基于CCER规则的抽水蓄能碳减排计算方法

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.202310032

中国电力 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (1): 175-182.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202310032

• 面向碳达峰碳中和目标的清洁高效发电技术 • 上一篇下一篇

基于CCER规则的抽水蓄能碳减排计算方法

徐三敏¹(), 张弓¹(), 王放²(), 蒲雷³()

1. 国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院，北京　100053
2. 国网英大碳资产管理（上海）有限公司，上海　200434
3. 延安大学经济与管理学院，陕西延安　716000

收稿日期:2023-10-11 出版日期:2024-01-28 发布日期:2024-01-23
作者简介:徐三敏（1989—），女，通信作者，硕士，高级工程师，从事抽水蓄能电气、碳资产与绿电研究，E-mail：15652194534@163.com
张弓（1987—），男，硕士，高级工程师，从事抽水蓄能规划发展、电价与电力市场、碳资产与绿电研究，E-mail：925469821@qq.com
王放（1980—），男，硕士，高级工程师，从事碳管理咨询、碳减排方法学、碳资产开发及交易、碳金融咨询研究，E-mail：jackfwang@163.com
蒲雷（1991—），男，博士，副教授，从事电力价格机制、电-碳市场研究，E-mail：playbetter@126.com
基金资助:
国家自然科学基金青年资助项目（72304237）。

Carbon Emission Reduction Calculation Method for Pumped Storage Based on CCER Rules

Sanmin XU¹(), Gong ZHANG¹(), Fang WANG²(), Lei PU³()

1. Pumped-storage Technological and Economic Research Institute State Grid Xinyuan Co., Ltd., Beijing 100053, China
2. State Grid Yingda Carbon Asset Management (Shanghai) Ltd., Shanghai 200434, China
3. School of Economic and Management, Yan'an University, Yan'an 716000, China

Received:2023-10-11 Online:2024-01-28 Published:2024-01-23
Supported by:
This work is supported by National Natural Science Foundation of China (No.72304237).

摘要/Abstract

摘要：

抽水蓄能在消纳新能源、实现调峰电源清洁替代等方面发挥着显著的节能减排绿色效益。首先，阐述了目前抽水蓄能参与碳配额交易市场和自愿减排量交易市场的现状，分析了抽水蓄能在减少弃风弃光和实现调峰电源清洁替代过程中发挥减排作用的机理。然后，根据国家核证自愿减排量（Chinese certified emission reduction，CCER）方法学体系，建立了抽水蓄能碳减排项目情景与计算模型，并计算了全国4个区域典型电站的实际碳减排量，其中华东、华中和东北区域的电站年减排量均在10万~30万t。最后，总结了区域内火电电量占比和电站综合效率是影响抽水蓄能减碳作用的关键因素。相关研究可为抽水蓄能CCER方法学开发与碳减排计量提供参考。

关键词: 抽水蓄能, 国家核证自愿减排量（CCER）, 碳减排机理, 方法学, 排放因子, 基准线与项目情景

Abstract:

Pumped storage plays a significant role in emission reduction for accomodating new energy and achieving clean replacement of peak shaving power sources. This paper describes the current situation of pumped storage participating in carbon quota trading market and voluntary emission reduction trading market, and analyzes the emission reduction mechanism of pumped storage in the process of reducing wind and photovoltaic curtailment and realizing clean replacement of peak-shaving power sources. Based on the Chinese certified emission reduction (CCER) methodology system, a pumped storage carbon emission reduction project scenario and calculation model is established, and the actual carbon emission reduction by typical pumped storage stations in 4 regions of China is calculated. The results show that the annual emission reduction by the pumped storage stations in East China, Central China and Northeast China is about 100,000 to 300,000 tons. Finally, the key factors affecting the carbon reduction effect of pumped storage are summarized as the proportion of thermal power in the region and the comprehensive efficiency of the pumped storage stations. This research can provide a reference for the development of CCER methodology for pumped storage and carbon emission reduction calculation.

Key words: pumped storage, Chinese certified emission reduction, carbon emission reduction mechanism, methodology, emission factor, baseline and project scenarios

徐三敏, 张弓, 王放, 蒲雷. 基于CCER规则的抽水蓄能碳减排计算方法[J]. 中国电力, 2024, 57(1): 175-182.

Sanmin XU, Gong ZHANG, Fang WANG, Lei PU. Carbon Emission Reduction Calculation Method for Pumped Storage Based on CCER Rules[J]. Electric Power, 2024, 57(1): 175-182.

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试点省市	当地抽水蓄能电站	是否纳入碳市场
北京	十三陵	是
天津	—	—
上海	—	—
重庆	蟠龙	否
湖北	白莲河	否
广东	广蓄、梅蓄、惠蓄、阳江	否
深圳	深蓄	否
福建	仙游、厦门	否
四川	春厂坝	否

试点省市	当地抽水蓄能电站	是否纳入碳市场
北京	十三陵	是
天津	—	—
上海	—	—
重庆	蟠龙	否
湖北	白莲河	否
广东	广蓄、梅蓄、惠蓄、阳江	否
深圳	深蓄	否
福建	仙游、厦门	否
四川	春厂坝	否

区域	全年火电电量占比/%	抽水时段火电电量占比/%
华东	64.87	65.40
华中	60.45	59.34
华北	80.66	79.06
东北	69.39	68.41

区域	全年火电电量占比/%	抽水时段火电电量占比/%
华东	64.87	65.40
华中	60.45	59.34
华北	80.66	79.06
东北	69.39	68.41

区域	电量边际排放因子/ (t·(MW·h)^–1)	容量边际排放因子/ (t·(MW·h)^–1)	组合排放因子/ (t·(MW·h)^–1)
华东	0.7921	0.3870	0.6908
华中	0.8587	0.2854	0.7154
华北	0.9419	0.4819	0.8269
东北	1.0826	0.2399	0.8719

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机组类型	最佳供电热效率/%	燃料CO₂排放因子/ (t·GJ^–1)	单位电量排放因子/ (t·(MW·h)^–1)
燃煤机组	41.33	0.0873	0.7605
燃气机组	55.05	0.0543	0.3551
燃油机组	52.90	0.0755	0.5138
垃圾发电	23.82	0.0733	1.1080

项目	区域
项目	华东	华中	华北	东北
区域排放因子/ (t·(MW·h)^–1)	0.6908	0.7154	0.8269	0.8719
火电排放因子/ (t·(MW·h)^–1)	0.7605	0.7605	0.7605	0.7605
抽水时段火电占比/%	65.40	59.34	79.06	68.41
典型电站	浙江桐柏	河南宝泉	北京十三陵	辽宁蒲石河
年发电电量/ (MW·h)	1589210.18	1400609.34	608430.96	1423782.9
年抽水电量/ (MW·h)	1936234.89	1742830.77	816689.8	1749016.8
电站综合效率/%	82.08	80.36	74.50	81.40
基准线排放/t	1097866.12	1001960.91	503111.56	1241431.91
项目排放/t	963019.34	786505.89	491035.80	909940.07
年减排量/t	134846.78	215455.02	12075.76	331491.84

典型电站	2022年		火电占比降低 5个百分点		火电占比降低 10个百分点		火电占比降低 20个百分点		火电占比降低 30个百分点		火电占比降低 40个百分点
典型电站	抽水时段火电占比/%	CO₂年减排量/t	抽水时段火电占比/%	CO₂年减排量/t	抽水时段火电占比/%	CO₂年减排量/t	抽水时段火电占比/%	CO₂年减排量/t	抽水时段火电占比/%	CO₂年减排量/t	抽水时段火电占比/%	CO₂年减排量/t
华东桐柏	65.40	134846.78	60.40	208472.12	55.40	282097.45	45.40	429348.11	35.40	576598.77	25.40	723849.44
华中宝泉	59.34	215455.02	54.34	281726.16	49.34	347997.30	39.34	480539.58	29.34	613081.86	19.34	745624.14
华北十三陵	79.06	12075.76	74.06	43130.39	69.06	74185.02	59.06	136294.28	49.06	198403.53	39.06	260512.79
东北蒲石河	68.41	331491.84	63.41	397998.20	58.41	464504.56	48.41	597517.29	38.41	730530.02	28.41	863542.75

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