一種基于消費(fèi)角度的省級(jí)電力碳排放評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及碳排放評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種省級(jí)電力行業(yè)碳排放水平的估算 和評(píng)估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨著經(jīng)濟(jì)水平和城鎮(zhèn)化的快速提升，中國的能源消費(fèi)量迅速增加，作為世界第 一碳排放大國，2013年中國碳排放水平達(dá)到100億噸，超過第二、三位的美歐排放量之和。 面對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和國際減排的壓力，我國在節(jié)能減排方面制定了一系列關(guān)于降低碳排 放強(qiáng)度的戰(zhàn)略目標(biāo)，并于2014年首次提出了在2030年左右絕對(duì)碳排放量達(dá)到峰值且將努 力早日達(dá)峰的目標(biāo)。以燃煤發(fā)電為主的電源結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致電力行業(yè)消耗了全國50%以上的煤 炭，貢獻(xiàn)了 40%的碳排放，是最大的碳排放部門。因此，電力行業(yè)碳排放的合理評(píng)估對(duì)全國 節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要的意義。
[0003] 目前省級(jí)電力行業(yè)的碳排放評(píng)估方法主要是采用自下而上的方法，基于電力生產(chǎn) 的角度，根據(jù)省內(nèi)用于電力生產(chǎn)的各類化石能源的消費(fèi)量和各類化石能源對(duì)應(yīng)的碳排放因 子，計(jì)算該省電力行業(yè)的碳排放水平。類似方法如《省級(jí)溫室氣體清單編制指南（試行）》， 計(jì)算公式如下：
[0004]Eg>1=XkACkjl-NCVk-CCk-Ok
[0005] 式中，E&i表不某省份i電力生產(chǎn)所產(chǎn)生的碳排放總量，ACkii表不電力生產(chǎn)過程中 第k種燃料的消耗量，NCVk,CCjP0k分別表示燃料k的平均低位發(fā)熱值、單位熱值含碳量和 碳氧化率〇等燃料參數(shù)。
[0006] 近年來，我國跨省跨區(qū)域輸電規(guī)模不斷增大，導(dǎo)致了各省之間存在大量的電力交 易，2012年中國各地區(qū)電力交易總量達(dá)到7170億kWh，占當(dāng)年全社會(huì)用電總量的15%，其中 內(nèi)蒙古、山西等地調(diào)出大量電量，北京、上海、廣東等地從外省調(diào)入大量的電量。由于電力產(chǎn) 品的特殊性，其生產(chǎn)過程產(chǎn)生碳排放，而在消費(fèi)過程中是清潔的，電力交易導(dǎo)致碳排放從消 費(fèi)省份轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)省份。根據(jù)消費(fèi)者責(zé)任原則，即碳排放責(zé)任應(yīng)該由產(chǎn)品和服務(wù)的消費(fèi)者 承擔(dān)，即無論消費(fèi)的電力來自本省或外省，對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)過程的碳排放都應(yīng)計(jì)入到電力消費(fèi) 省份。而我國現(xiàn)有的碳排放評(píng)估方法按生產(chǎn)角度計(jì)算，不能反映出電力消費(fèi)所對(duì)應(yīng)的碳排 放，內(nèi)蒙古等電力調(diào)出省份需承擔(dān)大量電力交易所隱含的間接排放，而北京等電力調(diào)入省 份不需要為消費(fèi)的調(diào)入電力排放負(fù)責(zé)?，F(xiàn)有方法在評(píng)估各省電力行業(yè)碳排放時(shí)有失公允， 也不利于從消費(fèi)角度通過節(jié)約用電和提高用電效率來降低碳排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有電力行業(yè)碳排放評(píng)估方法無法反映因電力交易所隱含的 間接排放的問題，提供一種基于消費(fèi)角度的省級(jí)電力行業(yè)碳排放評(píng)估方法。
[0008] 本發(fā)明提供了一種基于消費(fèi)角度的省級(jí)電力行業(yè)碳排放評(píng)估方法，其不同于現(xiàn)有 的《省級(jí)溫室氣體清單編制指南（試行）》計(jì)算省級(jí)電力行業(yè)碳排放的方法，其特征在于所 述方法基于電力消費(fèi)者的角度，包括以下步驟：
[0009] 1)獲取某省份電力生產(chǎn)和跨省電力交易的詳細(xì)構(gòu)成，根據(jù)該省每一部分電量的來 源特征，將其區(qū)分為化石能源電量和非化石能源電量，并基于現(xiàn)有基于電力生產(chǎn)角度的方 法，計(jì)算該省生產(chǎn)電力時(shí)消耗化石能源所產(chǎn)生的全部碳排放，計(jì)算方法如下：
[0010]Eg>1=XkACkjl-NCVk-CCk-Ok
[0011] 式中，Egii表不某省份i電力生產(chǎn)所產(chǎn)生的碳排放總量，AC表不電力生產(chǎn)過程中 第k種燃料的消耗量，NCVk、CCjP0k分別表示燃料k的平均低位發(fā)熱值、單位熱值含碳量 和碳氧化率〇等燃料參數(shù)；
[0012] 2)結(jié)合該省每一部分交易電量的碳排放因子計(jì)算相應(yīng)的碳排放，匯總電力調(diào)入調(diào) 出所隱含的間接碳排放如下，
[0015] 式中，和分別表示從省份j調(diào)入的化石能源電量和非化石能源電量所 隱含的間接碳排放，?和分別表示從省份i調(diào)出的化石能源電量和非化石能源電 量所隱含的間接碳排放，和Up#分別表示從省份j調(diào)入到省份i的化石能源電量和 非化石能源電量，分別表示從省份i調(diào)出到省份j的化石能源電量和非化石 能源電量，匕巧』·，4和％分別表示相應(yīng)的碳排放因子；
[0016] 3)在該省份電力生產(chǎn)碳排放的基礎(chǔ)上，加上調(diào)入電力所隱含的碳排放，減去電力 調(diào)出所隱含的碳排放，最終得到該省份基于消費(fèi)角度的電力行業(yè)碳排放水平如下，
[0018] 式中，E。,廣示省份i電力消費(fèi)的碳排放總量；
[0019] 4)對(duì)該省份電力生產(chǎn)碳排放和電力消費(fèi)碳排放進(jìn)行加權(quán)求和，評(píng)估該省電力行業(yè) 碳排放水平，計(jì)算如下，
[0020] Ex=wgXEgjl+wcXEc>1
[0021] 式中，wjPw。分別表示省份i電力生產(chǎn)碳排放和電力消費(fèi)碳排放的權(quán)重，兩者相 加等于1。
[0022] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了優(yōu)選的基于消費(fèi)角度的省級(jí)電力碳排放評(píng)估方法，其特征在 于，根據(jù)該省每一部分電量的來源特征，將其區(qū)分為化石能源電量和非化石能源電量；若來 源于燃煤電站，則歸屬于化石能源電量，若來源于水電、風(fēng)電、太陽能或核電站，則歸屬于非 化石能源電量。
[0023] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了優(yōu)選的基于消費(fèi)角度的省級(jí)電力碳排放評(píng)估方法，其特征在 于，省份之間的化石能源交易電量和非化石能源交易電量，通過構(gòu)成化石能源電量轉(zhuǎn)移矩 陣痛和非化石能源電量轉(zhuǎn)移矩陣％，判斷交易省份之間的電量調(diào)入調(diào)出及交易量。
[0024] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了優(yōu)選的基于消費(fèi)角度的省級(jí)電力碳排放評(píng)估方法，其特征在 于，碳排放因子的取值可以有多種選擇：可以選擇該省單位火力發(fā)電量的碳排放水平或該 省單位發(fā)電量的碳排放水平作為化石能源交易電量的碳排放因子；可以選擇0或該省單位 發(fā)電量的碳排放水平作為非化石能源交易電量的碳排放因子，0表示由非化石能源電力生 產(chǎn)中不產(chǎn)生碳排放。
[0025] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了優(yōu)選的基于消費(fèi)角度的省級(jí)電力碳排放評(píng)估方法，其特征在 于，最終評(píng)估該省的電力行業(yè)碳排放時(shí)，該省電力生產(chǎn)碳排放和電力消費(fèi)碳排放的權(quán)重可 以有多種選擇：可以分別選擇〇和1、〇. 5和0. 5、或依據(jù)參與電力交易省份的碳排放因子選 擇匕7$&1+?&J和l-FgV(Fgil+Fg,)，作為電力生產(chǎn)碳排放和電力消費(fèi)碳排放的權(quán)重。
[0026] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了將根據(jù)所述基于消費(fèi)角度的省級(jí)電力碳排放評(píng)估方法用于 評(píng)估電力交易所隱含的二氧化硫、氮氧化物等大氣污染物的間接排放。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明提供的一種基于消費(fèi)角度的省級(jí)電力行業(yè)碳排放評(píng)估方法的流程 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 附圖用來對(duì)本發(fā)明提供進(jìn)一步理解，并構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例 一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。
[0029] 圖1為本實(shí)施例基于消費(fèi)角度的省級(jí)電力行業(yè)碳排放評(píng)估方法流程圖。
[0030] 參見圖1，一種基于消費(fèi)角度的省級(jí)電力行業(yè)碳排放評(píng)估方法，包括以下步驟：
[0031] 步驟100 :獲取某省份電力生產(chǎn)和跨省電力交易的詳細(xì)構(gòu)成，根據(jù)該省每一部分 電量的來源特征，將其區(qū)分為化石能源電量和非化石能源電量，并基于現(xiàn)有基于電力生產(chǎn) 角度的方法，計(jì)算該省生產(chǎn)電力時(shí)消耗化石能源所產(chǎn)生的全部碳排放，計(jì)算方法如下：
[0032] Ερ=ΣkACu.NCVk.CCk.Ok
[0033] 式中，E&1表示某省份i電力生產(chǎn)所產(chǎn)生的碳排放總量，ACkil表示電力生產(chǎn)過程中 第k種燃料的消耗量，NCVk、CCjP0k分別表示燃料k的平均低位發(fā)熱值、單位熱值含碳量 和碳氧化率〇等燃料參數(shù)；
[0034] 在步驟100中，電力生產(chǎn)碳排放計(jì)算中包含了火力發(fā)電所消耗的原煤、洗精煤、型 煤、煤矸石、原油、天然氣等多種化石能源的碳排放，由于水電、風(fēng)電、太陽能、核電等非化石 能源發(fā)電中不產(chǎn)生碳排