财新 | 用“动态电碳因子”助推双控转型
- 时间:2025-11-08
- 来源:远光软件
导语
党的二十届四中全会明确部署实施碳排放双控,精准核算碳排放迫在眉睫。远光软件公司名誉董事长陈利浩建议,应采用准确、可行的“动态电碳因子”替代“平均碳因子”。他表示,此举不仅能优化地方碳考核、行业碳管控、企业碳管理、项目碳评价、产品碳足迹等碳管理与评价体系,也有利于应对各种形式的“碳关税”,激励各类市场主体从“被动减排”转向“择时、择地、择源用电”,降低产品的“碳成本”,同时促进电网对可再生能源的消纳,提升整个电力系统的经济性和绿色性。本文于11月8日《财新网》刊登。

用“动态电碳因子”助推双控转型
专栏作家:陈利浩 九三学社中央资源环境委员会副主任
中共二十届四中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》,明确要求“实施碳排放总量和强度双控制度”。要达到这一目标,亟待机制创新。
在“碳排放总量和强度双控”之前,实施的是“能耗总量和强度双控”。我们对国际社会承诺了30年碳达峰、60年碳中和,继续沿用“能耗双控”就和“双碳目标”脱节,所以要转型。但碳排放不是实际测定的,还是要从能耗去换算。换算,就要用到“碳系数”。烧一吨煤,排放了0.6吨碳,这个0.6就是碳系数、或叫“碳因子”。对于煤、气、油等,每一种类用一个平均的碳因子就能大致准确地换算。而电碳因子的变动就很大。因为中国的可再生能源特别是光伏发电的比重很高,光伏发电在一天里的波动范围很大,中午光伏发满了,电碳因子可能只有0.1;晚上光伏停了,电碳因子可能会升到0.7,变化范围达到六七倍。如果用一个平均的因子去换算碳排放,就像用“年平均气温”换算“穿衣量”,准确度很差。只有用“动态电碳因子”,才能准确反映。
“动态电碳因子”的计算条件是现成的。对于某一电网,每个电源(发电厂、电站、储能系统等)在每一时段(如每小时)向电网输送的电量本来就是被精确计量的。国家生态环境部每年都会颁布八种电源类型的“碳足迹因子”,把各个电源的碳足迹因子与发电量相乘,就是这一时段该电源的碳排放量,如燃煤电厂每发一度电排放0.9千克碳,向电网输电10万度,就等于9万千克碳。把所有电源的碳排放量相加,再除以这一时段的总电量,就得到这一时段该电网的“电碳因子”。此前电网企业已经开始了相关研究和计算,模型准确性、技术可行性已经得到验证。
二十届四中全会要求,“完善碳排放统计核算体系,稳步实施地方碳考核、行业碳管控、企业碳管理、项目碳评价、产品碳足迹等政策制度。”动态电碳因子,能从机制上优化这些政策制度:
地方碳考核实现从“生产侧”到“消费侧”的精准画像。传统方式下,地方碳考核主要针对“生产侧”的直接排放,如本地燃煤、燃气电厂的排放。采用动态电碳因子后,把本地区的电力“关口电度表”每一时段(如一个小时)读取的电量乘以对应时段的电碳因子,就可以直接得到本地区该时段使用电力产生的碳排放。上一级政府可以按照这一模型对下一级区域内的“电碳排放”进行监测。地区内企业、单位购买的绿证、绿电电量,可以从区域电量中按时间比例扣除。这样,不但能精准核算地区消费侧的电力碳足迹,而且能推动地方政府主动优化本地用电结构,如鼓励企业将高耗电的生产安排在电碳因子较低的时段、发展本地分布式光伏和储能、吸引大数据中心等耗能产业签署绿色电力合约等,从“消费侧”推动电网的低碳化转型。
行业碳管控实现从“一刀切”到“精细化”的激励引导。在传统方式下,对不同行业的碳管控不能区分用电特点。采用动态电碳因子后,就能识别出那些有能力、有潜力进行“需求侧响应”的行业,例如,电解铝、算力中心等可以通过调整运行时间主动避让电碳因子较高的时段。从而基于各行业用电曲线与电碳因子曲线的匹配度制定更精细的管控政策,对负荷弹性大的行业提出更高的绿电消纳或需求响应要求,而对负荷刚性大的行业则更侧重技术节能改造,设计不同的激励、约束、考核机制。
企业碳管理实现从“被动报告”到“主动优化”的价值创造。在传统方式下,企业碳管理主要是生产过程完成、电力消耗后的换算和报告,缺乏通过运营优化来降低碳排放、降低成本的机制。应用动态电碳因子,企业可以精确规划、计算每一批次产品、每一条生产线、甚至每一个班次的电力碳足迹,可以将高能耗生产工序安排在夜间(风电多)或午间(光伏强)等低碳因子时段,会更有动力投资于储能设施(在低碳因子时充电、在高碳因子时放电自用)和屋顶光伏,结合分时电价和动态碳因子,实现“经济-环境”效益双优的用能策略。使用动态因子核算出的更低、更真实的碳排放数据,也是企业满足下游客户供应链要求、参与碳市场交易的有力武器。
项目碳评价实现从“按平均数预估”到“全生命周期精准评估”。在传统方式下,对新建项目(如工厂、数据中心)运行期的用电碳排放进行评价时,只能基于历史平均数据估算,无法反映其实际运行时间安排对碳排放的影响。采用动态电碳因子后,在项目规划和设计阶段就可以基于项目预期的负荷曲线,与历史/预测的电碳因子曲线进行匹配,更精准地预测其全生命周期的碳排放。规划、设计者必须考虑“何时、何地用电”的问题,例如在评估数据中心项目时,采用动态因子会凸显出选址在清洁能源富集区域、配置储能、采用AI进行负荷调度的环境效益。
产品碳足迹实现从“行业平均值”到“个体化溯源”。在传统方式下,产品碳足迹中只能使用“年度平均因子”,在不同地区、不同时段生产的产品只能有“平均碳足迹”,低碳的规划、调度无法得到体现和激励。采用动态电碳因子后,可以追踪到一件产品在具体生产时间、具体生产工段所消耗电力的真实碳排放强度,实现产品碳足迹的精准溯源。既为绿色电力消费意愿强的企业提供了市场溢价的机会,也为采购商选择低碳供应商提供了客观依据,极大地激励了整个供应链向清洁化转型。
包括欧盟在内的各种形式的“碳关税”纷至沓来,动态电碳因子是应对的“法宝”,国家有关部门应通过国际气候谈判等各种方式,让欧盟和其他发达国家认可“基于动态电碳因子的产品碳足迹”这一计算方法。欧盟的法规文本没有直接使用“动态电碳因子”这一术语,但它第一要求使用实际排放数据、限制默认数据比例为20%;第二鼓励使用实时数据、允许使用原产国电网的公开排放因子,既然允许使用电网的静态因子、更应该允许使用动态因子;第三欧盟碳市场的电力碳因子数据库已实现小时级更新;第四已经有国内企业成功应用动态电碳因子获得欧盟内部客户的认可,有案例了。因此,只要我们的数据“可测量、可报告、可核查”,动态电碳因子是有可能被欧盟认同的。特别要对钢铁、水泥、铝、化肥、电力、氢等受“碳关税”影响较大的产品制定有针对性的措施,让中国对可再生能源的重视和发展带来的“碳资源”最大程度地用于提高出口产品的竞争力。
更有意义的是,中午电碳因子为什么最低?是因为光伏等可再生能源出力最高。引导企业到这个时间去用电,光伏发电被“丢弃”的情形就会大大减少,电网对可再生能源的消纳能力就能大大提高。这是一种双向的激励:对企业,在低碳因子时段用电,意味着降低产品的“碳成本”,直接转化为企业在碳市场、绿色供应链和ESG报告中的竞争优势,企业有强大动力将高耗能工序(如电解、充电、模型训练等)调整至午间,主动做出与电网消纳可再生能源、社会实现双碳目标相一致的最优决策。对电网/社会,当企业主动将负荷转移至午间,创造了对光伏电力的新增需求,有效利用了原本可能被限发、丢弃的清洁能源,提升了整个电力系统的经济性和绿色性。
综上所述,动态电碳因子是碳核算范式的变革:打破了电力碳排放的“大锅饭”,将时间、地点和电网运行状态这些关键维度引入核算体系,将碳排放的约束力精准地传递到每一个市场主体,激励它们从“被动减排”转向“择时、择地、择源用电”。同时也是电网运行范式的变革:传统的“源随荷动”(发电侧跟随用电负荷波动)将进化为“荷随源动”(用电负荷主动跟随清洁能源出力)。动态电碳因子的广泛应用,不但对双碳战略、而且对新型能源体系的建设都具有重大的意义。双控转型迫在眉睫,顶层决策、机制设计、宣贯落实、具体实施等各个层面都已时不我待。

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