7月16日,全(quan)國碳(tan)(tan)(tan)排(pai)(pai)放(fang)(fang)權交易市(shi)場正(zheng)式(shi)啟動(dong),標(biao)志著我國碳(tan)(tan)(tan)達(da)峰、碳(tan)(tan)(tan)中和目標(biao)落實(shi)進入新(xin)階段。目前,首批(pi)納入全(quan)國碳(tan)(tan)(tan)排(pai)(pai)放(fang)(fang)權交易市(shi)場的(de)2000多家(jia)企業(ye)均為(wei)(wei)發電(dian)(dian)企業(ye),電(dian)(dian)力(li)作為(wei)(wei)我國碳(tan)(tan)(tan)排(pai)(pai)放(fang)(fang)占比最(zui)大的(de)單一行業(ye),減排(pai)(pai)效果對(dui)實(shi)現碳(tan)(tan)(tan)達(da)峰、碳(tan)(tan)(tan)中和目標(biao)至(zhi)關重要(yao)。2020年電(dian)(dian)力(li)行業(ye)碳(tan)(tan)(tan)排(pai)(pai)放(fang)(fang)總量約(yue)36億噸,預計未來將達(da)45億-50億噸,在(zai)碳(tan)(tan)(tan)達(da)峰、碳(tan)(tan)(tan)中和目標(biao)下,需要(yao)更有效地推(tui)進可再(zai)生能源(yuan)對(dui)化石能源(yuan)的(de)替(ti)代,降低電(dian)(dian)力(li)行業(ye)碳(tan)(tan)(tan)排(pai)(pai)放(fang)(fang)。其中,電(dian)(dian)網是(shi)連接發電(dian)(dian)側(ce)與用電(dian)(dian)側(ce)的(de)樞紐,在(zai)推(tui)動(dong)新(xin)型電(dian)(dian)力(li)系(xi)統(tong)建設和電(dian)(dian)力(li)行業(ye)低碳(tan)(tan)(tan)轉型中將發揮越來越重要(yao)的(de)作用。
可分別從發電側、電網側、用電側降碳
發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)側(ce)碳(tan)減(jian)(jian)排(pai)(pai)(pai)。過(guo)去10年,單位火電(dian)(dian)(dian)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)二氧化碳(tan)排(pai)(pai)(pai)放強度約(yue)下降至838克/千瓦時,可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)裝機占(zhan)比達40%左(zuo)右(you),發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)行業低碳(tan)轉型成果顯著,但(dan)減(jian)(jian)排(pai)(pai)(pai)潛力仍很大。為此(ci),一是(shi)通(tong)過(guo)化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)節能(neng)(neng)減(jian)(jian)排(pai)(pai)(pai)創新(xin)(xin)技術開(kai)發(fa)(fa)與應用實現(xian)降碳(tan)減(jian)(jian)排(pai)(pai)(pai);二是(shi)通(tong)過(guo)提(ti)升對(dui)(dui)可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的消納(na),推動可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)對(dui)(dui)化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的替代(dai)(dai)。據統計,2020年南方電(dian)(dian)(dian)網通(tong)過(guo)可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)增量(liang)與節能(neng)(neng)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)調度產生(sheng)(sheng)的環(huan)境效益(yi)相(xiang)當于(yu)減(jian)(jian)排(pai)(pai)(pai)二氧化碳(tan)約(yue)2.2億噸,未來(lai)可(ke)(ke)通(tong)過(guo)新(xin)(xin)型電(dian)(dian)(dian)力系統建設(she)更有效地推進(jin)可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)對(dui)(dui)化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的替代(dai)(dai),進(jin)一步挖掘(jue)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)側(ce)減(jian)(jian)排(pai)(pai)(pai)潛力。
電(dian)網側碳(tan)(tan)減排。電(dian)網企(qi)業自身碳(tan)(tan)排放主(zhu)要來自于(yu)兩方(fang)面:一是(shi)廣(guang)泛應用于(yu)斷路器、電(dian)流互感器等開(kai)關設(she)備(bei)(bei)的(de)六氟(fu)化(hua)硫,其溫室效應相當于(yu)二氧化(hua)碳(tan)(tan)的(de)23900倍(bei),現階段(duan)主(zhu)要通過建設(she)六氟(fu)化(hua)硫氣(qi)體(ti)回收和凈化(hua)設(she)施進行回收處理,作為替(ti)代的(de)氟(fu)酮混(hun)合(he)氣(qi)體(ti)也正在部分(fen)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)(bei)中(zhong)推(tui)廣(guang);二是(shi)電(dian)能輸送產生的(de)線路損耗(hao),這是(shi)電(dian)網碳(tan)(tan)排放的(de)主(zhu)要來源(yuan),也是(shi)電(dian)網企(qi)業自身低(di)碳(tan)(tan)轉型(xing)的(de)重(zhong)點。
目前南方電網線(xian)(xian)損(sun)率(lv)為(wei)5.59%,2020年通過(guo)降低線(xian)(xian)損(sun)率(lv)實現二氧化碳(tan)(tan)(tan)減排約1050萬(wan)噸。此(ci)外,電網企業在低碳(tan)(tan)(tan)智慧(hui)園區(qu)、低碳(tan)(tan)(tan)節能建筑、低碳(tan)(tan)(tan)數據中心等方面的探索和實踐(jian),也能促進自身碳(tan)(tan)(tan)減排。
用(yong)電(dian)(dian)側碳(tan)減排。構(gou)建(jian)清潔低碳(tan)、安全高效的(de)能(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)費體系(xi),是推動能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統低碳(tan)轉型發展的(de)重要(yao)內容。我國終端能(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)費中(zhong)化(hua)石能(neng)(neng)源(yuan)占比高,清潔低碳(tan)轉型壓(ya)力大(da),因此(ci),需高度重視(shi)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)高效利(li)用(yong),充分發揮電(dian)(dian)力在能(neng)(neng)源(yuan)轉換利(li)用(yong)、傳輸分配和(he)高效配置中(zhong)的(de)關鍵作用(yong),通(tong)過“以電(dian)(dian)代(dai)(dai)氣”“以電(dian)(dian)代(dai)(dai)油”等方(fang)式大(da)力提升能(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)費側電(dian)(dian)氣化(hua)水平和(he)節(jie)能(neng)(neng)降耗(hao)水平,促進終端用(yong)戶消(xiao)費的(de)可再生能(neng)(neng)源(yuan)替代(dai)(dai)和(he)以電(dian)(dian)為中(zhong)心(xin)的(de)能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統轉型。
前提是做好電力碳排放核算與監測
由此可見,電力行業低(di)碳(tan)轉(zhuan)(zhuan)型是(shi)一項具有宏觀性、全(quan)局性的戰略工作。要順(shun)利(li)推進能源低(di)碳(tan)轉(zhuan)(zhuan)型與(yu)電力碳(tan)減排(pai),前(qian)提是(shi)扎實做好電力碳(tan)排(pai)放核算與(yu)監測,主要包(bao)括以下內容:
選用適合實際情況的(de)電網碳排(pai)(pai)放因(yin)子(zi)。電網碳排(pai)(pai)放因(yin)子(zi)是指電網覆蓋區(qu)(qu)域(yu)單位電量的(de)碳排(pai)(pai)放水平(ping)。顯(xian)然,區(qu)(qu)域(yu)內的(de)火電比(bi)例越高(gao),碳排(pai)(pai)放因(yin)子(zi)越大;可再生能源比(bi)例越高(gao),碳排(pai)(pai)放因(yin)子(zi)越小。
目前我國采用的(de)(de)(de)區域電(dian)(dian)網因子,是由(you)國家發(fa)改(gai)委應(ying)(ying)對(dui)氣(qi)候變(bian)化司組織國家應(ying)(ying)對(dui)氣(qi)候變(bian)化戰略(lve)研究和國際合作(zuo)中心根據2012年的(de)(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)、發(fa)電(dian)(dian)燃料消費(fei)量(liang)及(ji)發(fa)電(dian)(dian)燃料平(ping)均低位發(fa)熱值(zhi)等數據加權測算得(de)到(dao)(dao)的(de)(de)(de),經過“十三五”期間可再生能(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)大(da)幅增長與傳統(tong)火電(dian)(dian)企業的(de)(de)(de)降碳改(gai)造(zao),該數值(zhi)與實際情況已(yi)有較大(da)差異。如南方電(dian)(dian)網的(de)(de)(de)非化石能(neng)源(yuan)裝機量(liang)占(zhan)比從2017年的(de)(de)(de)50.2%提(ti)升到(dao)(dao)2020年的(de)(de)(de)55.6%,2018-2020年通過西(xi)電(dian)(dian)東送(song)累計減少超(chao)過1.6億噸標煤燃燒,平(ping)均每(mei)年減少約1.4億噸二氧化碳排放(fang)。如何選(xuan)用適合實際情況的(de)(de)(de)碳排放(fang)因子,以(yi)盡(jin)可能(neng)及(ji)時、準確、客觀評估電(dian)(dian)力行業碳排放(fang)水平(ping),是亟(ji)待解決的(de)(de)(de)問(wen)題。
科學評估(gu)電(dian)(dian)(dian)(dian)網碳減排(pai)成效。根據《中(zhong)國電(dian)(dian)(dian)(dian)網企(qi)業(ye)(ye)溫室(shi)氣體排(pai)放核(he)算辦法與報(bao)告指南(試行)》,電(dian)(dian)(dian)(dian)網企(qi)業(ye)(ye)碳排(pai)放主要(yao)在(zai)于六氟(fu)(fu)化硫排(pai)放和輸電(dian)(dian)(dian)(dian)線(xian)損(sun)(sun)。實際(ji)上,電(dian)(dian)(dian)(dian)網企(qi)業(ye)(ye)的(de)六氟(fu)(fu)化硫回收和循環利用率(lv)不(bu)斷提升,可進一(yi)(yi)步挖(wa)潛的(de)空(kong)間(jian)有限;電(dian)(dian)(dian)(dian)網線(xian)損(sun)(sun)率(lv)已接近甚(shen)至達國際(ji)領先水(shui)平,且(qie)隨著(zhu)我國工(gong)業(ye)(ye)化、城(cheng)鎮化進一(yi)(yi)步發展,全社會(hui)用電(dian)(dian)(dian)(dian)量將進一(yi)(yi)步提升,通過(guo)技術和管理手段(duan)降低線(xian)損(sun)(sun)的(de)難(nan)度也越來(lai)越大。
同時,電(dian)(dian)網在消納(na)可再生(sheng)能(neng)源方面(mian)發揮(hui)著不可替代的(de)(de)作用(yong),對(dui)風電(dian)(dian)、光伏發電(dian)(dian)等出力具有隨機(ji)性(xing)、波動性(xing)、間歇性(xing)的(de)(de)新能(neng)源而言(yan),電(dian)(dian)網需配(pei)套建設送出工程、提升智能(neng)化水(shui)平和(he)運行靈活性(xing)及配(pei)置儲能(neng)等靈活性(xing)調(diao)節資源。在這種情(qing)況下(xia),如何在電(dian)(dian)網碳排(pai)放的(de)(de)核算邊界中明確由此產生(sheng)的(de)(de)減排(pai)成效,值(zhi)得進一步探討。
電(dian)(dian)網(wang)(wang)碳減(jian)排(pai)(pai)方(fang)法學(xue)的(de)(de)(de)適用(yong)(yong)性(xing)。隨著(zhu)全國碳市(shi)場啟動,與電(dian)(dian)網(wang)(wang)企(qi)(qi)業相關的(de)(de)(de)CCER(核(he)證自愿(yuan)減(jian)排(pai)(pai)量)方(fang)法學(xue)再(zai)度受到(dao)關注。現(xian)有的(de)(de)(de)CCER方(fang)法學(xue)大(da)部分源(yuan)(yuan)于(yu)《京(jing)都(dou)議定書》中引入的(de)(de)(de)清潔發展(zhan)機制,與國內實(shi)際情(qing)況存在(zai)(zai)一定差(cha)距。以(yi)(yi)可再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)并網(wang)(wang)發電(dian)(dian)的(de)(de)(de)CCER方(fang)法學(xue)(CM-001-V02)為例,一方(fang)面,該方(fang)法學(xue)形成的(de)(de)(de)減(jian)排(pai)(pai)碳資產全部歸屬(shu)于(yu)可再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)發電(dian)(dian)端,沒有考慮電(dian)(dian)網(wang)(wang)在(zai)(zai)輸電(dian)(dian)中發揮的(de)(de)(de)作用(yong)(yong);另一方(fang)面,由于(yu)風電(dian)(dian)、光伏發電(dian)(dian)的(de)(de)(de)成本大(da)幅降低,可再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)發電(dian)(dian)項目將產生(sheng)(sheng)一定收(shou)益,導致CCER項目的(de)(de)(de)額外性(xing)論(lun)證存在(zai)(zai)困(kun)難。因此,需選用(yong)(yong)更科學(xue)、適用(yong)(yong)的(de)(de)(de)方(fang)法學(xue),開展(zhan)電(dian)(dian)網(wang)(wang)碳減(jian)排(pai)(pai)核(he)算,以(yi)(yi)利于(yu)電(dian)(dian)網(wang)(wang)企(qi)(qi)業通過全國碳排(pai)(pai)放(fang)權交(jiao)易市(shi)場提(ti)升碳資產的(de)(de)(de)管理和(he)運營能(neng)力(li),進(jin)而推進(jin)電(dian)(dian)網(wang)(wang)對可再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)消納(na)。
需充分發揮電網的平臺、網絡效應
由此可見,電網企業(ye)降碳(tan)(tan)減排(pai)將對整個(ge)電力(li)行(xing)業(ye)低(di)碳(tan)(tan)轉(zhuan)型(xing)產生顯著(zhu)的綜合作用,有必(bi)要(yao)優(you)化當前電網的碳(tan)(tan)排(pai)放核算體(ti)系,充分(fen)發揮電網在電力(li)行(xing)業(ye)低(di)碳(tan)(tan)轉(zhuan)型(xing)過(guo)程中的平臺效應(ying)與網絡效應(ying),以提高可再(zai)生能源(yuan)消納、推(tui)動綠色生產生活方式作為電力(li)行(xing)業(ye)實現碳(tan)(tan)達峰、碳(tan)(tan)中和(he)的路徑與抓手。具體(ti)應(ying)從(cong)以下三(san)個(ge)方面入(ru)手:
構(gou)建適(shi)用于電(dian)(dian)力(li)碳(tan)排(pai)放(fang)的核(he)算標準與(yu)方(fang)(fang)法學。新的核(he)算標準與(yu)方(fang)(fang)法學應聚焦三個(ge)方(fang)(fang)面:一是(shi)充分體現電(dian)(dian)網(wang)對發(fa)電(dian)(dian)側可再生能源(yuan)消納的貢獻,以(yi)及對用電(dian)(dian)側電(dian)(dian)能替代的引導效果(guo),合理劃分電(dian)(dian)力(li)碳(tan)資產的核(he)算邊界(jie);二是(shi)基于可再生能源(yuan)裝機(ji)容量(liang)的實際(ji)情況(kuang),重新測算區(qu)域(yu)電(dian)(dian)網(wang)碳(tan)排(pai)放(fang)因子,并逐步(bu)精確(que)到省(sheng)、市,以(yi)便為(wei)各地方(fang)(fang)政(zheng)府制定更加科學的碳(tan)減(jian)排(pai)規劃提供依據;三是(shi)改(gai)良(liang)CCER方(fang)(fang)法學中的額(e)外性認定,減(jian)少項目(mu)(mu)可行性與(yu)額(e)外性的論證(zheng)矛(mao)盾,使CCER項目(mu)(mu)更符合電(dian)(dian)網(wang)實際(ji)。
發(fa)揮(hui)電(dian)網大數(shu)(shu)據(ju)(ju)優勢,構建(jian)電(dian)力碳監測(ce)與(yu)追(zhui)蹤(zong)平(ping)臺。電(dian)力碳排放(fang)核算(suan)是一項系(xi)統(tong)工程,基礎在(zai)(zai)于(yu)準(zhun)確(que)掌握電(dian)力系(xi)統(tong)實(shi)時的碳排放(fang)數(shu)(shu)據(ju)(ju),因此需(xu)通(tong)過大數(shu)(shu)據(ju)(ju)、云計算(suan)、物聯網、人(ren)工智(zhi)能(neng)等(deng)數(shu)(shu)字技術賦能(neng)電(dian)網,對(dui)風、光、水、火、氣等(deng)不同能(neng)源發(fa)電(dian)、輸(shu)電(dian)、用電(dian)全環節的碳排放(fang)數(shu)(shu)據(ju)(ju)精準(zhun)進行監測(ce)與(yu)追(zhui)蹤(zong),以實(shi)現對(dui)電(dian)力系(xi)統(tong)碳排放(fang)趨勢的預測(ce)、碳達峰(feng)路(lu)徑的評估。目前,南網電(dian)網已啟動(dong)該(gai)項工作,將在(zai)(zai)電(dian)力碳足跡的數(shu)(shu)字化平(ping)臺建(jian)設方面率先突破。
探索建立(li)碳(tan)(tan)排放權(quan)交(jiao)易(yi)市(shi)(shi)(shi)場、可再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)綠(lv)證(zheng)交(jiao)易(yi)市(shi)(shi)(shi)場、電(dian)(dian)力交(jiao)易(yi)市(shi)(shi)(shi)場的(de)(de)聯(lian)動(dong)機(ji)制。從歐(ou)美(mei)國家(jia)節能(neng)減排發展歷程來看,可再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)配額(e)(e)與(yu)碳(tan)(tan)配額(e)(e)、綠(lv)證(zheng)市(shi)(shi)(shi)場與(yu)碳(tan)(tan)市(shi)(shi)(shi)場應形成(cheng)相(xiang)(xiang)輔相(xiang)(xiang)成(cheng)的(de)(de)聯(lian)動(dong)機(ji)制。目前國內可再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)綠(lv)證(zheng)交(jiao)易(yi)市(shi)(shi)(shi)場尚未完全(quan)形成(cheng),電(dian)(dian)網(wang)對可再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)超額(e)(e)消納不能(neng)直接核算為電(dian)(dian)網(wang)企(qi)業(ye)的(de)(de)碳(tan)(tan)資產,可再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)配額(e)(e)與(yu)碳(tan)(tan)配額(e)(e)可能(neng)會對發電(dian)(dian)企(qi)業(ye)形成(cheng)重復約束。未來應著力探索上述市(shi)(shi)(shi)場的(de)(de)聯(lian)動(dong)機(ji)制,使發電(dian)(dian)企(qi)業(ye)、電(dian)(dian)網(wang)企(qi)業(ye)的(de)(de)碳(tan)(tan)資產核算更合理、碳(tan)(tan)配額(e)(e)與(yu)CCER的(de)(de)交(jiao)易(yi)價格更準(zhun)確(que),并通(tong)過多個(ge)市(shi)(shi)(shi)場的(de)(de)聯(lian)動(dong)促進可再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)并網(wang)消納,進而推動(dong)整個(ge)電(dian)(dian)力行業(ye)低碳(tan)(tan)轉型。
注:本(ben)文(wen)作(zuo)者馬溪原(yuan)系南(nan)方電(dian)(dian)網(wang)數(shu)字(zi)電(dian)(dian)網(wang)研究(jiu)院(yuan)綠色能源團隊(dui)負(fu)責(ze)人;陳彬系南(nan)方電(dian)(dian)網(wang)公司數(shu)字(zi)化部大(da)數(shu)據管理(li)處負(fu)責(ze)人;盤和(he)林系中南(nan)財(cai)經(jing)政法大(da)學數(shu)字(zi)經(jing)濟(ji)研究(jiu)院(yuan)執行院(yuan)長、教授;黃彥(yan)璐系南(nan)方電(dian)(dian)網(wang)數(shu)字(zi)電(dian)(dian)網(wang)研究(jiu)院(yuan)綠色能源團隊(dui)研究(jiu)員(yuan)。