电碳市场融合下电力碳排放核算方法研究

国网（苏州）城市能源研究院 国网（苏州）城市 国网（苏州）国城网（苏州）城市能源研究院 城市能源研究院 电碳市场融合下电力碳扎放核算方法研究 （苏州）城市會 市能源研究 国网（苏州 院(苏州） 国网城市能源研究院 国网料） 国网（苏州）城市能源研究院 (苏州）国网 塑造不一样的城市 180233 S 口永电万 国上外电力款 ，HAPREIRPETSES WF电REREE 国内外电力碳拍放核算方法现状 城市能源研究院 我国电力碳排放核算方法现状国网(苏州)国网（苏州）国网（苏州）城市售 核算边界：采用报告主体概念（报告主体指具有温室气《省级温室气体清单编制指南（试行）》 体排放行为定期核算和报排放量的法人企业，或视同 法人的独氢核算单位。 二十四个行业的企业温室气体排 放核算方法与报告指南 务的附属生产系统。 全国破市场《企业漫室气体排放 核算方法与报是南发电设施 排放源：划分方法基于我国企业现有计量监测统计数据方深圳、上海、北京、广东等省 法，将排放源划分为燃料燃烧拍放、过程排度、净购人的电份出台了相关文件用以规范省 方及热力消费隐含的候排放，输出的电巧热力产生的排放 国网内（核苏算州标准）城市能源研究院 国网(苏州) 电力间接排放量调人（出）电量×电网排放因子 (苏州) 15 城门 国内外电力碳排放核算方法现状 城市能源研究院 我国电力碳排放核算面临问题 国网 国网(苏州）国网(苏州) 国网（苏州）城市售 市能源研究院 企业购人电力磁放如何扣除绿色电力尚未明确 国内部分团标、行标、地方市场对绿电碳排放抵消有涉及但目前还没有统一规范的绿色电力扣除方法，企业绿色电方消费仍待进一步激发和释放 食 企业购人电力碳非放核企业碳排放数据造假、监测 算方法尚未统基础薄弱问题突出 全国市场采用的是全国电准确可靠的非放数据是跟排 网平均非放因子。24个行业放权交易市场有效规范运行的 企业温室气体排放核算方法前提。目前全国跌市场企 与报告指南以及10业碳排放数据质量存在 项重点行业国家标真改伪造检测报告 准，大多采用的是区域电网平均排放 因于。地方市场采 城市能源研究院（苏州）城市能源研究 用地方因子。 苏州） (苏州）城市能 16 国网(苏州) 究院国网（苏州）城市所国网（苏州）城（苏州）城市能源研究国院网（苏州）城市能源研究院 自录国网（苏州）城市售 城市能源研究院 城市能源研究院 国内外电碳市场融合发展现状 国内外电力碳排放核算方法现状 三市场融合下电力碳排放核算机理分析 四域间电力碳排放核算方法研究 州）城市能源研务 五用电主体电力碳排放核算方法研究 （苏州）城市能源 苏州）城市能源 CONTENTS >>>> 20 四、省短简电力碳排放核算方法研究 市能源研究院 我国省级电网电力碳排放核算方法现状（苏州城市售 国内电力碳排放因子体系主要包括基准线排放因子和电网平均排放因子两类，其中前者主要反映系统碳放边际变化情况，后者主要反映系统平均碳排放水平。基准线排放因子包括有电量边际排放因子和容量边标排放因子两个组成部分，通常用于量化CDM、CCER等自愿减排项目产生✁减排效益，目前业内普遍用 于计算CCER等项目减排效益✁非放因子为生态环境部于2019年发布✁区域电网基准线排放因子。 国网（苏州）城市 EFgridi Emgrid,i+E,(EFgridjXEimpji)+E,(EFkxEimp.k,) Egrtd,i+EEimpji+EEimp.ki 国网（苏州）城市能源研务 区域电网发电侧x化石燃料二氧化排放四子区域电网发电侧 化石燃料消费蛋直接排放量 （网侧发电量±调人调出电量）电网平均排放因子 闵域交互中电力x区城电网二氧化碳排放因子调人调出电力宠院 国网（苏州）城市能 调人调出电量排放量 (苏州）城市 （苏州）城市能源研 21 四、省简电力碳排放核算方法研究 市能源研究院 2我国省级电网电力碳扎放核算存在✁问题国网(苏州） 电网平均排放因子与企业碳核算✁目✁并不完全协调 偏差电网平均排放因子不能反映区域内不同企业✁用电结构差异，缺 网（苏州）城市售 乏对企业绿电消费等行为✁考虑，碳核算过程中排放因子类型✁滞后 选取原则并不明确，避免混滑不同因子✁使用场景， 国网(苏州) 电网平均排放因子发布滞后，与现状偏差较天 随着清洁电力占比不断增加，电揭平均排放因子存在降低✁着势，早期✁电网平均排放因子不能如实反映电网✁清洁化程度， 电网平均排放因子没有充分考虑绿色电力交易✁影响 国网（苏州）城市能源研 扣减企业外购绿色电量碳排放直接扣减，剩余电量碳排放由相应电量乘负碳 武市以现有电网乎均排放因子计算得到则面临绿电碳排放重复计算间题。 没有考虑CCUS等负碳技术发展带来✁变化未来发电厂加装CUS设备将是电源侧重要✁减碳手段“在计算电网平均排放因子时、需要考虑扣除CCUS技术捕集✁碳排放。 国网(苏州) 22 四、省简电力碳排放核算方法研究 3、考虑共担责任✁省域电力碳排放因子核算方法 国风 市能源研究院 国网(苏州）（苏州）城市售 EF*grid,i (EmTU;i+EmcHP,-Emccus,)+a[(EFgridj(Eimpji-EimpGj;i))+(EFr(Eimpk;i-EumpGk;i) EDiEGiEGimp,i 市能源研究院 州）城市能源研务 区域电网发电侧×化石燃料二氧化排放因子区域电网发电侧化岩燃料消费量直接排放量 区城交互中电力x区域电网二氧化碳排放因子调人满出电力 调人调出电量（苏州排放量 国网（苏州）城市能源 /（网侧发电量±调人调出电量）电网平均排放因子 彩源研究院 扣减区域范围内 CCUS设备吸 分子扣减分母打洗防 （苏州）城市能源 扣减区域交互中 ✁绿电以及本区市 ✁二氧化硕排放域内绿电电量 23 城门 四、省简电力碳排放核算方法研究 市能源研究院 3、考虑共担责任✁省域电力碳排放因子核算方法 参数省城A省城B省域C省城D省域E省域F 国网(苏州） 本地用电量(MWh)7465208025151620420200 F 本地发电量(MWh) 6000 1800 3800 2000 400 300 其中：煤电 4200 900 1330 1300 280 150 格电 240 450 1520 600 20 09 风光 1560 450 950 100 100 90 外送电量(MWh) 5 70 1385 500 0 100 其中：风光 0 0 870 0 0 30 国网(苏州) 院 120 D 城市能源研务 其他570515500070 外受电量(MWh) 1470 350 100 120 20 0 其中：风光 700 100 30 60 10 0 B 国网（苏州）城市能源研究院 总：5 770 250 70 CCUS(t)100050 网 (苏州) 其他09100（苏州）城市能源研究院E 国城市000 24 四、省起间电力碳扫放核算方法研究 市能源研究院 3、考虑共担责任✁省域电力碳排放因子核算方法(苏州)城市 tC02/MWh 省域A省域B省域C省域D 省域E省域 院 常规算法EES'G0.4170.3020.540.586 别除绿电 0.427 0.7630.5540.4030.5780.789 0.609 专共扣：0.3 0.694 0.52 0.43 0.662 0.776 0.795、械 考虑共排：0.5 0.708 0.531 0.417 0.626 0.78 G.731 考虑共扣：0.7 0.722 0.539 0.404 0.783 0.677 考虑CCUS0.740.5510.3860.553城 0.609 磷排放=新✁因子×用户别除了绿电后✁用电量 将绿色电力剔除后，区城电网碳排放因子都呈现明显增大；进一步剔除CCUS✁碳吸收量，因子进一步减小 考虑到责任共担后，净外送电省城因子增大，净外受电省域因子减小：随着共担系数✁增大，净外送和净 外受对因子增大/减小✁影响变小 (苏州) 25 国网(苏州) 国网（苏州）城市所国网（苏州）城 究院国网（苏州）城市能源研究国院网（苏州）城市能源研究院 自录国网（苏州）城市售 城市能源研究院 城市能源研究院 国闪外电碳市场融合发展现状 国内外电力碳排放核算方法现状省域间电力碳排放核算方法研究 四用电主体电力碳排放核算方法研究 冈（苏州）城市能源研究院 （苏州）城市能源研究院 CONTENTS >>>> 26 五、用电主体电力碳放核算方法研究 市能源研究院 、基于电网潮流流✁电力碳排放核算方法碰究现状 描述对象已知内容待求内容开节点排因子由注人潮流决定 潮流分布■系统潮流稳态分布■系统中✁节点碳势 苏州）城市售 ■系统碳排放流分布 Z,PBsPs+pGieGi 发电机组接人系统✁位置SEI+ ■注人功率 ■机组碳排放强度 用电负荷■在系统中✁位置电力消费排放强度 ■负荷功率■负荷碳流室 节点有功通量短 国网（苏州）城市能源研 元素P：节点机组出力与 流人节点✁支路动流和。 机组出力矩阵 支路潮流矩阵 元素P：若节点：与」相连，且以到 流过正间有功潮流p，则P品气否则为0。 En=(PN-PE)-1PEG 元案PG：若第k台发电机组接人节点」 且注人有功潮流为p，则PGk=P，否则为0。 机组碳排强度 元紊eck：第k台发电机组跌排强度 27 五、用电主体电力碳排放核算方法研究 城市能源研究院 等效无损网络 国网（苏州）城市能 2 国网(苏州)国网(苏州) G1G3G1G3 BusiBus2BuslBus2, P.Pi 等效 国网（苏州）城市食 （苏州）城市能源研 G2G2 IT+L2 L1IP 原研究院 有损网络等效无损网络 研究院 节点碳排放因子只与其注人节点✁碳排放因子及支路✁有功功率有关，而与节点流出有功功率无关，即节点负荷天小不会影响该节点碳排放因子。沿着支路潮流✁流动方向，将网损等效为支路潮流源节点上✁负荷，舰不会影响节点碳排放因子✁计算结果，也不会影响网损碳排放量✁计算结果 （苏州） 28 五、用电主体电力碳放核算方法研究 市能源研究院 考虑电力交易流✁电力碳排放核算方法研究现状(苏州) 交易流、非交易流潮流拆解交易流、非交易流磁流计算 非交易流支路非交易流机组 州城市 功输因子 州PTDF 国网 交易负荷 潮流出力、负荷 基于碳流理论 交易流引起✁支路潮流 城市能源研究院 交易流下用电和网损碳排放全部来源于对应✁交易机组 城市能源研究院 国网非交易流支路潮流TD,y,TD,y Ni,t Gkj 29 五、用电主体电力碳放核算方法研究 市能源研究院 3、基于多流合一✁用电主体电力碳排放核算方法国网(苏州) ■基于潮流✁节点碳排放因子改进算法 国网（苏州）城市售 ZPBsPs+PGieGi n(aPBEN+PTEG+(1-a)diag(PBAN)EN) 国网（苏州）城市能源研 国网（苏 Z,.PBs+pGiZN-,PBu+E,PGti SEI+国网(苏州) 国网（苏州）城市能源研究院 成市能源研究院 E=(P-αPB(1-α)diag(PgAN))-1PTEG (苏州)城市 （苏州）城市俞 国网(苏州） 30 五、用电主体电力碳非放核算方法研究 市能源研究院 基于多流合一✁用电主体电力碳排放核算方法国网(苏州) 基于交易流✁节点碳排放因子改进第法 国网（苏州）城市售 国网（苏州）城市能源研究院 对于非可再生能源交易流，将碳排放根据分配系数β进行两端节点分担 TD,y= eNi,t PTRY GkiLm/ TD,y _TD,yeNj,t aTDy =(1-(_TD,y PLmj 城市能源研 ENit _TD,y 对于可再生能源交易流，如果依旧采用0碳排放因子来计算，则碳排放也为0， 无法进行两端节点✁责任分担，则逆向考虑其碳减排效益，碳减排效益由交易 国网（苏州）城市能源研究院 对中负荷所在节点✁因子决定（由非交易流和非可再生能源交易流）。 TD,9-TD.g