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电力碳足迹因子是产品碳足迹核算的重要基础参数,直接关系到企业出口合规、供应链碳管理和绿电采购的减排认定。2023年全国电力碳足迹因子计算说明由生态环境部、国家统计局、国家能源局组织中国电力企业联合会等单位研究确定,系统公布了全国电力平均碳足迹因子以及燃煤、燃气、水力、核能、风力、光伏、光热、生物质八类发电和输配电碳足迹因子的计算公式。这份说明究竟为不同主体划定了怎样的核算口径?各公式在边界设定上又有什么差异?下面逐项拆解。
核心判断
- 三部门组织中电联等单位确定2023年主要发电类型与输配电碳足迹因子及全国电力平均因子。
- 全国电力平均因子为各发电类型生命周期碳排放与输配电排放之和除以用电量。
- 燃煤与燃气发电公式引入供热比α,按DL/T904-2015分摊电热联产碳排放。
- 核电因子涵盖核燃料前端与后端环节,水、风、光、光热、生物质则按各自生命周期阶段核算。
- 测算活动数据为发电与电网现场实测数据,进出口电量及非化石能源供热暂未纳入。
脱水解读
这份说明解决的是什么问题
这份说明的出台背景是支撑构建产品碳足迹管理体系,便于不同主体核算电力生产与消费产生的碳足迹。电力作为许多产品生产过程中的重要投入品,其碳足迹因子直接影响到下游产品的碳核算结果。生态环境部、国家统计局、国家能源局组织中国电力企业联合会等单位,研究确定了2023年主要发电类型与输配电碳足迹因子,计算得出全国电力平均碳足迹因子,并征询了相关部门和专家的意见。
从使用场景看,无论是发电企业核算自身电力产品的碳足迹,还是用电企业核算采购电力对应的排放,都需要一套统一的因子口径。这份说明正是提供了这套口径。
全国电力平均因子怎么算
全国电力平均碳足迹因子CFP的计算逻辑是:将各发电类型发电生命周期碳排放总量Ei与输配电生命周期碳排放总量E输配电求和,再除以用电量U用电量。因子单位统一为千克二氧化碳当量每千瓦时(kgCO2e/kWh),这意味着核算结果可以直接用于产品碳足迹中电力投入环节的排放计算。
值得注意的是,分子中的Ei按发电类型逐项累加,分母采用的是用电量而非发电量,这一设定衔接了发电侧排放与用电侧消费的关系。各变量的单位在说明中均有明确界定,避免了核算中的量纲混淆。
燃煤与燃气:引入供热比分摊
燃煤发电的碳足迹因子由原材料获取与运营维护两个阶段的碳排放之和,乘以(1-α/100)后除以全生命周期上网电量得出。燃气发电的核算边界更宽,包含原材料获取、施工建设、运营维护、退役处置四个阶段,同样乘以(1-α/100)后除以上网电量。两者都引入了供热比α,用来处理热电联产情况下的排放分摊。
α的取值规则在说明中写得很清楚:当生产系统的产品仅为电力时按0计算;当产品为电力和热力时,参考《火力发电厂技术经济指标计算方法》(DL/T904-2015)计算。这为热电联产机组提供了统一的分摊依据。
核电与水电:全生命周期的不同切分
核能发电的公式包含核燃料前端、施工建设、运营维护、退役处置、核燃料后端五个部分,全部计入分子后除以上网电量。其中核燃料前端明确指铀矿采冶、铀纯化转化、铀浓缩阶段,核燃料后端指乏燃料后处理和废物处置阶段。相比其他发电类型,核电把燃料链的前后端都纳入了核算边界。
水力发电则拆分为前期准备、施工建设、运营维护、退役处置四个阶段,不涉及燃料环节,分子直接加总后除以全生命周期上网电量。水电独特之处在于多了前期准备这一阶段,与水电项目建设周期长的特点相呼应。
风光热与生物质:四阶段框架
风力发电、光伏发电、光热发电、生物质发电四类均采用四阶段核算框架:设备获取或原材料获取、施工建设、运营维护、退役处置。其中风电、光伏、光热三类采用设备获取口径,生物质发电则采用原材料获取口径,这与生物质发电需要持续投入燃料的特性一致。
四类发电的公式结构相同,差异主要体现在碳排放量的来源和口径上。分子加总后统一除以全生命周期上网电量,得到各自的碳足迹因子,单位同样为kgCO2e/kWh。
输配电单独核算
输配电碳足迹因子CFP输配电单独设定了公式,由设备获取、施工建设、运营维护、退役处置四个阶段的碳排放量之和除以用电量得出。与发电类型不同,输配电的分母是用电量而非上网电量,这与其服务对象是终端用电的特征相匹配。
输配电环节的排放虽然单位量值通常较小,但在全国电力平均因子中是独立加项,直接影响最终结果。将其单独列示有助于识别电网环节的排放贡献。
数据来源与暂未考虑的因素
2023年主要发电类型电力碳足迹因子数据来源于全国各发电企业样本测算结果,输配电碳足迹因子数据来源于电网企业统计测算结果。测算过程中使用的活动数据均为实际发电与电网采集的现场数据,背景数据来源于国内外知名的碳足迹数据库,全国主要发电类型电量数据来源于中国电力企业联合会。
说明同时明确了暂未考虑的因素:鉴于进出口电量占比以及生物质、核能等非化石能源发电类型供热占比非常小,不足以对全国电力碳足迹产生影响,在本次测算过程中均暂未考虑。
图说解读
全国电力平均因子计算链条
全国电力平均碳足迹因子采用“先汇总、后分摊”的链路计算。分子部分先按发电类型逐项汇总生命周期碳排放Ei,再加上输配电生命周期碳排放E输配电;分母则是全国用电量U用电量。这一链条将发电侧与电网侧的排放合并到同一个因子中,最终结果直接对应终端消费的每千瓦时电力。
主要发电类型核算边界对比
这张对比表梳理了各类发电及输配电的核算边界差异。燃煤发电只核算原材料获取和运营维护两个阶段,是各类型中边界最窄的;燃气、水电、风电、光伏、光热、生物质则覆盖四个阶段。核电的边界最宽,额外包含核燃料前端和核燃料后端。输配电虽采用四阶段框架,但分母是用电量。
热电联产供热比分摊机制
燃煤和燃气发电公式中都引入了供热比α,用来处理热电联产机组的排放分摊问题。判断逻辑分两条路径:当生产系统的产品仅为电力时,α按0计算,不扣减供热分摊;当产品同时包括电力和热力时,则参考《火力发电厂技术经济指标计算方法》(DL/T904-2015)计算α值。确定后乘以(1-α/100),把属于供热部分的排放从发电碳足迹中扣除。
电力碳足迹因子的单位统一
这份说明对单位做了严格统一:所有碳足迹因子的单位均为千克二氧化碳当量每千瓦时(kgCO2e/kWh),各阶段碳排放量Em的单位为千克二氧化碳当量(kgCO2e),上网电量和用电量的单位为千瓦时(kWh)。统一单位的目的是让不同主体在核算时可以直接套用,避免量纲换算带来的误差。
数据来源与暂未考虑因素
测算的数据基础体现了较高的实际性:发电类型因子来自全国各发电企业的样本测算结果,输配电因子来自电网企业的统计测算结果,活动数据均为实际发电与电网采集的现场数据,背景数据来自国内外知名的碳足迹数据库。另一方面,说明也坦诚列出了暂未纳入的因素,包括进出口电量占比以及生物质、核能等非化石能源发电类型的供热占比,理由是这些占比非常小,不足以对全国电力碳足迹产生影响。
八类发电与输配电的因子公式结构
这八类发电类型的公式在结构上高度一致,核心都是将各自生命周期阶段的碳排放量加总后除以上网电量。差异主要体现在分子包含的阶段数量和名称上:燃煤只算两个阶段,燃气、水、风、光、光热、生物质算四个阶段,核电则扩展到五个阶段。只有燃煤和燃气引入了供热比α的扣减项。
数据解读
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 燃煤发电计入阶段数 | 2 | 个 | 二(一)燃煤发电 |
| 燃气发电计入阶段数 | 4 | 个 | 二(二)燃气发电 |
| 水力发电计入阶段数 | 4 | 个 | 二(三)水力发电 |
| 核能发电计入阶段数 | 5 | 个 | 二(四)核能发电 |
| 风力发电计入阶段数 | 4 | 个 | 二(五)风力发电 |
| 光伏发电计入阶段数 | 4 | 个 | 二(六)光伏发电 |
| 光热发电计入阶段数 | 4 | 个 | 二(七)光热发电 |
| 生物质发电计入阶段数 | 4 | 个 | 二(八)生物质发电 |
| 输配电计入阶段数 | 4 | 个 | 三、输配电电力碳足迹因子计算方法 |
从公式要素看,各发电类型的核算边界并不相同。燃煤发电只包含原材料获取和运营维护两个阶段,是八类发电中最少的。燃气、水力、风力、光伏、光热、生物质六类均为四个阶段,输配电也是四个阶段。核能发电最多,达到五个阶段,额外涵盖核燃料前端与后端。 这种阶段数量的差异直接影响到各类因子之间的可比性。使用者在引用某一类型因子时,需要留意其核算边界是否与自身需求匹配。 需要留意的是,只有燃煤和燃气两类发电在公式中引入了供热比α,其余发电类型均不涉及这一扣减项。
附件资料
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