“雙碳”背景下優(yōu)化調(diào)整電網(wǎng)碳排放因子的思考

　　2021年8月，國家碳達(dá)峰碳中和工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室成立碳排放統(tǒng)計(jì)核算工作組，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌做好碳排放統(tǒng)計(jì)核算工作，加快建立統(tǒng)一規(guī)范的碳排放統(tǒng)計(jì)核算體系，彰顯了我國對碳排放數(shù)據(jù)核算及數(shù)據(jù)質(zhì)量的高度重視。在企業(yè)溫室氣體排放核算實(shí)務(wù)中，對于購入使用電力產(chǎn)生的二氧化碳排放核算最常用的是排放因子估算法，即用購入使用電量乘以電網(wǎng)碳排放因子得出對應(yīng)的碳排放量。因此，電網(wǎng)碳排放因子作為連接電力消費(fèi)量與碳排放量的重要參數(shù)，其使用是否合理、取值是否恰當(dāng)，極大程度影響著溫室氣體排放的核算質(zhì)量，對于能否精準(zhǔn)評估各地區(qū)、各企業(yè)、各項(xiàng)目的碳排放量(或碳減排量)，以及能否制定高質(zhì)量的碳達(dá)峰、碳中和實(shí)施方案具有重要意義。當(dāng)前，電網(wǎng)碳排放因子存在更新不及時、時空分辨率體現(xiàn)不夠、綠色環(huán)境價(jià)值尚未體現(xiàn)、無法引導(dǎo)企業(yè)主動調(diào)整用電行為等問題，亟需建立客觀、直觀、精準(zhǔn)的電網(wǎng)碳排放因子體系，為監(jiān)測碳排放動態(tài)、落實(shí)減碳行動提供科學(xué)數(shù)據(jù)參考。

　　碳排放核算主要方法

　　碳排放核算可以直接量化碳排放數(shù)據(jù)，還可以通過分析各環(huán)節(jié)碳排放數(shù)據(jù)，找出潛在的減排環(huán)節(jié)和方式，對碳資產(chǎn)管理和碳市場建設(shè)至關(guān)重要。目前，碳排放核算主要有兩種方法：碳計(jì)量和碳監(jiān)測。碳計(jì)量數(shù)據(jù)是基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)計(jì)算而來，碳監(jiān)測數(shù)據(jù)是直接從排放端測量而來。相對而言，碳計(jì)量是目前發(fā)展相對成熟的碳排放核算方法，國家發(fā)展改革委發(fā)布的24個行業(yè)排放核算報(bào)告指南僅包含“基于計(jì)算”的碳計(jì)量法，“基于測量”的碳監(jiān)測法是未來的發(fā)展趨勢，可以避免核算過程人為因素干擾造成的數(shù)據(jù)失真。

　　碳計(jì)量計(jì)算方式可以概括為兩種：排放因子法(Emission-Factor Approach)和質(zhì)量平衡法(Mass-Balance Approach)。排放因子法是聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)提出的一種碳排放估算方法，可以簡單理解為能源消耗量附加一個排放因子，排放因子是與能源消耗量相對應(yīng)的系數(shù)。在碳質(zhì)量平衡法下，碳排放由輸入碳含量減去非二氧化碳的碳輸出量得到。相對而言，排放因子法是目前適用范圍最廣、應(yīng)用最為普遍的方法。

　　企業(yè)間接碳排放概念

　　根據(jù)2012年世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會和世界資源研究所發(fā)布的《溫室氣體核算體系：企業(yè)核算與報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)(修訂版)》(以下簡稱《企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》)、2018年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO發(fā)布的《ISO 14064-1:2018組織層面溫室氣體排放及消減的量化及報(bào)告指導(dǎo)性規(guī)范》(以下簡稱ISO 14064-1)定義，依據(jù)企業(yè)是否擁有或控制排放源，溫室氣體排放可以分為直接排放和間接排放。其中，直接排放被劃定為范圍一排放，指由企業(yè)直接控制或擁有的排放源所產(chǎn)生的排放。間接排放是指由企業(yè)活動導(dǎo)致的、但發(fā)生在其他企業(yè)擁有或控制的排放源的排放。《企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》將間接排放進(jìn)一步區(qū)分為范圍二排放和范圍三排放。范圍二排放是指企業(yè)外購的電力、蒸汽、熱力或冷力產(chǎn)生的溫室氣體排放(在ISO 14064-1中稱為“能源間接排放”)，范圍三排放則包括其他所有間接排放(ISO 14064-1中稱為“其他間接排放”)。

　　《企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》和ISO 14064-1要求企業(yè)核算范圍一和范圍二排放，因此外購電力排放因子(即范圍二電網(wǎng)碳排放因子)是企業(yè)進(jìn)行溫室氣體核算時必不可少的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

　　電網(wǎng)碳排放因子分類

　　電網(wǎng)碳排放因子指電網(wǎng)覆蓋區(qū)域單位電量的碳排放水平。根據(jù)使用場景和管控目的不同，主要分為兩類：第一類是計(jì)算溫室氣體排放量，采用的排放因子為電網(wǎng)年平均排放因子。該因子主要有三種：全國電網(wǎng)排放因子、區(qū)域電網(wǎng)排放因子、省級電網(wǎng)排放因子。第二類是計(jì)算溫室氣體減排量，采用的排放因子為區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子。

　　全國電網(wǎng)排放因子

　　全國電網(wǎng)排放因子指全國范圍內(nèi)電網(wǎng)平均排放因子，該數(shù)據(jù)主要用于核算納入全國碳市場的企業(yè)履約邊界的電力間接排放。2017年12月，國家發(fā)展改革委辦公廳印發(fā)《關(guān)于做好2016、2017年度碳排放報(bào)告與核查及排放監(jiān)測計(jì)劃制定工作的通知》(發(fā)改辦氣候〔2017〕1989號)，在附件“重點(diǎn)企業(yè)2016(2017)年溫室氣體排放報(bào)告補(bǔ)充數(shù)據(jù)表”中，明確2015年全國電網(wǎng)排放因子為0.6101噸二氧化碳/兆瓦時，這是國家部委層面首次公布全國電網(wǎng)排放因子取值。此后，我國八大行業(yè)的碳核查從2016年開始一直沿用該數(shù)值至2020年。全國采用統(tǒng)一的平均排放因子，主要是為了參與全國碳市場交易的企業(yè)能夠在公平的場景下交易，避免不同區(qū)域的企業(yè)由于排放因子不同而造成不公平的情況。

　　2021年12月，生態(tài)環(huán)境部辦公廳印發(fā)《關(guān)于公開征求企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南發(fā)電設(shè)施(2021年修訂版)》(征求意見稿)》(環(huán)辦便函〔2021〕547號)，全國電網(wǎng)平均排放因子調(diào)整為0.5839噸二氧化碳/兆瓦時。2022年3月，生態(tài)環(huán)境部應(yīng)對氣候變化司印發(fā)《關(guān)于做好2022年企業(yè)溫室氣體排放報(bào)告管理相關(guān)重點(diǎn)工作的通知》(環(huán)辦氣候函〔2022〕111號)，并以附件形式更新了《企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南發(fā)電設(shè)施(2022年修訂版)》，全國電網(wǎng)排放因子調(diào)整為0.5810噸二氧化碳/兆瓦時。這是繼2017年國家部委層面公布全國電網(wǎng)排放因子以來的第一次正式更新，引起社會高度關(guān)注。

　　電網(wǎng)排放因子與可再生能源、火電機(jī)組單位供電標(biāo)煤耗密切相關(guān)。從理論上講，可再生能源比例越高，火電機(jī)組單位供電標(biāo)煤耗越低，電網(wǎng)排放因子越小。近年來，我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量和消納比例不斷提升，截至今年5月底，我國可再生能源發(fā)電總裝機(jī)達(dá)到11億千瓦，同比增長15.1%，占總裝機(jī)規(guī)模的45.5%;其中，風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)發(fā)電等新能源發(fā)電裝機(jī)突破7億千瓦。今年1～5月，全國可再生能源發(fā)電新增裝機(jī)4349萬千瓦，占全國發(fā)電新增裝機(jī)的82.1%，已成為我國發(fā)電新增裝機(jī)的主力。火電企業(yè)持續(xù)進(jìn)行節(jié)能改造，供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗不斷降低，2021年全國供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗302.5克/千瓦時，較2011年下降26.5克/千瓦時。0.6101噸二氧化碳/兆瓦時反映的是2015年單位用電量蘊(yùn)含的二氧化碳排放，與當(dāng)前實(shí)際情況出入較大。將全國電網(wǎng)排放因子調(diào)整為0.5810噸二氧化碳/兆瓦時，體現(xiàn)出近幾年我國風(fēng)電、光伏等清潔能源的迅猛發(fā)展和火電廠平均供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗的不斷降低，更符合當(dāng)前我國電力結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，能夠及時、準(zhǔn)確、客觀評估企業(yè)消耗電力的實(shí)際碳排放水平。

　　區(qū)域電網(wǎng)排放因子

　　從理論上說，電網(wǎng)覆蓋范圍越小，相應(yīng)的電網(wǎng)排放因子越接近單位電力實(shí)際間接排放。區(qū)域電網(wǎng)排放因子將全國電網(wǎng)劃分為六個區(qū)域電網(wǎng)，其計(jì)算方法為區(qū)域電網(wǎng)本地所有發(fā)電廠化石燃料碳排放與凈調(diào)入電量、凈進(jìn)口電量蘊(yùn)含的碳排放之和除以區(qū)域電網(wǎng)總供電量。

　　2013年10月，國家發(fā)展改革委應(yīng)對氣候變化司、國家氣候戰(zhàn)略研究和國際合作中心首次發(fā)布2010年區(qū)域及省級電網(wǎng)平均排放因子，旨在為地區(qū)、行業(yè)、企業(yè)及其他單位核算電力調(diào)入、調(diào)出及電力消費(fèi)所蘊(yùn)含的二氧化碳排放量提供參考。2014年9月，國家發(fā)展改革委應(yīng)對氣候變化司、國家氣候戰(zhàn)略研究和國際合作中心再次發(fā)布2011年和2012年區(qū)域電網(wǎng)排放因子。區(qū)域電網(wǎng)排放因子相比全國電網(wǎng)排放因子而言，更能反映不同區(qū)域電量構(gòu)成的差異，但在發(fā)布2010～2012三個年度后，至今沒有更新。

　　省級電網(wǎng)排放因子

　　省級電網(wǎng)排放因子是按照省級行政區(qū)域邊界將全國電網(wǎng)進(jìn)行劃分，計(jì)算思路與區(qū)域電網(wǎng)排放因子大致相同。主要用于計(jì)算各省的調(diào)入電量和調(diào)出電量排放，也有部分省份用于計(jì)算企業(yè)級別的排放。2013年10月，國家發(fā)展改革委應(yīng)對氣候變化司、國家氣候戰(zhàn)略研究和國際合作中心首次發(fā)布的2010年電網(wǎng)平均排放因子中就包括省級電網(wǎng)排放因子。2016年5月，國家發(fā)展改革委應(yīng)對氣候變化司發(fā)布2012年省級電網(wǎng)排放因子。2019年4月，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關(guān)于商請?zhí)峁?018年度省級人民政府控制溫室氣體排放目標(biāo)責(zé)任落實(shí)情況自評估報(bào)告的函》(環(huán)明傳〔2019〕6號)，以附件形式列出2018年省級電網(wǎng)排放因子。

　　以上海為例，2010年、2012年和2018年省級電網(wǎng)排放因子分別為0.7934噸二氧化碳/兆瓦時、0.6241噸二氧化碳/兆瓦時和0.5641噸二氧化碳/兆瓦時。需要說明的是，上海作為我國試點(diǎn)碳市場之一，電網(wǎng)排放因子一直取值0.788噸二氧化碳/兆瓦時(根據(jù)上海2010年能源平衡表和溫室氣體清單編制數(shù)據(jù)計(jì)算獲得)。2022年2月，上海市生態(tài)環(huán)境局印發(fā)《關(guān)于調(diào)整本市溫室氣體排放核算指南相關(guān)排放因子數(shù)值的通知》(滬環(huán)氣〔2022〕34號)，核算使用外購電力所導(dǎo)致的碳排放時，電網(wǎng)排放因子由0.788噸二氧化碳/兆瓦時調(diào)整為0.42噸二氧化碳/兆瓦時，體現(xiàn)上海近十年清潔能源和可再生能源電力占比提升的顯著成效。

　　區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子

　　區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子表示新能源電力設(shè)施生產(chǎn)一度電對應(yīng)減少的溫室氣體排放，主要用于核算CDM、CCER項(xiàng)目實(shí)際產(chǎn)生的減排量，其最新計(jì)算方法是根據(jù)聯(lián)合國氣候變化框架公約下清潔發(fā)展機(jī)制執(zhí)行理事會(CDM EB)頒布的最新版《電力系統(tǒng)排放因子計(jì)算工具》(07.0版)。區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子由國家發(fā)展改革委應(yīng)對氣候變化司發(fā)布，從2006年開始每年更新，目前最新的是生態(tài)環(huán)境部應(yīng)對氣候變化司于2019年發(fā)布的數(shù)據(jù)。

　　基準(zhǔn)線排放因子由所在區(qū)域電網(wǎng)的電量邊際排放因子(OM)和容量邊際排放因子(BM)兩個因子計(jì)算而來。電量邊際排放因子等于本地電廠的單位電量排放因子與凈調(diào)入電量的單位電量排放因子以電量為權(quán)重的加權(quán)平均值;容量邊際排放因子對選定的若干個新增機(jī)組樣本的供電排放因子以電量為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)平均求得。

　　電網(wǎng)碳排放因子存在的問題

　　以上幾種“電網(wǎng)碳排放因子”名稱相近但用途根本不同，由于對其內(nèi)涵、外延理解得不夠全面和深刻，在使用電網(wǎng)碳排放因子時往往存在一些誤區(qū)，這會導(dǎo)致產(chǎn)生錯誤的減排標(biāo)桿和信號，并由此產(chǎn)生一些不利影響，包括無法準(zhǔn)確反映各地區(qū)可再生能源電力發(fā)展的客觀情況，誤導(dǎo)政府部門對制定碳減排措施和評估效果的分析，影響減排政策的公平性和公正性;誤導(dǎo)企業(yè)對生產(chǎn)模式的選擇，弱化來自能源結(jié)構(gòu)較為優(yōu)化地區(qū)的企業(yè)的國際競爭力等。即使使用正確，也存在以下四個方面問題。

　　一是數(shù)據(jù)更新不及時。在企業(yè)溫室氣體排放核算實(shí)務(wù)中，電網(wǎng)碳排放因子主要采用國家發(fā)布的區(qū)域電網(wǎng)排放因子，目前仍沿用若干年前國家公布的數(shù)據(jù)，相對滯后，且更新周期長，不利于動態(tài)反映我國電力系統(tǒng)綠色低碳發(fā)展的趨勢，也不利于客觀評估我國碳減排成效及科學(xué)推進(jìn)碳減排工作。

　　二是時空分辨率體現(xiàn)不夠。電網(wǎng)碳排放因子通常以年為發(fā)布周期，計(jì)算時長一年內(nèi)只有一個指標(biāo)值，取值相對固定，且僅能體現(xiàn)省級及以上的電碳耦合情況。

　　三是清潔電力綠色環(huán)境價(jià)值尚未體現(xiàn)。電網(wǎng)碳排放因子將電力相關(guān)碳排放平攤至全部電量，無法區(qū)分不同類型電源及外送電力的綠色環(huán)境價(jià)值，無法帶動全社會消納綠電的積極性，不利于推動構(gòu)建新型電力系統(tǒng)以及碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

　　四是無法有效促進(jìn)電碳市場融合發(fā)展。電網(wǎng)碳排放因子無法影響企業(yè)的用電行為及其在電力市場、碳市場的交易行為，無法帶動企業(yè)靈活選擇更具有清潔能源優(yōu)勢的生產(chǎn)模式。

　　優(yōu)化調(diào)整電網(wǎng)碳排放因子的有關(guān)建議

　　當(dāng)前，我國正在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，電網(wǎng)碳排放因子的時空差異性愈發(fā)顯著?？煽紤]對電網(wǎng)碳排放因子在時空維度進(jìn)行精細(xì)化核算，提供更加清晰及時的信號指引，使企業(yè)公平公正承擔(dān)碳排放責(zé)任。時間維度上，新能源發(fā)電具有較強(qiáng)的隨機(jī)性、波動性和間歇性，在大規(guī)模、高比例新能源接入背景下，電網(wǎng)碳排放因子在不同時間尺度“峰谷差”越來越明顯?？臻g維度上，東西部地區(qū)資源稟賦、能源結(jié)構(gòu)差異明顯，特別是隨著近幾年跨省跨區(qū)輸電規(guī)模不斷擴(kuò)大，區(qū)域間的發(fā)電裝機(jī)、發(fā)電量在規(guī)模和結(jié)構(gòu)上變化更加顯著，電網(wǎng)碳排放因子在不同空間尺度“地域差”越來越顯著。未來可基于新能源發(fā)電裝機(jī)容量的實(shí)際情況，探索構(gòu)建區(qū)域動態(tài)電網(wǎng)碳排放因子，并逐步精確到省、市，這樣可以有效引導(dǎo)用戶通過調(diào)整用電時序?qū)崿F(xiàn)主動碳響應(yīng)，同時促進(jìn)清潔能源消納，進(jìn)一步提高全社會碳效水平。

　　電力大數(shù)據(jù)實(shí)時性、精準(zhǔn)性和普遍覆蓋的優(yōu)勢，在碳排放核算中具有不可替代的價(jià)值，可為監(jiān)測碳排放動態(tài)、落實(shí)減碳行動提供重要的科學(xué)參考。在構(gòu)建動態(tài)電網(wǎng)碳排放因子基礎(chǔ)上，未來可以利用電力大數(shù)據(jù)來強(qiáng)化碳排放核算。通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術(shù)賦能電網(wǎng)，利用數(shù)字電網(wǎng)對電能生產(chǎn)、傳輸、使用全環(huán)節(jié)的碳流進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測、追蹤和溯源，充分發(fā)揮電力數(shù)據(jù)要素在“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中的獨(dú)特價(jià)值。更進(jìn)一步，可以考慮構(gòu)建電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷全鏈碳計(jì)量體系。建立以電碳流分析為基礎(chǔ)的電碳核查標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)全面覆蓋的電碳監(jiān)測計(jì)量體系，實(shí)現(xiàn)碳排放量的實(shí)時跟蹤和計(jì)量，推動構(gòu)建與國際銜接互認(rèn)的電碳認(rèn)證技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系。

　　“雙碳”及構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的背景下，我國將加快實(shí)施能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電比例將進(jìn)一步提升，電網(wǎng)碳排放因子應(yīng)隨著電力結(jié)構(gòu)的變化及時優(yōu)化調(diào)整。未來可依托電力市場交易區(qū)分用戶的綠色電力消費(fèi)量和化石能源電力消費(fèi)量，將綠電部分核算為零排放，這樣既可以充分體現(xiàn)綠電的環(huán)境價(jià)值，也可以進(jìn)一步提升綠電采購需求，從而建立電碳市場相互促進(jìn)的紐帶關(guān)系。

　　國際碳市場在碳排放量化和配額分配環(huán)節(jié)中不考慮間接排放，以避免總量重復(fù)計(jì)算。歐美發(fā)達(dá)國家具備比較健全、成熟的電力市場和碳市場交易體系，能夠?qū)⑻純r(jià)傳導(dǎo)至火電發(fā)電成本和批發(fā)電價(jià)，影響終端用戶用電成本，從而為用戶端節(jié)電提供有效激勵，實(shí)現(xiàn)用戶端驅(qū)動的電力系統(tǒng)碳減排。當(dāng)前我國電力市場與碳市場均處于逐步推進(jìn)、逐步完善的階段，短期內(nèi)轉(zhuǎn)嫁碳成本的時機(jī)和能力難以實(shí)現(xiàn)，何時轉(zhuǎn)嫁、如何轉(zhuǎn)嫁、轉(zhuǎn)嫁多少，需要系統(tǒng)思維、科學(xué)論證。未來隨著全國統(tǒng)一電力市場體系逐步建立、碳市場的逐步完善，電力市場全面放開，碳價(jià)充分有效傳導(dǎo)，特別是碳價(jià)隨著配額需求提高和減排成本上升而逐步走高，碳市場為碳減排提供經(jīng)濟(jì)激勵、降低全社會減排成本作用充分發(fā)揮時，可以考慮適時將電力間接排放從全國碳市場覆蓋排放范圍中排除。（張森林）