兩網(wǎng)都在試點推廣的電碳表究竟是什么

從外觀上看，電碳表和普通電表并無太大差異，但“內(nèi)核"卻有不同：在表盤的顯示器上，除了有電流電壓、累計用電量等數(shù)據(jù)，還實時滾動顯示著累計碳排放量等數(shù)據(jù)。這種表兼具電能和碳排放計量功能，可實現(xiàn)電力生產(chǎn)、傳輸、消費全環(huán)節(jié)碳排放量實時精準計量，讓碳排放量像電能一樣方便記錄。該表可讓電力用戶和有關(guān)部門實時掌控碳排放情況，實現(xiàn)電力全鏈條碳排放量由“核算"向“計量"轉(zhuǎn)變，為“雙碳"工作推進打下堅實基礎。

為何要給企業(yè)安裝電碳表？

“雙碳"目標下，控碳降碳成為發(fā)展主旋律，但低碳減排有一個重要前提，就是把碳排放計算準確。缺乏客觀準確、時效性強的碳排放數(shù)據(jù)，就無法評估綠色低碳轉(zhuǎn)型的真實效果，也難以掌握未來國際貿(mào)易和談判履約的主動權(quán)?？梢哉f，計量是保證碳排放測量結(jié)果準確可靠的技術(shù)基礎，對維護碳排放權(quán)交易市場公平、開展碳核算及碳足跡評價服務政府落實各項碳達峰碳中和政策具有基礎支撐作用。計量技術(shù)作為“雙碳"戰(zhàn)略的底層驅(qū)動，對我國實現(xiàn)“雙碳"目標至關(guān)重要。

近年來，我國加速推進碳達峰碳中和標準計量體系建設，但隨著各地區(qū)、各領域、各行業(yè)對碳排放核算數(shù)據(jù)的需求顯著提升，當前碳排放核算體系數(shù)據(jù)更新偏慢、核算口徑不一、基礎排放因子滯后等一系列問題也開始凸顯。新形勢下對碳排放統(tǒng)計核算數(shù)據(jù)的準確性、及時性、一致性、可比性和透明性等，提出了更高要求。

為提升碳排放數(shù)據(jù)質(zhì)量，去年10月，國家市場監(jiān)管總局會同國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部等九部門聯(lián)合發(fā)布《建立健全碳達峰碳中和標準計量體系實施方案》，提出要開展重點行業(yè)和領域用能設施和系統(tǒng)碳排放計量測試方法研究，以及碳排放連續(xù)在線監(jiān)測計量技術(shù)研究，探索推動具備條件的行業(yè)領域由宏觀“碳核算"向精準“碳計量"轉(zhuǎn)變。

精準計量碳排放并不容易。碳排放統(tǒng)計核算是一項復雜而龐大的系統(tǒng)工程，涉及多個層級、多類主體、多種維度。不同對象、不同用途的碳排放核算邊界和方法也不同。目前，國內(nèi)外尚未有成熟完善的碳計量標準和體系，企業(yè)大多采用將電量直接折算成碳排放的方式，缺乏計量支撐，無法實時精準計量碳排放。

電力系統(tǒng)在發(fā)電側(cè)產(chǎn)生實際碳排放，這些碳排放附著在發(fā)電量上，通過輸變配網(wǎng)絡輸送到電力用戶。根據(jù)GB/T 32150-2015《工業(yè)企業(yè)溫室氣體核算和報告通則》，企業(yè)碳核算應包括企業(yè)設備或運營消耗的外購電力所產(chǎn)生的排放，即電力用戶用電同時實際產(chǎn)生間接碳排放。對此，需要深入研究從發(fā)電側(cè)到用電側(cè)的碳排放傳播理論，確保用戶電力碳排放計量的準確可靠。在發(fā)電側(cè)，已有采用煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng) (continuous emission monitoring system，CEMS)監(jiān)測發(fā)電機組二氧化碳排放的技術(shù)，結(jié)合發(fā)電機出口電能表計量的發(fā)電電能，可以得到發(fā)電側(cè)每度電附著二氧化碳量，即發(fā)電側(cè)的電碳排放因子。但電網(wǎng)中尚未部署間接碳排放量的計量設備，導致電力用戶無法準確得到用電量對應的碳排放量。

電力數(shù)據(jù)可為碳排放監(jiān)測提供優(yōu)質(zhì)、高效的基礎數(shù)據(jù)源。一是實時性強，采集頻度達到分鐘級甚至秒級，數(shù)據(jù)自動傳輸并清洗校核；二是準確性高，廣泛用于調(diào)度控制、營銷計費和電力交易，數(shù)據(jù)準確性得到保證；三是分辨率高，用電數(shù)據(jù)在全國、省級、地市級等均按照統(tǒng)一行業(yè)細分采集；四是采集范圍廣，全國約有7億只智能電表，可覆蓋各地區(qū)、各行業(yè)。

電力碳排放測算的核心是電碳因子。傳統(tǒng)電力碳排放測算方法采用固定的電碳因子，一般每年更新一次，不能體現(xiàn)電力生產(chǎn)的時間和空間差異，實時性低、誤差大。通過在智能電表架構(gòu)基礎上增加碳計量模塊，研制出兼具電計量和碳計量功能的電碳表，并在發(fā)電廠、輸電網(wǎng)以及用電側(cè)進行安裝應用，可根據(jù)潮流分布追溯電力來源，以高頻度更新電碳因子，實現(xiàn)對電力行業(yè)全鏈條碳排放的準確追蹤和實時精準計量。

電碳表原理圖

電碳表的示范應用為電力系統(tǒng)全過程碳足跡記錄和分析提出了新思路，對于推動電力領域低碳發(fā)展具有重要意義。電碳表適用于所有電力用戶，有關(guān)部門將在試點工作基礎上，依托電網(wǎng)公司廣泛部署的電能表，實現(xiàn)普及應用。就現(xiàn)階段而言，電碳表更適用于有碳排放量核算需求的制造企業(yè)。未來大規(guī)模推廣，還需要進一步提升可靠性、經(jīng)濟性，推動碳計量功能標準化，實現(xiàn)動態(tài)復雜電網(wǎng)運行方式下碳排放實時計量。

電碳表的市場應用

目前，國內(nèi)外電碳表廠商紛紛加大研發(fā)投入，推出了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能電碳表產(chǎn)品。其中，國內(nèi)企業(yè)如安科瑞，在電碳表領域取得了顯著的成績，產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平得到了廣泛認可。國際方面，美國的ABB、施耐德電氣等企業(yè)在電碳表領域具有較高的口碑和技術(shù)優(yōu)勢。

國網(wǎng)范圍應用案例

2022年5月，國家電網(wǎng)有限公司組織中國電力科學研究院有限公司、國網(wǎng)浙江省電力有限公司等單位啟動了兼具電能計量和碳排放計量功能的電碳表研發(fā)工作。“電碳表"可在發(fā)電廠、輸電網(wǎng)以及用電側(cè)分別進行安裝應用，“電碳表"通過實時采集電氣參量，將所測數(shù)據(jù)發(fā)送至服務器，服務器計算出碳排放因子，進而通過用電量和碳排放因子計算出碳排放量。

2023年7月，江蘇基于國網(wǎng)智能物聯(lián)電表架構(gòu)的“電碳表"項目在蘇州試點應用，目前蘇州試點應用9塊“電碳表"，未來還將通過電力系統(tǒng)碳計量監(jiān)測平臺，實現(xiàn)碳排放大數(shù)據(jù)管理和可視化呈現(xiàn)，進一步提升碳計量數(shù)據(jù)實用性。

12月19日，國網(wǎng)新疆電力有限公司在阜康市兩家金屬加工企業(yè)完成2塊電碳表安裝并啟動試點應用工作。這是新型碳排放計量終端在西北地區(qū)應用。

南網(wǎng)范圍應用案例

24年1月中旬，南方電網(wǎng)公司電碳融合計量表計（以下簡稱“電碳表"）陸續(xù)在廣東省東莞市多家企業(yè)掛網(wǎng)試運行。該款電碳表由廣東電網(wǎng)公司計量中心牽頭研發(fā)，是南方電網(wǎng)公司在現(xiàn)有智能電表的架構(gòu)基礎上研發(fā)而成。這款電碳表包括關(guān)口電碳表、三相電碳表、單相電碳表等類型，分別對應不同的電能計量場景。

據(jù)悉，安裝電碳表的是一家專業(yè)PCB（印刷線路板）生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品行銷國內(nèi)及歐美等地區(qū)。近年來，該企業(yè)根據(jù)相關(guān)國際標準開展溫室氣體排放盤查，在此基礎上，全面挖掘企業(yè)碳減排潛力。該企業(yè)《溫室氣體排放清冊》顯示，盤查出的溫室氣體排放總量中，用電間接碳排放量占比近四分之一。該企業(yè)營運保障部主管介紹，對于用電碳排放數(shù)據(jù)的計算，如果沒有電碳表，他們只能根據(jù)查找相關(guān)機構(gòu)公布的電碳因子等數(shù)據(jù)來計算。有了電碳表，就能夠實時掌握企業(yè)用電碳排放量，數(shù)值也比我們自己計算來得準確。通過電碳計量表計，企業(yè)可實時掌握自身碳排放情況，為企業(yè)制定更加綠色低碳的生產(chǎn)模式提供依據(jù)。

結(jié)語

電碳表作為綠色能源轉(zhuǎn)型的重要工具，其市場前景十分廣闊。隨著國內(nèi)外市場的不斷拓展和技術(shù)水平的提升，電碳表有望在未來幾年內(nèi)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

然而電碳表功能強大，卻不能包打天下。電碳表適用于電力場景下碳排放計量，無法覆蓋全部碳排放領域。實現(xiàn)“雙碳"目標是一項復雜艱巨的系統(tǒng)工程，建立科學核算方法，系統(tǒng)掌握碳排放總體情況，將為統(tǒng)籌有序做好“雙碳"工作、促進經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型提供堅實數(shù)據(jù)支撐與基礎保障。電碳表只是一個開始，如何在豐富龐雜的碳排放場景中，構(gòu)建起適合我國國情特點、滿足“雙碳"工作需要的碳排放統(tǒng)計核算體系，還有很長的路要走。

為了配合國家雙碳政策的開展，電碳表應運而生。目前安科瑞AEM系列電表做了相關(guān)碳排放功能。開孔67*67和88*88兩種型號，帶RS485通訊，復費率功能及電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計！

4.1 碳排放結(jié)算功能

12 組碳排放結(jié)算，分別對應其關(guān)聯(lián)的電能(組合、正向、反向、凈有功電能可選)及排放因子。

碳結(jié)算界面  包含 12 組碳排放值及對應的排放因子，按上下鍵切換 12 組碳排放值按右鍵可修改關(guān)聯(lián)的電能及排放因子。

①高精度：電碳表采用先進的測量技術(shù)和算法，能夠?qū)崿F(xiàn)對電能和碳排放量的高精度計量。

②實時性：電碳表能夠?qū)崟r監(jiān)測和記錄用電情況和碳排放數(shù)據(jù)，為碳排放管理提供及時準確的信息。

③可追溯性：電碳表可以根據(jù)現(xiàn)實中的電力輸送狀況對碳排放來源進行追溯，實現(xiàn)對全環(huán)節(jié)碳排放的準確追蹤和實時計量。

④可視化呈現(xiàn)：電碳表可以將碳排放數(shù)據(jù)以圖表等形式進行可視化呈現(xiàn)，方便用戶直觀了解碳排放情況。