天然氣分布式能源系統碳減排分析

王侃宏　袁曉華　劉宇　王立學

摘要：氣候變化是當前世界面臨的巨大挑戰，低碳和能源問題成為當今社會關注的熱點，分布式冷熱電聯供系統（CCHP）以其清潔、安全、經濟及高效等特點受到了人們的高度重視，具有廣闊的發展前景，成為我國節能減排的重要方式，文章主要介紹了CCHP碳減排方法學的適用條件，并根據實際項目進行簡化，得出了具體的碳減排量，為該類項目的計算提供了一定的參考。

關鍵詞：天然氣；分布式能源；碳減排；方法學

1 前言

近年來我國大中城市能源結構正在發生調整，傳統的以煤為主的一次能源正在被天然氣所替代，與煤炭和石油相比，天然氣是一種更加清潔的能源，可完全燃燒，熱值大，輸送方便快捷，燃燒產生更少的溫室氣體，如獲得相同的熱量，燃燒天然氣產生的CO2比燃燒石油要少30%，比煤要少45%，使用天然氣的聯合循環發電在可用化石燃料能源中最為潔凈，在現有技術條件下在能源效率轉換方面，具有更加明顯的優勢。

天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料，通過冷熱電三聯供等方式實現能源的梯級利用，將制冷供熱及發電過程一體化，因此大大提高了能源利用效率，綜合能源利用效率在70%以上，在降低了能源損耗的同時，減少碳化物及有害氣體的排放。《節能減排“十二五”規劃》中指出要加快分布式能源的發展，鼓勵建設高效燃氣-蒸汽聯合循環電站，發展熱電聯產，天然氣分布式能源技術是未來世界能源技術的重要發展方向。

2005年《京都議定書》生效以來，碳排放權的經濟時代隨之到來，并為全球帶來了一種新的商品碳減排量開始在國際市場進行交易。2011年11月，國家發展改革委辦公廳下發了《關于開展碳排放權交易試點工作的通知》，批準天津、上海、深圳等7省市，開展碳排放權交易試點工作，各地方掀起了碳交易熱。我國碳交易試點的建立使得碳交易市場不斷完善和擴大，但是法律法規和MRV體系缺失仍是制約我國碳市場發展的關鍵因素，因此探索出適合中國項目的碳預算方法論具有現實和實用意義。

我國目前碳減排的做法是參考國際上公認的CDM方法學，但是很多方法學在我國無法開展，天然氣分布式冷熱電聯產項目CDM執行理事會批準的方法學有限，與熱電聯產相關的方法學組要有：主要有AM0014天然氣熱電聯產、AM0029并網的天然氣發電、AM0048新建的熱電聯產設施向多個用戶供電和供蒸汽并取代使用碳含量較高燃料的聯網（離網）的蒸汽和電力生產，AM0107新建的天然氣熱電聯產項目等，值得說明的是該方法學是一個由中國自主研發并獲得EB批準的方法學，更適合中國項目的實際情況，文章主要針對該方法進行研究。

2 方法學適用性

該方法學主要適用于下列情形：

2.1 基準線電網的地理和物理邊界能夠清晰界定，有關電網和估計基準線排放的信息能夠公開獲得。

2.2 天然氣作為項目活動熱電廠的主要燃料，初始階段或者輔助燃料可以少量使用，但是不得超過每年總燃料使用量的1%。

2.3 天然氣在該地區或者國家供應充分，如未來天然氣發電能力和熱容為基礎增加，天然氣在項目活動中的使用不受限制。

2.4 基準線燃料在該地區或國家足夠使用，以便在整個計入期建立可靠的基準線情形。

2.5 目前不進行熱電聯產的熱網用戶。

3 項目實例

3.1 項目簡介

項目位于華北區域某地區，采用1套2×350MW級“二拖一”燃氣-蒸汽聯合循環熱電聯產機組，發電能力838兆瓦，供熱能力592兆瓦，每年向華北電網（NCPG）供電3，582，090MWh，年供熱量6，150，600GJ。真實可靠的組合替代基準線情景為：建設超臨界2×350MW燃煤熱電聯產項目。

3.2 CCHP碳減排量計算

3.2.1 基準線排放量

（1）確定熱電聯產的基準線排放