風(fēng)電排放因子計(jì)算過(guò)程及原理解讀

風(fēng)電排放因子計(jì)算過(guò)程及其原理解讀注：根據(jù)2011年9月29日EB63次大會(huì)附件19的更新版本（am-tool-07-v2.2.1），風(fēng)電排放因子的計(jì)算應(yīng)基于“電力系統(tǒng)排放因子計(jì)算工具”進(jìn)行?！綦娏ο到y(tǒng)基準(zhǔn)線方法學(xué)基準(zhǔn)線方法學(xué)步驟，主要包括以下6步：確認(rèn)相關(guān)電力系統(tǒng)；選擇項(xiàng)目是否包括離網(wǎng)電廠；選擇一種方法確定電量邊際（OM）；根據(jù)所選方法計(jì)算電量邊際排放因子；計(jì)算容量邊際排放因子(BM)；計(jì)算組合邊際排放因子（CM）。步驟1.確認(rèn)相關(guān)電力系統(tǒng)為確定排放因子，首先需要確認(rèn)項(xiàng)目相關(guān)電力系統(tǒng)。如果一個(gè)電力系統(tǒng)全部或部分位于附件Ⅰ國(guó)家，則可視該電力系統(tǒng)的排放因子為零。如果東道國(guó)DNA對(duì)該電力系統(tǒng)項(xiàng)目有描述，則該描述可用。如果該描述不可用，項(xiàng)目參與方要在PDD中對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行假設(shè)，并對(duì)此假設(shè)進(jìn)行公證。以電力系統(tǒng)項(xiàng)目作為參考來(lái)研究本方法學(xué)，由聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)輸入該電力系統(tǒng)的電力稱(chēng)為電力輸入，由電力系統(tǒng)輸入聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的電力稱(chēng)為電力輸出。為確定容量邊際排放因子，除最近或?qū)?lái)可能增加的傳送量使電力輸入顯著增加外，計(jì)算范圍僅限于電力系統(tǒng)內(nèi)。因此，傳送量應(yīng)被視為容量邊際的來(lái)源。為確定電量邊際排放因子，選擇下面一種方法來(lái)確定輸入電力的CO2排放因子：0噸CO2/MWh，或：按照下面步驟4（d）計(jì)算輸出電網(wǎng)的OM加權(quán)平均排放因子；如果條件如下面步驟3中所述，按照步驟4（a）計(jì)算輸出電網(wǎng)的簡(jiǎn)單OM排放因子；按照下面步驟4（b）計(jì)算輸出電網(wǎng)的經(jīng)調(diào)整的OM排放因子。若有附件Ⅰ國(guó)家電網(wǎng)輸入的電量，排放因子可視為0tCO2/MWh。在計(jì)算和檢測(cè)電力排放因子時(shí)，輸出的電力不可從產(chǎn)生的總電量中扣除。步驟2：選擇項(xiàng)目系統(tǒng)中是否包含網(wǎng)外電廠（可選擇）項(xiàng)目參與方可從以下2項(xiàng)中選擇計(jì)算OM和BM排放因子：選項(xiàng)Ⅰ：計(jì)算中僅包含網(wǎng)內(nèi)電廠。選項(xiàng)Ⅱ：計(jì)算中同時(shí)包含網(wǎng)內(nèi)和網(wǎng)外電廠。選項(xiàng)Ⅰ僅在本方法學(xué)早期版本中適用，選項(xiàng)Ⅱ包含了網(wǎng)內(nèi)和網(wǎng)外排放因子，它反映了在一些國(guó)家網(wǎng)外發(fā)電的重要性，部分可被CDM項(xiàng)目取代。選項(xiàng)Ⅱ可用于BM排放因子的計(jì)算，也可用于OM排放因子，或者BM和OM排放因子的計(jì)算。若采用選項(xiàng)Ⅱ，離網(wǎng)電廠應(yīng)按照附件2中的分類(lèi)方法分類(lèi)，每個(gè)網(wǎng)外電廠類(lèi)別都應(yīng)作為一個(gè)單獨(dú)的電廠，按照下面步驟中的j,k,m,n計(jì)。步驟3：選擇方法學(xué)計(jì)算OM排放因子OM排放因子（EFgrid,OM,y）的計(jì)算基于以下4個(gè)步驟之一進(jìn)行：（a）簡(jiǎn)單電量邊際排放因子法；（b）經(jīng)調(diào)整的簡(jiǎn)單電量邊際排放因子法；（c）調(diào)度數(shù)據(jù)分析電量邊際排放因子法；（d）平均電量邊際排放因子法。方法（a），即簡(jiǎn)單OM法，只能用在低成本、必須運(yùn)行的資源在總的電網(wǎng)發(fā)電構(gòu)成中少于50％的情形，如：1.最近5年的平均數(shù)；2.基于長(zhǎng)期的平均數(shù)。方法（c），即調(diào)度數(shù)據(jù)分析OM法，這需要電網(wǎng)提供詳細(xì)的網(wǎng)內(nèi)電廠的運(yùn)行調(diào)度數(shù)據(jù)資料；對(duì)于簡(jiǎn)單OM、經(jīng)調(diào)整的簡(jiǎn)單OM、平均OM排放因子，按照以下兩種情況之一計(jì)算：·（事前：exante）：排放因子在審定階段就確定下來(lái)，因此在第一計(jì)入期不存在監(jiān)測(cè)和排放因子的重新計(jì)算。對(duì)于網(wǎng)內(nèi)電廠，如果可以獲得最新數(shù)據(jù)，在向DOE提交PDD時(shí)，對(duì)3年的發(fā)電量加權(quán)平均計(jì)算；對(duì)于網(wǎng)外電廠，對(duì)最近5年（農(nóng)歷）中其中一年的發(fā)電量加權(quán)平均計(jì)算?！ぃㄊ潞螅篹xpost）：要求排放因子在監(jiān)測(cè)期間每年都進(jìn)行更新。如果y年用于計(jì)算排放因子的數(shù)據(jù)僅在年后6個(gè)月后可用，可選擇1年前（y-1）的排放因子用；如果數(shù)據(jù)僅在年后18個(gè)月后可用，可選擇2年前（y-2）的排放因子用。同一年份（y，y-1，y-2）的數(shù)據(jù)可在整個(gè)計(jì)入期應(yīng)用。對(duì)于調(diào)度數(shù)據(jù)分析OM，應(yīng)用項(xiàng)目活動(dòng)取代電網(wǎng)電量的年份，并且在監(jiān)測(cè)期間排放因子必須進(jìn)行更新。至于選擇事前還是事后時(shí)期的資料進(jìn)行計(jì)算，應(yīng)該在PDD中加以指定，并且在計(jì)入期內(nèi)不能更改。步驟4：根據(jù)選擇的方法計(jì)算OM排放因子簡(jiǎn)單電量邊際排放因子法簡(jiǎn)單OM排放因子是根據(jù)整個(gè)電網(wǎng)中單個(gè)機(jī)組發(fā)電所排放的CO2平均重量計(jì)算，但不包括低成本和必須運(yùn)行的電廠/機(jī)組。簡(jiǎn)單OM排放因子可按照以下2種情況計(jì)算：情況A:基于每個(gè)發(fā)電機(jī)組的CO2排放因子及凈發(fā)電量計(jì)算；情況B:基于電網(wǎng)中所用發(fā)電廠產(chǎn)生的總發(fā)電量和燃料類(lèi)型以及消耗的燃料量計(jì)算。其中B只能在以下3種情形下可用：A中數(shù)據(jù)不可用；僅認(rèn)為核電以及可再生能源發(fā)電為低成本和必須運(yùn)行的電源，且供應(yīng)電網(wǎng)的這些電量可知；網(wǎng)外電廠計(jì)入到計(jì)算中（如果步驟2中選用選項(xiàng)Ⅰ的話）。FCi,y是電網(wǎng)系統(tǒng)在y年所消耗的燃料i的總量；NCVi,y是燃料i在y年產(chǎn)生的凈熱值(GJ/重量或單位體積)；EFCO2,i,y是燃料i在y年的CO2排放因子；EGy是在y年供應(yīng)電網(wǎng)的發(fā)電裝置凈發(fā)電并輸入電網(wǎng)的電量，不包括低成本/必須運(yùn)行的電廠/機(jī)組；i是在y年電網(wǎng)系統(tǒng)中所有消耗的石化燃料類(lèi)型；y是相關(guān)年份。在這種計(jì)算簡(jiǎn)單OM排放因子的方法中，注腳m為向電網(wǎng)輸送電量的發(fā)電廠/機(jī)組，不包括低成本/必須運(yùn)行的電廠/機(jī)組，但包括電網(wǎng)引進(jìn)的電量，所用引進(jìn)的電量被視為一個(gè)發(fā)電廠m。(b)經(jīng)調(diào)整的簡(jiǎn)單電量邊際排放因子法經(jīng)調(diào)整的簡(jiǎn)單OM排放因子(EFgrid,OM-adj,y)是簡(jiǎn)單OM的變形，其中發(fā)電廠/機(jī)組（包括引入的電廠）被分為低成本/必須運(yùn)行的能源（k）和其他能源（m）。正如情況A中簡(jiǎn)單OM排放因子，凈調(diào)整的簡(jiǎn)單OM排放因子的計(jì)算是基于單個(gè)發(fā)電機(jī)組的凈發(fā)電量和單個(gè)機(jī)組的排放因子：其中，EFgrid,OM-adj,y是y年的經(jīng)調(diào)整的簡(jiǎn)單OM排放因子（tCO2/MWh）；λy是y年低成本/必須運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組在整個(gè)發(fā)電時(shí)間中所占的百分比；EGm,y是發(fā)電機(jī)組m在y年產(chǎn)生并輸入電網(wǎng)的凈電量（MWh）；EGk,y是發(fā)電機(jī)組k在y年產(chǎn)生并輸入電網(wǎng)的凈電量（MWh）；EFEL,m,y是發(fā)電機(jī)組m在y年的CO2排放因子（tCO2/MWh）；EFEL,k,y是發(fā)電機(jī)組k在y年的CO2排放因子（tCO2/MWh）；m是在y年除低成本/必須運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組外所有供應(yīng)電網(wǎng)機(jī)組；k是在y年所有供應(yīng)電網(wǎng)的低成本/必須運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組；y是相關(guān)年份。參數(shù)EFEL,m,y，EFEL,k,y，EGm,y，EGk,y的計(jì)算步驟同情況A中EFEL,m,y，EGm,y一樣。如果OM排放因子涉及到網(wǎng)外電廠，則應(yīng)視網(wǎng)外電廠為一個(gè)發(fā)電機(jī)組m。引入的凈電量必須考慮低成本和必須運(yùn)行的機(jī)組k。參數(shù)λy定義如下：λy應(yīng)按以下步驟計(jì)算：(ⅰ)繪制持續(xù)負(fù)荷曲線，收集y年中每個(gè)小時(shí)的負(fù)荷數(shù)據(jù)（通常按MW為單位），將符合數(shù)據(jù)從高到低排序，對(duì)應(yīng)一年8760小時(shí)（X軸）并以MW為y軸繪制曲線；(ⅱ)收集每個(gè)發(fā)電廠/機(jī)組的發(fā)電量數(shù)據(jù)，計(jì)算低成本/必須運(yùn)行電廠/機(jī)組的總年發(fā)電量（MWh）（即）；(ⅲ)填充負(fù)荷持續(xù)曲線。對(duì)于低成本/必須運(yùn)行的發(fā)電廠/機(jī)組，先畫(huà)一條水平線與持續(xù)負(fù)荷曲線交叉于一點(diǎn)，使得水平線下的面積（MW乘以Hours）正好等于總的發(fā)電量;(ⅳ)計(jì)算y年低成本/必須運(yùn)行電廠發(fā)電小時(shí)數(shù)。首先找到水平線于負(fù)荷曲線的交叉點(diǎn)，交叉點(diǎn)右邊的小時(shí)數(shù)（8760減去前面的數(shù)）即為低成本/必須運(yùn)行電廠發(fā)電小時(shí)數(shù)。如果水平線于曲線不能相交，則說(shuō)明低成本/必須運(yùn)行電廠不計(jì)入，λy應(yīng)為零。注：步驟2按資源分類(lèi)組織資料，未出現(xiàn)在上圖中。圖1.經(jīng)調(diào)整的簡(jiǎn)單OM方法中λ的計(jì)算過(guò)程圖（c）調(diào)度數(shù)據(jù)分析電量邊際排放因子法調(diào)度數(shù)據(jù)分析OM排放因子（EFgrid,OM-DD,y）可按如下公式計(jì)算：其中，EFgrid,OM-DD,y是y年調(diào)度數(shù)據(jù)分析OM排放因子（tCO2/MWh）；EGPJ,h是y年第h小時(shí)被項(xiàng)目活動(dòng)所取代的電量（MWh）；EFEL,DD,h是y年第h小時(shí)電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組的CO2排放因子（tCO2/MWh）；EGPJ,y是y年項(xiàng)目活動(dòng)所取代的總電量（MWh）；h是y年項(xiàng)目活動(dòng)取代電量的時(shí)間；y是項(xiàng)目活動(dòng)取代電量的年份。如果單位小時(shí)的燃料消耗數(shù)據(jù)已知，則單位排放因子可計(jì)算如下：其中，EFEL,DD,h是y年第h小時(shí)電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組的CO2排放因子（tCO2/MWh）；FCi,n,h是h小時(shí)內(nèi)發(fā)電機(jī)組n消耗i型燃料的總量（質(zhì)量或單位體積）；NCVi,n是y年燃料i的凈熱值（GJ/質(zhì)量或單位體積）；EFCO2,i,y是y年燃料i的CO2排放因子（tCO2/GJ）；EGn,h是h小時(shí)內(nèi)發(fā)電機(jī)組n的發(fā)電并輸入電網(wǎng)的電量（MWh）；n是調(diào)度的網(wǎng)內(nèi)發(fā)電機(jī)組（同以下）；i是y年網(wǎng)內(nèi)發(fā)電機(jī)組n消耗的燃料類(lèi)型；h是y年項(xiàng)目活動(dòng)取代電網(wǎng)發(fā)電的時(shí)間；y是項(xiàng)目活動(dòng)取代電網(wǎng)發(fā)電的年份。另外，單位時(shí)間減排因子可基于網(wǎng)內(nèi)發(fā)電機(jī)組的工作效率及消耗燃料類(lèi)型計(jì)算：其中，EFEL,DD,h是y年在h小時(shí)內(nèi)調(diào)度的網(wǎng)內(nèi)發(fā)電機(jī)組的CO2排放因子（tCO2/MWh）；EGn,h是h小時(shí)內(nèi)網(wǎng)內(nèi)發(fā)電機(jī)組n產(chǎn)生并輸入電網(wǎng)的凈發(fā)電量（MWh）；EFEL,n,y是y年網(wǎng)內(nèi)發(fā)電機(jī)組的CO2排放因子（tCO2/MWh）；n是調(diào)度的網(wǎng)內(nèi)發(fā)電機(jī)組（同以下）；h是y年內(nèi)項(xiàng)目活動(dòng)去點(diǎn)電網(wǎng)電量的時(shí)間；從國(guó)家調(diào)度中心獲取以下內(nèi)容，來(lái)計(jì)算調(diào)度的網(wǎng)內(nèi)發(fā)電機(jī)組的套數(shù)n：·電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)于每天發(fā)電機(jī)組的調(diào)度運(yùn)作，包括了被引進(jìn)的發(fā)電機(jī)組；·電網(wǎng)系統(tǒng)中在h小時(shí)內(nèi)所有被調(diào)度的電量視為項(xiàng)目活動(dòng)取代的電量。按照單位小時(shí)計(jì)算，累計(jì)每個(gè)發(fā)電機(jī)組單位小時(shí)內(nèi)的發(fā)電量，被調(diào)度的發(fā)電機(jī)組數(shù)n包括h小時(shí)內(nèi)前x%，其中x%為以下二者之一：（a）10%;（b）h小時(shí)內(nèi)項(xiàng)目活動(dòng)取代的電量占總發(fā)電量的比例。（d）平均電量邊際排放因子方法平均OM排放因子（EFgrid,OM-ave,y）基于所有供應(yīng)電網(wǎng)的發(fā)電機(jī)組的平均排放效率來(lái)計(jì)算，用計(jì)算簡(jiǎn)單OM的（a）方法作為指導(dǎo)方法學(xué)，但包括低成本/必須運(yùn)行的電廠。情況B只有在情況A的數(shù)據(jù)無(wú)效的情形下使用。步驟5：計(jì)算容量邊際排放因子根據(jù)數(shù)據(jù)的年份，項(xiàng)目參與方可選擇以下兩種情況之一：在第一個(gè)計(jì)入期，基于PDD提交時(shí)可得的最新數(shù)據(jù)事前計(jì)算；在第二個(gè)計(jì)入期，基于計(jì)入期更新時(shí)可得的最新數(shù)據(jù)更新；第三個(gè)計(jì)入期沿用第二個(gè)計(jì)入期的排放因子。依據(jù)直至項(xiàng)目活動(dòng)注冊(cè)年止建造的機(jī)組、或者如果不能得到這些信息，則依據(jù)可得到的近年來(lái)建造機(jī)組的最新信息，在第一計(jì)入期內(nèi)逐年事后更新BM；在第二個(gè)計(jì)入期內(nèi)按選擇1）的方法事前計(jì)算BM；第三個(gè)計(jì)入期沿用第二個(gè)計(jì)入期的排放因子。對(duì)于以上兩種情況的選擇，應(yīng)該在PDD中加以說(shuō)明，并且在計(jì)入期內(nèi)不能更改。樣本群m的建立，項(xiàng)目參與者應(yīng)該選擇以下步驟之一（用圖表說(shuō)明）：新增電廠裝機(jī)容量最少占系統(tǒng)發(fā)電量20%以上確定5個(gè)最近建成的電廠，CDM除外新增電廠裝機(jī)容量最少占系統(tǒng)發(fā)電量20%以上確定5個(gè)最近建成的電廠，CDM除外從以上兩個(gè)選擇年發(fā)電量較大者作為樣本群計(jì)入占系統(tǒng)發(fā)電量20%以上的機(jī)齡超10年的發(fā)電機(jī)組使用以上結(jié)果計(jì)算BM是否存在機(jī)齡超過(guò)10年的機(jī)組？使用以上結(jié)果計(jì)算BM除去機(jī)齡超10年和在CDM中登機(jī)的發(fā)電機(jī)組計(jì)入占系統(tǒng)發(fā)電量20%以上的機(jī)齡超10年的發(fā)電機(jī)組使用以上結(jié)果計(jì)算BM是否存在機(jī)齡超過(guò)10年的機(jī)組？使用以上結(jié)果計(jì)算BM除去機(jī)齡超10年和在CDM中登機(jī)的發(fā)電機(jī)組NY是否占系統(tǒng)發(fā)電量20%以上？使用以上結(jié)果計(jì)算BMYN容量邊際排放因子EFgrid,BM,y為m個(gè)樣本電廠在最近的y年中，按發(fā)電量加權(quán)平均的排放因子（tCO2/MWh），如下：其中，EFgrid,BM,y為y年的BM排放因子（tCO2/MWh）；EGm,y為y年發(fā)電機(jī)組m產(chǎn)生并輸入電網(wǎng)的凈電量（MWh）；EFEL,m,y為y年發(fā)電機(jī)組m的CO2排放因子（tCO2/MWh）；m為容量邊際中的發(fā)電機(jī)組；y為發(fā)電量數(shù)據(jù)可查詢(xún)的最近的年份。單個(gè)發(fā)電機(jī)組m的CO2排放因子EFEL,m,y的計(jì)算，應(yīng)按照簡(jiǎn)單OM步驟4（a）進(jìn)行。如果發(fā)電機(jī)組m與樣本機(jī)組SETsample-CDM->10yrs一致，作為保守的計(jì)算方法，僅步驟4（a）中選項(xiàng)A2可用，同時(shí)用附件1提供的默認(rèn)值來(lái)計(jì)算ηm,y。對(duì)于網(wǎng)外電廠，EGm,y的計(jì)算應(yīng)按照步驟4中進(jìn)行。步驟6：計(jì)算組合邊際排放因子（CM）組合邊際排放因子（EFgrid,CM,y）的計(jì)算基于以下兩種方法之一：加權(quán)平均CM；簡(jiǎn)化CM。一般情況下，優(yōu)先應(yīng)用加權(quán)平均CM，簡(jiǎn)化的CM僅在以下情況下可用：·項(xiàng)目活動(dòng)位于最不發(fā)達(dá)國(guó)家（LDC），或者位于登記的CDM項(xiàng)目少于10項(xiàng)的國(guó)家；·步驟5中要求的數(shù)據(jù)無(wú)法查詢(xún)。加權(quán)平均CM其中，EFgrid,BM,y是y年BM排放因子（tCO2/MWh）；EFgrid,OM,y是y年OM排放因子（tCO2/MWh）；wOM是OM排放因子的權(quán)重（%）；wBM是BM排放因子的權(quán)重（%）。wOM和wBM的默認(rèn)值如下：·對(duì)于風(fēng)點(diǎn)和太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目，wOM=0.75，wBM=0.25；·對(duì)于其他項(xiàng)目，在第一計(jì)入期，wOM=0.5，wBM=0.5；在第二和第三計(jì)入期，wOM=0.25，wBM=0.75；只要保證wOM+wBM=1，可以考慮應(yīng)用不同的權(quán)重系數(shù)，但要提供合理的證據(jù)證明采用替代的權(quán)重系數(shù)是合理的，這些證明要素有待CDM執(zhí)行理事會(huì)EB評(píng)價(jià)。項(xiàng)目參與方應(yīng)用的加權(quán)評(píng)價(jià)應(yīng)該在第一個(gè)計(jì)入期固定，可以在計(jì)入期更新時(shí)更改。選擇其他權(quán)重因子的指導(dǎo)意見(jiàn)下面的指導(dǎo)意見(jiàn)提供了一些針對(duì)特定計(jì)劃和特定背景的因素，用于開(kāi)發(fā)代替上述默認(rèn)值的OM和BM權(quán)重。但是，這既非提供特定的演算法，將這些因素轉(zhuǎn)換為量化的權(quán)重，也非處理確信會(huì)影響這些權(quán)重的所有