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發(fā)電企業(yè)碳排放強度管理改進建議

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發(fā)電企業(yè)碳排放強度管理改進建議

2020年9月,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)了《2019-2020年全國碳排放權交易配額總量設定與分配實施方案(發(fā)電行業(yè))(征求意見稿)》(以下簡稱《實施方案》)?!秾嵤┓桨浮放c上一稿相比較有幾個方面的重大修改:一是提高了供電碳排放基準值。這表明國家對首批進入碳排放權交易市場的發(fā)電企業(yè)持“鼓勵先進、保護大多數(shù)”的態(tài)度;二是僅保留1套配額管理方式。即將發(fā)電行業(yè)按300MW等級以上常規(guī)燃煤機組、300MW等級及以下常規(guī)燃煤機組、燃煤矸石、水煤漿等非常規(guī)燃煤機組和燃氣機組四個類別納入年度配額管理;三是明確操作細節(jié)。增加了對配額總量、配額分配方法、配額發(fā)放、配額清繳等環(huán)節(jié)處理的詳細規(guī)定。面對新的《實施方案》,如何做好碳排放強度管理,確保配額總量滿足實際需求,實現(xiàn)碳排放權交易市場效益最大化,是發(fā)電企業(yè)當前碳排放強度管理工作的重心。

由西南某發(fā)電企業(yè)碳核查引發(fā)的疑問

2020年,筆者赴西南某發(fā)電企業(yè)實施2019年現(xiàn)場碳核查。該發(fā)電企業(yè)擁有2臺350MW熱電聯(lián)產(chǎn)機組,于2016年正式投產(chǎn),2019年供電量22×108kWh,供熱量146×104GJ,生產(chǎn)用原煤105.5×104t,供熱比7.5%左右,機組供電標煤耗約315g/kWh,接近于全國2019年平均供電標煤耗水平(306.9g/kWh)。根據(jù)初核結果,該發(fā)電企業(yè)供電碳排放強度為1.140tCO2/MWh,超出《實施方案》對應的碳排放基準值。此外,筆者還參加了西南某省2019年重點企業(yè)碳排放報告復議。根據(jù)復議的初步結果,部分發(fā)電企業(yè)供電標煤耗超過315g/kWh,其供電碳排放強度低于《實施方案》對應碳排放基準值。上述發(fā)電企業(yè)的供電標煤耗與碳排放強度數(shù)值出現(xiàn)不匹配的情況,這也引起了筆者的關注和進一步分析。

發(fā)電行業(yè)分析

根據(jù)全國碳排放權交易市場的運行設計構架,發(fā)電行業(yè)重點企業(yè)將納入第一批交易范疇,碳排放基準值也決定著發(fā)電企業(yè)的能耗水平上限。目前,發(fā)電行業(yè)通用的能耗指標為供電標煤耗。經(jīng)認真推導,筆者找到發(fā)電行業(yè)的機組能耗水平對應碳排放量強度計算公式,并且發(fā)現(xiàn),數(shù)值計算主要涉及煤炭凈消耗量、低位發(fā)熱值、單位熱值含碳量、碳與CO2之間折算系數(shù)、碳氧化率等5個數(shù)據(jù)。根據(jù)發(fā)電行業(yè)的碳排放特點,除煤炭凈消耗量、低位發(fā)熱值、碳與CO2之間折算系數(shù)等3個數(shù)據(jù)取實際值外,單位熱值含碳量和碳氧化率可按實測值和缺省值取值,其中,對單位熱值含碳量和碳氧化率實測難度大的發(fā)電企業(yè),可取缺省值計算碳排放量。按上述推導得到的計算公式,筆者以西南某發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)為樣本,單位熱值含碳量按33.56tC/TJ(缺省值)和26tC/TJ(實測值),碳氧化率按100%(缺省值)和99%(實測值)分別取值,將《實施方案》中的碳排放強度基準值轉化為機組能耗數(shù)據(jù)。根據(jù)計算結果:當單位熱值含碳量和碳氧化率均取缺省值時,300MW等級以上和300MW等級及以下常規(guī)燃煤機組的供電標煤耗上限,分別為278g/kWh和302g/kWh;單位熱值含碳量和碳氧化率均取實測值時,300MW等級以上和300MW等級及以下常規(guī)燃煤機組的供電標煤耗,分別為362g/kWh和393g/kWh。此外,單位熱值含碳量和碳氧化率均取實測值時,發(fā)電企業(yè)的CO2排放系數(shù)為2.77tCO2/t標準煤,與國家發(fā)展改革委能源研究所推薦值(2.6308tCO2/t標準煤)接近,表明該計算結果是貼切實際情況的。上述結果表明,發(fā)電企業(yè)對單位熱值含碳量和碳氧化率進行實測是非常必要的。同時,因為西南某發(fā)電企業(yè)對單位熱值含碳量和碳氧化率均取缺省值,故供電碳排放強度偏高,這也很好地解釋了西南三省2019年發(fā)電企業(yè)的供電標煤耗與碳排放強度數(shù)值不匹配的原因。

發(fā)電企業(yè)碳配額管理的經(jīng)濟效益

加強碳配額管理的效益是相當可觀的。以西南某發(fā)電企業(yè)為例,根據(jù)《實施方案》測算,2019年企業(yè)供電配額為230.10×104t。若發(fā)電企業(yè)維持現(xiàn)狀,即單位熱值含碳量和碳氧化率均取缺省值時,供電配額存在缺口約15.2×104t;若單位熱值含碳量和碳氧化率均取平均值時,供電配額出現(xiàn)盈余30.8×104t。兩者相差46×104t。以廣東省碳交易市場2019年平均價格(30元/t)為例,該企業(yè)每年節(jié)省的碳成本為46×30=1380萬元,可在碳排放權交易市場實現(xiàn)扭虧為盈,經(jīng)濟效益非常顯著。

改進建議

盡管《實施方案》提出的供電碳排放強度基準值非常寬松,但根據(jù)西南三省2019年發(fā)電行業(yè)重點排放單位碳排放的初步評議結果,仍有近50%的企業(yè)無法達到該水平。究其原因,一是單位熱值含碳量和碳氧化率未取實測值,二是受機組本身和生產(chǎn)運營管理水平限制,致使機組供電標煤耗偏高,對此提出改進建議如下。一是加強碳排放數(shù)據(jù)管理。按照重點企業(yè)碳排放報告核查的要求,嚴格管理碳排放關鍵數(shù)據(jù),豐富監(jiān)測技術和手段,力爭真實反映年度碳排放結果。這也是當前降低碳排放水平最直接有效的辦法;二是實施碳資產(chǎn)管理。成立專業(yè)部門或指定專人,掌握電力行業(yè)配額分配方案,清楚履約工作流程和時間要求,制定履約方案,避免未按時履約帶來的違規(guī)風險;三是適時引入CCUS示范工程。將電力生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的CO2采取分離、封存、運輸?shù)仁侄螌⑵滟Y源化,實現(xiàn)經(jīng)濟性和環(huán)境效益的統(tǒng)一;四是加強機組能耗水平管理。根據(jù)企業(yè)實際,經(jīng)過充分的技術經(jīng)濟性論證后,開展包括空氣預熱器改造、熱力及疏水系統(tǒng)改造、泵與風機的變頻改造等在內(nèi)的節(jié)能技術改造,同時強化節(jié)能技術管理,加強對熱力系統(tǒng)泄漏的管理。

結語

我國已將應對氣候變化作為生態(tài)文明建設的重大舉措,上升至國家重大戰(zhàn)略的高度。主管部門要求在確保碳市場平穩(wěn)有效運行的基礎上,“十四五”期間加快擴大碳市場參與的行業(yè)范圍和主體范圍,更好發(fā)揮碳市場對控制溫室氣體排放、降低全社會減排成本的作用。由此可見,“十四五”期間碳市場的實施勢在必行。發(fā)電企業(yè)應持續(xù)關注《實施方案》的修訂與執(zhí)行情況,積極做好生產(chǎn)運營和技術管理,以確保碳交易履約效益最大化。

作者:涂晉 陳明軍 陳禹寧 單位:中國質量認證中心廣州分中心