我国生物质发电碳足迹与国际数据高度接近

2025-2-21 13:16 来源: 中国环境 |作者: 乔建华

近日,生态环境部等三部门组织中国电力企业联合会等单位计算并发布2023年全国生物质发电碳足迹因子。经过测算,2023年,全国生物质发电的碳足迹因子为0.0457kgCO2e/kWh。

据了解,生物质发电形式主要有农林业直接燃烧发电、垃圾焚烧发电、生物质气化发电、沼气发电、生物质氢能发电、混合燃烧发电等。目前,我国生物质发电产业以农林业直接燃烧发电与垃圾焚烧发电为主。

“我国生物质发电电力碳足迹因子测算以直接燃烧发电为重点,涵盖供电及热电联产两种样本类型。”国家电力投资集团有限公司经营管理部副总监户平说,“本次测算全国生物质发电电力碳足迹因子在14.40-101.12gC02e/kWh之间,国际可获取世界核协会(WNA)报告中的生物质发电碳足迹(未明确发电类型)在0.01kgC02e/kWh—0.101kgC02e/kWh之间,可以看出二者高度接近。”

推动供应链上下游产品碳足迹核算

据了解,生物质能源是全球最大的可再生能源,生物质发电类型包括农林生物质发电、生活垃圾焚烧发电和沼气发电。

自2017年起,我国一直是最大的生物质发电国家。2022年,我国生物质发电装机规模达到4135万千瓦。其中,农林生物质发电1623万千瓦,垃圾焚烧发电2386万千瓦,沼气发电122万千瓦,发电量达1842亿千瓦。2023年,我国生物质发电装机规模达到4416万千瓦,发电量达1997亿千瓦时。

户平指出:“通过研制生物质发电产品碳足迹量化方法,核算电力碳足迹因子,一方面可以准确核算生物质发电生命周期温室气体排放量,识别主要排放源,助力提高电力产品全流程低碳管理水平;另一方面推动供应链上下游全面开展产品碳足迹量化,助力建立健全碳足迹管理体系。”

为落实2024年5月22日生态环境部等15个部委联合印发的《关于建立碳足迹管理体系的实施方案》中“发布重点产品碳足迹核算规则标准”“建立完善产品碳足迹因子数据库”相关要求,在生态环境部、国家标准化管理委员会共同指导下,中电联低碳标准化系统工作组组织国家电投集团科学技术研究院有限公司等多家单位开展了生物质发电产品碳足迹量核算工作。

据户平介绍,生物质发电产品碳足迹量核算工作立足国情,兼顾国际通用核算方法和标准本地化工作,测算工作组系统梳理了国内外产品碳足迹核算方法、生物质发电形式与产业发展现状;明确了生物质发电产品碳足迹功能单位与系统边界;选取典型企业开展了数据收集与审定,确定数据收集优先序与分配方法;扩大测算范围,从近百份样本中选取了58份数据质量较高的样本进行测算,得到生物质碳足迹因子,与国际同类主流因子进行了比较。

基于生命周期理论,生物质发电电力碳足迹因子测算的系统边界包括设施建设、生产原辅料获取、运营维护和退役处置四个阶段。

其中,设施建设阶段涵盖设备与材料获取、运输及设施安装建设全过程活动;生产原辅料获取阶段涵盖原辅料获取、运输及生物质加工等活动;运营维护阶段涵盖系统运行、维护,以及更换设备与配件等活动;退役处置阶段涵盖生物质锅炉、汽轮机、发电机等退役设备和设施的拆卸,废旧设备与物料运输,以及废弃材料处置等活动。

因燃料运输距离适当,碳足迹较低

据介绍,本次生物质发电电力碳足迹因子测算重点针对农林业生物质直接燃烧发电形式,收集了我国十个省份近百份样本数据,通过全面衡量装机规模代表性、数据可靠性、完整性,筛选出了58份企业样本进行测算。

在数据质量方面,活动数据以测量值与统计值为主,排放因子首选行业值与国内碳足迹数据,少部分采用国际碳足迹数据。关于数据分配,由于样本中存在热电联产机组,因此参照《火力发电厂技术经济指标计算方法》规定,采用机组供热比作为电力与热力的分配系数。

从试算结果看,全国生物质发电电力碳足迹因子平均值为0.0457kgC02e/kW·h,其中,生产原辅料获取阶段综合占比最高(49.13%),是影响全国生物质发电电力碳足迹因子的关键;其次是设施建设阶段(30.96%),二者综合占比达到全国生物质发电电力碳足迹因子构成的80.09%。

户平说:“通过数据分析,全国生物质发电电力碳足迹因子试算结果符合正态分布,在14.40gC02e/kWh—101.12gC02e/kWh范围内是比较合理的。”

值得注意的是,与国际对比,本次测算我国全国生物质发电电力碳足迹因子平均值为0.0457kgC02e/kWh。对比Ecoinvnet国际数据库中生物甲烷发电碳足迹为0.18677kg/kWh,生物沼气发电碳足迹为0.15165kgCO2e/kWh。

“以上结果比较说明,我国经过多年生物质发电技术的发展,发电技术及设备制造均已相对成熟。同时,经营过程中燃料运输距离控制在合理范围之内,使得生物质发电碳足迹较低,接近其他类型生物质发电碳足迹,后续可通过测算其他类型生物质发电碳足迹结果再作比较。”户平说。

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