垃圾焚烧发电 模型
下图是一个核算框架,下面按“项目排放、基准线排放、减排量”三层依次拆解,并以 1000 吨/日的项目来算一遍。
一、结论先说
垃圾焚烧发电自身的碳排放几乎全部来自垃圾里的化石源碳(塑料、橡胶、化纤),这部分质量小、但碳密度高;生物质部分(厨余、纸、竹木)按国际规则计 0。因此:
- 一个 1000 吨/日规模的焚烧厂,项目排放约 8 万吨 CO₂/年;
- 它能算出的减排量从 −1.5 万吨到 +25 万吨,差别全部来自“替代了什么”——替代电网电力、替代化石能源电力,还是替代填埋。
先把基准线情景定下来,再谈减排量。 这一步定错,后面的数全废。
二、第一层:项目排放(PE)
公式(IPCC 2006 指南废弃物焚烧部分):
PE = 垃圾处理量 × 湿基总含碳量 × 化石碳占比 × 44/12 + 辅助燃料燃烧 + 外购电力/热力间接排放
三个要点:
- 只算化石碳。 生物质碳(厨余、纸、竹木)在燃烧中释放的 CO₂ 不计入项目排放,这是国际通行口径。所谓“零碳焚烧”指的就是这一点,并不是整座厂不排放。
- 化石碳占比是全模型最敏感的参数。 国内城市生活垃圾中,化石碳一般占总碳的 35%~55%(塑料占比越高越靠上)。有条件的用烟气 C-14 实测,没条件就按垃圾组分加权(塑料碳按 100% 计为化石碳、纺织品按 20% 左右、纸和厨余计 0)。
- 湿基总含碳量通常取 12%~17%(对应含水率 45%
55%、低位热值 50006500 kJ/kg)。
三、第二层:基准线(BE)——三种口径,三种答案
| 口径 | 基准线含义 | 计算公式 | 关键因子 |
|---|---|---|---|
| A 替代电网电力 | 上网电量原本要由全国电网供电 | 上网电量 × 电网平均因子 | 0.5306 kgCO₂/kWh(2023 年全国电力平均) |
| B 替代化石能源电力 | 上网电量替代的是煤电,强调能源替代属性 | 上网电量 × 化石能源电力因子 | 0.8273 kgCO₂/kWh |
| C 替代卫生填埋 | 垃圾原本要进填埋场,产生甲烷 | 垃圾量 × 填埋排放因子 | 1.0~2.0 tCO₂e/t(CH₄×GWP28) |
四、第三层:减排量,算一遍
以 1000 吨/日、年运行 8000 小时为例:
| 参数 | 取值 |
|---|---|
| 年处理量 | 33.3 万吨 |
| 吨垃圾上网电量 | 380 kWh(国内先进项目 400 度以上、厂用电率 10% 左右) |
| 年上网电量 | 1.266 亿 kWh |
| 湿基总含碳量 | 15% |
| 化石碳占总碳 | 45% |
| 项目排放 PE | 33.3 万吨 ×15%×45%×44/12 ≈ 8.2 万吨 CO₂ |
| 发电排放强度 | ≈ 0.65 kgCO₂/kWh(按上网电量) |
减排量:
| 口径 | 基准线排放 | 减排量 ER |
|---|---|---|
| A 替代电网电力 | 6.7 万吨 | −1.5 万吨(净排放) |
| B 替代化石能源电力 | 10.5 万吨 | +2.2 万吨 |
| C 替代卫生填埋 | 33.3 万吨 | +25 万吨 |
这张表是整个模型最该看的地方: 同一座厂、同一批数据,A 口径下它是个排放源,C 口径下它是年减 25 万吨的减排项目。所以对外沟通时必须说清“相对什么基准线”,否则数字没有意义。
五、落地时的五个常见错误
- 拿总含碳量当化石碳用——会把排放高估 1 倍以上,这是最常见的错误。
- 用发电量而非上网电量算基准线——厂用电(10%~20%)不对外供电,不能抵扣。
- 把生物质碳算进项目排放——在碳盘查、CCER、产品碳足迹三套规则里都是错的。
- 填埋基准线不扣减填埋场自身排放与收集率——实际收集率只有 30%
60%,还涉及甲烷氧化因子,因此 1.02.0 tCO₂e/t 是区间而非定值。 - 默认垃圾焚烧能走 CCER——目前主管部门尚未发布针对垃圾焚烧发电的专门方法学,现阶段该模型更适合用于企业碳盘查、园区/项目碳评价和对外披露,不宜直接当作可交易的减排量。
六、参数与来源
- 电网因子(0.5306 / 0.6096 / 0.8273 kgCO₂/kWh)来自生态环境部、国家统计局《关于发布2023年电力二氧化碳排放因子的公告》,分区域取值见答记者问(华北 0.6361、华东 0.5500、南方 0.4042、西南 0.2472 等)。
- 焚烧排放核算框架见 IPCC 2006 国家温室气体清单指南·废弃物卷(中文版)。
- 吨垃圾上网电量与企业实际运行数据可参考军信股份公开披露(长沙项目吨上网电量 400 度以上、厂用电率约 10%)。
- CCER 方法学现状见行业报道。
需要我把这套模型做成一个可套算的 Excel(填垃圾量、含水率、化石碳占比,自动出三口径结果与敏感性分析),或者按你项目所在的省份和实际规模代进去算一版吗?
内容由 AI 生成,请仔细甄别

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