兩網(wǎng)都在試點(diǎn)推廣的電碳表究竟是什么

從外觀(guān)上看，電碳表和普通電表并無(wú)太大差異，但“內核"卻有不同：在表盤(pán)的顯示器上，除了有電流電壓、累計用電量等數據，還實(shí)時(shí)滾動(dòng)顯示著(zhù)累計碳排放量等數據。這種表兼具電能和碳排放計量功能，可實(shí)現電力生產(chǎn)、傳輸、消費全環(huán)節碳排放量實(shí)時(shí)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(hù)和有關(guān)部門(mén)實(shí)時(shí)掌控碳排放情況，實(shí)現電力全鏈條碳排放量由“核算"向“計量"轉變，為“雙碳"工作推進(jìn)打下堅實(shí)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(gè)重要前提，就是把碳排放計算準確。缺乏客觀(guān)準確、時(shí)效性強的碳排放數據，就無(wú)法評估綠色低碳轉型的真實(shí)效果，也難以掌握未來(lái)國際貿易和談判履約的主動(dòng)權?？梢哉f(shuō)，計量是保證碳排放測量結果準確可靠的技術(shù)基礎，對維護碳排放權交易市場(chǎng)公平、開(kāi)展碳核算及碳足跡評價(jià)服務(wù)政府落實(shí)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"戰略的底層驅動(dòng)，對我國實(shí)現“雙碳"目標至關(guān)重要。

近年來(lái)，我國加速推進(jìn)碳達峰碳中和標準計量體系建設，但隨著(zhù)各地區、各領(lǐng)域、各行業(yè)對碳排放核算數據的需求顯著(zhù)提升，當前碳排放核算體系數據更新偏慢、核算口徑不一、基礎排放因子滯后等一系列問(wèn)題也開(kāi)始凸顯。新形勢下對碳排放統計核算數據的準確性、及時(shí)性、一致性、可比性和透明性等，提出了更高要求。

為提升碳排放數據質(zhì)量，去年10月，國家市場(chǎng)監管總局會(huì )同國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部等九部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《建立健全碳達峰碳中和標準計量體系實(shí)施方案》，提出要開(kāi)展重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域用能設施和系統碳排放計量測試方法研究，以及碳排放連續在線(xiàn)監測計量技術(shù)研究，探索推動(dòng)具備條件的行業(yè)領(lǐng)域由宏觀(guān)“碳核算"向精準“碳計量"轉變。

精準計量碳排放并不容易。碳排放統計核算是一項復雜而龐大的系統工程，涉及多個(gè)層級、多類(lèi)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(wú)法實(shí)時(shí)精準計量碳排放。

電力系統在發(fā)電側產(chǎn)生實(shí)際碳排放，這些碳排放附著(zhù)在發(fā)電量上，通過(guò)輸變配網(wǎng)絡(luò )輸送到電力用戶(hù)。根據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(yíng)消耗的外購電力所產(chǎn)生的排放，即電力用戶(hù)用電同時(shí)實(shí)際產(chǎn)生間接碳排放。對此，需要深入研究從發(fā)電側到用電側的碳排放傳播理論，確保用戶(hù)電力碳排放計量的準確可靠。在發(fā)電側，已有采用煙氣排放連續監測系統 (continuous emission monitoring system，CEMS)監測發(fā)電機組二氧化碳排放的技術(shù)，結合發(fā)電機出口電能表計量的發(fā)電電能，可以得到發(fā)電側每度電附著(zhù)二氧化碳量，即發(fā)電側的電碳排放因子。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(hù)無(wú)法準確得到用電量對應的碳排放量。

電力數據可為碳排放監測提供優(yōu)質(zhì)、高效的基礎數據源。一是實(shí)時(shí)性強，采集頻度達到分鐘級甚至秒級，數據自動(dòng)傳輸并清洗校核；二是準確性高，廣泛用于調度控制、營(yíng)銷(xiāo)計費和電力交易，數據準確性得到保證；三是分辨率高，用電數據在全國、省級、地市級等均按照統一行業(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、各行業(yè)。

電力碳排放測算的核心是電碳因子。傳統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，不能體現電力生產(chǎn)的時(shí)間和空間差異，實(shí)時(shí)性低、誤差大。通過(guò)在智能電表架構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(chǎng)、輸電網(wǎng)以及用電側進(jìn)行安裝應用，可根據潮流分布追溯電力來(lái)源，以高頻度更新電碳因子，實(shí)現對電力行業(yè)全鏈條碳排放的準確追蹤和實(shí)時(shí)精準計量。

電碳表原理圖

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

電碳表的市場(chǎng)應用

目前，國內外電碳表廠(chǎng)商紛紛加大研發(fā)投入，推出了一系列具有自主知識產(chǎn)權的高性能電碳表產(chǎn)品。其中，國內企業(yè)如安科瑞，在電碳表領(lǐng)域取得了顯著(zhù)的成績(jì)，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(lǐng)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(xué)研究院有限公司、國網(wǎng)浙江省電力有限公司等單位啟動(dòng)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(chǎng)、輸電網(wǎng)以及用電側分別進(jìn)行安裝應用，“電碳表"通過(guò)實(shí)時(shí)采集電氣參量，將所測數據發(fā)送至服務(wù)器，服務(wù)器計算出碳排放因子，進(jìn)而通過(guò)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)電表架構的“電碳表"項目在蘇州試點(diǎn)應用，目前蘇州試點(diǎn)應用9塊“電碳表"，未來(lái)還將通過(guò)電力系統碳計量監測平臺，實(shí)現碳排放大數據管理和可視化呈現，進(jìn)一步提升碳計量數據實(shí)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(dòng)試點(diǎn)應用工作。這是新型碳排放計量終端在西北地區應用。

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(jiǎn)稱(chēng)“電碳表"）陸續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)公司在現有智能電表的架構基礎上研發(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(lèi)型，分別對應不同的電能計量場(chǎng)景。

據悉，安裝電碳表的是一家專(zhuān)業(yè)PCB（印刷線(xiàn)路板）生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品行銷(xiāo)國內及歐美等地區。近年來(lái)，該企業(yè)根據相關(guān)國際標準開(kāi)展溫室氣體排放盤(pán)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(pán)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(yíng)運保障部主管介紹，對于用電碳排放數據的計算，如果沒(méi)有電碳表，他們只能根據查找相關(guān)機構公布的電碳因子等數據來(lái)計算。有了電碳表，就能夠實(shí)時(shí)掌握企業(yè)用電碳排放量，數值也比我們自己計算來(lái)得準確。通過(guò)電碳計量表計，企業(yè)可實(shí)時(shí)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。

結語(yǔ)

電碳表作為綠色能源轉型的重要工具，其市場(chǎng)前景十分廣闊。隨著(zhù)國內外市場(chǎng)的不斷拓展和技術(shù)水平的提升，電碳表有望在未來(lái)幾年內實(shí)現跨越式發(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(chǎng)景下碳排放計量，無(wú)法覆蓋全部碳排放領(lǐng)域。實(shí)現“雙碳"目標是一項復雜艱巨的系統工程，建立科學(xué)核算方法，系統掌握碳排放總體情況，將為統籌有序做好“雙碳"工作、促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展全面綠色轉型提供堅實(shí)數據支撐與基礎保障。電碳表只是一個(gè)開(kāi)始，如何在豐富龐雜的碳排放場(chǎng)景中，構建起適合我國國情特點(diǎn)、滿(mǎn)足“雙碳"工作需要的碳排放統計核算體系，還有很長(cháng)的路要走。

為了配合國家雙碳政策的開(kāi)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(kāi)孔67*67和88*88兩種型號，帶RS485通訊，復費率功能及電能數據統計！

4.1 碳排放結算功能

12 組碳排放結算，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(jìn)的測量技術(shù)和算法，能夠實(shí)現對電能和碳排放量的高精度計量。

②實(shí)時(shí)性：電碳表能夠實(shí)時(shí)監測和記錄用電情況和碳排放數據，為碳排放管理提供及時(shí)準確的信息。

③可追溯性：電碳表可以根據現實(shí)中的電力輸送狀況對碳排放來(lái)源進(jìn)行追溯，實(shí)現對全環(huán)節碳排放的準確追蹤和實(shí)時(shí)計量。

④可視化呈現：電碳表可以將碳排放數據以圖表等形式進(jìn)行可視化呈現，方便用戶(hù)直觀(guān)了解碳排放情況。