解读中国电科院最新PPT！详解电力碳足迹方法与技术

政策密集落地，碳足迹管理体系加速建立

2024年下半年，碳足迹相关顶层设计进入密集发布期。6月4日，生态环境部、国家发展改革委等15部门印发《关于建立碳足迹管理体系的实施方案》，提出从产品碳足迹着手，完善国内规则、促进国际衔接，建立统一规范的碳足迹管理体系。7月30日，国务院办公厅印发《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》，将碳排放指标及相关要求纳入国家规划，建立健全地方碳考核、行业碳管控、企业碳管理、项目碳评价、产品碳足迹等政策制度和管理机制。10月8日，国家发展改革委等8部门印发《完善碳排放统计核算体系工作方案》，明确到2025年国家及省级地区碳排放年报、快报制度全面建立，产品碳足迹管理体系建设取得积极进展。

电力是碳减排关键领域，全流程电碳一体化协同

电力行业碳排放占全国总排放的40%以上，是能源转型的中心环节，也是碳减排的关键领域。原文指出：

。该表述将电力碳足迹从单一因子计算提升到与电网业务融合的层面，意味着电力碳足迹核算不是孤立的测算工作，而是要嵌入电力系统的规划、建设与运行全过程。这为后续构建统一核算框架、分环节开展碳足迹分析提供了总体思路。

国际绿色贸易规则倒逼电力碳足迹与国际衔接

欧盟碳边境调节机制（CBAM）于2023年5月正式发布，欧盟新电池法案于2023年8月生效，要求申报产品碳足迹并满足碳足迹限值要求。根据行业估算，电力碳足迹约占电池总碳足迹的70%，是影响产品碳足迹的关键因素。2024年4月，新电池法配套细则《电动车电池碳足迹计算规则草案及附件》发布，明确了电动车电池碳足迹计算规则，其中“国家平均电力消费组合”和“直连电力”成为两种被认可的电力碳足迹计算模型。中国目前被要求使用IEA因子，该因子显著偏高，不利于我国相关产品出口，开展电力碳足迹核算工作并与国际衔接迫在眉睫。

国内外规则并行，电力碳足迹因子来源分散

国内电力涉碳核算规则包括火电行业建设项目温室气体排放环境影响评价技术指南、GB/T 32151.1发电企业温室气体排放核算与报告要求、企业温室气体排放核算与报告指南发电设施、《2021、2022年度全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案（发电行业）》、《2021年电力二氧化碳排放因子计算说明》等。国外规则包括温室气体核算体系（GHG protocol）、产品类别规则PCR 2007:08、国际能源署（IEA）生命周期上游排放因子2024试行版、美国国家可再生能源实验室（NREL）协调项目、政府间气候变化专门委员会（IPCC）以及环境足迹（EF）等。规则体系并行，给核算结果的统一性和可比性带来挑战。

国际因子时效与结构偏差，存在过高估计问题

欧盟PEFCR要求使用LCDN Sphera节点上的电力碳足迹因子，若节点没有可用因子，上游数据可参考IEA。国外碳足迹核算规则主要来源为IEA、GaBi、Ecoinvent。这些数据库存在明显短板：GaBi火电为2000年前后数据外推，新能源发电为2010年前后数据外推，空间精度为中国全国平均，能源结构中火电比例偏高、排放因子偏高，且仅少部分数据有来源；Ecoinvent主要为2000—2010年数据，省级部分数据无省间区分度，无明确数据来源，上游数据不可查。原文总结为：

。

电力碳足迹概念与核算范围逐步清晰

“电力碳足迹”与电力排放因子存在一定联系，但其核算方法是一套独立的规则体系，核心要素是需要计入能源上游排放和电力设施/系统的碳足迹。按国标申报中的术语定义，电力碳足迹是1kWh电力产品在统计期内从原材料开采到生产、输送、使用的全生命周期内引起的平均温室气体排放，单位为千克二氧化碳/千瓦时。核算范围涵盖上游排放（原料、设备的获取与运输）、发电过程中电力生产和输变电过程的排放，以及下游排放（废弃物处置、拆除回收等），并以电力生产、输配电为核心向上游和下游追溯。

量化方法成型：分环节核算加典型案例归一

电力碳足迹核算按发电、输配电、电力设备、输变电工程等环节分别构建方法。发电环节覆盖燃煤、燃气、生物质、核能、水力、光伏、光热和风力发电，划分设备获取、设备运输、项目建设、运营维护、回收处置等阶段。输配电生命周期包括设备获取、设备运输、施工建设、运营维护、回收处置五个阶段，度电碳足迹等于统计期内输配电生命周期温室气体碳排放量除以售电量。方法上通过典型案例核算得到功能单位碳足迹，再经全网总量归化处理得到度电碳足迹。数据取舍遵循测量值优于统计值、统计值优于经验值、经验值优于估算值的优先级。

原文给出2021年我国八大行业碳排放量占比，电力以40%居于首位，远超钢铁的15%、建材的13%和石化化工的8%。这个结构说明电力在全社会碳排放中占据主导份额，电力碳足迹的准确性会通过电力消费传导到几乎所有下游行业。电力是能源转型的中心环节，也是碳减排的关键领域，这一定位与40%的占比数据相互印证。对出口企业而言，用电对应的碳足迹往往构成产品碳足迹的主要部分，电力因子每降低一点，下游产品的碳足迹结果都会随之改善。

原文列出不同来源的各发电类型电力碳足迹系数。IPCC特别报告（SRREN）给出的火电系数为1.001 kgCO2/kWh，天然气0.469，光伏0.046，风电0.012，水电0.004；科研院所来源的火电为0.890，光伏0.013，风电0.006，水电0.030。对比可见，火电系数远高于其他发电类型，而新能源发电系数普遍较低。不同来源的火电系数存在明显差异，反映出数据口径与年份的影响。这些数值也说明，电力碳足迹的高低很大程度上取决于发电结构中火电与新能源的比例。

这张表列出GaBi数据库中中国各发电技术的电力碳足迹。煤气发电1.425 kgCO2eq/kWh为最高，硬煤发电1.189紧随其后，重燃料油发电0.795，电网混合（1kV-60kV）0.730，天然气发电0.723；生物质发电0.124，光伏0.022，风电0.013，水电0.007，核电0.005。化石能源发电的碳足迹比新能源发电高出两个数量级，这一结构直接影响数据库整体电力碳足迹的水平。值得注意的是，GaBi的火电数据为2000年前后外推，新能源发电为2010年前后外推，时效性不足。