四板沟水电站清洁发展机制额外性原理及减排量的计算方法

第卷第期年月中国水利水电科学研究院学报收稿日期作者简介马智杰河南洛阳人硕士高级工程师主要从事清洁发展机制研究文章编号四板沟水电站清洁发展机制额外性原理及减排量的计算方法马智杰中国水利水电科学研究院工程设计研究中心北京荷兰摘要清洁发展机制是建立在京都议定书基础上的一种国际合作机制水电是可再生能源是符合要求的项目本文以四板沟水电站为例按照联合国清洁发展机制的要求对其可行性进行了研究探讨和分析了小水电额外性的论证原理基准线的建立以及减排量的计算方法指出按照联合国清洁发展机制的标准四板沟水电站具有明确的额外性是符合清洁发展机制要求的项目建立了四板沟水电站的基准线并计算了其每年的减排量关键词清洁发展机制四板沟水电站额外性减排量中图分类号文献标识码清洁发展机制简称是建立在京都议定书基础上的一种发达国家和发展中国家之间的温室气体减排交易机制从年月开始执行对于发展中国家来说是一个崭新的国际合作机制是一次难得的机遇发展中国家通过项目级的合作可以获得大量的额外的无偿的资金和技术从而既推动了国家的经济发展又促进了环境保护小水电是昀合适的清洁发展机制项目在联合国已经申报成功的全部项目中小水电占比例昀高但是大部分的项目是印度巴西等国家申请成功的中国申请成功的很少联合国为清洁发展机制制定了一套严格的理论和操作流程其中昀重要的是额外性的论证基准线的建立和减排量的计算本文以四板沟水电站为例探讨和分析了小水电额外性的原理基准线的建立以及减排量的计算模型和方法工程概况四板沟水电站位于四川省阿坝藏族和羌族自治州黑水县奶子沟河中游下段为新建径流式水电站功率密度为安装两台混流式水轮发电机组总装机容量为该项目充分利用自然水流设计水头高项目主体建设包括开凿引水隧洞建设发电厂房以及拦河闸坝其中大坝由左右挡水坝段和三孔泄洪冲砂闸等部分组成水流从进水口引入隧洞通过压力管道进入发电厂房预期年有效发电小时数为预期每年向电网净供电量为所发电量供给华中电网缓解华中电网供电压力基准线的建立选择方法学四板沟水电站属于可再生能源发电并网范畴其特点如下属于可再生能源发电并网活动是一个径流式水电站功率密度为接入华中电网华中电网的地理和系统边界可以清晰的界定并且电网特性信息可得在项目活动地点不包括由化石燃料到可再生能源的燃料替代项目活动因此四板沟水电站可以采用方法学项目边界内所包括的排放源和温室气体种类四板沟水电站项目边界包括水电站项目活动现场和所有与华中电网相连的电厂华中电网由河南电网重庆电网四川电网湖南电网湖北电网和江西电网组成本项目边界内的温室气体及其排放源主要是基准线分析本项目识别出种可能的基准线情景作为此项目活动的替代方案项目活动本身但不作为项目建设同等年发电量的火电厂建设同等年发电量的其他可再生能源发电项目由华中电网提供同等电量替代方案项目活动本身但不作为项目投资分析可知此项目内部收益率为低于的行业基准值不具备财务吸引力具体分析见因此方案不可行替代方案建设同等年发电量的火电厂若考虑建设与本项目同等年发电量的火电厂其装机规模将在以下根据中国的电力法规在大电网能覆盖到的地区禁止建设及以下的燃煤电厂并且严格控制单机容量在以下火电机组的建设方案不符合现行法律法规因此方案不可行替代方案建设同等年发电量的其他可再生能源发电项目由于受该项目所在地的地理条件和其他客观条件的约束缺乏发展风电和太阳能发电的条件同时项目地处山地缺乏足够的资源进行生物质发电因此方案不可行替代方案由华中电网提供同等电量符合现行的法律法规且经济可行综上所述方案由华中电网提供同等电量是本项目的基准线情景额外性论证原理额外性论证要从政策法规投资收益障碍分析和普遍性分析等个方面进行昀常用而又昀困难的是投资收益论证确定适宜的论证方法投资收益论证有种分析方法即简单成本分析方法投资比较分析方法以及基准分析方法考虑到此项目在未来有收入的同时还有售电收入因而不宜采用简单成本分析法投资比较分析方法适用于替代方案也是投资项目的情况但是华中电网供电不是具体的投资项目因此不适用于投资比较分析方法电力行业的基准全投资内部收益率数据可以获得据此采用基准分析方法进行投资分析基准分析标准首先确定该项目类型和决策背景下昀适宜的财务指标即行业基准收益率根据中华人民共和国水利部水电号文件小水电建设项目经济评价规程小水电建设项目的全部投资内部收益率不应低于因此以作为本项目参考的全投资内部收益率基准财务指标计算和比较计算财务指标的基本参数本项目的基本财务参数如表所示表四板沟项目基本财务参数装机容量静态总投资年供电量年运营成本投资年限增值税率银行贷款银行贷款利率所得税率预期电价预期价格年产量净值万元万元年年建设期年运行期万元元人民币?含增值税欧元?表两种情况下的项目总投资内部收益率两种情形值不考虑销售收入考虑销售收入以欧元?计算比较此项目活动与财务指标基准的从表中可以看出项目在不考虑销售收入时的内部收益率是低于行业基准收益率而在考虑销售收入时本项目的财务吸引力有明显提高四板沟水电站清洁发展机制额外性原理及减排量的计算方法马智杰敏感性分析敏感性分析关注有关财务吸引力的结论是否在关键假设发生合理变化时仍然充分成立就此项目活动选取以下几个基本参数作为敏感性要素进行分析静态总投资年运营成本上网电价不含税假定该项指标在的范围内变动相应的对项目全投资内部收益率的影响结果如表所示表总投资内部收益率敏感性分析静态总投资年运营成本上网电价不含税图全投资内部收益率敏感性分析分析结果如表和图所示静态总投资和上网电价是较敏感的参数而年运营成本是不太敏感的参数在不考虑销售收入的情况下即使上网电价上升或静态总投资下降该项目的总投资内部收益率仍然低于行业基准收益率因此可以得出结论该项目在不考虑销售收入的情况下确实不具有财务吸引力通过投资分析可以看出替代方案本身但不作为项目活动的情况对投资者不具有财务吸引力不是基准线情景减排量计算模型和方法本项目的基准线情景是由本项目所在的华中电网提供与本项目年上网供电量相同的电量根据统一基准线方法学需要事先计算华中电网的电量边际排放因子和容量边际排放因子然后通过加权平均可得到组合边际排放因子根据组合边际排放因子与上网电量可计算出项目活动的基准线减排量的理论值计算基准线排放量计算电量边际排放因子方法学提供了如下种计算电量边际排放因子的方法简单电量边际排放因子方法经调整的简单电量边际排放因子方法调度数据分析电量边际排放因子方法平均电量边际排放因子方法方法即调度数据分析法要求电网提供详细的网内电厂的运行调度数据资料而华中电网目前没有公开可获得的实时调度数据因此方法不可行方法即经调整的简单法这需要电网提供网内电厂的年负荷持续曲线基于同样的原因方法所需的详细数据无法获得所以也不可行方法即平均法只能用于低成本必须运行的电力资源如水电核电等大于电网总发电四板沟水电站清洁发展机制额外性原理及减排量的计算方法马智杰量的以上的情况华中电网从年发电构成中水电和其他低成本必须运行的电力资源的年发电量占总发电量的比例分别为因此方法不适合而简单方法只能用在低成本必须运行的资源在总的电网发电构成中少于的情形如前所述华中电网满足此项条件因此对华中电网采用简单的方法来计算电量边际排放因子是合理的选择因此计算电量边际排放因子采用简单方法计算方法如下式中是第类电厂在第年消耗的燃料的数量按质量或体积单位计算发电并网的电力资源时不考虑低运行成本必须运行电厂但要考虑电网的电力调入是燃料的排放系数燃料质量或体积单位考虑了年省份所使用的燃料的含碳量和燃料氧化率是第类电厂在第年向电网提供的电力排放系数由下式获得式中是燃料单位质量或体积的净热值能源含量是燃料的氧化率为默认值是燃料每单位能量的潜在排放因子为默认值另外在电网存在净调入的情况下如明确知道该特定电厂时采用调入电量的特定电厂的排放因子在特定电厂不明确时采用调出电量电网的平均排放因子华中电网不存在净调入的情况通过上述模型计算华中电网电量排放边际因子计算容量边际排放因子基准线容量边际排放因子计算方法如下式中是第个样本电厂在第年消耗的燃料的数量按质量或体积单位是燃料的排放系数?燃料质量或体积单位考虑了年省份所使用的燃料的含碳量和燃料氧化率是第个样本电厂在第年向电网提供的电力也即上网电量方法学提供了计算的两种选择基于提交时昀近年的可得数据事前计算在第一计入期内按实际发电量和减排量逐年事后更新在其他计入期采用同选择事前计算方法本项目选择事前计算不需要事后的监测和更新由于数据可得性的原因本计算采用了同意的变通办法即首先计算新增装机容量及其中各种发电技术的组成然后计算各发电技术的新增装机权重然后利用各种技术商业化的昀优效率水平计算排放因子由于现有统计数据中无法从火电中分离出燃煤燃油和燃气的各种发电技术容量因此本计算采用如下方法首先利用昀近一年可得的能源平衡表数据计算出发电用固体液体和气体燃料对应的排放量在总排放量中的比重其次以此比重为权重以商业化昀优效率技术水平对应的排放因子为基础计算出对应于各电网的火电排放因子昀后用此火电排放因子再乘以火电在该电网新增的容量中的比重结果即为该电网的排放因子具体步骤和方法如下计算发电用固体液体和气体燃料对应的排放量在总排放量中的比重四板沟水电站清洁发展机制额外性原理及减排量的计算方法马智杰从联网电力系统输入的电力应看作一种电力资源式中是第个电厂在第年消耗的燃料的数量按重量或体积单位是燃料的排放系数燃料质量或体积单位考虑年消耗的燃料的含碳量和燃料氧化率和分别为固体燃料液体燃料和气体燃料的脚标集合计算对应的火电排放因子其中和分别对应于商业化昀优效率的燃煤燃油和燃气发电技术所对应的排放因子计算电网的式中为总的新增容量为新增火电容量不同燃料的消耗量和净热值从中国能源统计年鉴年后每年出版获得燃料的排放因子和氧化率从指南修订版的表和表获得通过上述模型计算华中电网容量边际排放因子计算基准线排放因子基准线排放因子是电量边际排放因子和容量边际排放因子的加权平均对于水电项目权重值均为因此基准线排放因子为?计算基准线排放量为???四板沟电站的减排量计算项目排放量水电项目的排放忽略不计即计算项目泄漏水电项目的泄漏不予考虑即计算项目减排量??结论从基准线的建立额外性分析可以看出四板沟水电站是符合联合国要求的清洁发展机制项目其每年可以减少温室气体的排放作为对其减少排放的支持它每年可以从联合国获得元的无偿补助四板沟水电站清洁发展机制额外性原理及减排量的计算方法马智杰责任编辑吕斌秀上接第页责任编辑韩昆四板沟水电站清洁发展机制额外性原理及减排量的计算方法马智杰