2022年风电排放因子计算过程及原理 .pdf

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1、风电排放因子计算过程及其原理解读注：根据 2011 年 9 月 29 日 EB63 次大会附件19 的更新版本 am-tool-07-v ，风电排放因子的计算应基于“电力系统排放因子计算工具”进行。电力系统基准线方法学基准线方法学步骤，主要包括以下6 步：1.确认相关电力系统；2.选择项目是否包括离网电厂；3.选择一种方法确定电量边际OM ；4.根据所选方法计算电量边际排放因子；5.计算容量边际排放因子(BM) ；6.计算组合边际排放因子CM 。步骤 1. 确认相关电力系统为确定排放因子，首先需要确认项目相关电力系统。如果一个电力系统全部或部分位于附件国家，则可视该电力系统的排放因子为零。如果

2、东道国DNA 对该电力系统项目有描述，则该描述可用。如果该描述不可用，项目参与方要在PDD 中对该项目进行假设，并对此假设进行公证。以电力系统项目作为参考来研究本方法学，由联网系统输入该电力系统的电力称为电力输入，由电力系统输入联网系统的电力称为电力输出。为确定容量边际排放因子，除最近或将来可能增加的传送量使电力输入显著增加外，计算范围仅限于电力系统内。因此，传送量应被视为容量边际的来源。为确定电量边际排放因子，选择下面一种方法来确定输入电力的CO2排放因子：0 吨 CO2/MWh ，或：（a）按照下面步骤4d计算输出电网的OM 加权平均排放因子；（b）如果条件如下面步骤3 中所述， 按照步骤

3、 4 a计算输出电网的简单OM 排放因子；（c）按照下面步骤4b计算输出电网的经调整的OM 排放因子。假设有附件国家电网输入的电量，排放因子可视为0 tCO2/MWh 。在计算和检测电力排放因子时，输出的电力不可从产生的总电量中扣除。步骤 2：选择项目系统中是否包含网外电厂可选择项目参与方可从以下2 项中选择计算OM 和 BM 排放因子：选项：计算中仅包含网内电厂。选项：计算中同时包含网内和网外电厂。选项仅在本方法学早期版本中适用，选项包含了网内和网外排放因子，它反映了在一些国家网外发电的重要性，部分可被CDM 项目取代。 选项可用于BM 排放因子的计算，也可用于 OM 排放因子，或者BM 和

4、 OM 排放因子的计算。假设采用选项，离网电厂应按照附件2 中的分类方法分类，每个网外电厂类别都应作名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - 为一个单独的电厂，按照下面步骤中的j,k,m,n 计。步骤 3：选择方法学计算OM 排放因子OM 排放因子 EFgrid,OM,y的计算基于以下4 个步骤之一进行：a简单电量边际排放因子法；b经调整的简单电量边际排放因子法；c调度数据分析电量边际排放因子法；d平均电量边际排放因子法

5、。方法 a ，即简单OM 法，只能用在低成本、必须运行的资源在总的电网发电构成中少于 50的情形，的平均数。方法 c ，即调度数据分析OM 法，这需要电网提供详细的网内电厂的运行调度数据资料；对于简单 OM、经调整的简单OM、平均 OM 排放因子，按照以下两种情况之一计算： 事前： ex ante ：排放因子在审定阶段就确定下来，因此在第一计入期不存在监测和排放因子的重新计算。对于网内电厂，如果可以获得最新数据，在向DOE 提交 PDD 时，对3年的发电量加权平均计算；对于网外电厂，对最近5 年农历 中其中一年的发电量加权平均计算。 事后： ex post ：要求排放因子在监测期间每年都进行更

6、新。如果y 年用于计算排放因子的数据仅在年后6 个月后可用，可选择1 年前 y-1的排放因子用；如果数据仅在年后18个月后可用，可选择2 年前 y-2的排放因子用。同一年份y，y-1，y-2的数据可在整个计入期应用。对于调度数据分析OM，应用项目活动取代电网电量的年份，并且在监测期间排放因子必须进行更新。至于选择事前还是事后时期的资料进行计算，应该在PDD 中加以指定，并且在计入期内不能更改。步骤 4：根据选择的方法计算OM 排放因子（a）简单电量边际排放因子法简单 OM 排放因子是根据整个电网中单个机组发电所排放的CO2平均重量计算，但不包括低成本和必须运行的电厂/机组。简单 OM 排放因子

7、可按照以下2 种情况计算：情况 A:基于每个发电机组的CO2排放因子及净发电量计算；情况 B:基于电网中所用发电厂产生的总发电量和燃料类型以及消耗的燃料量计算。其中 B 只能在以下3 种情形下可用：(a) A 中数据不可用；(b) 仅认为核电以及可再生能源发电为低成本和必须运行的电源，且供给电网的这些电量可知；(c) 网外电厂计入到计算中如果步骤2 中选用选项的话 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - 情况 A-基

8、于每个电厂的平均效率和发电量计算OM 排放因子基于每个发电机组的净发电量和排放因子计算：）（1,mymmymELymyOMsimplegridEGEFEGEFEFgrid,OM,y是第 y 年的简单 OM 排放因子 tCO2/MWh ；EGm,y是第 m 个样本机组在第y 年向电网提供的电量，也即上网电量MWh 。EFEL,m,y是第 m 个样本机组在第y 年的 CO2排放因子 tCO2/MWh ；m 是第 y 年除低成本或必须运行的机组外所用的样本机组；y 是相关年份。计算 EFEL,m,y第 m 个样本机组的排放因子可按如下方法得到：A1.如果样本机组m 依靠燃料消耗产生有效电量，则：）（

9、2,i,2,m,ymyiCOyiymiyELEGEFNCVFCEF其中， EFEL,m,y是第 m 个样本机组在第y 年的 CO2排放因子 tCO2/MWh ；FCi,m,y是样本机组m 在第 y 年的燃料 i 消费量按质量或体积单位；NCVi,y是第 y 年单位质量或体积的燃料i 的净热值 GJ/燃料质量或体积单位 ；EFCO2,i,y是第 y 年燃料 i 每单位能量的排放因子tCO2/GJ ；EGm,y是第 y 年样本机组m 产生并输入电网的净电量；m 是第 y 年除低成本 /必须运行的机组外所有入网机组；i 是第 y 年样本机组m 所消耗的石化燃料；y 是相关年份。A2.如果一个发电机组

10、m 仅用来发电且可以正常使用，则排放因子应按照燃料类型及发电机组的工作效率计算：)3(6. 3,2,m,ymyimCOyELEFEF其中， EFEL,m,y是发电机组m 在 y 年的 CO2排放因子 tCO2/MWh ；EFCO2,m,i,y是发电机组m 在 y 年燃料排放因子tCO2/GJ ；m,y是发电机组m 在 y 年平均能量转换效率比率；m 是 y 年除低成本 /必须运行的机组外所有入网机组；y 是相关年份。如果发电机组中同时使用几种不同的燃料，在计算EFCO2,m,i,y时按 CO2排放因子最低的燃料计。A3. 如果一个发电机组m 仅用来发电且可以正常使用，视排放因子为0tCO2/M

11、Wh 可被假定为简单且保守的方法。计算 EGm,y名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - 对于网内电厂，EGm,y应按照监测表格中的规定计算。对于网外电厂，EGm,y应按照如下之一进行计算：1.EGm,y应按照附件2 中网外电厂产生的电量计算；2.EGm,y应按照附件2 中网外电厂m 消耗的石化燃料量来计算，附件1 提供了各参数的默认值：)4(6.3,ymiyiymiymNCVFCEG其中， EGm,y是第 m 个样本

12、机组在第y 年产生并输入电网的净电量MWh ；FCi,m,y是网外电厂m 在 y 年消耗的石化燃料i 的总数量质量/单位体积；NCVi,y是石化燃料i 在 y 年的净热值 GJ/质量或单位体积 ；m,y是网外电厂m 在 y 年的默认净能量转换效率比率；m 是网外电厂总体被视为一个发电机组；y 是相关年份；i 是所用到的石化燃料类型。3.根据网外电厂发电总量和默认的电厂负荷因数估算EGm,y ：)4(8760,ygridoffdefaultmymPLFCAPEG其中， EGm,y是发电机组m 在 y 年净发电并入网的电量MWh ; CAPm是网外发电机组m 总的装载量；PLFdefaut,off

13、-grid,y是在 y 年网外电厂的默认电厂负荷因数比率；m 是网外电厂总体被视为一个发电机组；y 是相关年份。网外电厂的默认电厂负荷因数PLFdefaut,off-grid,y可用以下两种方法之一计算：假设网外电厂6 天中每天最少运行一个小时，那么每年最少运行300 小时即PLFdefaut,off-grid,y=300/8760 ；假设网外电厂满负荷运行，但约有一半时间是不产生电量的，则默认电厂负荷因数应按如下公式计算：)5(5 .0)87601(,ygridygridoffdefaultTPLF其中 Tgrid,y是网外电厂在y 年有效的发电时间。情况 B-基于电网系统中燃料消耗总量以及

14、发电量计算在这种情况下， OM 排放因子的计算是基于供给电网的净电量和燃料类型以及燃料消耗量，但不包括低成本/必须运行的电厂/机组：)6()(EF,2,yOMsimple,grid,yiyiCOyiyiEGEFNCVFC其中， EFgrid,OMsimple,y是 y 年的简单 OM 排放因子；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - FCi,y是电网系统在y 年所消耗的燃料i 的总量；NCVi,y是燃料 i 在 y 年

15、产生的净热值(GJ/重量或单位体积)；EFCO2,i,y是燃料 i 在 y 年的 CO2排放因子；EGy是在 y 年供给电网的发电装置净发电并输入电网的电量，不包括低成本/必须运行的电厂/机组；i 是在 y 年电网系统中所有消耗的石化燃料类型；y 是相关年份。在这种计算简单OM 排放因子的方法中，注脚m 为向电网输送电量的发电厂/机组，不包括低成本 /必须运行的电厂/机组，但包括电网引进的电量，所用引进的电量被视为一个发电厂 m。(b) 经调整的简单电量边际排放因子法经调整的简单OM 排放因子 (EFgrid,OM-adj,y)是简单 OM 的变形，其中发电厂/机组包括引入的电厂被分为低成本/

16、必须运行的能源k和其他能源 m 。正如情况A 中简单 OM排放因子，净调整的简单OM 排放因子的计算是基于单个发电机组的净发电量和单个机组的排放因子：)7()1(EF,yadj,-grid,OMkykkykELykymymmymELymyEGEFEGEGEFEG其中， EFgrid,OM-adj,y是 y 年的经调整的简单OM 排放因子 tCO2/MWh ；y是 y 年低成本 /必须运行的发电机组在整个发电时间中所占的百分比；EGm,y是发电机组m 在 y 年产生并输入电网的净电量MWh ；EGk,y是发电机组k 在 y 年产生并输入电网的净电量MWh ；EFEL,m,y是发电机组m 在 y

17、年的 CO2排放因子 tCO2/MWh ；EFEL,k,y是发电机组k 在 y 年的 CO2排放因子 tCO2/MWh ；m 是在 y 年除低成本 /必须运行的发电机组外所有供给电网机组；k 是在 y 年所有供给电网的低成本/必须运行的发电机组；y 是相关年份。参数 EFEL,m,y，EFEL,k,y，EGm,y，EGk,y的计算步骤同情况A 中 EFEL,m,y，EGm,y一样。如果 OM 排放因子涉及到网外电厂，则应视网外电厂为一个发电机组m。引入的净电量必须考虑低成本和必须运行的机组k。参数y定义如下：）（小时年时的年运行小时数必须运行资源处于边际年低成本88760/(%)yyy应按以下

18、步骤计算：() 绘制持续负荷曲线，收集 y 年中每个小时的负荷数据通常按 MW 为单位，将符合数据从高到低排序，对应一年8760 小时 X 轴并以 MW 为 y 轴绘制曲线；() 收集每个发电厂/机组的发电量数据，计算低成本/必须运行电厂/机组的总年发电量MWh 即kykEG, ；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - () 填充负荷持续曲线。对于低成本/必须运行的发电厂/机组，先画一条水平线与持续负荷曲线交叉于一点，

19、使得水平线下的面积MW 乘以 Hours正好等于总的发电量; () 计算 y 年低成本 /必须运行电厂发电小时数。首先找到水平线于负荷曲线的交叉点，交叉点右边的小时数8760 减去前面的数即为低成本/必须运行电厂发电小时数。如果水平线于曲线不能相交，则说明低成本/必须运行电厂不计入，y应为零。注：步骤 2 按资源分类组织资料，未出现在上图中。图 1. 经调整的简单OM 方法中的计算过程图c调度数据分析电量边际排放因子法调度数据分析OM 排放因子 EFgrid,OM-DD,y可按如下公式计算：)9(EF,yDD,-OMgrid,yPJhhDDELhPJEGEFEG其中， EFgrid,OM-DD

20、,y是 y 年调度数据分析OM 排放因子 tCO2/MWh ；EGPJ,h是 y 年第 h 小时被项目活动所取代的电量MWh ；EFEL,DD,h是 y 年第 h 小时电网发电机组的CO2排放因子 tCO2/MWh ；EGPJ,y是 y 年项目活动所取代的总电量MWh ；h 是 y 年项目活动取代电量的时间；y 是项目活动取代电量的年份。如果单位小时的燃料消耗数据已知，则单位排放因子可计算如下：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - -

21、- - - - )10(EF,2,hDD,EL,nhnniyiCOyihniEGEFNCVFC其中， EFEL,DD,h是 y 年第 h 小时电网发电机组的CO2排放因子 tCO2/MWh ；FCi,n,h是 h 小时内发电机组n 消耗 i 型燃料的总量质量或单位体积；NCVi,n是 y 年燃料 i 的净热值 GJ/质量或单位体积 ；EFCO2,i,y是 y 年燃料 i 的 CO2排放因子 tCO2/GJ ；EGn,h是 h 小时内发电机组n 的发电并输入电网的电量MWh ；n 是调度的网内发电机组同以下；i 是 y 年网内发电机组n 消耗的燃料类型；h 是 y 年项目活动取代电网发电的时间；

22、y 是项目活动取代电网发电的年份。另外，单位时间减排因子可基于网内发电机组的工作效率及消耗燃料类型计算：)11(EF,hDD,EL,nhnnynELhnEGEFEG其中， EFEL,DD,h是 y 年在 h 小时内调度的网内发电机组的CO2排放因子 tCO2/MWh ；EGn,h是 h 小时内网内发电机组n 产生并输入电网的净发电量MWh ；EFEL,n,y是 y 年网内发电机组的CO2排放因子 tCO2/MWh ；n 是调度的网内发电机组同以下；h 是 y 年内项目活动去点电网电量的时间；从国家调度中心获取以下内容，来计算调度的网内发电机组的套数n：电网系统对于每天发电机组的调度运作，包括了

23、被引进的发电机组；电网系统中在h 小时内所有被调度的电量视为项目活动取代的电量。按照单位小时计算，累计每个发电机组单位小时内的发电量，被调度的发电机组数n 包括 h 小时内前 x%，其中 x%为以下二者之一：a10%; bh 小时内项目活动取代的电量占总发电量的比例。d平均电量边际排放因子方法平均 OM 排放因子 EFgrid,OM-ave,y基于所有供给电网的发电机组的平均排放效率来计算，用计算简单OM 的 a方法作为指导方法学，但包括低成本/必须运行的电厂。情况 B 只有在情况A 的数据无效的情形下使用。步骤 5：计算容量边际排放因子根据数据的年份，项目参与方可选择以下两种情况之一：1）在

24、第一个计入期， 基于 PDD 提交时可得的最新数据事前计算；在第二个计入期，基于计入期更新时可得的最新数据更新；第三个计入期沿用第二个计入期的排放因子。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - 2）依据直至项目活动注册年止建造的机组、或者如果不能得到这些信息，则依据可得到的近年来建造机组的最新信息，在第一计入期内逐年事后更新BM；在第二个计入期内按选择1的方法事前计算BM ；第三个计入期沿用第二个计入期的排放因子。对于以

25、上两种情况的选择，应该在PDD 中加以说明，并且在计入期内不能更改。样本群 m 的建立，项目参与者应该选择以下步骤之一用图表说明：从以上两个选择年发电量较大者作为样本群容量边际排放因子EFgrid,BM,y为 m 个样本电厂在最近的y 年中，按发电量加权平均的排放因子 tCO2/MWh ，如下：)12(EF,yBM,grid,mymmymELymEGEFEG其中， EFgrid,BM,y为 y 年的 BM 排放因子 tCO2/MWh ；EGm,y为 y 年发电机组m 产生并输入电网的净电量MWh ；EFEL,m,y为 y 年发电机组m 的 CO2排放因子 tCO2/MWh ；m 为容量边际中的

26、发电机组；y 为发电量数据可查询的最近的年份。单个发电机组m 的 CO2排放因子EFEL,m,y的计算，应按照简单OM 步骤 4a进行。是否存在机龄超过 10 年的机组？使 用 以 上 结果 计算 BM 除去机龄超10 年和在CDM 中登机的发电机组N Y 是 否 占 系 统 发电量 20%以上？使 用 以 上 结 果 计算 BM Y N 确定 5 个最近建成的电厂， CDM 除外新增电厂装机容量最少占系统发电量20%以上计入占系统发电量20%以上的机龄超 10 年的发电机组使 用 以 上 结 果 计算 BM 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -

27、 - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - 如果发电机组m 与样本机组SETsample-CDM-10yrs一致，作为保守的计算方法，仅步骤4a中选项 A2 可用，同时用附件1 提供的默认值来计算m,y。对于网外电厂，EGm,y的计算应按照步骤4 中进行。步骤 6：计算组合边际排放因子CM 组合边际排放因子EF grid,CM,y的计算基于以下两种方法之一：（a）加权平均 CM ；（b）简化 CM 。一般情况下，优先应用加权平均CM，简化的 CM 仅在以下情况下可用：项目活动位于最不发达国家LDC ，或者

28、位于登记的CDM 项目少于 10 项的国家；步骤 5 中要求的数据无法查询。（a）加权平均 CM )13(EFEFEFyBM,grid,ygrid,OM,ygrid,CM,BMOMww其中， EF grid,BM,y是 y 年 BM 排放因子 tCO2/MWh ；EF grid,OM,y是 y 年 OM 排放因子 tCO2/MWh ；wOM是 OM 排放因子的权重% ；wBM是 BM 排放因子的权重% 。wOM和 wBM的默认值如下：对于风点和太阳能发电项目，wOM=0.75，wBM=0.25；对于其他项目，在第一计入期，wOM=0.5，wBM=0.5；在第二和第三计入期，wOM=0.25，w

29、BM=0.75；只要保证wOM+wBM=1，可以考虑应用不同的权重系数，但要提供合理的证据证明采用替代的权重系数是合理的，这些证明要素有待CDM 执行理事会EB 评价。项目参与方应用的加权评价应该在第一个计入期固定，可以在计入期更新时更改。选择其他权重因子的指导意见下面的指导意见提供了一些针对特定计划和特定背景的因素，用于开发代替上述默认值的 OM 和 BM 权重。但是，这既非提供特定的演算法，将这些因素转换为量化的权重，也非处理确信会影响这些权重的所有因素。在这种情况下， 建议项目参与方提出具体的量化方法，并说明下面所提供的指导意见相一致。鉴于一个项目不太可能在第一计入期内专门只影响OM 或

30、 BM， 这意味着在第一计入期内，无论哪一个权重都不会超过75%。因素概述：对权重的印象进一步说明项目规模 绝对的或相对系统的电网规模， 或相对于其他系统容量增加的规模基于绝对或相对的规模，不改变权重基于项目绝对或相对规模来改变权重因子，看不出其合理性项目产出的时间选择对于高度非最高负荷的项目，能够增加OM 的权重；对于高度最好负荷的项目，增加BM 权重产出主要为非最高负荷的项目能有较大的 OM 权重如处于夜间最高区得太阳能光伏发电PV 项目，在非最高负荷季节的季节性生物名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整

31、理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - 质发电，反之，在最高期不成比例的高产出项目如某些电网的空调效率项目能有较大的BM 权重因素概述：对权重的印象进一步说明项目产出的可预见性在某些情况下， 对间接性能源可增加OM 产出具有间接性的项目如风能和太阳能项目 ，依赖于资源风/太阳和所在的电网性质，其容量价值有限，且到了地狱一个典型电网资源应有的程度，它的BM 权重应减少。调整OM/BM 边际的人应当考虑用于估计容量价值的方法技术文献被抑制的需求在第一计入期增加BM权重在需求被抑制的情况下，这种情况预期会持续第一计入期的一半以上，无论有无CDM 项目，可用的电厂会满负荷运行，这样 OM 权重会减少对于系统管理当地电力市场，规划和运作者的性质和其他考虑，目前没有知道意见名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -