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江蘇安科瑞電器制造有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第5年

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知識(shí)分享 | 什么是電碳表?

時(shí)間:2024/12/18閱讀:865
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兩網(wǎng)都在試點(diǎn)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(wú)太大差異,但“內(nèi)核"卻有不同:在表盤(pán)的顯示器上,除了有電流電壓、累計(jì)用電量等數(shù)據(jù),還實(shí)時(shí)滾動(dòng)顯示著累計(jì)碳排放量等數(shù)據(jù)。這種表兼具電能和碳排放計(jì)量功能,可實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)全環(huán)節(jié)碳排放量實(shí)時(shí)精準(zhǔn)計(jì)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(xiàn)電力全鏈條碳排放量由“核算"向“計(jì)量"轉(zhuǎn)變,為“雙碳"工作推進(jìn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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為何要給企業(yè)安裝電碳表?





“雙碳"目標(biāo)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(jì)算準(zhǔn)確。缺乏客觀準(zhǔn)確、時(shí)效性強(qiáng)的碳排放數(shù)據(jù),就無(wú)法評(píng)估綠色低碳轉(zhuǎn)型的真實(shí)效果,也難以掌握未來(lái)國(guó)際貿(mào)易和談判履約的主動(dòng)權(quán)。可以說(shuō),計(jì)量是保證碳排放測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠的技術(shù)基礎(chǔ),對(duì)維護(hù)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)公平、開(kāi)展碳核算及碳足跡評(píng)價(jià)服務(wù)政府落實(shí)各項(xiàng)碳達(dá)峰碳中和政策具有基礎(chǔ)支撐作用。計(jì)量技術(shù)作為“雙碳"戰(zhàn)略的底層驅(qū)動(dòng),對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳"目標(biāo)至關(guān)重要。


近年來(lái),我國(guó)加速推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量體系建設(shè),但隨著各地區(qū)、各領(lǐng)域、各行業(yè)對(duì)碳排放核算數(shù)據(jù)的需求顯著提升,當(dāng)前碳排放核算體系數(shù)據(jù)更新偏慢、核算口徑不一、基礎(chǔ)排放因子滯后等一系列問(wèn)題也開(kāi)始凸顯。新形勢(shì)下對(duì)碳排放統(tǒng)計(jì)核算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)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(shù)據(jù)質(zhì)量,去年10月,國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局會(huì)同國(guó)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(dá)峰碳中和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)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(shè)施和系統(tǒng)碳排放計(jì)量測(cè)試方法研究,以及碳排放連續(xù)在線監(jiān)測(cè)計(jì)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“碳核算"向精準(zhǔn)“碳計(jì)量"轉(zhuǎn)變。


精準(zhǔn)計(jì)量碳排放并不容易。碳排放統(tǒng)計(jì)核算是一項(xiàng)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程,涉及多個(gè)層級(jí)、多類(lèi)主體、多種維度。不同對(duì)象、不同用途的碳排放核算邊界和方法也不同。目前,國(guó)內(nèi)外尚未有成熟完善的碳計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)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(jì)量支撐,無(wú)法實(shí)時(shí)精準(zhǔn)計(jì)量碳排放。


電力系統(tǒng)在發(fā)電側(cè)產(chǎn)生實(shí)際碳排放,這些碳排放附著在發(fā)電量上,通過(guò)輸變配網(wǎng)絡(luò)輸送到電力用戶(hù)。根據(jù)GB/T 32150-2015《工業(yè)企業(yè)溫室氣體核算和報(bào)告通則》,企業(yè)碳核算應(yīng)包括企業(yè)設(shè)備或運(yùn)營(yíng)消耗的外購(gòu)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(duì)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(hù)電力碳排放計(jì)量的準(zhǔn)確可靠。在發(fā)電側(cè),已有采用煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) (continuous emission monitoring system,CEMS)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)組二氧化碳排放的技術(shù),結(jié)合發(fā)電機(jī)出口電能表計(jì)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(jì)量設(shè)備,導(dǎo)致電力用戶(hù)無(wú)法準(zhǔn)確得到用電量對(duì)應(yīng)的碳排放量。


電力數(shù)據(jù)可為碳排放監(jiān)測(cè)提供優(yōu)質(zhì)、高效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。一是實(shí)時(shí)性強(qiáng),采集頻度達(dá)到分鐘級(jí)甚至秒級(jí),數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸并清洗校核;二是準(zhǔn)確性高,廣泛用于調(diào)度控制、營(yíng)銷(xiāo)計(jì)費(fèi)和電力交易,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到保證;三是分辨率高,用電數(shù)據(jù)在全國(guó)、省級(jí)、地市級(jí)等均按照統(tǒng)一行業(yè)細(xì)分采集;四是采集范圍廣,全國(guó)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(cè)算的核心是電碳因子。傳統(tǒng)電力碳排放測(cè)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(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(gòu)基礎(chǔ)上增加碳計(jì)量模塊,研制出兼具電計(jì)量和碳計(jì)量功能的電碳表,并在發(fā)電廠、輸電網(wǎng)以及用電側(cè)進(jìn)行安裝應(yīng)用,可根據(jù)潮流分布追溯電力來(lái)源,以高頻度更新電碳因子,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力行業(yè)全鏈條碳排放的準(zhǔn)確追蹤和實(shí)時(shí)精準(zhǔn)計(jì)量。


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電碳表原理圖


電碳表的示范應(yīng)用為電力系統(tǒng)全過(guò)程碳足跡記錄和分析提出了新思路,對(duì)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(chǔ)上,依托電網(wǎng)公司廣泛部署的電能表,實(shí)現(xiàn)普及應(yīng)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(lái)大規(guī)模推廣,還需要進(jìn)一步提升可靠性、經(jīng)濟(jì)性,推動(dòng)碳計(jì)量功能標(biāo)準(zhǔn)化,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)復(fù)雜電網(wǎng)運(yùn)行方式下碳排放實(shí)時(shí)計(jì)量。



電碳表的市場(chǎng)應(yīng)用





目前,國(guó)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(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能電碳表產(chǎn)品。其中,國(guó)內(nèi)企業(yè)如安科瑞,在電碳表領(lǐng)域取得了顯著的成績(jī),產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平得到了廣泛認(rèn)可。國(guó)際方面,美國(guó)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(shì)。


國(guó)網(wǎng)范圍應(yīng)用案例


2022年5月,國(guó)家電網(wǎng)有限公司組織中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司、國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司等單位啟動(dòng)了兼具電能計(jì)量和碳排放計(jì)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(jìn)行安裝應(yīng)用,“電碳表"通過(guò)實(shí)時(shí)采集電氣參量,將所測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器,服務(wù)器計(jì)算出碳排放因子,進(jìn)而通過(guò)用電量和碳排放因子計(jì)算出碳排放量。


2023年7月,江蘇基于國(guó)網(wǎng)智能物聯(lián)電表架構(gòu)的“電碳表"項(xiàng)目在蘇州試點(diǎn)應(yīng)用,目前蘇州試點(diǎn)應(yīng)用9塊“電碳表",未來(lái)還將通過(guò)電力系統(tǒng)碳計(jì)量監(jiān)測(cè)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)碳排放大數(shù)據(jù)管理和可視化呈現(xiàn),進(jìn)一步提升碳計(jì)量數(shù)據(jù)實(shí)用性。


12月19日,國(guó)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(yīng)用工作。這是新型碳排放計(jì)量終端在西北地區(qū)應(yīng)用。



南網(wǎng)范圍應(yīng)用案例


24年1月中旬,南方電網(wǎng)公司電碳融合計(jì)量表計(jì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“電碳表")陸續(xù)在廣東省東莞市多家企業(yè)掛網(wǎng)試運(yùn)行。該款電碳表由廣東電網(wǎng)公司計(jì)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(chǔ)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(duì)應(yīng)不同的電能計(jì)量場(chǎng)景。


據(jù)悉,安裝電碳表的是一家專(zhuān)業(yè)PCB(印刷線路板)生產(chǎn)企業(yè),產(chǎn)品行銷(xiāo)國(guó)內(nèi)及歐美等地區(qū)。近年來(lái),該企業(yè)根據(jù)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展溫室氣體排放盤(pán)查,在此基礎(chǔ)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(cè)》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(yùn)保障部主管介紹,對(duì)于用電碳排放數(shù)據(jù)的計(jì)算,如果沒(méi)有電碳表,他們只能根據(jù)查找相關(guān)機(jī)構(gòu)公布的電碳因子等數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)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(shù)值也比我們自己計(jì)算來(lái)得準(zhǔn)確。通過(guò)電碳計(jì)量表計(jì),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(jù)。

結(jié)語(yǔ)




電碳表作為綠色能源轉(zhuǎn)型的重要工具,其市場(chǎng)前景十分廣闊。隨著國(guó)內(nèi)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(nèi)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。


然而電碳表功能強(qiáng)大,卻不能包打天下。電碳表適用于電力場(chǎng)景下碳排放計(jì)量,無(wú)法覆蓋全部碳排放領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)“雙碳"目標(biāo)是一項(xiàng)復(fù)雜艱巨的系統(tǒng)工程,建立科學(xué)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(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型提供堅(jiān)實(shí)數(shù)據(jù)支撐與基礎(chǔ)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(gòu)建起適合我國(guó)國(guó)情特點(diǎn)、滿足“雙碳"工作需要的碳排放統(tǒng)計(jì)核算體系,還有很長(zhǎng)的路要走。

為了配合國(guó)家雙碳政策的開(kāi)展,電碳表應(yīng)運(yùn)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(hào),帶RS485通訊,復(fù)費(fèi)率功能及電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)!

圖片

4.1 碳排放結(jié)算功能

12 組碳排放結(jié)算,分別對(duì)應(yīng)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(duì)應(yīng)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(cè)量技術(shù)和算法,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電能和碳排放量的高精度計(jì)量。

②實(shí)時(shí)性:電碳表能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)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(shí)準(zhǔn)確的信息。

③可追溯性:電碳表可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)中的電力輸送狀況對(duì)碳排放來(lái)源進(jìn)行追溯,實(shí)現(xiàn)對(duì)全環(huán)節(jié)碳排放的準(zhǔn)確追蹤和實(shí)時(shí)計(jì)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(jìn)行可視化呈現(xiàn),方便用戶(hù)直觀了解碳排放情況。


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