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淮河能源付振阁 孙胡兵——碳市场及火电企业碳排放数据管理分析与探讨

 

 

 

 

 

摘要:气候变化是全人类的共同挑战,应对气候变化关乎人类前途命运。我国提出二氧化碳排放“30·60”目标,这是我国为全球应对气候变化和控制温室气体排放做出的最大努力,充分体现了推动构建人类命运共同体的责任担当。全国碳市场则是我国实施积极应对气候变化国家战略的重要组成部分,也是落实我国碳达峰碳中和目标的重要政策工具。以煤为主的资源禀赋决定了我国的电力生产和消费结构,也决定了火电企业必然是实现“双碳”目标的主力军,因此加强火电企业碳排放数据管理,积极参与碳市场交易是减碳降碳工作的基础。

 

关键词:碳市场 火力发电 节能降碳 碳排放数据管理

 

1、碳市场建设发展情况分析

1.1我国碳市场建设情况概况

“十二五”以来,我国逐步建立全国碳排放权交易市场,“十四五”时期,我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进社会会发展全面绿色转型、实现生态环境质量由量变到质变的关键时期。我国的碳市场建设发展可以分为三个阶段,第一阶段为地方试点阶段:2011年10月,国家发展改革委印发《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》,批准北京、上海、天津、重庆、 湖北、广东和深圳等七省市开展碳交易试点。2013年起,上海、北京等地区市场市场逐步启动交易;第二个阶段为建设阶段:2017年12月,国家发改委发布《全国碳排放权交易市场建设方案(发电行业)》,标志着全国碳市场完成总体设计,开启建设;第三个阶段为正式运行阶段:2020年12月,生态环境部发布《碳排放交易管理办法(试行)》,2021年7月,全国碳市场在电力行业先行启动开展配额线上交易,开启首个履约周期。

1.2碳市场运行机制

全国碳市场是通过市场机制控制碳排放的政策工具,是重点排放单位对国家分配的碳排放配额进行交易的市场。全国碳市场运行主要包括碳排放数据核算、报告与核查,配额分配与清缴,市场交易监管等环节。国家在综合考虑重点排放单位生产排放需求、技术水平和国家减排需要的基础上,给予重点排放单位一定的碳排放配额,作为其获得的规定时期内排放额度,该额度可能大于也可能少于重点排放单位的实际排放量。重点排放单位在获得配额后,可结合自身实际,通过碳市场对配额进行买卖。为保障全国碳市场有效运行,生态环境部组织建立了全国碳排放数据报送与监管系统、全国碳排放权注册登记系统、全国碳排放权交易系统等信息系统。数据报送与监管系统记录重点排放单位碳排放相关数据;注册登记系统记录全国碳市场碳排放配额的持有、变更、清缴、注销等信息,并提供结算服务;交易系统保障全国碳市场配额集中统一交易。

根据《碳排放权交易管理办法》规定,由生态环境部制定全国碳排放权交易及相关活动的管理规则,加强对地方碳排放配额分配、温室气体排放报告与核查的监督管理,并会同有关部门对全国碳排放权交易及相关活动进行监督管理和指导。省级生态环境主管部门负责在本行政区域内组织开展碳排放配额分配和清缴、温室气体排放报告的核查等活动,并进行监督管理。设区的市级生态环境主管部门负责配合省级主管部门落实相关具体工作,并根据有关规定实施监督管理。重点排放单位报告碳排放数据,清缴碳排放配额,公开交易及相关活动信息,并接受生态环境主管部门的监督管理。全国碳市场通过市场机制形成价格信号,引导碳减排资源的优化配置,从而降低全社会的减排成本,推动绿色低碳产业投资,引导资金流动。

1.3第一个履约周期交易和履约情况

碳市场通过配额管理制度,相比传统的行政手段能充分的发挥市场配置资源的作用,将温室气体控排责任压实到企业,推动企业加强碳排放管理。2021年7月16日,全国碳市场正式上线交易,年度覆盖二氧化碳排放量约45亿吨,一跃成为全球覆盖碳排放量最大的碳市场,市场运行平稳有序,交易价格稳中有升。

全国碳市场第一个履约周期以发电行业为首个重点行业,共有2162家重点排放单位。截至2021年12月31日,第一个履约周期共运行114个交易日,碳排放配额累计成交量1.79亿吨,累计成交额76.61亿元,成交均价42.85元/吨,每日收盘价在40-60元/吨之间波动,价格总体稳中有升。共有847家重点排放单位存在配额缺口,累计使用国家核证自愿减排量CCER约3373万吨用于配额清缴抵消,总体配额履约率为99.5%,共有1833家重点排放单位按时足额完成履约,178家重点排放单位部分完成配额清缴。

第一个履约周期配额分配方案在确保电力供应的前提下,通过市场机制手段首次在全国范围内将碳减排责任压实到企业,初步实现了对燃气、超超临界、热电联产等高效率低排放机组的正向激励。差异化的基准线设定基本反映了发电企业生产现状、技术水平,兼顾了节能减排和行业发展。充分考虑不同生产条件对企业的影响引入机组冷却方式等修正系数,保障同一类别机组配额分配的公平性,体现了碳市场与其他相关政策的协同。

1.4发电企业碳排放配额分配与清缴

1.4.1发电企业碳排放配额分配

碳排放配额是国家分配给重点排放单位的规定时期内的碳排放额度。生态环境部根据国家温室气体排放控制要求,制定碳排放配额总量确定与分配方案,2020年12月和2023年3月,生态环境部分别印发《2019-2020年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案(发电行业)》、《2021、2022年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案(发电行业)》。相比于第一个履约周期配额分配方案,第二个履约周期碳排放总量分配方案在整体上保持了政策的延续性和稳定性,同时结合党的二十大新精神新形势新任务和行业技术进步等实际情况作出调整优化,概括起来为“五个更加”:一是实行配额年度管理,日常管理更加精细;二是首次引入平衡值,信息发布更加透明;三是优化配额分配基准值设置,政策导向更加明确;四是调整机组负荷(出力)系数修正系数适用范围,民生保障政策更加突出;五是减轻基层和企业负担,惠企措施更加丰富。

目前纳入配额管理的发电企业机组类别分为四类:300MW等级以上常规燃煤机组,300MW等级及以下常规燃煤机组,燃煤矸石、煤泥、水煤浆等非常规燃煤机组,燃气机组。在此基础上制定了明确的供电碳排放强度基准值,第二个履约周期与第一个履约周期相比供电基准值和供热基准值均下降约10%左右,增加了发电企业的控排压力。

1.4.2发电企业碳排放配额清缴

发电企业应该在规定的时限内,向分配配额的省级生态环境主管部门清缴本履约周期的碳排放配额,2021年12月,全国碳排放权交易市场第一个履约周期顺利结束,目前已进入第二个履约周期。生态环境部对发电企业配额清缴的时间节点、清缴量以及相关操作规范等提出明确要求。为减轻配额缺口较大的重点排放单位履约负担,第一个履约周期设定配额履约缺口上限等柔性管理规定;为鼓励燃气机组发展,该类机组配额清缴量不大于其后的的免费配额量。重点排放单位每年可以使用CCER抵消碳排放配额清缴,抵消比例不超过应清缴碳排放配额的5%。省级生态环境主管部门组织开展对未按时足额清缴配额的重点排放单位的限期改正和处理工作,并公示配额清缴和处罚相关情况。

2、碳排放数据核算、报告与核查

2013年以来,国家组织对发电、石化、建材、航空等八大重点排放行业企业开展碳排放数据年度报送与审查。在前期工作基础上,生态环境部进一步完善碳排放数据核算、报告与审查制度,明确核算核查技术要求,下面以发电企业为例进行介绍。

2.1发电企业碳排放数据核算

发电行业碳排放数据核算主要包括核算边界和排放源确定、生产数据信息获取、排放量计算等环节,根据各类化石燃料活动水平及其对应的二氧化碳排放因子等生产信息和数据,逐台核算发电机组碳排放量,并汇总得到年度碳排放量。

我国燃煤发电企业普遍存在煤种掺烧现象,燃煤的排放因子很难给出准确的缺省值,导致燃煤发电行业温室气体排放核算成为全国碳市场建设的重点和难点。2021年3月,生态环境部印发《关于加强企业温室气体排放报告相关管理工作的通知》,鼓励发电企业开展元素碳含量实测,提升碳排放核算数据的准确性,实测结果月度存证实现了碳排放数据的交叉比对、留痕管理,对加强碳排放数据质量常态化管理具有重要意义。

2022年12月,生态环境部办公厅印发了《企业温室气体排放核算方法与报告指南 发电设施》,进一步规范数据质量控制计划的编制和修订要求,规范数据和信息存证要求;强化对关键参数的过程管理,合理压缩核算技术链条,科学简化参数获取方法,提高核算效率。新版《核算指南》相比于旧版,在碳排放相关生产数据获取方面删除供电量、供热比、供电煤(气)耗、供热煤(气)耗、供电碳排放强度、供热碳排放强度等6个生产数据,新增供热比、发电煤(气)耗、供热煤(气)耗、发电碳排放强度、供热碳排放强度、上网电量等6个辅助参数作为报告项不参与核查,仅保留发电量、供热量、运行小时数和负荷(出力)系数等4个主生产数据。

2.2发电企业碳排放数据报告与公开

2023年2月,生态环境部办公厅印发了《关于做好2023-2025年发电行业企业温室气体排放报告管理有关工作的通知》(环办气候函〔2023〕43号),要求发电企业根据相关技术规范编制、报告该企业上一年度温室气体排放报告,并向社会公开不涉及国家秘密和商业秘密的报告内容,接受社会监督。同时定期向生态环境部报告本企业月度活动数据、排放因子、生产相关数据和必要支撑材料。按照数据监测与获取要求,结合现有测量能力和条件,制定本企业数据质量控制计划,向生态环境部报送生产工艺、设施类别、数据获取方式等信息。

2.3发电企业碳排放数据核查

省级生态环境主管部门每年组织开展对发电行业温室气体排放报告相关内容的核查。核查结果是重点排放单位碳排放配额清缴的依据。2022年12月,生态环境部出台《企业温室气体排放报告核查指南 发电设施》,对核查原则和依据、核查程序和要点、核查复核以及信息公开等内容做出规定,有力的保证发电企业碳排放数据管理质量。

在《指南》中将计算方法复杂的供电量替换为直接读表的发电量,同时压缩核算技术参数链条,将供热比等5个参数改为报告项。此外进一步完善数据质量控制计划内容;比如应增加煤样的采样、制样方案与记录,要求企业在制定计划的阶段明确机组的合并与拆分填报等内容;进一步完善信息化存证的管理要求对碳排放量、配额影响较大的燃料消耗量、低位发热量、元素含碳量、购入使用电量、发电量、供热量、运行小时数和负荷(出力)系数等8个重点参数,将纳入日常监管和年度核查工作重点。

3、展望与探讨

3.1目前,全国碳市场是一个潮汐状态的市场,平时可能几乎没什么交易,但在履约期结束前的最后几天会集中交易,而电力市场每天的交易量却是巨大的,目前两者在机制设计上没有明显的关联性,下一步电力市场与碳市场的有机结合将会有力助推碳市场的发展和完善。

3.2在绿电市场中,交易是通过可再生能源证书进行结算,绿电参与碳市场的方式为CCER,我国CCER交易始于2012年,2017年CCER受理暂停,目前CCER需求量远大于存量。2023年3月,生态环境部发布《关于公开征集温室气体自愿减排项目方法学建议的函》,向全社会公开征集温室气体自愿减排项目方法学建议,未来在“双碳”背景下CCER重启会是必然选择,也将会促进碳市场的发展。

3.3全国碳市场通过配额分配和市场交易,促进资金向减排成本较低的企业流动,引导逐步淘汰减排成本高、技术落后的发电机组,从而有序促进发电企业控制二氧化碳排放,节能技术的发展是碳中和的基础。同时发电企业通过参与碳配额交易与清缴,树立了“排碳有成本、减排有收益”的低碳发展理念,加大低碳转型投入,企业碳资产管理的能力水平得到提升。

3.4发电企业碳排放配额分配正在逐步收紧,目前配额分配方案针对发电机组按容量划分四个类别:300MW等级以上,300MW等级及以下,煤矸石、煤泥等非常规燃煤机组,燃气机组。下一步是否会细化火电机组分类方式,如按照超临界、超超临界、二次再热等进行分类,充分考虑各类型机组的经济性后进行碳排放控排基准值的设定将会更加合理。

3.5目前国内首个电力行业碳排放精准计量系统在江苏正式上线,在国内率先应用实测法进行碳排放实时在线监测核算,实现对火电企业生产全过程二氧化碳排放的“精准画像”。随着科技水平的发展,二氧化碳在线监测装置与发电企业CEMS系统融合将在提升碳排放数据质量方面发挥重要作用。

 

作者:淮河能源电力集团 参股电厂 黄金埠发电公司

 

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