案例解析:电力行业碳配额试算公式和计算步骤

2017-5-16 11:23 来源: 融碳资产管理公司 |作者: 蒋东魁

案例解析:电力行业碳配额试算公式和计算步骤

近日在四川开的碳配额分配试算工作培训会上公开了全国碳交易市场的配额分配方案(讨论稿),含电力水泥和电解铝行业,配额分配的总体思路为基准线法+预分配的思路。

根据碳道初步测算,初期纳入全国碳排放交易市场的行业体量或超过50亿吨,其中电力行业规模将达到约37亿吨,占初期市场的3/4,其次是水泥行业,约12亿吨,初期全国碳排放交易电力行业占主体。

针对发布的配额分配方案(讨论稿),我们制作了配额计算表格,并引入A、B、C、D和E五家电力企业作为案例,对其配额进行试算。最后,对试算案例进行分析。

一、电力行业配额分配方案

电力行业根据压力、机组容量和燃料类型划分了11个基准线,电力行业11个类型的排放基准线值如下:


配额分配方案如下:

配额分配总量=供电配额总量+供热配额总量

1.供电配额计算方法如下:
供电配额总量=供电量×排放基准×冷却方式修正系数×供热量修正系数×燃料热值修正系数

其中,
A.供热量修正系数燃煤电厂为1-0.25×供热比,燃气电厂为1-0.6×供热比。
B.冷却方式修正系数水冷为1,空冷为1.05
C.燃料热值修正系数只存在于流化床IGCC机组的情况,其它机组可以默认为1或者认为没有这系数。对于流化床,IGCC机组,低于3000大卡的取1.03,高于3000大卡的取1。

2. 供热配额计算方法如下:
供热配额=供热量×供热基准值

其中,
供热基准值所有燃煤机组为0.1118tCO2/GJ, 所有燃气机组的值为0.0602tCO2/GJ。
配额分配时以2015年的产量为基准,初始分配70%的配额,实际配额待核算出实际产量以后多退少补。

二、配额计算步骤

配额计算过程中,首先根据压力参数、机组类型、容量级别和燃料类型选择基准线;然后区分纯凝发电和热电联产电厂;进一步区分冷却方式;然后输入供电量、供热量和供热比等计算参数,即可得到配额量。我们根据上述步骤制作了配额计算EXCEL表格,直接输入相关数据后,可直接得到电厂配额。

 
三、配额试算案例

利用配额计算EXCEL表格并根据上述方法,测算了A、B、C、D和E五家电力企业配额。

A企业有2台300MW国产亚临界燃煤空冷发电机组,因此适用于表1第6种基准线-亚临界300MW机组,该电厂为热电联产机组,冷却方式为空冷,根据配额计算EXCEL表,配额计算如表2,根据表2该企业可获得配额为1,032,049吨,该企业总排放量为1,170,914吨,配额缺口138,865吨。


B企业有2台150MW超高压抽凝汽轮机发电机组,因此适用于表1第7种基准线-高压、超高压300MW以下机组,该电厂为热电联产机组,冷却方式为水冷,根据配额计算EXCEL表,配额计算如表3,根据表3该企业可获得配额为1,201,466吨,该企业总排放量为1,293,826吨,配额缺口92,360吨。


C企业有四台机组,其中两台为215MW超高压开式循环机组,另外两台为320MW亚临界开式循环机组,因此适用于表1第7种基准线-高压、超高压300MW以下机组以及第6种基准线-亚临界300MW机组,由于配额计算方法同上述企业,因此不再列表重述,根据计算,该企业可获得配额为5,057,664吨,该企业总排放量为4,851,247吨,配额富裕206,417吨。

D企业有两台300MW亚临界闭式循环机组,因此适用于表1第6种基准线-亚临界300MW机组,由于配额计算方法同上述企业,因此不再列表重述,根据计算,该企业可获得配额为2,852,935吨,该企业总排放量为2,816,981吨,配额富裕35,954吨。

E企业有2台12MW和1台25MW高压机组,采用闭式循环,因此适用于表1第7种基准线-高压、超高压300MW以下机组,根据计算,该企业可获得配额为291,930吨,该企业总排放量为321,940吨,配额缺口30,010吨。

计算结果如下:

 
四、案例分析

从上述配额计算中可以看出,第一步基准线选择较为重要,从压力参数、机组类型、容量级别和燃料类型正确选择出基准线是配额计算的重要步骤;其次,供电量、供热量和供热比是计算配额的重要参数。建议以上两项除参考补充数据表外,最好和控排企业进行再一次的确认,以保证数据准确。配额计算其他参数如热电联产或纯凝发电、冷却方式、排放基准均为固定数值。此外,对于循环流化床及IGCC机组,除考虑以上因素外,还需考虑燃料热值修正系数,对于主要燃料为煤矸石、煤泥、洗中煤等低热值燃料的循环流化床机组,若入炉混合燃料收到基低位发热值不高于12550kj/kg(3000千卡),燃料热值修正系数为1.03,否则为1。

根据碳道初步测算,初期纳入全国碳排放交易市场的行业体量或超过50亿吨,其中电力行业规模将达到约37亿吨,占初期市场的3/4,其次是水泥行业,约12亿吨,初期全国碳排放交易电力行业占主体。

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