一种基于消费角度的省级电力碳排放评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及碳排放评估技术领域，尤其涉及一种省级电力行业碳排放水平的估算 和评估方法。
【背景技术】
[0002] 伴随着经济水平和城镇化的快速提升，中国的能源消费量迅速增加，作为世界第 一碳排放大国，2013年中国碳排放水平达到100亿吨，超过第二、三位的美欧排放量之和。 面对经济可持续发展和国际减排的压力，我国在节能减排方面制定了一系列关于降低碳排 放强度的战略目标，并于2014年首次提出了在2030年左右绝对碳排放量达到峰值且将努 力早日达峰的目标。以燃煤发电为主的电源结构，导致电力行业消耗了全国50%以上的煤 炭，贡献了 40%的碳排放，是最大的碳排放部门。因此，电力行业碳排放的合理评估对全国 节能减排目标的实现具有重要的意义。
[0003] 目前省级电力行业的碳排放评估方法主要是采用自下而上的方法，基于电力生产 的角度，根据省内用于电力生产的各类化石能源的消费量和各类化石能源对应的碳排放因 子，计算该省电力行业的碳排放水平。类似方法如《省级温室气体清单编制指南（试行）》， 计算公式如下：
[0004]Eg>1=XkACkjl-NCVk-CCk-Ok
[0005] 式中，E&i表不某省份i电力生产所产生的碳排放总量，ACkii表不电力生产过程中 第k种燃料的消耗量，NCVk,CCjP0k分别表示燃料k的平均低位发热值、单位热值含碳量和 碳氧化率〇等燃料参数。
[0006] 近年来，我国跨省跨区域输电规模不断增大，导致了各省之间存在大量的电力交 易，2012年中国各地区电力交易总量达到7170亿kWh，占当年全社会用电总量的15%，其中 内蒙古、山西等地调出大量电量，北京、上海、广东等地从外省调入大量的电量。由于电力产 品的特殊性，其生产过程产生碳排放，而在消费过程中是清洁的，电力交易导致碳排放从消 费省份转移到生产省份。根据消费者责任原则，即碳排放责任应该由产品和服务的消费者 承担，即无论消费的电力来自本省或外省，对应的生产过程的碳排放都应计入到电力消费 省份。而我国现有的碳排放评估方法按生产角度计算，不能反映出电力消费所对应的碳排 放，内蒙古等电力调出省份需承担大量电力交易所隐含的间接排放，而北京等电力调入省 份不需要为消费的调入电力排放负责。现有方法在评估各省电力行业碳排放时有失公允， 也不利于从消费角度通过节约用电和提高用电效率来降低碳排放。
【发明内容】
[0007] 基于此，有必要针对现有电力行业碳排放评估方法无法反映因电力交易所隐含的 间接排放的问题，提供一种基于消费角度的省级电力行业碳排放评估方法。
[0008] 本发明提供了一种基于消费角度的省级电力行业碳排放评估方法，其不同于现有 的《省级温室气体清单编制指南（试行）》计算省级电力行业碳排放的方法，其特征在于所 述方法基于电力消费者的角度，包括以下步骤：
[0009] 1)获取某省份电力生产和跨省电力交易的详细构成，根据该省每一部分电量的来 源特征，将其区分为化石能源电量和非化石能源电量，并基于现有基于电力生产角度的方 法，计算该省生产电力时消耗化石能源所产生的全部碳排放，计算方法如下：
[0010]Eg>1=XkACkjl-NCVk-CCk-Ok
[0011] 式中，Egii表不某省份i电力生产所产生的碳排放总量，AC表不电力生产过程中 第k种燃料的消耗量，NCVk、CCjP0k分别表示燃料k的平均低位发热值、单位热值含碳量 和碳氧化率〇等燃料参数；
[0012] 2)结合该省每一部分交易电量的碳排放因子计算相应的碳排放，汇总电力调入调 出所隐含的间接碳排放如下，
[0015] 式中，和分别表示从省份j调入的化石能源电量和非化石能源电量所 隐含的间接碳排放，?和分别表示从省份i调出的化石能源电量和非化石能源电 量所隐含的间接碳排放，和Up#分别表示从省份j调入到省份i的化石能源电量和 非化石能源电量，分别表示从省份i调出到省份j的化石能源电量和非化石 能源电量，匕巧』·，4和％分别表示相应的碳排放因子；
[0016] 3)在该省份电力生产碳排放的基础上，加上调入电力所隐含的碳排放，减去电力 调出所隐含的碳排放，最终得到该省份基于消费角度的电力行业碳排放水平如下，
[0018] 式中，E。,廣示省份i电力消费的碳排放总量；
[0019] 4)对该省份电力生产碳排放和电力消费碳排放进行加权求和，评估该省电力行业 碳排放水平，计算如下，
[0020] Ex=wgXEgjl+wcXEc>1
[0021] 式中，wjPw。分别表示省份i电力生产碳排放和电力消费碳排放的权重，两者相 加等于1。
[0022] 本发明进一步提供了优选的基于消费角度的省级电力碳排放评估方法，其特征在 于，根据该省每一部分电量的来源特征，将其区分为化石能源电量和非化石能源电量；若来 源于燃煤电站，则归属于化石能源电量，若来源于水电、风电、太阳能或核电站，则归属于非 化石能源电量。
[0023] 本发明进一步提供了优选的基于消费角度的省级电力碳排放评估方法，其特征在 于，省份之间的化石能源交易电量和非化石能源交易电量，通过构成化石能源电量转移矩 阵痛和非化石能源电量转移矩阵％，判断交易省份之间的电量调入调出及交易量。
[0024] 本发明进一步提供了优选的基于消费角度的省级电力碳排放评估方法，其特征在 于，碳排放因子的取值可以有多种选择：可以选择该省单位火力发电量的碳排放水平或该 省单位发电量的碳排放水平作为化石能源交易电量的碳排放因子；可以选择0或该省单位 发电量的碳排放水平作为非化石能源交易电量的碳排放因子，0表示由非化石能源电力生 产中不产生碳排放。
[0025] 本发明进一步提供了优选的基于消费角度的省级电力碳排放评估方法，其特征在 于，最终评估该省的电力行业碳排放时，该省电力生产碳排放和电力消费碳排放的权重可 以有多种选择：可以分别选择〇和1、〇. 5和0. 5、或依据参与电力交易省份的碳排放因子选 择匕7$&1+?&J和l-FgV(Fgil+Fg,)，作为电力生产碳排放和电力消费碳排放的权重。
[0026] 本发明进一步提供了将根据所述基于消费角度的省级电力碳排放评估方法用于 评估电力交易所隐含的二氧化硫、氮氧化物等大气污染物的间接排放。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明提供的一种基于消费角度的省级电力行业碳排放评估方法的流程 图。
【具体实施方式】
[0028] 附图用来对本发明提供进一步理解，并构成说明书的一部分，与本发明的实施例 一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
[0029] 图1为本实施例基于消费角度的省级电力行业碳排放评估方法流程图。
[0030] 参见图1，一种基于消费角度的省级电力行业碳排放评估方法，包括以下步骤：
[0031] 步骤100 :获取某省份电力生产和跨省电力交易的详细构成，根据该省每一部分 电量的来源特征，将其区分为化石能源电量和非化石能源电量，并基于现有基于电力生产 角度的方法，计算该省生产电力时消耗化石能源所产生的全部碳排放，计算方法如下：
[0032] Ερ=ΣkACu.NCVk.CCk.Ok
[0033] 式中，E&1表示某省份i电力生产所产生的碳排放总量，ACkil表示电力生产过程中 第k种燃料的消耗量，NCVk、CCjP0k分别表示燃料k的平均低位发热值、单位热值含碳量 和碳氧化率〇等燃料参数；
[0034] 在步骤100中，电力生产碳排放计算中包含了火力发电所消耗的原煤、洗精煤、型 煤、煤矸石、原油、天然气等多种化石能源的碳排放，由于水电、风电、太阳能、核电等非化石 能源发电中不产生碳排