2021电力的碳排放因子

根据中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会和国际环保组织绿色和平发布的《中国太阳能产业清洁生产研究报告》，太阳能发电的能量回收周期仅为1.3年，而其使用寿命为25年，也就是说在约24年里太阳能发电都是零碳排放。根据测算，太阳发电的二氧化碳排放为33-50克/度，而煤电为796.7克/度。太阳能发电的二氧化碳排放量只是化石能源的十分之一到二十分之一，所以太阳能发电在降低碳排放方面拥有压倒性的优势。

可再生能源开发的CCER（国家核证自愿减排量）可以用来抵消5%的经核查排放量。从太阳能项目开发CCER的经验来看，100MW的太阳能项目每年可以开发出11万吨CCER，全生命周期内最多可以开发21年，全生命周期内最多可以开发出231万吨CCER。根据当前北京CCER成交价20元/吨计算，100MW的太阳能电站通过碳交易可以额外增加4620万的收益，相当于1.5年的发电量收益，也相当于每度电可额外收益2.3分。这部分收益可以有效降低7%左右的LCOE（按年利用小时数1000小时，上网电价0.3元/kWh测算），可保障全国太阳能电站实现平价上网，

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。

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。

各种发电碳排放指标，核电11.9g_CO2/kWh，火电1072.4g_CO2/kWh，水电在0.81～12.8g_CO2/kWh，风电在15.9～18.6g_CO2/kWh，太阳能在56.3～89.9g_CO2/kWh之间。都考虑了电站的修建与后期运营管理。

水电是可再生能源的重要组成部分，但根据一项新的研究发现，水力发电也会产生碳排放，尤其是热带地区的水利发电设施。全世界每年所发水电占总发电量的16%。目前，水力发电项目的数量稳步增长，尤其是在发展中国家。

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

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(英语:Renewable Energy)为来自大自然的能源，例如太阳能、风力、潮汐能、地热能等，是取之不尽，用之不竭的能源，是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源，对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。

可再生资源包括气候资源、生物资源、水资源和土地资源四类。

一次能源可以进一步分为再生能源和非再生能源两大类型。再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等。它们在自然界可以循环再生。是取之不尽，用之不竭的能源，会自动再生，是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源。中国已经下令所有输电公司要把所有可再生能源发电设施接入电网，以结束大量清洁能源闲置的瓶颈。