准确核算绿电碳减排量需考虑绿电生产、传输、使用等全生命周期,以下是相关的计算方法和模型:
- 确定排放因子:排放因子是核算碳减排量的关键,可参考相关电网的平均二氧化碳排放因子。例如,中国南方区域电力平均二氧化碳排放因子可用于该区域绿电碳减排量核算。
- 生产阶段:对于太阳能、风能等可再生能源发电,其在发电过程中基本不产生碳排放,可视为零排放。但在设备制造、安装和维护等环节会产生一定碳排放,可通过生命周期评估(LCA)方法,计算这些间接碳排放。例如,太阳能电池板生产过程中的能耗及相应碳排放,可根据行业平均数据或企业实际生产数据进行估算。
- 传输阶段:电能传输过程中会有损耗,这部分损耗对应的碳排放需计算。可根据电网的损耗率和电网平均排放因子来确定。例如,若某地区电网损耗率为 5%,电网平均排放因子为 0.5 吨 CO₂/MWh,那么传输 1MWh 绿电的损耗碳排放为 0.5×0.05=0.025 吨 CO₂。
- 使用阶段:企业或用户使用绿电时,其碳减排量等于使用绿电的电量乘以电网的排放因子。如企业使用了 100MWh 绿电,当地电网排放因子为 0.6 吨 CO₂/MWh,则该企业使用绿电的碳减排量为 100×0.6=60 吨 CO₂。
- 基于电力系统运行信息的模型:获取电力系统的网络拓扑结构图、支路参数、电力用户负荷类型、负荷曲线及基本信息等运行信息。建立电力系统的碳排放模型,计算各环节碳排放,基于模糊层次分析法建立网损分摊系数,完成网损碳排放的分摊,明确电源和用户网损碳排放责任归属。基于电力系统所在区域绿电交易的规则,建立不同的绿电交易情景并指定绿电交易量,迭代考虑绿电交易场景和网损分摊的电力系统碳排放模型。进行数据校验后,输出电力系统的碳排放因子,从而核算绿电的碳减排量。
- 考虑绿电交易和网损分摊的模型:将支路损耗等效为电源或负荷,利用顺流追踪法和逆流追踪法分别得到单一的负荷和电源承担的网损表达式。基于层次分析法计算出网损双向分摊的分配系数,最终得到双向分摊网损碳排放因子的表达式。通过模糊层次分析法确定电源的双向网损系数,进而考虑绿电交易和网损分摊对碳排放因子的影响,准确核算绿电碳减排量。
在核算过程中,数据的准确性至关重要,需确保电力生产、传输、消费等数据的准确收集和统计。同时,不同地区的电网排放因子和绿电政策存在差异,应根据实际情况进行调整和应用。