【国家电网】2024年生命周期视角下电力碳足迹研究报告_26页_5mb

生命周期视角下电力碳足迹研究总结

核心内容

本研究聚焦于电力碳足迹的量化方法探索，旨在为实现“双碳”目标提供科学依据，并应对国际碳贸易壁垒。电力碳足迹是产品碳足迹核算的关键组成部分，其准确计算对于推动能源转型、实现碳减排目标具有重要意义。

主要观点

• 电力行业是我国碳排放的主要来源之一，占全国总排放的40%以上，是碳减排的关键领域。
• 随着“双碳”目标的推进，我国政府及相关部委已出台多项政策，推动碳足迹管理体系的建立与完善，涵盖产品、项目、企业等多个层面。
• 国际碳贸易政策如欧盟CBAM法案、美国《清洁竞争法案》等，对电力碳足迹的使用提出了具体要求，且当前我国被要求使用IEA因子，该因子偏高，不利于产品出口。
• 国际现有电力碳足迹因子在时效性、数据透明度和能源结构等方面未能准确反映我国电力碳足迹现状，存在过高估计的问题。

关键信息

国内政策与标准

• 2024年6月4日，《关于建立碳足迹管理体系的实施方案》由生态环境部、国家发展改革委等15部门联合发布，提出建立统一规范的碳足迹管理体系。
• 2024年7月14日，《关于进一步强化碳达峰碳中和标准计量体系建设行动方案(2024-2025年)》由国家发展改革委、市场监管总局、生态环境部联合发布，计划在2025年底前制定50项“双碳”领域国家计量技术规范。
• 2024年7月25日，《加快构建新型电力系统行动方案(2024-2027年)》由国家发展改革委、国家能源局、国家数据局联合发布，提出开展9项专项行动，推动新型电力系统建设。
• 2024年7月30日，《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》由国务院办公厅发布，要求将碳排放指标纳入国家规划，推动碳排放管理机制建设。
• 2024年10月8日，《完善碳排放统计核算体系工作方案》由国家发展改革委等8部门发布，计划到2025年全面建立国家及省级碳排放年报和快报制度。

国内电力碳足迹因子来源

• 国内主要依据《2021年电力二氧化碳排放因子计算说明》、《企业温室气体排放核算与报告指南发电设置》等标准。
• 国际上主要使用IEA、GaBi、Ecoinvent等数据库中的电力碳足迹因子，其中GaBi数据库中中国CN的电力碳足迹因子被广泛引用。

国际电力碳足迹因子对比

• 欧洲国家的电力碳足迹因子普遍较低，如德国（0.593）、法国（0.091）、瑞典（0.042）等。
• 非欧洲国家如印度、中国、澳大利亚等，电力碳足迹因子相对较高。
• 美国GaBi数据库中中国CN的电力碳足迹因子为0.942，而IEA因子显著偏高，不利于我国产品出口。

电力碳足迹核算方法探索

核算范围

• 电力碳足迹核算涵盖电力产品的全生命周期，包括上游排放（如原材料获取、运输）、发电过程排放、输变电过程排放、下游排放（如废弃物处置、回收）。
• 核算内容包括输配电工程的五个阶段：设备获取、设备运输、施工建设、运营维护、回收处置。

核算基本过程

1. 系统边界与设施范围：明确系统边界及设施范围，包括输配电设施的获取、运输、施工、运营、回收等环节。
2. 制定各环节清单：对各阶段的碳排放源进行识别与分类。
3. 选择时间跨度：确定统计周期，如年度或特定项目周期。
4. 收集活动水平数据：包括能源消耗、设备使用量等。
5. 收集碳足迹因子：从IEA、GaBi等数据库获取相关排放因子。
6. 计算与归一化处理：将各阶段碳排放总量进行归一化处理，得到度电碳足迹。

核算步骤与原则

• 数据取舍与收集原则：优先采用测量值，其次是统计值、经验值和估算值。
• 数据质量要求：材料投入质量 < 1% 的产品系统输入总质量可忽略，能量投入 < 1% 的产品系统所需能量也可忽略。
• 核算精度：通过多类型能源发电技术（如燃煤、燃气、生物质、核能、水力、光伏、风力等）的全生命周期分析，提高核算精细度。

核算模型构建

• 构建面向输配电工程的碳排放递阶模型，逐级汇总排放源及排放种类。
• 对电力设备进行生命周期评价（LCA）分析，明确各阶段碳排放来源。
• 采用ISO 14067-2018、GB/T 24040-2016、GB/T 24044-2016、GB/T 24067-2024等标准进行产品碳足迹量化。

运营维护与回收处置阶段核算

• 运营维护：包括线损电量排放、SF6排放、巡线检修等过程中的碳排放，其中SF6为实测值，其他采用排放因子法计算。
• 回收处置：通过全网设备使用量与单位回收排放因子的乘积，计算回收阶段碳足迹。

未来展望

• 电力碳足迹核算需建立统一的核算规则与标准，形成动态发布机制，以适应能源结构变化和国际要求。
• 需加强背景数据库建设，提高数据质量和透明度，推动国际互认。
• 需开展电力碳足迹模型研究，提升核算方法的科学性与适用性，为实现“双碳”目标和应对碳贸易壁垒提供坚实支撑。