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智慧能源管理平臺助力“上海市2023年度碳排放配額分配方案”實踐

更新時間:2024-08-12  |  點擊率:570

安科瑞王丹丹acrel2021

摘 要:碳資產已成為繼貨幣資產、實物資產、無形資產、數據資產之后的第五類新型資產。碳資產管理在落實“雙碳"戰(zhàn)略目標過程中發(fā)揮重要作用。統(tǒng)籌謀劃基于落實“雙碳"戰(zhàn)略目標的碳資產管理,需要加快夯實推進基礎管理平臺建設,依托智慧能源管理平臺形成落實“雙碳"戰(zhàn)略目標的智慧能源管理解決方案。

關鍵詞:碳資產;“雙碳"戰(zhàn)略目標;智慧能源;管理平臺。

0 引言


日前,上海市生態(tài)環(huán)境局印發(fā)《上海市納入2023年度碳排放配額管理單位名單》和《上海市2023年度碳排放配額分配方案》(以下簡稱“方案")的通知,2023年度碳排放交易體系配額總量為1.05億噸(含直接發(fā)放配額和儲備配額),378家企業(yè)納入控排名單。

1 《上海市2023年度碳排放配額分配方案》

方案規(guī)定了納入碳排放配額管理單位碳排放配額,規(guī)范有序開展配額分配和管理。

一、配額總量

確定上海市2023年度碳排放交易體系配額總量為1.05億噸(含直接發(fā)放配額和儲備配額)。

二、分配方法

采取行業(yè)基準線法、歷史強度法和歷史排放法確定納管企業(yè)2023年度基礎配額。在具備條件的情況下,優(yōu)先采用行業(yè)基準線法和歷史強度法等基于排放效率的分配方法。

(一)行業(yè)基準線法

對上海市發(fā)電企業(yè)(純發(fā)電及熱電比小于100%)、電網企業(yè)、供熱企業(yè)等電力熱力行業(yè)及數據中心企業(yè),采用行業(yè)基準線法。

(二)歷史強度法

對主要產品可以歸為3類(及以下)、產品產量與碳排放量相關性高且計量完善的工業(yè)企業(yè),航空企業(yè)、港口及水運企業(yè)、自來水生產企業(yè),采用歷史強度法。

(三)歷史排放法

對商場、賓館、商務辦公等建筑,機場,以及產品復雜、近幾年邊界變化大、難以采用行業(yè)基準線法或歷史強度法的工業(yè)企業(yè),采用歷史排放法。

三、配額發(fā)放

(一)直接發(fā)放配額

根據企業(yè)年度基礎配額和直接發(fā)放配額比例,確定其2023年度的碳排放直接發(fā)放配額數量,通過上海市配額登記注冊系統(tǒng)免費向納管企業(yè)發(fā)放。直接發(fā)放配額比例根據企業(yè)2022年因含碳能源(天然氣除外)消耗導致的直接排放占其總排放量的比例及企業(yè)減污降碳協(xié)同工作情況確定。

(二)有償發(fā)放配額

2023年度有償發(fā)放配額采用不定期競價發(fā)放的形式。上海市生態(tài)環(huán)境局將根據碳市場運行情況,對2023年度配額總量中的部分儲備配額組織開展有償競買。

四、配額清繳與抵銷機制

納管企業(yè)應通過配額登記注冊系統(tǒng)提交與其經市生態(tài)環(huán)境局審定的2023年度碳排放量相當的配額,履行清繳義務。配額不足的,應通過上海市碳交易平臺購買補足;配額有結余的,可以在后續(xù)年度使用,也可以用于配額交易。

五、有關情況處理

采用歷史排放法分配的企業(yè),若有2022-2023年投產運行且年碳排放量達到2萬噸及以上的新建固定資產投資項目,該企業(yè)須清繳的配額量不包含該部分碳排放量。

對于實現減污降碳協(xié)同增效較好的企業(yè),且在2023-2024年未受到生態(tài)環(huán)境行政處罰、未違反生態(tài)環(huán)境違法行為(處于審查、)的,在上述確定的直接發(fā)放配額比例基礎上另外增加0.3或0.5個百分點。

2 方案解讀

碳核算是碳資產管理的核心,鑒于地區(qū)和行業(yè)的差異性,碳核算要針對環(huán)境不同的地區(qū)及工藝不同的行業(yè)充分核算邊界,建立適用于產業(yè)園區(qū)、公共機構、高能耗企業(yè)、智能工廠等領域的核算模型。同時,打通碳交易市場的信息渠道,以碳核算的結果為基礎,結合碳交易市場信息,輔助碳交易決策優(yōu)化,協(xié)助用戶獲得碳收益,推動機構和個人進入碳市場,發(fā)展碳金融。此外,對主要耗能設備實施重點管控,并利用新能源發(fā)電和儲能系統(tǒng)執(zhí)行能源協(xié)調控制策略,輔助用戶獲得減排資產,促進節(jié)能降耗,響應雙碳目標的同時縮短投資回收期,提升投資收益率。

智慧能源管理平臺是碳資產管理的支撐,從傳統(tǒng)的能源監(jiān)測轉變?yōu)樘急O(jiān)測,實現碳資產管理數字化;適用不同行業(yè)及地區(qū)碳排放核算,實現碳資產管理標準化;跟蹤碳排放全過程,實現碳資產管理精細化;輔助交易決策優(yōu)化,獲得碳收益,實現碳資產管理專業(yè)化。

3 碳資產管理的實踐

智慧能源管理平臺主要包含數據處理系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)。

數據處理系統(tǒng)明確核算邊界及各排放源數據來源,根據核算模型補充缺失的排放源數據,以碳排放量為計量單位對能源進行監(jiān)測,為用戶提供基礎服務;

管理信息系統(tǒng),支持系統(tǒng)對接或數據導入,完善碳盤查流程,適用不同行業(yè)不同地區(qū)的碳核算,可擴展新的核算指南,根據產量、減排指標等核算碳配額,提前規(guī)劃碳資產,可生成完整的碳排報告為用戶提供專業(yè)服務;

決策支持系統(tǒng)優(yōu)化空調、空壓機、水泵等設備用能,支持充放電及需求側響應策略,提供碳交易策略,輔助企業(yè)投資開發(fā)減排項目,獲得減排資產及碳收益,為用戶提供專家服務。

3.1 平臺架構

現場安裝多功能儀表,對用能支路進行采集,通過RS485接口與電力物聯(lián)網邊緣計算網關進行通訊,實現電力及能源數據的監(jiān)測、預警與存儲,再由電力物聯(lián)網邊緣計算網關,通過以太網將數據上傳至搭建在數據中心的智慧能源管理平臺。

平臺分為五層:數據層、網絡層、平臺層、應用層和運營層。

數據層:采集碳資產管理涉及的各類數據,包括設備運行、能源消耗、碳排放及庫存數據、基礎統(tǒng)計數據、碳交易數據等;

網絡層:智慧能源管理平臺可以實現本地、私有云和公有云部署;

平臺層:接收采集的各類數據,并進行計算、分析和存儲,支持與第三方平臺進行數據交互;

應用層:智慧能源管理平臺分為碳盤查、碳計劃、碳追蹤、碳交易和碳減排5大板塊,包含碳核算、異常管理、配額管理、碳排管理、交易管理和節(jié)能優(yōu)化等功能;

運營層:智慧能源管理合平臺為政府管理部門、園區(qū)管委會、園區(qū)物業(yè)、企業(yè)等提供服務,傳達和反饋用戶需求,實現用戶功能界面,實現碳資產精細化和專業(yè)化管理。

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3.2 數據采集

電碳表用于實時測量和記錄電力系統(tǒng)碳排放流基本指標的表計,采集用戶用電功率信息和用戶電氣位置信息,根據平臺實時下發(fā)的用電碳排放因子信息,并記錄用戶累積碳排放。

電碳表集成三相電力參數測量及電能計量及考核管理,提供上24時、上31日以及上12月的電能數據統(tǒng)計。具有31次分次諧波與總諧波含量檢測,帶有開關量輸入和繼電器輸出可實現“遙信"和“遙控"功能,并具備報警輸出,可廣泛應用于多種控制系統(tǒng),SCADA系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)中。同時具備事件記錄功能,在排放參數修改、階段清零時,對當前的排放量,修改的參數進行記錄,便于參考、追溯碳排放量計量過程。

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3.3 數據傳輸

電力物聯(lián)網邊緣計算網關接收現場采集的數據,并可進行規(guī)約轉換、數據存儲,通過以太網將數據上傳至平臺。電力物聯(lián)網邊緣計算網關具備邊緣計算功能,可在網絡故障時將數據存儲在本地,待網絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數據,保證服務器端數據不丟失。

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3.4 碳減排主要策略

3.4.1 削峰填谷

根據用戶用電規(guī)律,設置峰值和谷值,降低負荷高峰,填補負荷低谷,減小微電網負荷峰谷差,使發(fā)電、用電趨于平衡。

當微電網需求功率大于峰值時,儲能系統(tǒng)開始放電。

當微電網需求功率小于谷值時,儲能系統(tǒng)開始充電。

當微電網需求功率在峰谷范圍之間時,儲能系統(tǒng)待機。

根據配置的削峰填谷充放策略(一般為一充一放或兩充兩放),儲能系統(tǒng)得以在低價的谷電時充電,在高電價的高/尖峰時段放電,可有效減少負載的用電成本。 

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3.4.2 新能源消納

在分布式發(fā)電系統(tǒng)出力的情況下,當分布式發(fā)電功率大于負荷功率而出現余量時,多余電量優(yōu)先存儲到儲能系統(tǒng),并在分布式發(fā)電功率小于負荷功率時,儲能系統(tǒng)在高電價的高/尖峰時段放電,既提高光伏就地消納比例,又使得原本低價上網的電量,發(fā)揮更大的經濟價值,降低用電成本,同時幫助企業(yè)減少碳排放。

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3.4.3 需量控制

在分布式發(fā)電系統(tǒng)出力的情況下,如果負荷功率仍然超過設置的需量功率,則控制儲能系統(tǒng)出力,平抑超出需量部分的功率,進而控制需量尖峰閾值,同時避免沖擊類負載頻繁啟停,損傷供電設備和用電設備。最終以免造成基礎電費超額支出,增加系統(tǒng)的經濟性。

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3.4.4 有序充電

在分布式電源運行的情況下,當并網點下網功率超過需量功率或者并網點的功率限值時,且儲能無法調節(jié)的情況下,通過降低充電樁的充電功率或者切斷可調負荷的供電,來降低負荷功率過高的情況。

3.5 平臺主要功能

碳資產管理駕駛艙:為客戶提供數字化服務,全局掌握碳排放情況。

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碳核算清單:核算各環(huán)節(jié)碳排放,生成核算清單。

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碳配額核算:測算碳配額抵消及下年度碳配額。

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碳配額考核:評定各考核對象的碳排放達成率。

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碳排放分析:統(tǒng)計碳排放情況及碳排結構。

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碳足跡管理:跟蹤能源在輸入、分配、消耗、生產各環(huán)節(jié)的碳排放情況。

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碳排放報告:識別排放單元和排放源,匯總碳核算,生成報告。

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碳交易記錄:匯總碳交易記錄。

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碳交易決策:綜合碳交易市場價格、超額排放罰款、超額生產收益、配額購買成本和配額出售收益等因素,確定碳交易策略。

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碳減排收益:展示市電、光伏、風電、儲能、充電樁、負荷的運行狀態(tài)和綠色用電情況,分析系統(tǒng)建設后的社會和經濟效益,用戶能夠直觀的了解整個系統(tǒng)的建設效果。

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4 結語

重點企業(yè)依托智慧能源管理平臺,以落實“雙碳"戰(zhàn)略目標為前提,研究制定本企業(yè)碳達峰、碳中和的戰(zhàn)略規(guī)劃、頂層設計以及解決方案;研究制定相關管理制度體系以及考核評價和激勵機制;組織節(jié)能增效、創(chuàng)新技術研發(fā)與推廣應用;為碳排放權履約清繳提供管理與服務;在企業(yè)內部平衡調劑以及在國內、國際碳交易市場實施碳排放配額、自愿減排量的轉讓、購買等交易;制定企業(yè)降低排放控制履約成本、提高交易收益的綜合服務方案;開展碳盤查,形成碳排放核查報告、碳交易核算報告以及碳資產管理綜合評價報告。碳資產管理未來將以市場化新機制有力推動碳的化工利用與產業(yè)化發(fā)展,不斷做強做大零碳、負碳產業(yè)集群,助力落實“雙碳"戰(zhàn)略目標持續(xù)發(fā)揮更加重要的作用。