光伏电站怎么算二氧化碳 氮化物
先算光伏电站发电量,根据发电量需要多少标准煤,然后根据煤的量计算二氧化碳,氮化物等等
比如1个20MW的发电站,设计寿命25年,平均每年发电大约1700万度电。
同燃煤火电站相比,按照标准煤320克/度电计算,每年节省标准煤5462吨,然后根据一吨标准煤燃烧排放量来计算二氧化硫,氮化物(以NO2计算)。
根据发改委《关于公布2009年中国低碳技术化石燃料并网发电项目区域电网基准线排放因子的公告》,全国电网的二氧化碳排放因子的全国数值是0.8665 (tCO2/MWh),也就是1700万KWH*0.8665=14730.5吨二氧化碳。
比如1个20MW的发电站,设计寿命25年,平均每年发电大约1700万度电。
注意事项
同燃煤火电站相比,按照标准煤320克/度电计算,每年节省标准煤5462吨,然后根据一吨标准煤燃烧排放量来计算二氧化硫,氮化物(以NO2计算)。
根据发改委《关于公布2009年中国低碳技术化石燃料并网发电项目区域电网基准线排放因子的公告》,全国电网的二氧化碳排放因子的全国数值是0.8665 (tCO2/MWh),也就是1700万KWH*0.8665=14730.5吨二氧化碳。
氮化物是氮与电负性比它小的元素形成的二元化合物。由过渡元素和氮直接化合生成的氮化物又称金属型氮化物。它们属于 “间充化合物”,因氮原子占据着金属晶格中的间隙位置而得名。
这种化合物在外观、硬度和导电性方面似金属,一般都是硬度大、熔点高、 化学性质稳定,并有导电性。
钛、钒、锆、钽等的氮化物坚硬难熔,具有耐化学腐蚀、耐高温等特 点。例如,TiN熔点为2 930~2 950℃,是热和电的良导体,低温下有超导性,是制造喷气发动机的材料。ZrN在低温有超导性,现用作反应堆材料。
以上内容参考:百度百科-氮化物
碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。温室气体中最主要的气体是二氧化碳,因此用碳(Carbon)一词作为代表。虽然并不准确,但作为让民众最快了解的方法就是简单地将“碳排放”理解为“二氧化碳排放”。
碳排放的计算,首先确定排放源,排放源的种类千差万别,比如煤炭燃烧,石油燃烧,天然气燃烧,还有人和动物的呼吸等等。
其次确定碳排放因子,碳排放因子是指某种耗能过程CO2 排放的系数.
比如发电过程,发1度电涉及到的能耗折合的CO2量,就是发电过程的CO2 排放系数。
最后是用排放源的用量乘以该排放源的碳排放因子,就是碳排放量。
附:
计算方法为净发热值缺省值*有效CO2排放因子KG/TJ缺省值=每kg燃料排放CO2多少kg
计算方法直接用材料量*排放因子数值
计算方法直接用距离*排放因子数值
计算方法直接用kwh*排放因子数值
纯手动整理,谢谢!
可再生能源利用
可再生能源的碳排放计算基于项目(以风电场为例)向电网提供的清洁电能的电量,这些无碳排放的电能可以看做是替代掉了部分以火电或者其他化石能源为主的电网中的排碳电量,那么替代掉的这部分电量相应的碳排量,就是减排量。
能效提高类
能效提高改造的项目,相对于原来或者是同行业的普遍状况来说,其能耗降低了,则节省出来的能耗(电能,热能)可以认为是减少了所在的电网,区域中的二氧化碳排放,通过与相应的排放因子核算,就是项目产生的减排量。
温室气体摧毁项目
这一类项目是直接针对引起气候变化的GHG类气体进行摧毁,或者对于排放源进行改造来减少GHG排放,例如在尼龙行业采用尾气处理装置减少氧化亚氮(温室气体效应是二氧化碳的两万多倍)在电力,钢铁行业未来要出现的碳捕集合碳封存技术。在这些行业中,摧毁/封存的温室气体,折算成二氧化碳当量,即为减排量。
以上是一个很简单笼统的介绍,如果要更详细的了解可以去关注一些CDM的网站什么的。上面都有入门的讲解。
碳通量目前主流的计算方法分两种,一种叫“自下而上(bottom-up)”的方法,一种叫“自上而下(top-down)”的方法
“自下而上”的方法把碳通量分成主要两部分:人为活动,生态系统活动
人类活动包括化石燃料燃烧等,涵盖了汽车尾气等,主要通过统计数据计算得到,即根据一个地区的燃料消费量,结合各种燃料燃烧的效率计算排放的碳量。具体来说就是根据国家统计局的地区石油、煤、天然气……的消费量,结合经验公式,计算出相应的排放量。其它答案主要在详细介绍这部分的计算过程。这也是实际上最广泛采用的统计方式。
生态系统活动则是生态学的研究内容之一,简单来说生态系统对大气碳的影响包括两个部分:1)光合作用固碳,这部分固定的碳总量叫做总初级生产力(Gross Primary Productivity, GPP);2)生态系统呼吸(Re),包含植物自身的呼吸,以及动物食用了植物之后的呼吸。这两个部分相减就是净生态系统交换量(NEE = GPP - Re),也就是我们关注的生态系统这部分的碳通量。
为了计算NEE,通常会把它拆分为GPP跟Re分别计算,二者都跟太阳辐射、降水、湿度、气温等气候因素,以及地表植被覆盖情况有关。将这种关系,结合相应的数据,就能计算出相应的量出来。
这是一个很复杂的研究课题。
除了这两部分外,还有火烧事件(如森林大火、秸秆燃烧等事件,一般通过地方志、或者卫星影像来发现)、海洋吸收/排放、飞机排放、游轮排放……这些排放量比较小、或者不确定性比较低(海洋)
总之“自下而上”的方法就是把碳排放分解成若干分量,然后根据各自的特征进行统计,最后求和得到总得碳排放量。
显然,这样计算有很大的误差,所以最近发展了新的方法,叫做“自上而下”。之所以这么叫,是因为这个方法根据大气碳浓度观测,反算地表碳排放。
举个例子,如果知道一个地区每个时刻的大气碳浓度,就能知道这个地区一段时间内碳浓度增加或者减少了多少,这段时间的碳变化量由两部分组成:1)大气传输,也就是风吹来的与吹走的,2)当地的碳排放。第一部分通过连续的大气风速、风向观测就能计算出来,做
燃烧一升柴油排放1.58x10^6升二氧化碳。其中计算方法如下:按16烷值计算一吨柴油产生二氧化碳,1×192/226×44/12=3.115吨,因为二氧化碳的密度为1.977克/升,所以二氧化碳的体积为V=3.115x10^6/1.977=1.58x10^6升。
柴油产品
复杂烃类(碳原子数约10~22)混合物。为柴油机燃料。主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成。
也可以由页岩油加工和煤液化制取。分为轻柴油(沸点范围约180~370℃)和重柴油(沸点范围约350~410℃)两大类。广泛用于大型车辆、铁路机车、船舰。
减碳计算器:
我们每一个人都是地球变暖的“祸首”,却也是受害者,我们每一个人都有责任和义务减少碳的排放量。然而我们每天都要呼吸、上网、用电、坐车,这些都能造成二氧化碳点的排放。如果减少碳的排放量会不会影响我们的生活?要成为低碳一族,必须学会计算碳排放量
消耗100度电=78.5公斤碳排放量=1棵树
消耗100公升汽油=270公斤碳排放量=3棵树
...... 禸*嫆唻@洎:狆国湠棑仿茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm
这是由一套精准的公式计算出来的,它反映“公众日常消费——二氧化碳排放量——碳补偿”的环保链。二氧化碳排放量的计算引出了一个新词——碳足迹。它标示者某个公司、家庭或个人的“碳耗用量”,是一种新的用来测量某个公司、家庭或个人因每日消耗能源而产生的二氧化碳排放量对环境影响的指标。碳耗用量越高,导致全球变暖的元凶“二氧化碳”就越多,“碳足迹”就大,反之“碳足迹”就小。
为了维持生态平衡,产生的“碳足迹”需要进行碳补偿,这就是现在常说的“碳中和”
我们每天消耗的碳足迹:
家里电冰箱每个人0.65KG
烫衣服0.02KG
洗热水澡0.42KG
搭电梯上下一层楼0.218KG
开冷气机一小时0.621KG
看电视一小时0.096KG
听收音机一小时0.006KG
听音响一小时0.034KG
开节能灯一小时0.011KG
开钨丝灯泡一小时0.041KG
开电扇一小时0.045KG
用笔记本电脑一小时0.013KG
开车一公里0.22KG
骑机车一公里0.055KG
每用一吨水0.194KG
每用一立方米天然气2.1KG
搭高速列车一公里0.05KG
搭公交车一公里0.08KG
适用一公斤木炭3.7KG
外食一个便当0.48KG
丢一公斤垃圾2.06KG
吃一公斤牛肉36.4KG
买一件T恤4KG
碳补偿:
种树,通过植物光合作用来吸收二氧化碳制造氧气是碳补偿的唯一办法,一棵树生长40年,平均每年可吸收465公斤二氧化碳,平均每天吸收1.27公斤的二氧化碳。
依据以上数据,我们可以根据每天不同的耗电量、耗水量、汽油消耗量以及肉类食用量等来计算出碳足迹以及需要的相应的碳补偿
或许每个人的数据不同,但平均算下来需要的碳补偿所需每天的种树量去世不低于50棵。可见我们按照目前能源的消耗程度,碳补偿对于维持生态环境只是杯水车薪
我们正需要低碳生活这种以生活作息时尽量减少耗用能量从而减低二氧化碳的排放量为主的新绿色生活型态
海洋学长
Vehicle Engineer&English lover
来自专栏整车LCA 生命周期碳排放 碳中和
一、背景
1.1交通部门能源消耗及温室气体排放显著
交通领域是我国目前温室气体排放增长最快的领域之一,汽车行业占比达23%以上。
1.2 欧洲地区是全球控制气候变化最积极的地区
国际汽车集团纷纷提出各自实现全生命周期“碳中和”或“零排放”的时间表
2020年博世碳中和:
2020年,集团全球400个业务所在地所有相关工程、制造和管理设施,将不再留下碳足迹
2030年前,逐步增加可再生能源份额,并投资10亿欧元提升分支机构能效
2039年戴姆勒碳中和:
在2022年之前,实现欧洲所有工厂的CO2中和;
到2030年,让电动汽车的销量占据集团总销量的50%以上;
最终在未来20年内建立一支碳中和的新汽车车队
2040年大陆碳中和:
2020年底,在所有生产基地使用可再生能源发电;
2040年,达成二氧化碳中和目标;
到2050年底实现CO2中性价值链
2040年沃尔沃零负荷:
在2040年之前将公司发展成为全球气候零负荷标杆企业;
2018年至2050年期间,将旗下每辆汽车全生命周期中的碳排放平均降低40%(较2018牛)
2050年大众碳中和:
2050年实现整个集团层面的全面碳中和
2025年汽车和轻型货车全生命周期的温室气体排放总量减少30%(较2015年);
积极推动汽车全生命周期向可再生能源的转变
2050年丰田零排放:
新车CO2零排放:2050年全球新车平均行驶过程中CO2排放量削减90%(较2010年);
生命周期CO2零排放:力求在汽车的整个生命周期内实现CO2零排放;
工厂CO2零排放:2050年全球工厂实现CO2零排放
1.3国内汽车行业缺乏统一碳排放核算技术规范
我国汽车行业缺乏统一碳排放核算技术规范,2019年生态环境部应对气候变化司委托中心开展《乘用车碳排放核算技术规范及限额》标准研究
二、研究目的及过程
2.1 研究目的
实现乘用车从材料制造、整车制造到汽车使用等各阶段的碳减排
1.推动更低碳材料的应用
所谓低碳材料,即为获取和加工过程中能源和辅料消耗更少的材料
2.推广生产加工过程更加低碳
即汽车生产加工过程中使用更少的能源和辅料
3.推动汽车单位行驶里程能源消耗量降低
4.推动更多回收材料在汽车上的应用
2.2 研究过程
2019年至今,在生态环境部应对气候变化司指导下,已召开2次专家讨论会,5次行业意见征集会
20余位业内专家(学术界)、40余家企业80多位代表(产业界)提出100多条综合意见和建议
三、乘用车生命周期碳排放核算技术规范研究进展
3.1 依据
(1)国外碳排放标准调研:调研欧盟、美国、新加坡等发达国家的乘用车碳排放标准,为我国乘用车碳排放核算技术规范及限额标准制定提供借鉴
(2)国内碳排放数据调研:开展企业数据调研,为制定适用于中国汽车行业的标准提供支撑
调研对象:涉及整车企业、零部件企业及材料供应商
样本量:89家整车企业,主要包括一汽集团、上汽集团、广汽集团、东风汽车、长安、吉利等自主及合资企业
(3)核算依据:标准借鉴ISO 14067《产品生命周期碳排放量化方法》的基本观点,重点考虑我国汽车行业生命周期碳排放核算的可行性,制定乘用车生命周期碳排放核算技术规范
引用点:
原则:生命周期视角、科学方法的优先顺序、相关性、完整性、一致性、精确度、透明度等
量化方法:目标和范围的定义、生命周期清单分析、影响评估
材料、零部件碳排放因子的计算:遵循同样的原则和量化方法
我国汽车行业特点:
温室气体类别:仅考虑京都议定书中要求削减的温室气体
碳排放源:未考虑土地利用和土地利用变化、服务提供和交付、牲畜生产和其他农业过程的碳排放
考虑碳汇
考虑特定零部件上的22种材料的碳排放
考虑整车生产过程的碳排放
考虑燃料生产、燃料使用、轮胎更换、铅酸蓄电池更换、制冷剂更换和逸散的碳排放
3.2 适用范围
包括能够燃用汽油或柴油燃料的M1类车辆和纯电动乘用车
适用于燃用汽油或柴油的单一燃料的M1类车辆和纯电动乘用车
纯电动乘用车没有明确的定义,GB/T 28382-2012中直接引用了改术语,指纯电动汽车和乘用车的交叉
3.3 指标
核算指标为乘用车单位行驶里程的碳排放量,生命周期行驶里程按15万km计算
碳(温室气体)(京都议定书中要求削减的温室气体)
生命周期行驶里程 13000km/年 × 11.5年= 1.5×105 km
由于不确定因素较多,采取保守考量,结合(世界资源研究所,2019)设置的基准参数情景,假设每年的汽车行驶里程变化较小,即2019年全国乘用车年均行驶里程沿用13000km;
根据商务部、发改委、公安部联合发布的《机动车强制报废标准规定》,乘用车使用年限参考值为8~15年。为使研究具有代表性,取平均值11.5年为乘用车生命周期。
3.4 边界
3.4.1乘用车整体核算边界
将汽车全生命周期纳入核算边界,包括原材料获取阶段、生产阶段、使用阶段及回收阶段,不包括道路与厂房的基础设施、各工序的设备、厂区内人员及生活设施的消耗和排放
原材料获取阶段边界:兼顾考虑材料占比高、碳排放因子高和数据可核查3个因素
1. 考虑重量大的材料
重量占比较大的材料主要包括:钢铁、铝合金、铸铁、陶瓷/玻璃、PP、橡胶、PU、织物、PA、PP/EPDM、PE、铜(线束)、涂料、PVC、胶粘/密封剂等15种,占汽车部件重量的95%以上。
2. 考虑碳排放因子高的材料
l碳排放因子较高的材料主要包括镁合金、钛及钛合金、镁及镁合金、电子线路板、电子设备、变形铝合金、铸造铝合金、PA等8种。
3. 注重数据的可核查性
充分借鉴碳市场MRV体系,对温室气体排放数据的收集和报告工作进行周期性的核查,帮助监管部门最大程度地把控数据的准确性和可靠性,提升温室气体排放整体报告结果的可信度。
选取重量大、均质材料占比高、可操作性强的零部件
3.4.2各阶段核算边界
原材料获取阶段边界:考虑特定零部件上的22种材料,重量占比高于零部件50%且不属于20种材料的其他均质材料,也应纳入核算范围。材料生产制造的系统边界包括资源开采、加工提纯、生产制造等过程,同时生产制造过程用设备制造、厂房建设等基础设施不包括在边界范围内
纳入核算范围的零部件占到整备质量的60%以上(基于90多款车型拆解数据的平均值)
生产阶段边界:整车装配制造过程,包括冲压、焊接、涂装、总装和动力站房等工序
使用阶段边界:包括燃料生产过程的碳排放、燃料使用过程的碳排放、轮胎、铅酸蓄电池和制冷剂更换的碳排放
回收阶段边界:回收阶段只考虑用于汽车上的回收材料带来的收益
3.5 核算方法
3.5.1生命周期单位行驶里程平均碳排放
单位行驶里程碳排放量=(原材料获取阶段的碳排放量+整车生产阶段的碳排放量+使用阶段的碳排放量-碳汇量)/生命周期行驶里程
3.5.2原材料获取阶段碳排放量:材料重量与材料碳排放因子乘积的加和
3.5.3生产阶段碳排放量:整车生产过程中能源的碳排放和直接逸散的碳排放
3.5.4使用阶段碳排放量:燃料生产、燃料使用及轮胎、铅酸蓄电池、制冷剂更换的碳排放
轮胎更换的碳排放量
方法一:轮胎更换的碳排放量=(橡胶重量×橡胶碳排放因子+炭黑重量×炭黑碳排放因子)×轮胎更换次数
方法二:轮胎更换的碳排放量=轮胎重量×轮胎的碳排放因子×轮胎更换次数
铅酸蓄电池更换的碳排放量
方法一:铅酸蓄电池更换的碳排放量=(铅重量×铅碳排放因子+硫酸重量×硫酸碳排放因子+聚丙烯重量×聚丙烯碳排放因子)×铅酸蓄电池更换次数
方法二:铅酸蓄电池更换的碳排放量=铅酸蓄电池重量×铅酸蓄电池碳排放因子×铅酸蓄电池更换次数
制冷剂逸散及更换的碳排放量
制冷剂逸散及更换的碳排放量=制冷剂生产的碳排放量+制冷剂逸散的碳排放量
将碳汇纳入碳排放量核算范围
类别:森林碳汇、林业碳汇、绿地碳汇
测算:碳汇价值的测算是碳汇项目纳入核算范围的核心和技术关键之一。采用经第三方认证的测算量。
全球二氧化碳的大量排放不仅造成严重的环境污染问题,也造成全球灾害性天气频发,严重的威胁着人类和地球其它生命的生存。
碳达峰、碳中和目标的出台,为我国未来绿色低碳发展绘制了美好蓝图。但也要看到,我国处于工业化发展阶段,工业技术和耗能、排放水平比发达国家仍有较大差距,我国要实现碳达峰和碳中和的目标面临着巨大的压力和挑战。要实现这个目标,我国不仅要努力提高制造业技术水平,加大节能减排力度,更需要改变能源结构,减少高耗能。
我国碳达峰和碳中和的目标的确定,将进一步推进绿色经济发展和城镇化、工业化、电气化改革,对新能源特别是电力清洁化发展有着重要意义。
近年来,碳排放交易已经逐渐成为一个热门话题。今天我们来谈谈光伏发电站到底能减排多少二氧化碳温室气体。
我们以一个1MW的光伏发电站为例来做计算。首先需要说明的是我国地缘辽阔,各地的太阳能辐射资源不同,不同地区安装的同容量的光伏发电站的发电量是有很大差异的。如果我们以江浙地区和甘肃河西走廊地区的光伏发电站为例来做分析。
▲工商业屋顶光伏电站
我们知道,江浙一带的最佳倾角光伏阵列表面年太阳能辐射量通常在1300kWh/m²左右,而西北地区河西走廊一带太阳能辐射资源比较丰富,大约是2000kWh/m²左右。
江浙一带的1MW光伏发电站电站首年发电量可达100万kWh。
河西走廊一带的1MW光伏发电站电站首年发电量可达160万kWh。
与常规煤热发电站相比,1MW的光伏发电站每年分别可节省405-630吨标准煤, 减排1036-1600吨二氧化碳,9.7-15.0吨二氧化硫,2.8-4.4吨氮氧化物。
按照目前碳排放40元/吨左右的平均交易价格计算,1MW的光伏电站每年碳减排交易的收益约4.1-6.4万元左右。
1997年,全球100多个国家签署了《京都议定书》,碳排放权成为了一种商品,碳交易成为碳减排的核心手段之一。目前,全球有几十个碳交易体系。2020年,全球碳市场交易规模达2290亿欧元,同比上涨18%,碳交易总量达103亿吨。碳排放价格从平均每吨25欧元翻倍至2021年5月初的每吨50欧元左右。
我国碳交易工作也已经开展了十余年了,全国有北京、天津、上海、重庆、湖北、广东、深圳、和福建等八个地区已经开展了碳交易试点,完成了近5亿吨二氧化碳排放量的交易,成交额上百亿元。同时各地科技厅等部门都有从事的清洁能源机制的机构或碳排放管理部门。
据了解,目前我国碳排放交易价是每吨20-52元,和国际市场比,碳排放价格还是比较低的,但是随着国家“双碳”目标和国际化的推进,碳排放价格上涨的趋势是必然的。我国目前有装机240GW的光伏发电站,年发电量1172亿kWh减排二氧化碳11684.8万吨。每年有价值约4000万元-6000万元的排放配额指标可用于市场交易。光伏发电不仅可以直接通过售电获得经济效益,同时还可以通过碳排放交易获得额外的经济收入。
我们认为,未来我国将进一步加大各地碳排放配额管理和发展碳排放市场交易,推动新能源的发展和“双碳”目标的实现。
(注:计算公式:1 度电 = 0.39 kg 煤 = 0.997 kg 二氧化碳 = 0.00936 kg二氧化硫 = 0.00273 kg 氮氧化物)
那如何计算二氧化碳减排量的多少呢?
以发电厂为例,节约1度电或1公斤煤到底减排了多少“二氧化碳”?
根据专家统计:每节约1度(千瓦时)电,就相应节约了0.328千克标准煤,同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物。每使用光伏电站所发的一度电是同样道理。
以1MWp光伏电站为例。
减少二氧化碳减排量:
近日,浙江省乐清市有序用电工作领导小组办公室文件印发 乐有序用电办[2021]4号《关于调整C级有序用电方案的通知》,文件中明确:轮到停用的企业当天0点到24点全部停止生产用电,但是企业屋顶光伏发电不在控制范围!免受限电影响,能控制用电成本还想增加碳交易收入的各位企业可以尽快在屋顶安装光伏电站了!
光伏电站碳交易额外创收计算案例
这里以上数据可以看出,1MW光伏电站每年可以减少1196.4吨的二氧化碳减排量。按20元/吨(23日碳市场收盘价43.85元/吨)成交价计算,这座1MW的光伏电站每年可获得2.4万元左右的收益。25年将获得60万左右收益,这还没有算更高的发电收益。按市场价格(排除原料涨价因素),一座1MW光伏电站的投入成本大概350万左右,碳排放权交易给工商业光伏电站带来的额外收益还是非常明显的!
一、年发电量是多少?
根据北京市太阳能资源情况,安装角度为35°时,光伏年峰值利用小时数为1536.65h,考虑到79%的系统效率,等效年发电利用小时数为1213.95h,在25年的运营期,光伏组件的发电衰减率按20%计算。
根据分布式光伏发电量常用的简化计算公式:L=W×H×η,其中L为年发电量,W为装机容量,H为年峰值利用小时数,η为光伏电站的系统效率,H×η为年等效利用小时数。
计算可知,20kW光伏电站的首年发电量为:
20kW×1213.95h=24.28MWh
按照10年衰减10%,25年衰减20%计算,25年的发电量情况见下表:
表1 北京地区20kW分布式光伏电站发电量计算
二、碳减排量是多少?
根据《联网的可再生能源发电》、《可再生能源并网发电方法学》、《广东省安装分布式光伏发电系统碳普惠方法学》等与分布式光伏发电相关的自愿碳减排量核算方法学,分布式光伏碳减排量核算周期以自然年为计算单位,减排量即为基准线排放量,也就是不安装使用分布式光伏发电系统,使用电网供电所产生的二氧化碳排放量。简化的减排量计算公式:
式中:ERy为安装并运行分布式光伏发电系统在第y年的减排量(tCO2/yr),BEy是第y年的基准线排放量(tCO2/yr),EGPJ,y是第y年由于安装分布式光伏发电系统并运行所发电量(MWh/yr),EFgrid,CM,y是第y年区域电网组合边际CO2排放因子(tCO2/MWh)。
根据《CM-001-V02可再生能源并网发电方法学》(第二版),组合边际CO2排放因子EFgrid,CM,y计算方法如下:
式中:EFgrid,OM,y和EFgrid,BM,y分别为第y年电量边际排放因子和容量边际排放因子,单位均为tCO2/MWh,采用国家发改委最新公布的区域电网基准线排放因子。WOM和WBM分别为电量边际排放因子和容量边际排放因子的权重。
根据方法学规定,对于太阳能发电项目,第一计入期和后续计入期,WOM=0.75,WBM=0.25。
查阅官方资料,最新公布的排放因子为生态环境部2020年12月29日发布的2019年度减排项目中国区域电网基准线排放因子。
北京市属于华北区域电网,其2019年度的组合边际CO2排放因子:
按照2019年度的电网基准线排放因子,北京地区20kW分布式光伏电站的首年碳减排量为:24.28×0.8269=20.08(tCO2);
25年运营期的年均碳减排量为:21.62×0.8269=17.88(tCO2);
25年的总减排量为:540.45×0.8269=446.9(tCO2)。
随着清洁能源装机比例的不断提高,电网基准线排放因子也有逐年降低的趋势,因此,实际核准的总碳减排量可能会比本文计算结果偏低。
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三、碳交易实现路径?
上节计算得出了分布式光伏的碳减排量,怎样才能在碳市场通过交易获得收益呢?
财政部于2021年8月在对关于可再生能源补贴问题的回复中指出:“将进一步完善我国绿证核发交易管理机制和碳排放权交易机制,通过绿证和碳排放权交易合理补贴新能源环境效益,为新能源健康发展提供有力支撑”。以下分别从碳交易和绿证交易进行分析。
一、CCER碳交易是什么?
具体而言,CCER是指国家核证自愿减排量,排放企业需要按照减去自愿减排量的排放量来进行生产经营活动,如果排放超额,就要受到处罚,如果不想受到处罚,则可以向拥有多余配额的企业购买排放权。
在这一机制下,可以促进企业进行技术升级来减少碳排放量,从而达到节能减排的效果,同时也提高了生产经营效率。
目前我国的碳排放交易体系正在不断的完善当中,国内首个碳排放交易市场于2013年6月18日在深圳启动,目前国内共有7家碳排放交易所,碳排放交易第一阶段涉及16个行业,包括钢铁、石化、有色、电力等10个工业行业,以及航空、港口、机场、宾馆等6个非工业行业。
二、如何申请CCER
1、申请的过程
2、申请过程项目业主的工作
三、项目开发的前期评估
项目开发之前需要通过专业的咨询机构或技术人员对项目进行评估,判断该项目是否可以开发成为CCER项目,主要依据是评估该项目是否符合国家主管部门备案的CCER方法学的适用条件以及是否满足额外性论证的要求。
方法学是指用于确定项目基准线、论证额外性、计算减排量、制定监测计划等的方法指南。截止到目前,国家发改委已在信息平台分四批公布了178个备案的CCER方法学,其中由联合国清洁发展机制(CDM)方法学转化173个,新开发5个;含常规项目方法学96个,小型项目方法学78个,林业草原项目方法学4个。这些方法学已基本涵盖了国内CCER项目开发的适用领域,为国内的业主企业开发自愿减排项目提供了广阔的选择空间。
另外,《指南》也规定了国内CCER项目开发的16个专业领域,如下表所示。
额外性是指项目活动所带来的减排量相对于基准线是额外的, 即这种项目及其减排量在没有外来的CCER项目支持情况下, 存在财务效益指标、融资渠道、技术风险、市场普及和资源条件方面的障碍因素, 依靠项目业主的现有条件难以实现。
如果所评估项目符合方法学的适用条件并满足额外性论证的要求,咨询机构将依照方法学计算项目活动产生的减排量并参考碳交易市场的CCER价格,进一步估算项目开发的减排收益。CCER项目的开发成本,主要包括编制项目文件与监测计划的咨询费用以及出具审定报告与核证报告的第三方费用等。项目业主以此分析项目开发的成本及收益,决定是否将项目开发为CCER项目并确定每次核证的监测期长度。
2.项目开发流程
CCER项目的开发流程在很大程度上沿袭了清洁发展机制(CDM)项目的框架和思路,主要包括6个步骤,依次是:项目文件设计、项目审定、项目备案、项目实施与监测、减排量核查与核证、减排量签发。
(1)设计项目文件
设计项目文件是CCER项目开发的起点。项目设计文件(PDD)是申请CCER项目的必要依据,是体现项目合格性并进一步计算与核证减排量的重要参考。项目设计文件的编写需要依据从国家发改委网站上获取的最新格式和填写指南,审定机构同时对提交的项目设计文件的完整性进行审定。2014年2月底,国家发改委根据国内开发CCER项目的具体要求设计了项目设计文件模板(第1.1版)并在信息平台公布。项目文件可以由项目业主自行撰写,也可由咨询机构协助项目业主完成。
(2)项目审定程序
项目业主提交CCER项目的备案申请材料后,需经过审定程序才能够在国家主管部门进行备案。审定程序主要包括准备、实施、报告三个阶段,具体包括合同签订、审定准备、项目设计文件公示、文件评审、现场访问、审定报告的编写及内部评审、审定报告的交付并上传至国家发改委网站等7个步骤。
另外,项目业主申请CCER项目备案须准备并提交的材料包括:
① 项目备案申请函和申请表;
② 项目概况说明;
③ 企业的营业执照;
④ 项目可研报告审批文件、项目核准文件或项目备案文件;
⑤ 项目环评审批文件;
⑥ 项目节能评估和审查意见;
⑦ 项目开工时间证明文件;
⑧ 采用经国家主管部门备案的方法学编制的项目设计文件;
⑨ 项目审定报告。
国家主管部门接到项目备案申请材料后,首先会委托专家进行评估,评估时间不超过30个工作日;然后主管部门对备案申请进行审查,审查时间不超过30个工作日(不含专家评估时间)。
(3)减排量核证程序
经备案的CCER项目产生减排量后,项目业主在向国家主管部门申请减排量签发前,应由经国家主管部门备案的核证机构核证,并出具减排量核证报告。
核证程序主要包括准备、实施、报告三个阶段,具体包括合同签订、核证准备、监测报告公示、文件评审、现场访问、核证报告的编写及内部评审、核证报告的交付并上传至国家发改委网站等7个步骤。
项目业主申请减排量备案须提交以下材料:
① 减排量备案申请函;
② 监测报告;
③ 减排量核证报告。
监测报告是记录减排项目数据管理、质量保证和控制程序的重要依据,是项目活动产生的减排量在事后可报告、可核证的重要保证。监测报告可由项目业主编制,或由项目业主委托的咨询机构编制。
国家主管部门接到减排量签发申请材料后,首先会委托专家进行技术评估,评估时间不超过30个工作日;然后主管部门对减排量备案申请进行审查,审查时间不超过30个工作日(不含专家评估时间)。
四、项目开发周期
如前所述的CCER项目备案申请的4类项目中,第一类项目为项目业主新开发项目,开发周期相对较长;第二类项目虽然获得作为CDM项目的批准,但是在开发流程上与第一类项目相同,开发周期同样较长;而第三、四类项目由于是在CDM项目开发基础上转化,开发周期相对较短。一个CCER项目的开发流程及周期如下图所示。
据此估算,一个CCER的开发周期最少要有5个月。在整个项目开发过程中,还要考虑到不同类型项目的开发难易程度、项目业主与咨询机构及第三方机构的沟通过程、审定及核证程序中的澄清不符合要求,以及编写审定、核证报告及内部评审等环节的成本时间,通常情况下一个CCER项目开发时间周期都会超过5个月。
除上述项目开发流程,一个CCER项目成功备案并获得减排量签发,还需经过国家发改委的审核批准过程。由上述项目审定及减排量签发程序,可以推算国家主管部门组织专家评估并进行审核批准的时间周期在60~120个工作日之间,即大约需要3~6个月时间。
综上累加上述项目开发及发改委审批的时间,正常情况下,一个CCER项目从着手开发到最终实现减排量签发的最短时间周期要有8个月。
国内碳排放权交易试点的“两省五市”碳交易体系已为CCER进入各自的碳交易市场开放通道,皆允许CCER作为抵消限制进入碳交易市场,使用比例为5%~10%。作为抵消机制的CCER进入“两省五市”碳排放权交易市场,将会扩大市场参与并降低减排成本。
煤炭处于衰退中吗?
近30年来世界煤炭生产发展趋势。1970年以来8个年产量超过1亿吨的产煤大国的生产情况大体可分为3类:1.持续增长有4个:美国、印度、澳大利亚、南非;2.长期持续增长,但近期大幅降低:中国;3.长期持续下降有3个国家:俄罗斯、波兰、德国。
进一步分析表明:95年中国煤炭产量比94年暴涨了1.21亿吨,同期世界煤炭产量上升了1.52亿吨;98年中国煤炭产量比97年暴跌了1.37亿吨,当年世界煤炭产量下跌了1.41亿吨。
下降原因:
主要存在两个问题:化石燃料是非可再生能源,因此不可能永续利用,终将存在资源枯竭的问题,化石燃料若不采用高效的洁净利用技术,则将排放大量的污染物和温室气体。SO2及CO2的排放因子是:SO2排放(t/t)煤为0.018,油为0.005;CO2排放(t/t)煤为0.68,油为0.54,天然气为0.41;减排SO2、 NO2、 TSP及CO2将付出巨大的代价。