“雙碳”經濟中的電網排放因子是何物?
【谷騰環保網訊】如果你關注“雙碳”,那你一定高頻率地聽過各種“排放因子”。
排放因子是單位商品/服務/消費活動中的溫室氣體含量。計算不同對象的碳排放量,需要用到不同的排放因子。各行業的排放因子各不相同,其中,電網排放因子是使用最多、影響力最大的因子。
電網排放因子的數值是一定范圍內發電企業總的碳排放量除以總的上網電量得到的,代表該電網每一度電平均產生的二氧化碳排放量。同等條件下,電網排放因子數值越高,意味著該地區企業生產的產品單位碳排放量越高。
電網排放因子是企業核算碳排放量時的核心參數。比如,對于一家除了用電什么能耗都沒有企業來說,其碳排放總量即用電量乘以當地電網排放因子。
電網排放因子的數值確定也是碳相關政策中的重要一環。比如,可再生能源發電的環境效益是歸屬發電方、買電方,還是整個電網——不同政策下,電網排放因子的數值大小不同。
歐盟的碳數據管理起步最早,電網排放因子從上世紀90年代就開始發布,并且每年更新。歐盟對進口產品的碳足跡要求將會越來越嚴,向歐盟出口的產品都將用電網排放因子核算碳排放量。但如果產品所在地的電網排放因子數值不夠權威,歐盟則要求企業采用其認可的數值測算。
中國曾在2017年12月首次公布全國電網排放因子。全國碳市場啟動后,生態環境部在2022年和2023年兩度更新電網排放因子數值。目前需要使用電網排放因子的中國企業主要有兩類:一是納入全國碳市場管控的發電企業,二是出口動力電池和光伏等產品的企業。
其他企業雖然暫無使用電網排放因子的強制要求,但隨著社會各界對雙碳認識的提高,已有越來越多的企業開始核算自身碳排放數據。那么,問題來了,中國的電網排放因子是不是夠用了,還需要做哪些改進?
回答這個問題前,先來了解下電網排放因子的定義和意義。

電網排放因子是計算碳排放的關鍵參數
電網排放因子源于聯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——排放因子法。其含義是:企業購入電力產生的二氧化碳排放量,可用購入電量乘以電網排放因子得出。
電網排放因子的計算方法是:一定區域范圍內所有發電企業的碳排放總量,除以當地電網的總供電量。在實際操作中,還需要考慮如何確定地理邊界、如何計量電網間的電力流出流入量,以及可再生能源發電量的環境效益如何劃分等問題。
國家電網能源研究院徐沈智等人發表的《國內外電力平均排放因子及計算方法對比分析》一文稱,統計計算法是目前國內外確定電網排放因子數值的主流方法。該方法以年度電力行業碳排放量和發電量為基礎,數據相對易得,缺點是以年為時間尺度和以省為最小空間尺度難以充分反映新型電力系統碳排放的時空差異性。
另一種確定電網排放因子數值的方式是實時計算法,以電網實時調度數據為基礎,能夠反映電力碳排放的時空特性,缺點是計算方法復雜且依賴電網調度數據,應用主體具有排他性,目前仍處于探索階段。
電網排放因子的意義在于將發電側的直接碳排放,分攤到使用電力的消費側。這里的邏輯是:企業或個人用電時沒有產生碳排放,但這些電量背后的碳排放量是使用者的間接碳排放。
中電聯專家委員會副主任委員、國家應對氣候變化專家委員會委員王志軒對《財經十一人》表示,電網排放因子的數值大小取決于發電過程的直接碳排放量。因此,該數值計算準確的前提是:發電側的直接碳排放必須計算準確。發電端的碳排放量可以用電力企業的平均發電煤耗和煤的平均碳含量等參數估算,并不難。但如果要算得非常精確,就有較大的技術難題了,因為無法精確獲取各個環節的參數。
王志軒說,將電網排放因子計算得非常精確沒有實際意義,這就跟你不需要精確知道手上有多少個細菌再來決定如何洗手一樣。電網排放因子的數值精準到什么程度,取決于政策導向。比如,電網在傳輸過程中要損耗電能,這部分電能的碳排放量計算給誰呢?可以分攤到用戶,也可以計算到電網企業,還可以忽略這部分,就看政策制定者想怎么定規則。
目前,美國、澳大利亞、加拿大、英國、新西蘭等國家定期發布電網平均排放因子。英國、新西蘭發布全國范圍的電網平均排放因子。澳大利亞考慮了電網間的交換電量,英國考慮了進口電量,但大部分國家不考慮電量交換。歐洲環境署(EEA)從1990年開始,每年統計和更新歐洲各國及歐洲平均的電力碳排放強度。
EEA的計算方式與中國的電網排放因子基本相同。該數值從發布之初的0.524噸二氧化碳/兆瓦時,降到了2021年的約0.289噸二氧化碳/兆瓦時,比 1990 年減少了45%。
中國的全國電網排放因子迄今共發布過三次:
第一次是在2017年12月由國家發改委發布,數值為0.6101噸二氧化碳/兆瓦時;
第二次是在2022年3月由生態環境部發布,數值調整為0.5810噸二氧化碳/兆瓦時;
第三次是在2023年2月,生態環境部將數值調整為0.5703噸二氧化碳/兆瓦時。生態環境部同時宣布,年度全國電網平均排放因子如果更新,將在每年年底發布。
碳中和服務商中創碳投研究院院長唐進對《財經十一人》表示,各國對電網排放因子的測算、發布體系都不盡相同,因為它涉及綠電的綠色效益是否重復計算、電網間電量交換如何計算等問題。當前各國發布的電網排放因子信息尚待互通互認。
電網排放因子是計算企業碳排放量時的關鍵參數。
企業的溫室氣體排放計算包括直接排放和間接排放。直接排放被稱為范圍一排放,指由企業直接控制或擁有的排放源所產生的排放。間接排放是指由企業活動導致的、但發生在其他企業擁有或控制的排放源的排放。
間接排放再分為范圍二排放和范圍三排放。范圍二排放是指企業外購的電力、蒸汽、熱力或冷力產生的排放,范圍三排放則包括其他所有間接排放。
對于絕大多數非高耗能企業來說,間接排放是其碳排放的主要來源。在范圍二排放里,外購電力一般是企業間接排放的主力。也就是說,電網排放因子是核算大多數企業碳排放量的關鍵參數。
對于納入全國碳市場的高耗能企業來說,直接排放是其主要碳排放量。同時,其范圍二的間接排放量也納入了碳市場管控,需要用電網排放因子核算碳排放量。歐盟碳市場不要求控排企業履約范圍二的排放,但即將發布的歐盟碳邊境調節機制(CBAM,俗稱碳關稅)會要求相關產品計算范圍二的碳放排。
清華四川能源互聯網研究院研究員鄭穎對《財經十一人》表示,歐盟的部分綠色貿易規則及海外供應鏈碳足跡要求中,納入了對外購電力間接排放的計算,也就是說需要用到電網排放因子去計算。因此,不少中國制造業出口企業的競爭力都受到電網排放因子的影響。動力電池、光伏等大量出口的行業,及鋼鐵、鋁材等可能被國際綠色貿易規則重點約束的行業受到的影響尤其大。
以光伏為例,歐洲市場占整個中國光伏組件出口量的近一半。中國的全國電網排放因子大約是歐洲的兩倍,這意味著中國光伏產品的含碳量約是歐洲本土產品的兩倍(同等條件下),中國產品在歐洲的競爭力將因此降低。

電網排放因子該如何完善
電網排放因子數值越低,產品出口越有利。相比全國電網排放因子,中國部分區域和省級電網的排放因子數值更低。鄭穎所在的團隊追蹤測算過青海的省級電網排放因子變化情況,由于青海的可再生能源電力占比高、發展快,青海電網的排放因子數值一直顯著低于全國電網排放因子,而且下降速度較快。從2017年到2021年,青海的省級電網因子約下降了30%以上,預計到2025年,青海的電網排放因子將比2019年下降30%左右。
中國的區域電網排放因子和省級電網排放因子迄今已有八年多未更新。2013年10月,國家發改委首次發布2010年區域及省級電網平均排放因子;2014年9月,國家發改委發布2011年和2012年區域電網排放因子。2018年,氣候變化職責由國家發改委轉隸至生態環境部之后,電網排放因子的數值確定和發布職責隨之轉至生態環境部。
全國人大代表白雪峰在十三屆全國人大五次會議上提出了“關于定期更新并公開發布中國區域電網平均二氧化碳排放因子的建議”生態環境部2022年9月回復稱:“我們將在工作中積極采納代表的意見建議,加強更新因子相關研究,會同有關部門加快建立統一規范的碳排放核算體系,為實現碳達峰碳中和目標提供堅實的數據支撐保障。”
區域和省級電網排放因子今后會不會定期更新?目前沒答案。但各地正根據自身情況,各自探索發展。以上海為例。根據上海2010年能源平衡表和溫室氣體清單編制數據,納入上海試點碳市場的控排企業計算間接排放時,電網排放因子數值一直為0.788噸二氧化碳/兆瓦時。直到2022年2月,上海市生態環境局將電網排放因子調整為0.42噸二氧化碳/兆瓦時。
細化電網排放因子將怎樣降低出口企業的碳負擔?海華永泰律師事務所高級合伙人吳必軒對《財經十一人》介紹說,根據歐盟“碳關稅”法案,計算出口產品的間接排放時將默認使用全國電網的排放因子。但是從法案的文字上看,并未完全排除以更小范圍的、更具時效性的電網排放因子替代默認的全國電網排放因子的可能性。其前提是更細化的電網排放因子被歐盟認可并且解決了綠電環境屬性的“雙重計算”問題。這意味著在某些低排放的“電力特區”,區內企業使用綠電的減排效果有可能被歐盟承認,從而在“碳關稅”下承擔更少的間接排放負擔。
如何解決綠電環境屬性的“雙重計算”問題——是優化中國電網排放因子的重點工作。
資深碳管理研究人士、《碳中和時代》一書作者汪軍對《財經十一人》表示,可再生能源發電的比重提高后,整個電網的平均碳排放數值就降低了,全國電網排放因子數值也就隨之下調。這使得所有的電力消費者躺著就實現了減排;但如果這些可再生能源發電已賣給了特定用戶,且該用戶的碳排放得到了相應的抵消,那么這部分電量再計入電網的話,就重復計算了綠電的環境效益。
生態環境部未公布全國電網排放因子的計算細則。多位業內人士根據公開信息推算,目前全國電網排放因子數值計算未考慮綠電交易的情況。
汪軍說,當前全國電網綠電比例還較小,且電力交易使用了環境屬性的比例更小,可暫時不用考慮重復計算的問題。但未來新的計算方式應該現在就開始研究了。
鄭穎提出,可以參考國外經驗,通過細化電網排放因子的分類來解決綠電環境屬性重復計算問題。比如,根據是否含有可再生能源的環境價值,日本發布了兩種類型的電力排放因子:基礎排放因子(含有環境價值的排放因子,計算方法與中國的電力排放因子相同),和調整排放因子(不含環境價值)。
中國政府已對碳排放數據核算體系作出戰略部署。2022年4月,國家發改委、國家統計局和生態環境部印發了《關于加快建立統一規范的碳排放統計核算體系實施方案》。該方案指出,要建立國家溫室氣體排放因子數據庫,統籌推進排放因子測算,提高精準度,擴大覆蓋范圍,建立數據庫常態化、規范化更新機制,逐步建立覆蓋面廣、適用性強、可信度高的排放因子編制和更新體系。

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