电力能源排放因子的计算

电力能源排放因子的计算1. BM 计算过程的说明根据“电力系统排放因子计算工具”01.1版)第BM可按m个样本机组排放因子的发电量加权平均求得，公式如下 :， EGEF,myELmym,EF (1) ,gridBMyEG,mym其中:EF 是第 y 年的 BM 排放因子(tCO/MWh); grid,BM,y2/MWh); EF 是第 m 个样本机组在第 y 年的排放因子 (tCO2EL,m,yEG是第m个样本机组在第y年向电网提供的电量，也即上网电量(MWh)m,y其中第m个机组的排放因子EF是根据“电力系统排放因子计算工具”的步 骤3(a)中的简单OM中的选项B2计算。EL,m,y由于现有统计数据中无法从火电中分离出 燃煤、燃油和燃气的各种发电技术的 容量，因此本计算过程中采用如下方法 :首先，利用 最近一年的可得能源平衡表数 据，计算出发电用固体、液体和气体燃料对应的 CO 排放 量在总排放量中的比重 ;其次，以此比重为权重，以商业化最优效率技术水平对应 2的排放因子为基础，计算出各电网的火电排放因子;最后，用此火电排放因子乘以火电在该电网新增的 20%容量中的比重，结果即为该电网的BM 排放因子。具体步骤和公式如下 :步骤 1 ，计算发电用固体、液体和气体燃料对应的 CO 排放量在总排放量中的 比 重。 2F， NCV， EF,ijyiyCOijy2,i,COALj, (2) ,CoalyF ， NCV， EF,ijyiyCOijy2,ijF， NCV， EF,ijyiyCOijy2,i,OILj, (3) ,CoalyF ， NCV， EF,ijyiyCOijy2,ijF， NCV， EF,ijyiyCOijy2,i,GASj, (4) ,CoalyF ， NCV， EF,ijyiyCOijy2,ij 其中 :F是第j个省份在第y年的燃料i消耗量(质量或体积单位，对于固体和液体燃料为 吨，对于气体燃料为立方米 ); i,j,y3NCV是燃料i在第y年的净热值(对于固体和液体燃料为GJ/t，对于气体燃 料为 GJ/m); i,yEF是燃料i的排放因子(tCO/GJ)。CO2,i,j,y2COAL 、 OIL 和 GAS 分别为固体燃料、液体燃料和气体燃料的脚标集合。 步 骤 2: 计算对应的火电排放因子。EF,，EF，,，EF，,，EF (5) Thermal,yCoal,yCoal,Adv,yOil,yOil,Adv,yGas,yGas,Adv,y 其中 EF, EF 和 EF 分 别是商 业化最优效率的燃煤、燃油和燃气发电技术所对应的排放因子，具体参数及 计算见附件。 Coal,Adv,yOil,Adv,yGas,Adv,y步骤 3:计算电网的 BMCAPThermal,yEF, , EF (6) grid,BM,yThermal,yCAPTotal,y 其中, CAP 为超过现有容量 20%的新增总容量, CAP 为新增火电容量 Total,yThermal,y2. BM 计算用关键参数说明 :BM 计算过程中用到的各关键参数说明如下,主要包括:各燃料的低位发热值、氧化率、潜在排放因子和各种发电技术的供电效率。表 2-1 各燃料的低位发热值、氧化率及潜在排放因子参数表 排放因子燃料品种 低位 发热值 氧化率 (kgCO/TJ) 2 原煤 20,908 kJ/kg 87,300 1 洗精煤 26,344 kJ/kg 87,300 1 型煤 20,908 kJ/kg 87,3001 其它洗煤 8,363 kJ/kg 87,300 1焦炭 28,435 kJ/kg 95,700 1原油 41,816 kJ/kg 71,100 1汽油 43,070 kJ/kg 67,500 1柴油 42,652 kJ/kg 72,600 1燃料油 41,816 kJ/kg 75,500 1其它石油制品 41,816 kJ/kg 75,500 11 按中国能源统计年鉴 2008 p283 页提供的洗中煤低位发热值计算,由 于煤泥 的平均低位发热值高于洗中煤,这样的处理是保守的。3 天然气 38,931 kJ/m54,300 123焦炉煤气 16,726 kJ/m 37,300 133其它煤气 5,227 kJ/m 37,300 1液化石油气 50,179 kJ/kg 61,600 1炼厂干气 46,055 kJ/kg 48,200 1 数据来源:各燃料的热值来自于中国能源统计年鉴2008 p283 页。各燃料的潜在排放因子来源于“ 2006 IPCC Guidelines for Nantiaol GreenhouseGas Inventories ” Volume 2 Energy,取各燃料排 9 放 5%因置子信的区间下 限值。根据中国电力企业联合会统计， 2007 年全国新建的大中型火电项目共计 83.6 GW，其中1,000 MW机组（超超临界机组）共计4套，占当年大中型火电项目新增 发电能力的4.8%，600 MW级机组共计79套，占当年大中型火电项目新 增发电能力的 54% 。本计算结果利用 2007 年新建的 600 MW 机组供电煤耗，并 选取供电煤耗最低的 前30套机组加权平均值作为商业化最优效率的技术的近似估 计，估计的600 MW机组 的供电煤耗为322.5 gce/kWh，相当于供电效率为38.10%。燃机电厂（包括燃油与燃气）的商业化最优效率技术确定为200 MW级联合循 环 （技术水平相当于GE的9E型机组），按2007年燃机电厂的相关统计，并取实际供电 效率最高的燃机电厂作为商业化最优效率的技术的近似估计，燃机电厂的供电 煤耗（按热 值折算 ） 估计为 246 gce/kWh ，相当于供电效率为 49.99% 。供电效率燃料排放因子排放因子 变量 氧化率 （ %）（ kgCO/TJ）（ tCO/MWh）22A B C D=3.6/A/1,000,000XBXC燃煤电厂 EF 38.10 87,300 1 0.8249 Coal,Adv,y23 按中国能源统计年鉴 2008p283 页提供的焦炉煤气热值范围 16,72617,981 kJ/m的较低值计算。3按中国能源统计年鉴2008p283页提供的发生炉煤气、重 油催化裂解煤气、重油热裂解煤气、压力气化煤气和水煤气低位发热 值的最低值计算。燃油电厂 EF 49.99 75,500 1 0.5437 Oil,Adv,y燃气电厂 EF 49.99 54,300 1 0.3910 Gas,Adv,y6. 华中电网 BM 计算说明步骤 1 ，计算发电用固体、液体和气体燃料对应的 CO 排放量在总排放量中的 比 重。 2四川 排放因江西 河南 湖北 湖南 重庆 合计 热值 氧化率 排放 子原煤燃料品种 单位 K=GX hX I X J/100,000 A B C D E F G=A+F 万 I J吨 2,200.57 9,357 3,479.81 2,683.81 1,547.7 3,239 22,507.89 20,908 87,3001 410,829,404洗精煤 万吨 0 3.07 0 0 3.8 0 6.87 26,344 87,300 1 1 57,998其 他洗煤 万吨 0.04 87.16 0 2.06 96.42 0 185.68 8,363 87,300 1 1,355,631型煤万吨 0 0 0 0 0 0.01 0.01 20,908 87,300 1 183焦炭 万吨 0 0 0 0 0 0 0 28,435 95,700 1 0 其他焦化产品 万吨 0 0 0 0 0 0 0 28,435 95,700 1 0 合计 412,343,216原油 万吨 0 0.43 0 0 0 0 0.43 41,816 71,100 1 1 2,784汽油 万吨 0 0 0 0.04 0.01 0 0.05 43,070 67,500 11 ,454柴油 万吨 0.98 3.21 2.51 2.83 1.93 0 11.46 42,652 72,600 1 354,863燃料油 万吨 0.42 1.25 1.33 0.63 0.64 1.74 6.01 41,816 75,500 1 189,742其他石油制品 万吨 0 0 0 0 0 0 0 41,816 75,500 1 0 合计 558,843 3天然气 千万 m 0 1.2 1.8 0 2 18.723.7 38,931 54,300 1 501,007 3焦炉煤气 千万 m 0.8 26.1 2.5 3.1 9.1 0 41.6 16,726 37,300 1 259,534 3其他煤气 千万 m 291.7 257.9 0 246.9 0 239.8 1,036.3 5,227 37,3001 2,020 ,444液化石油气 万吨 0 0 0 0 0 0 0 50,179 61,600 1 0 炼厂干气 万吨 1.43 10.01 0.97 0.7 0 0 13.11 46,055 48,200 1 291,022合计3,072,007总计415,974,066数据来源：中国能源统计年鉴2008由以上表格及公式(2), (3)和，入=99.13%,入=0.13%, H0.74% 。Coal,yOil,yGas,y步骤 2:计算对应的火电排放因子。EF,， EF， , ， EF， , ，EFThermal,yCoal,yCoal,Adv,yOil,yOil,Adv,yGas,yGas,Adv,y= 0.8213 tCO/MWh 2步骤 3:计算电网的 BM华中电网 2007 年装机容量装机容量 单位 江西 河南 湖北 湖南 重庆 四川 合计火电 MW 9,270 38,540 13,040 13,360 6,370 12,000 92,580 水电 MW 3,570 2,74024,020 9,220 2,240 19,860 61,650 核电 MW 0 0 0 0 0 0 0风电及其他 MW 0 0 10 17 24 0 51合计 MW 12,840 41,280 37,070 22,597 8,634 31,860 154,281 数据来源 : 中国电 力年鉴 2008 华中电网 2006 年装机容量装机容量 单位 江西 河南 湖北 湖南 重庆 四川 合计 火电 MW 6,568 32,603 11,623 10,715 5,594 9,555 76,658 水电 MW 3,288 2,553 18,320 8,648 1,979 17,730 52,518 核电 MW 0 0 0 0 0 0 0 风电及其他 MW 0 0 0 17 24 0 41合计 MW 9,856 35,156 29,943 19,380 7,597 27,285 129,217 数据来源:中国电力 年鉴 2007 华中电网 2005 年装机容量 装机容量 单位 江西 河南 湖北 湖南 重庆 四川 合计 火电 MW 5,906 26,267.8 9,526.3 7,211.6 3,759.5 7,496 60,167.2 水电 MW 3,019 2,539.9 17,888.9 7,905.1 1,892.7 14,959.6 48,205.2 核电 MW 0 0 0 0 0 0 0 风电及其他 MW 0 0 0 0 24 0 24合计 MW 8,925 28,807.7 27,415.2 15,116.7 5,676.2 22,455.6 108,396.4 数据来源: 中国电力年鉴 2006 华中电网 BM 计算表格2005年装机 2006年装机 2007 年装机 2005-2007 新增装机 占新增装机比 重A B C D=C-A 火电 60,167.2 76,658 92,580 32,412.8 70.64% 水电 48,205.2 52,51861,650 13,444.8 29.30% 核电 0 0 0 0 0.00% 风电 24 41 51 27 0.06% 合计 108,396.4129,217 154,281 458,84.6 100.00% 占 2007 年装机 百分比 70.26% 83.75% 100%EF=0.8213 X 70.64%=0.5802 tCO/MWh BM,y2