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案例解析:電力行業碳配額試算公式和計算步驟

2017-5-16 11:23 來源: 融碳資產管理公司 |作者: 蔣東魁

案例解析:電力行業碳配額試算公式和計算步驟

近日在四川開的碳配額分配試算工作培訓會上公開了全國碳交易市場的配額分配方案(討論稿),含電力水泥和電解鋁行業,配額分配的總體思路為基準線法+預分配的思路。

根據碳道初步測算,初期納入全國碳排放交易市場的行業體量或超過50億噸,其中電力行業規模將達到約37億噸,占初期市場的3/4,其次是水泥行業,約12億噸,初期全國碳排放交易電力行業占主體。

針對發布的配額分配方案(討論稿),我們制作了配額計算表格,并引入A、B、C、D和E五家電力企業作為案例,對其配額進行試算。最后,對試算案例進行分析。

一、電力行業配額分配方案

電力行業根據壓力、機組容量和燃料類型劃分了11個基準線,電力行業11個類型的排放基準線值如下:


配額分配方案如下:

配額分配總量=供電配額總量+供熱配額總量

1.供電配額計算方法如下:
供電配額總量=供電量×排放基準×冷卻方式修正系數×供熱量修正系數×燃料熱值修正系數

其中,
A.供熱量修正系數燃煤電廠為1-0.25×供熱比,燃氣電廠為1-0.6×供熱比。
B.冷卻方式修正系數水冷為1,空冷為1.05
C.燃料熱值修正系數只存在于流化床IGCC機組的情況,其它機組可以默認為1或者認為沒有這系數。對于流化床,IGCC機組,低于3000大卡的取1.03,高于3000大卡的取1。

2. 供熱配額計算方法如下:
供熱配額=供熱量×供熱基準值

其中,
供熱基準值所有燃煤機組為0.1118tCO2/GJ, 所有燃氣機組的值為0.0602tCO2/GJ。
配額分配時以2015年的產量為基準,初始分配70%的配額,實際配額待核算出實際產量以后多退少補。

二、配額計算步驟

配額計算過程中,首先根據壓力參數、機組類型、容量級別和燃料類型選擇基準線;然后區分純凝發電和熱電聯產電廠;進一步區分冷卻方式;然后輸入供電量、供熱量和供熱比等計算參數,即可得到配額量。我們根據上述步驟制作了配額計算EXCEL表格,直接輸入相關數據后,可直接得到電廠配額。

 
三、配額試算案例

利用配額計算EXCEL表格并根據上述方法,測算了A、B、C、D和E五家電力企業配額。

A企業有2臺300MW國產亞臨界燃煤空冷發電機組,因此適用于表1第6種基準線-亞臨界300MW機組,該電廠為熱電聯產機組,冷卻方式為空冷,根據配額計算EXCEL表,配額計算如表2,根據表2該企業可獲得配額為1,032,049噸,該企業總排放量為1,170,914噸,配額缺口138,865噸。


B企業有2臺150MW超高壓抽凝汽輪機發電機組,因此適用于表1第7種基準線-高壓、超高壓300MW以下機組,該電廠為熱電聯產機組,冷卻方式為水冷,根據配額計算EXCEL表,配額計算如表3,根據表3該企業可獲得配額為1,201,466噸,該企業總排放量為1,293,826噸,配額缺口92,360噸。


C企業有四臺機組,其中兩臺為215MW超高壓開式循環機組,另外兩臺為320MW亞臨界開式循環機組,因此適用于表1第7種基準線-高壓、超高壓300MW以下機組以及第6種基準線-亞臨界300MW機組,由于配額計算方法同上述企業,因此不再列表重述,根據計算,該企業可獲得配額為5,057,664噸,該企業總排放量為4,851,247噸,配額富裕206,417噸。

D企業有兩臺300MW亞臨界閉式循環機組,因此適用于表1第6種基準線-亞臨界300MW機組,由于配額計算方法同上述企業,因此不再列表重述,根據計算,該企業可獲得配額為2,852,935噸,該企業總排放量為2,816,981噸,配額富裕35,954噸。

E企業有2臺12MW和1臺25MW高壓機組,采用閉式循環,因此適用于表1第7種基準線-高壓、超高壓300MW以下機組,根據計算,該企業可獲得配額為291,930噸,該企業總排放量為321,940噸,配額缺口30,010噸。

計算結果如下:

 
四、案例分析

從上述配額計算中可以看出,第一步基準線選擇較為重要,從壓力參數、機組類型、容量級別和燃料類型正確選擇出基準線是配額計算的重要步驟;其次,供電量、供熱量和供熱比是計算配額的重要參數。建議以上兩項除參考補充數據表外,最好和控排企業進行再一次的確認,以保證數據準確。配額計算其他參數如熱電聯產或純凝發電、冷卻方式、排放基準均為固定數值。此外,對于循環流化床及IGCC機組,除考慮以上因素外,還需考慮燃料熱值修正系數,對于主要燃料為煤矸石、煤泥、洗中煤等低熱值燃料的循環流化床機組,若入爐混合燃料收到基低位發熱值不高于12550kj/kg(3000千卡),燃料熱值修正系數為1.03,否則為1。

根據碳道初步測算,初期納入全國碳排放交易市場的行業體量或超過50億噸,其中電力行業規模將達到約37億噸,占初期市場的3/4,其次是水泥行業,約12億噸,初期全國碳排放交易電力行業占主體。

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