備的更換、退役或檢修時(shí)的泄漏，而CO2排放則由輸配電過(guò)程中的電能損耗造成。電網(wǎng)企業(yè)的總碳排放量是這兩種氣體排放量的合計(jì)。在碳排放計(jì)量中，SF6排放需轉(zhuǎn)換成CO2當(dāng)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。SF6排放量的計(jì)算分為設(shè)備更換和檢修兩種情形，分別通過(guò)減去剩余或殘留量來(lái)確定。CO2排放量則基于輸配電損耗電量與相應(yīng)區(qū)域的電力碳排放因子計(jì)算得出，而各地的電力碳排放因子需根據(jù)官方發(fā)布的數(shù)據(jù)確定。

3.3 用戶側(cè)碳排放計(jì)量

碳排放核算的關(guān)鍵在于明確邊界和識(shí)別排放源。我國(guó)企業(yè)多樣且差異較大，導(dǎo)致核算邊界難以統(tǒng)一劃定，使得國(guó)內(nèi)碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)制定尚處于初期，未與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)齊。確定碳排放計(jì)量的適用范圍復(fù)雜，因?yàn)榘杏脩襞欧烹m理想但成本過(guò)高，特別是對(duì)排放量小的氣體而言。

用戶側(cè)的活動(dòng)數(shù)據(jù)難以獲取，這對(duì)碳排放計(jì)量至關(guān)重要。我國(guó)缺乏統(tǒng)一的企業(yè)數(shù)據(jù)要求和協(xié)調(diào)機(jī)制，導(dǎo)致數(shù)據(jù)透明度不足，且數(shù)據(jù)校驗(yàn)體系不完善，難以確保數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。此外，企業(yè)用戶的電力碳排放因子標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，多數(shù)企業(yè)依賴國(guó)際數(shù)據(jù)庫(kù)或國(guó)內(nèi)有限的排放因子數(shù)據(jù)，造成碳排放數(shù)據(jù)不一致和適用性問(wèn)題。

4 電力碳排放計(jì)量技術(shù)發(fā)展展望

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題凸顯，全球日益重視限制碳排放，推動(dòng)環(huán)保和可持續(xù)經(jīng)濟(jì)策略。我國(guó)將完善碳排放標(biāo)準(zhǔn)化管理，加強(qiáng)信息披露，調(diào)整電力行業(yè)碳排放指標(biāo)，提高計(jì)量客觀性和說(shuō)服力。未來(lái)，將改進(jìn)電力碳排放計(jì)量模型，豐富數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。企業(yè)可能自建碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，助力生產(chǎn)調(diào)整和政策制訂。國(guó)家將培養(yǎng)碳排放計(jì)量人才，促進(jìn)校企科研合作，建立全行業(yè)碳排放數(shù)據(jù)庫(kù)。政府將建立權(quán)威碳排放計(jì)量機(jī)構(gòu)，支持相關(guān)人才積極推進(jìn)研究。

5 結(jié)束語(yǔ)

電力碳排放計(jì)量技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)低碳發(fā)展的重要手段。當(dāng)前，我國(guó)電力碳排放計(jì)量技術(shù)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但仍面臨一些挑戰(zhàn)。未來(lái)，需要更加重視電能計(jì)量技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，不斷提升電能計(jì)量技術(shù)的水平和能力，為我國(guó)電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

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