2021 年中国区域电网二氧化碳基准线排放因子 计算说明 1. BM 计算方法 根据《电力系统排放因子计算工具》（第 07.0 版），BM 可按 m 个样本机组排放因子 的供电量加权平均求得，公式如下： ������,��,� = � 式中： ���,� × ����,�,� = ���,� � � ���,� × ����,�,� ���,� � (1) ������,��,� 是第 y 年项目所在电网系统的 BM 排放因子（tCO2/MWh）； ���,� 是第 m 个样本机组在第 y 年的净发电量（MWh）； ����,�,� 是第 m 个样本机组在第 y 年的单位电量排放因子（tCO2/MWh）； �是计算 BM 所用到的新增机组样本； �是能够获得发电历史数据的最近年份。 《电力系统排放因子计算工具》为减排项目开发方选择和更新计算 BM 的数据年份， 提供了以下两个选项： 1） 在第一个计入期，基于项目设计文件（PDD）提交时可获得最新数据事前计算 BM；在第二个计入期，基于计入期更新时可获得的最新数据进行更新；第三个 计入期则沿用第二个计入期的BM排放因子。该选项不要求在计入期内监测排放 因子； 2） 依据直至项目活动注册年建成投产的机组信息，或者如果注册年的机组信息不 可得，则依据直至数据可得的最近年份建成投产的机组信息，在第一个计入期 内逐年事后计算并更新BM；在第二个计入期内按选项（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。 本次公布的是根据最新数据（2019 年）计算得到的 BM 排放因子。 2. 新增机组样本的确定 对新增机组样本的确定，本次计算根据数据可得性进行了一定程度上的样本归并处理。 这是因为公开的统计资料中无法查阅到每一个新增机组的发电量数据、能耗数据或热效率数 1 据，本次计算将过去年份的新增机组按年份、省域以及发电技术分类，把同一省域、同年新 增的同类机组打捆后视为一个“新增电厂”，每个“新增电厂”在最近年度 y 的发电量���,� 根 据其装机容量及其在 y 年的发电利用小时数估算得到，公式如下： ���,� = ���� × ��,� 式中： (2) ���,� 是第 m 个“新增电厂”在 y 年的净发电量（MWh）； ���� 是第 m 个“新增电厂”样本的装机容量(MW)； ��,� 是第 m 个“新增电厂”样本在 y 年的发电利用小时数（h），按其所在省域同类机组 在 y 年的平均利用小时数取值； �是能够获得发电历史数据的最近年份。对 2021 年 BM 的计算，y 为 2019 年； �是计算 BM 所用到的“新增电厂”样本。由于同一省域(A)、同年(t)新增的同类机组(k) 被打捆成一个“新增电厂”，因此���� 等于一个既定省域(A)在一个既定年份(t)的一个既定机 组类型(k)的新增装机统计数据： 式中： ���� = ���� ∣�=(�,�,�) = ����,�,� (3) ���� 是第 m 个“新增电厂”样本的装机容量(MW)，m 相当于一个(A,t,k)的既定组合； ����,�,� 是某个既定省域(A)、既定年份(t)、既定机组类型(k)的新增装机统计数据； �是区域电网所覆盖的各个省级地域（省、自治区、直辖市）； �是“新增电厂”的取样年份，对 2021 年各区域电网 BM 的计算，t 分别等于 2019，2018， 2017，……，直至“新增电厂”样本的累计发电量到达 2019 年该区域电网总发电量的 20%为 止； �是“新增电厂”的发电技术分类，分为：燃煤、燃气、燃油、垃圾焚烧发电、其他火电、 水电、核电、风电、太阳能发电、其他。 经过上述数据处理后我们就能够按发电量叠加来选择确定计算 BM 排放因子的“新增电 厂”样本群 m。参照《电力系统排放因子计算工具》关于确定计算 BM 的新增机组样本的流 程图（见电力系统排放因子计算工具 Figure 4），各区域电网“新增电厂”的样本选取是从最 近年份 y（对 2021 年 BM 的计算，y 为 2019 年）的“新增电厂”开始向更早年份的“新增电厂” 逐年叠加，直至累计发电量达到该区域电网 2019 年总发电量的 20%为止，取样流程如图 1 所示： 2 图 1 计算 BM 所用到的“新增电厂”样本取样流程 3. BM 计算的关键参数说明 计算 BM 的另一个关键参数是各个“新增电厂”样本在 y 年的单位电量排放因子 EFEL,m,y。 该参数按照《电力系统排放因子计算工具》中“6.4.1.1.1 确定 EFEL,m,y”的选项 A2 计算，公 式如下： 式中： ����,�,� = ����2,�,�,� × 3.6 ��,� (4) ����2,�,�,� 是第 m 个“新增电厂”样本所对应的燃料消耗类型 i 的平均 CO2 排放因子 （tCO2/GJ）； ��,� 是第 m 个“新增电厂”样本在 y 年的平均供电热效率（无量纲）； �是第 m 个“新增电厂”样本所对应的燃料消耗类型； 3.6 是电的热功当量的换算系数（GJ/MWh）。 根据公式(4)，“新增电厂”样本的发电技术分类中水电、核电、风电、太阳能发电、其他 3 火电1、其他2的单位电量排放因子均为 0。对燃煤、燃气、燃油、垃圾焚烧发电的单位电量 排放因子，基于公式(4)并按保守性原则采用商业化最佳技术的供电热效率计算得到，公式 如下： ������,�,� = 式中： ����2,�,�,� × 3.6 �����,�,� (5) ������,�,� 分别指燃煤、燃气、燃油、垃圾焚烧发电“新增电厂”样本采用 y 年商业化最佳 技术的供电热效率计算得到的单位电量排放因子（tCO2/MWh）； �����,�,� 分别指燃煤、燃气、燃油、垃圾焚烧发电技术在 y 年商业化最佳技术的供电热 效率（无量纲）； �在此分别指某年某省域燃煤、燃气、燃油、垃圾焚烧发电“新增电厂”样本。 公式（5）中，煤炭、天然气、燃料油、垃圾燃料的平均 CO2 排放因子取自《2006 年 IPCC 国家清单编制指南》能源卷第一章表 1.4，并按保守性原则选取 95%置信区间下限值，其中 垃圾燃料的平均 CO2 排放因子仅限于非生物质碳部分。对燃煤、燃气、燃油、垃圾焚烧发 电技术在 y 年商业化最佳技术的供电热效率，通过查阅《电力工业统计资料汇编》中最近年 度新增机组及其中有记载的供电标准煤耗数据，从低到高排序后取前 10%并按装机容量加 权平均作为商业化最佳技术的供电热效率。再按公式（5）计算得到燃煤、燃气、燃油、垃 圾焚烧发电的单位电量排放因子，结果见表 1。 表1 燃煤、燃气、燃油、垃圾焚烧发电机组商业化最佳技术的供电热效率及 计算得到的单位电量 CO2 排放因子 数值 (tCO2/MWh) 供电热效 率(%) 燃料排放因子 2 (kgCO2/TJ) 氧化 率 D=3.6/A/10,000×B×C A B C 燃煤 EFBest,coal,y 0.7605 41.33 87,300 1 燃气 EFBest,oil,y 0.3551 55.05 54,300 1 燃油 1 EFBest,gas,y 0.5138 52.9 75,500 1 垃圾焚烧 EFBest,waste,y 1.1080 23.82 73,300 1 注：1. 2019 年各区域电网均没有新增燃油机组，其商业化最佳技术供电热效率继续沿用过去几年中国区域 电网基准线排放因子计算中采用的最佳效率值（52.9%）； 2. 煤炭、天然气、燃料油、垃圾燃料的平均 CO2 排放因子取自《2006 年 IPCC 国家清单编制指南》能 源卷第一章表 1.4，并按保守性原则选取 95%置信区间下限值，其中垃圾燃料的平均 CO2 排放因子仅限于 非生物质碳部分。 1 2 “其他火电”主要指余热余压、秸秆、蔗渣、林木质发电。 “其他”主要指地热能、海洋能等发电。 4 4. BM 计算结果 2021年六大区域电网BM排放因子计算结果汇总如下： 表2 2021年六大区域电网容量边界排放因子BM计算结果 EFgrid,BM,y 电网名称 (tCO2/MWh) 华北区域电网 0.4701 东北区域电网 0.1892 华东区域电网 0.2802 华中区域电网 0.2553 西北区域电网 0.5105 南方区域电网 0.1880 5 5．BM 计算过程及结果 5.1 华北电网计算过程和结果 第一步：确定新增电厂样本 华北电网 2019 年总发电量 单位 北京 天津 河北 山西 内蒙 山东 合计 火电 亿 kWh 443 647 2377 2852 4564 4680 15563 水电 亿 kWh 10 0.1 16 49 58 5.2 138.3 核电 亿 kWh 207 207 风电 亿 kWh 3 11 318 224 666 225 1447 太阳能发电 亿 kWh 5 15 176 128 163 167 654 其他 亿 kWh 合计 亿 kWh 0 461 673.1 2887 3253 5451 5284.2 18009.3 数据来源：《2020 中国电力年鉴》 华北电网 2019 年发电机组平均利用小时数 单位 火电 其中：燃煤 其中：燃气 其中：燃油 其中：垃圾焚烧发电 其中：其他火电 水电 小时 小时 小时 小时 小时 小时 小时 北京 天津 3931 1723 4085 2303 6305 6267 1032 6 河北 山西 内蒙 山东 4028 4287 3091 4851 4952 4426 4516 3408 5267 5297 79 4443 4440 3351 5724 4666 4921 3356 829 5243 3436 2247 3599 3991 2424 5293 4497 473 核电 风电 太阳能发电 其他 小时 小时 小时 小时 1816 1323 1965 1144 2144 1379 1918 1307 2306 1663 1863 1284 数据来源：火电、燃煤、燃气、燃油、垃圾焚烧发电、其他火电、水电、核电、风电、太阳能发电来源于《二 0 一九年电力工业统计资料汇编》；“其他” 根据《2020 中国电力年鉴》中的发电量及装机容量反推。 华北电网