新浪博客

1度电不等于1度电 —— CDM、碳清单与碳足迹计算方法上的区别

2011-07-19 10:54阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1676729302

应川大王洪涛教授的要求，这里写一篇关于CDM、碳清单及碳足迹在关于电力方面计算上的区别。这个题目借鉴了王教授那篇博文的题目，博文地址如下：
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=509598&do=blog&id=461571

首先说CDM，电力对于CDM来说其普遍的意义是发一度电能够减少多少温室气体排放。比如你风电项目发一度电，自身不产生排放，但是间接影响到了整个电网中其它火电厂的运营，从而减少了碳排放。其排放因子计算原理及方法比较复杂，这里不多说，有兴趣的朋友可以去研究一下CDM电网基准线排放因子计算工具。
http://cdm.unfccc.int/methodologies/PAmethodologies/tools/am-tool-07-v2.2.0.pdf/history_view
不过这个排放因子我们可以简单理解为整个电网中火电厂发一度电的平均排放因子。这个排放因子就是我们常说的OM排放因子。就是说你风电厂多发一度电，对应的火电厂就少发一度电，相应的就减少了火电厂发这一度电产生的排放。
另外，就像王教授说的，这种计算方法只考虑了燃烧化石燃料产生的排放，没有追溯上游的原料、燃料的生产过程，如果我们把化石燃料开采、运输，以及火电厂及风电场相关设备生产时产生的排放全部算进去，才能算是真正意义的算出一个CDM项目发电能减少的排放吧。

再说说碳清单
说碳清单之前首先说说这个清单的作用及其意义。碳清单就是计算一个组织范围内产生的碳排放。其最大的作用就是对碳排放的权责进行明确划分。以方便将来企业实行减碳计划以及政府推动碳交易市场等等。碳清单中的碳排放分为3种范畴的排放
，范畴1是企业所控制的排放源直接产生的温室气体排放。范畴2是二次能源(电，蒸汽)使用产生的排放。范畴三是其它原材料的间接排放，以及企业生产活动产生的其它排放如商务旅行、员工通勤等。其中只有范畴1和范畴2产生的排放用于计算。其原因很简单，范畴1和2是企业直接控制下产生的排放，要实现减排的可控性强，而范畴3产生的排放很多地方都扯不清道不明的，不利于量化而且企业不可能直接减少这部分的排放。
介绍完碳清单该介绍一度电在碳清单里的情况了。如上所说一度电在碳清单中的意义当然就是企业用一度电所产生的范畴2的排放。其排放因子很简单，就是整个电网所有电厂的排放因子的一个平均而已。
当然，这里的一度电的排放因子也不会涉及到化石燃料开采运输等产生的排放。不过这些排放都会算到范畴3的排放里。

最后说碳足迹
碳足迹是以LCA为基础计算某个产品整个生命周期产生的碳排放。相对于碳清单来说，产品碳足迹虽然在地区范围的总体量化管理及直接减排来说不如碳清单，但是产品碳足迹的涉及面很广，一个产品的减排就可以间接影响整个产业链的减排。
在这里的一度电则可以说是生产某个产品的能源投入，也可以认为其自身就是一个产品。为方便介绍我就把这一度电当成是产品吧。那么这里生产一度电产生的排放就不仅仅是化石燃料燃烧产生的排放，而是生产这一度电整个生命周期的排放。我们以火电为例简单描述一度电生命周期，首先是煤矿开采然后运输到电厂，通过燃烧煤发电，电厂发电后自我要消耗部分电，然后通过电网运输，这里用消耗部分电，最后到某个用电设备为止。这个过程中产生的排放全部要计算在内。而碳清单则只考虑到燃烧煤及电厂发电产生的排放。这里没有范畴碳清单里1.2.3的排放，只要是有关的排放都计算在内。

通过上面的描述我们可以看出一度电在CDM、碳清单及碳足迹上面的区别，也可以得出这一度电在上面三种领域所扮演的角色是不一样的结论。我们可以简单归纳如下：

CDM的一度电：CDM项目(发电项目)发一度电造成的整个电网的温室气体减排量
碳清单的一度电：某个组织因使用一度电造成其边界范围内范畴2的温室气体排放。
碳足迹的一度电：生产一度电从原料开采到最终使用产生的排放。

为加深理解我这里举个简单的计算例子
某个电网里只有一个火电厂和水电厂，其相关数据如下：

 原料
 使用量
 发电量
 电厂自用电率
 电网线损
 开采+运输排放
 燃烧排放
火电
 煤
 1吨
 2 MWh
 5%
 10%
 0.1吨 CO2e
 2.5吨CO2e
水电
 水
 3吨
 1 MWh
 5%
 10%
 -
 -

计算一下：
CDM中发一度电产生的减排量？
碳清单中某企业用一度电产生的排放量？
碳足迹中，生产某产品消耗一度电产生的排放？

有兴趣的朋友可以动手做做，下次讲计算过程。
几种排放因子的计算过程如下
首先是CDM的基准线排放因子(只考虑OM的情况下的简单OM排放因子计算法)
简单OM排放因子计算法应为所有非low-cost/must-run的电厂的排放因子平均，所以这里就是火电厂的排放因子，且不考虑线损。其排放因子为
FEOM=2.5/(2*(1-5%)）=1.315 tCO2e/Mwh

然后是碳清单的排放因子
碳清单的排放因子则为无差别的所有电网中电厂的单位用电的平均排放。且不考虑线损(想想为什么不考虑)，其排放因子为。
FEinventory=2.5/((1+2)*(1-5%)）=0.792 tCO2e/Mwh

最后是碳足迹的排放因子
碳足迹的排放因子则是在清单排放因子的基础上考虑到线损产生的碳排放，所以其排放因子由两部分组成：实际用电造成的排放以及因用电造成的线损排放。其排放因子为
EFfootprint=2.5/((1+2)*(1-5%-10%))=0.98 tCO2e/Mwh

以上只是做一个计算的试例，实际计算时还要考虑到很多其它的因素以及大量的数据需要处理，所以计算这些排放因子是非常复杂的。

我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享