中国区域电网二氧化碳排放因子研究(2023)报告-生态环境部_40页_5mb
报告摘要
本研究受中国工程院品牌项目资助,聚焦双碳目标下中国2020-2035年区域和省级电网二氧化碳排放因子演变规律。电网排放因子是核算电力消费导致间接碳排放的核心参数,其空间精度和时效性对区域、行业及企业碳排放核算具有显著影响。
中国电网结构呈现明显地域差异,省级电网覆盖范围更小,其排放因子更接近实际电力消费的间接排放量。研究构建了省级电网生产模拟优化模型(OPPD),整合了发电结构、电力交换及发展规划等多源数据,通过平衡分析法和情景分析法预测不同情景下的排放因子变化。结果显示,在新能源政策发展情景下,各省排放因子平均下降43%,其中青海、云南、海南、吉林等8省降幅超50%;新能源高速发展情景下,各省平均降幅达53%,16省降幅超50%;综合两类情景中位数,各省平均降幅48%,海南、云南、四川等11省降幅超50%。不同省份下降趋势存在显著差异,降幅变异系数最高达35%。
当前中国电网排放因子呈现"东北高、西南低"的分布特征。2020年东北地区电网排放因子为南方地区的2.4倍,华北地区为南方地区的2.3倍。主要受能源结构影响,山西、内蒙古等高火电省份排放因子较高,青海、云南等高可再生能源省份排放因子较低。2020年中国各省电网排放因子范围为0.095-1.092kgCO2/kWh,年均降幅达5.24%。
研究系统梳理了各省份电力发展规划及碳达峰方案,结合中长期电力需求预测,提出了以下政策建议:一是建立省级电网排放因子动态更新机制,提高电力排放核算精度;二是推动区域间电力结构优化,通过跨省电力交换降低区域碳排放强度;三是鼓励用户端优化用电结构和行为模式,提升能源利用效率。研究结果可为各省制定碳达峰时间表、优化能源结构提供科学依据,促进电力生产端与消费端协同减排。
研究方法采用平衡分析法,基于各省份电力供需平衡、可再生能源发展约束、能源安全约束及政策导向约束,构建了包含6个约束条件的优化模型。数据来源涵盖《中国电力统计年鉴》《2020年电力工业统计资料汇编》等权威资料,以及各省份"十四五"能源发展规划等政策文件。研究特别关注了新能源发展对电力结构的影响,预测2030年前中国风电、太阳能发电装机将达12亿千瓦以上,推动电力系统向清洁低碳转型。
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