垃圾焚烧发电 模型

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垃圾焚烧发电 模型
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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:

  1. 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。
  2. 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)。
  3. 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 PE33.3 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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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

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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