中國儲能網(wǎng)訊:在“雙碳”目標引領(lǐng)能源系統(tǒng)綠色轉(zhuǎn)型的背景下,高壓直流工程作為西電東送、跨區(qū)域清潔能源互聯(lián)的核心通道,承載著將西部清潔能源輸送到東部負荷中心的重要使命,通過科學嚴謹?shù)奶甲阚E核算,客觀評估特高壓工程在國家能源綠色低碳轉(zhuǎn)型中的實際貢獻,是衡量我國電網(wǎng)低碳發(fā)展水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而,當前該領(lǐng)域仍面臨核算邊界模糊、數(shù)據(jù)支撐薄弱、方法學適配不足等挑戰(zhàn)。構(gòu)建科學、可落地的高壓直流工程碳足跡核算體系,既是落實國家政策的剛性要求,也是我國電網(wǎng)企業(yè)實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的內(nèi)在需要。
一、研究背景與意義
高壓直流工程是跨區(qū)域清潔能源輸送的“主動脈”,其碳足跡涉及規(guī)劃、制造、施工、運維、退役等全生命周期環(huán)節(jié)。推動其碳足跡核算體系建設(shè),具有三個方面的重要意義:
一是響應(yīng)國家“雙碳”政策的剛性要求,筑牢行業(yè)標準根基。近年來,國家層面已形成碳足跡核算的政策閉環(huán),統(tǒng)一了基礎(chǔ)核算框架,進一步要求電網(wǎng)企業(yè)打通“綠電消費-碳足跡核算-減排認證”鏈條。作為能源領(lǐng)域的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,高壓直流工程的碳足跡核算尚未形成行業(yè)專屬標準,現(xiàn)有實踐多參照ISO14067通用產(chǎn)品碳足跡標準,導致核算結(jié)果缺乏可比性、權(quán)威性。構(gòu)建適配高壓直流工程的核算體系,既能率先落實國家政策要求,更能為輸變電行業(yè)提供可復制、可推廣的核算范式,填補行業(yè)標準空白。
二是適配全國能源轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實需求,推動清潔能源高效利用。我國約70%的清潔能源資源集中在西部省份,而主要能源消費區(qū)域位于中東部,資源分布與用電負荷呈現(xiàn)顯著的“逆向分布”格局。高壓直流工程作為“西電東送”的核心通道,其碳足跡核算直接關(guān)系到清潔能源減排效益的精準量化。通過碳足跡核算,可精準識別關(guān)鍵減排環(huán)節(jié),推動輸電通道與新能源基地的低碳協(xié)同,為國家及區(qū)域能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。
三是提升電網(wǎng)企業(yè)綠色競爭力,順應(yīng)ESG發(fā)展趨勢。隨著ESG(環(huán)境、社會、治理)理念的普及,碳足跡數(shù)據(jù)已成為資本市場、監(jiān)管機構(gòu)評價企業(yè)低碳水平的核心指標。2023年中國證監(jiān)會發(fā)布的《上市公司投資者關(guān)系管理工作指引》明確要求相關(guān)企業(yè)披露碳足跡、減排目標等環(huán)境信息、歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機制(CBAM)更是將電力行業(yè)納入首批管控范圍,未來我國電網(wǎng)企業(yè)參與國際能源合作時,碳足跡數(shù)據(jù)將成為有效“通行證”。建立高壓直流工程碳足跡核算體系,有助于電網(wǎng)企業(yè)優(yōu)化供應(yīng)鏈管理、科學設(shè)定減排目標,進一步提升綠色發(fā)展公信力,在ESG評級中保持領(lǐng)先地位。
二、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
當前,高壓直流工程碳足跡核算仍處于探索階段,面臨一下挑戰(zhàn):
一是核算邊界不統(tǒng)一,缺乏行業(yè)標準。目前國內(nèi)尚未針對高壓直流輸變電工程出臺專項碳足跡核算標準,實踐中多參考《GB/T 29773-2013 工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報告通則》或國際ISO 14067標準,但存在“邊界裁剪”差異。例如,部分核算僅覆蓋設(shè)備制造與運行階段,忽略施工期建材運輸、退役期設(shè)備處置等環(huán)節(jié),導致不同工程的碳足跡數(shù)據(jù)缺乏可比性,無法形成統(tǒng)一的減排基準。
二是全生命周期數(shù)據(jù)獲取困難,數(shù)據(jù)質(zhì)量與時效性不足。高壓直流工程產(chǎn)業(yè)鏈長,涉及換流閥、換流變壓器、鐵塔、電纜等數(shù)十類設(shè)備,其碳排放數(shù)據(jù)依賴上游供應(yīng)商提供。但當前供應(yīng)鏈企業(yè)的數(shù)據(jù)管理能力參差不齊,部分企業(yè)未建立碳排放統(tǒng)計機制,存在數(shù)據(jù)缺失、口徑不一致等問題;同時,施工階段的燃油等臨時能耗、運行階段的線路損耗碳排放等動態(tài)數(shù)據(jù),也缺乏實時監(jiān)測手段,導致核算結(jié)果準確性受限。
三是方法學適配性不足,難以反映直流工程技術(shù)特性?,F(xiàn)有碳足跡核算方法多基于常規(guī)交流輸變電工程開發(fā),未充分考慮高壓直流工程的技術(shù)特殊性。換流閥、換流站的核心設(shè)備制造工藝更復雜、能耗更高,但其專屬碳排放系數(shù)尚未建立;現(xiàn)有方法學對跨省區(qū)、長距離直流輸電(不同省域碳足跡因子不一致、不同距離線路損耗),直流運行模式(孤島與聯(lián)網(wǎng)模式碳足跡溯源不同、大地與金屬回線方式線路損耗不同)等特殊環(huán)節(jié)的碳排放計算模型適配性差,易造成核算結(jié)果偏差。
三、應(yīng)對策略與建議
為系統(tǒng)推進高壓直流工程碳足跡核算工作,建議從“邊界規(guī)范、數(shù)據(jù)支撐、方法創(chuàng)新、應(yīng)用深化”四個維度協(xié)同發(fā)力,構(gòu)建科學、規(guī)范、可落地的核算體系,確保碳足跡數(shù)據(jù)“算得準、用得上”。
(一)明確全生命周期核算邊界,制定行業(yè)專屬規(guī)范
以國際標準ISO14067為基礎(chǔ),結(jié)合高壓直流工程技術(shù)特性,制定核算邊界規(guī)范,明確覆蓋“規(guī)劃設(shè)計—設(shè)備制造—施工建設(shè)—運行維護—退役處置”五個階段的核算邊界。
一是在規(guī)劃設(shè)計階段納入選址的生態(tài)碳匯影響(如避開森林區(qū)域減少的碳匯損失)、工程方案優(yōu)化的碳排放差異(換流閥外部風冷替換水冷)。二是在設(shè)備制造階段重點覆蓋換流閥、換流變壓器等核心設(shè)備從原材料開采到設(shè)備出廠的全產(chǎn)業(yè)鏈碳足跡數(shù)據(jù),在采購階段就明確要求供應(yīng)商提供生命周期評價LCA報告。三是在施工建設(shè)階段納入工程機械能耗、臨時輸電線路建設(shè)、大件運輸?shù)奶寂欧?,以及施工人員生活用電的間接碳排放。四是在運行維護階段重點核算換流站冷卻系統(tǒng)、無功補償設(shè)備等能耗、輸電線路損耗、運維車輛燃油消耗;同時考慮不同直流工程送端電源結(jié)構(gòu)的不同,分別單獨核算。五是在退役處置階段納入設(shè)備拆解能耗、金屬回收的碳排放、六氟化硫氣體回收等。
(二)搭建高質(zhì)量數(shù)據(jù)管理體系,提升數(shù)據(jù)精度與時效性
數(shù)據(jù)是碳足跡核算的核心基礎(chǔ),需從“采集、管控、應(yīng)用”三個環(huán)節(jié)構(gòu)建數(shù)據(jù)管理體系:
一是制定專項數(shù)據(jù)采集規(guī)范,明確供應(yīng)鏈企業(yè)的數(shù)據(jù)報送責任,將碳足跡數(shù)據(jù)納入供應(yīng)商準入標準,并建立“數(shù)據(jù)報送-審核-考核”機制,對數(shù)據(jù)報送完整、準確的供應(yīng)商給予招標加分,對數(shù)據(jù)缺失、虛假的供應(yīng)商實施約談或淘汰。
二是構(gòu)建實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),依托直流工程現(xiàn)有控制保護系統(tǒng)、電力調(diào)度自動化系統(tǒng)、數(shù)字化基建系統(tǒng),視情況加裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器、電碳耦合計量裝置,動態(tài)采集施工階段的工程機械能耗、運行階段的換流站負荷與線路損耗數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)更新頻率提升至小時級,解決數(shù)據(jù)滯后問題。
三是建立分時分區(qū)電力碳排放因子庫,結(jié)合全國各區(qū)域的能源結(jié)構(gòu)差異,構(gòu)建分區(qū)域、分省份、分直流工程、分時段的電碳因子庫,避免采用全國平均因子導致的核算偏差。
(三)研發(fā)專用核算方法學,填補行業(yè)技術(shù)空白
“產(chǎn)學研用”聯(lián)合攻關(guān),依托現(xiàn)有國家重點研發(fā)計劃、國家重大專項碳足跡相關(guān)專題研究,利用好電碳聯(lián)合相關(guān)平臺資源,重點突破三大技術(shù)瓶頸:
一是建立核心設(shè)備專屬碳排放模型,針對換流閥、換流變壓器、平波電抗器等核心設(shè)備,開展全生命周期評價,量化原材料開采、零部件制造、設(shè)備組裝等環(huán)節(jié)的碳排放,形成專屬碳排放因子。
二是開發(fā)特殊環(huán)節(jié)計算模型,識別高壓直流輸電工程特殊環(huán)節(jié)碳排放量,針對跨區(qū)域施工,量化不同施工場景的碳排放差異,建立“施工難度-碳排放”關(guān)聯(lián)模型;針對超長距離輸電,實時修正運行階段的碳排放數(shù)據(jù),構(gòu)建“海拔-溫度-線路損耗”動態(tài)計算模型。
三是明確數(shù)據(jù)缺失替代方案,參照IPCC《國家溫室氣體清單指南》,制定數(shù)據(jù)缺失時的合規(guī)替代方案,定期更新發(fā)布替代清單,明確供應(yīng)商無法提供核心部件數(shù)據(jù)時,部件可采用的行業(yè)平均LCA數(shù)據(jù),并在核算報告中注明替代依據(jù),確保核算結(jié)果的合規(guī)性。
(四)深化核算結(jié)果應(yīng)用,實現(xiàn)“核算-管控-減排”閉環(huán)
碳足跡核算的最終目的是推動減排,需將核算結(jié)果嵌入工程全生命周期管理,實現(xiàn)“以算促管、以管促減”:
一是將碳足跡數(shù)據(jù)作為工程方案比選的核心指標,優(yōu)先選擇碳足跡較低的方案,同時結(jié)合區(qū)域新能源基地規(guī)劃,優(yōu)化直流工程的輸電容量,確保清潔能源消納與碳排放控制協(xié)同。
二是將碳足跡權(quán)重納入設(shè)備招標評分體系,設(shè)置權(quán)重比例,引導供應(yīng)鏈向低碳化轉(zhuǎn)型。
三是建立碳排放預警機制,設(shè)定各標段的碳排放閾值,當某標段碳排放超過計劃時,啟動新能源施工機械、植樹造林增加碳匯等優(yōu)化措施;同時,推廣清潔能源微電網(wǎng)施工電源等低碳施工工藝。
四是動態(tài)優(yōu)化運維策略,依托電力調(diào)度,基于分時分區(qū)因子調(diào)整運行時段,優(yōu)化跨區(qū)清潔能源輸送時序,從而達到全網(wǎng)層面的碳排放總量降低。
五是將碳足跡核算結(jié)果與企業(yè)減排目標掛鉤,納入部門業(yè)績考核,每年度發(fā)布工程碳足跡報告,接受內(nèi)部監(jiān)督與第三方核查,形成管理閉環(huán)。




