發(fā)電企業(yè)碳排放數(shù)據(jù)自動采集研究

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摘要：全國碳排放權(quán)交易市場已經(jīng)正式啟動。確保數(shù)據(jù)的準確性是碳市場公平、有效、安全運行的重要基礎(chǔ)，碳排放數(shù)據(jù)直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟利益。作為首批納入的發(fā)電行業(yè)，如何提升自身的碳排放數(shù)據(jù)管理水平是需要深入思考的問題。從信息化管理的角度提出碳排放數(shù)據(jù)自動采集與核算系統(tǒng)的設(shè)計方案，為發(fā)電企業(yè)的碳排放數(shù)據(jù)管理提供了新的思路。

關(guān)鍵詞：發(fā)電企業(yè)；碳排放；數(shù)據(jù)采集；核算系統(tǒng)

0引言

《全國碳排放交易市場建設(shè)方案（發(fā)電行業(yè)）》（以下簡稱《方案》）于2017年12月19日印發(fā)，標志著全國碳排放權(quán)交易市場正式啟動[1]。建設(shè)全國碳排放權(quán)交易市場，是黨中央、國務(wù)院做出的重大決策部署，是生態(tài)文明體制改革的重要方面，是運用市場機制控制溫室氣體排放的重大舉措[2-3]。根據(jù)《方案》安排，率先將發(fā)電行業(yè)納入全國碳市場，據(jù)初步估算，首批納入的發(fā)電企業(yè)約1700家，排放量約3.0×109t[4]，中國碳市場將超過歐盟碳市場（EU-ETS），成為全球最大的碳排放權(quán)交易市場。碳排放權(quán)交易市場是政府主管部門強制建立的以排放配額作為標的物的交易市場[5]。作為一個人為建立的市場，其標的物根據(jù)統(tǒng)一的標準核算得到，核算結(jié)果直接關(guān)系到參與企業(yè)在碳市場中的經(jīng)濟利益[6-7]。因此，確保相關(guān)核算數(shù)據(jù)的準確性是碳市場公平、有效、安全運行的重要基礎(chǔ)。第一階段全國碳排放權(quán)交易市場只納入發(fā)電行業(yè)，也是考慮到發(fā)電行業(yè)產(chǎn)品相對單一、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)相對較好的因素。而發(fā)電行業(yè)也并非已經(jīng)完全做好了準備，根據(jù)《方案》，全國碳市場建設(shè)將分為基礎(chǔ)能力建設(shè)、模擬交易和正式交易3個階段[8]，在正式啟動交易之前仍需要開展大量的能力建設(shè)工作，其中，提升和保證參與企業(yè)的數(shù)據(jù)準確性是一項關(guān)鍵工作[9]。為充分利用發(fā)電企業(yè)現(xiàn)有數(shù)據(jù)統(tǒng)計基礎(chǔ)，提升發(fā)電企業(yè)碳排放數(shù)據(jù)統(tǒng)計與核算的準確性、規(guī)范性和便捷性，提出采用信息化手段實現(xiàn)碳排放數(shù)據(jù)的自動采集、傳輸與核算，并以A電廠為例，對碳排放數(shù)據(jù)自動采集與核算系統(tǒng)的設(shè)計進行了探索研究，以期為發(fā)電企業(yè)乃至其他行業(yè)企業(yè)的碳排放數(shù)據(jù)管理提供新的思路。

1發(fā)電企業(yè)碳排放核算數(shù)據(jù)需求與現(xiàn)狀

發(fā)電企業(yè)的碳排放核算主要依據(jù)《中國發(fā)電企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）》（以下簡稱《指南》）[10]以及國家發(fā)展改革委辦公廳《關(guān)于做好2016、2017年度碳排放報告與核查及排放監(jiān)測計劃制定工作的通知》[11]（發(fā)改辦氣候〔2017〕1989號）后附的發(fā)電企業(yè)《補充數(shù)據(jù)表》要求的方法進行核算。發(fā)電企業(yè)的碳排放源主要分為3類，分別是化石燃料燃燒排放、脫硫過程排放和企業(yè)購入電力的隱含排放[12-15]。核算方法的主要原理為“排放量=活動水平×排放因子”，其中，活動水平數(shù)據(jù)和排放因子數(shù)據(jù)的采集是排放量核算的關(guān)鍵?；顒铀綌?shù)據(jù)和排放因子數(shù)據(jù)的采集要求以實測為主，且實測標準主要要求依據(jù)相關(guān)國標標準，同時，計量器具也要求遵循GB17167—2006用能單位能源計量器具配備和管理通則[16]進行管理，在實測數(shù)據(jù)無法獲取時，可采用推薦的默認值核算[17]。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，大部分發(fā)電企業(yè)，尤其是國有大型發(fā)電企業(yè)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計方面已經(jīng)相對完善[18-20]，一般配套有工廠控制級分散控制系統(tǒng)（DCS）、廠級信息管理軟件系統(tǒng)（MIS），并建有專業(yè)的工業(yè)分析實驗室，數(shù)據(jù)統(tǒng)計較為健全，為實現(xiàn)排放量測算相關(guān)數(shù)據(jù)的自動采集與核算提供了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。為充分利用電廠現(xiàn)有信息化數(shù)據(jù)統(tǒng)計基礎(chǔ)，以實現(xiàn)碳排放核算相關(guān)數(shù)據(jù)的自動采集與核算，以A國有大型燃煤電廠為例，根據(jù)碳排放核算的數(shù)據(jù)要求詳細分析了電廠數(shù)據(jù)統(tǒng)計現(xiàn)狀，結(jié)果如表1所示。可見，該電廠現(xiàn)有的數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)并不能完全滿足碳排放核算的全部要求。在建設(shè)碳排放數(shù)據(jù)自動采集與核算系統(tǒng)時，部分數(shù)據(jù)可以直接從現(xiàn)有DCS系統(tǒng)或MIS系統(tǒng)中抓取，而某些分析測試數(shù)據(jù)和需要后期計算的數(shù)據(jù)，則需要人工統(tǒng)計、計算后手動補充填報。

2碳排放數(shù)據(jù)自動采集與核算系統(tǒng)設(shè)計

對于大型電力集團，其下轄多個控排電力企業(yè)，若能實現(xiàn)下轄電廠相關(guān)數(shù)據(jù)的自動采集、傳輸與核算，將大大提升集團的碳排放數(shù)據(jù)管理效率。集團碳排放數(shù)據(jù)自動采集與核算?；谔寂欧藕怂愕臄?shù)據(jù)需求及企業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計現(xiàn)狀，提出如下數(shù)據(jù)自動采集與核算系統(tǒng)建設(shè)方案。

2.1自動采集

通過安裝相關(guān)設(shè)備，從發(fā)電企業(yè)DCS系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)等現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)計系統(tǒng)中直接抓取排放量測算所需相關(guān)數(shù)據(jù)，并自動傳輸至系統(tǒng)服務(wù)器。數(shù)據(jù)類型主要包括化石燃料消耗量、原材料消耗量、電力熱力消耗量、化石燃料平均低位發(fā)熱量、原材料碳含量、原材料純度以及其他相關(guān)計算參數(shù)。自動采集相關(guān)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中進行存儲和備案，用戶可查看并以Excel文件形式導出自動采集的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.2手工填報

設(shè)計相關(guān)數(shù)據(jù)填報頁面，對于無法自動采集，但對于排放量測算為必需的相關(guān)數(shù)據(jù)，按照國家要求的采集頻率、測試方法、數(shù)據(jù)精度、計算方法等進行手工填報。手工填報數(shù)據(jù)需上傳數(shù)據(jù)來源原始憑證等相關(guān)支持性文件，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中對相關(guān)數(shù)據(jù)進行存儲和備案，同時用戶也可查看并以Excel文件形式導出手工填報的相關(guān)數(shù)據(jù)。2.3數(shù)據(jù)校核在系統(tǒng)中設(shè)置適當?shù)拈撝?，對自動采集?shù)據(jù)和手工填報數(shù)據(jù)進行自動校核，當數(shù)據(jù)超出閾值范圍時，發(fā)出警告。數(shù)據(jù)校核功能可有效提升數(shù)據(jù)的準確性，有效避免人工填報時可能出現(xiàn)的認為錯誤以及數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)的異常情況。

2.4自動核算與報告生成

根據(jù)發(fā)電行業(yè)《指南》和《補充數(shù)據(jù)表》相關(guān)要求，在系統(tǒng)后臺設(shè)定好計算公式，排放量測算所需數(shù)據(jù)全部收集完成后，系統(tǒng)即可自動計算得到排放量，并按照相關(guān)格式要求生成排放報告和數(shù)據(jù)表，可在線查看和下載導出，滿足國家第三方核查相關(guān)要求。

3應(yīng)用效果及預(yù)期收益

通過建設(shè)碳排放數(shù)據(jù)自動采集與核算系統(tǒng)，可有效提升企業(yè)的碳排放數(shù)據(jù)管理效率，甚至直接為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益。

3.1節(jié)約人力成本

碳排放數(shù)據(jù)自動采集與核算系統(tǒng)可大大降低企業(yè)內(nèi)部碳排放管理相關(guān)工作的工作量，提升工作效率，公司相關(guān)技術(shù)人員可完成下轄各企業(yè)的碳排放核算和報告工作，節(jié)約各企業(yè)聘用專業(yè)技術(shù)人員負責相關(guān)工作的人工開支，管理成本節(jié)約效益將更加明顯。

3.2省去盤查開支

碳盤查工作是企業(yè)的基礎(chǔ)工作之一，引入該系統(tǒng)可直接省去企業(yè)的這部分支出，同時避免了人工核算排放量，提高碳排放核算的規(guī)范性和準確性，減少每次在報送數(shù)據(jù)和年度履約時因多部門協(xié)調(diào)導致的延誤，也可有效規(guī)避盤查過程中可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)來源和核算方法方面的分歧。

3.3降低核查費用

目前，第三方核查費用主要由主管部門承擔，未來碳市場以及第三方核查認證體系逐步成熟后，核查費用勢必將由企業(yè)自行支付。碳排放數(shù)據(jù)自動采集與核算系統(tǒng)可對碳排放相關(guān)數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)來源進行集中管理，提升核查效率，縮短核查時間，降低第三方核查機構(gòu)工作成本，從而降低未來可能由企業(yè)承擔的第三方核查成本。

3.4有助于企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排和低碳發(fā)展

系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)可為企業(yè)開展節(jié)能減碳技術(shù)改造提供支持，為企業(yè)管理層、決策層制訂節(jié)能減排目標、編制相關(guān)低碳發(fā)展規(guī)劃以及確定企業(yè)未來發(fā)展戰(zhàn)略提供數(shù)據(jù)依據(jù)，有助于企業(yè)朝著清潔、節(jié)能、高效、低碳的方向發(fā)展，產(chǎn)生良好的社會效益。

4結(jié)語

全國碳排放權(quán)交易市場已經(jīng)正式啟動，發(fā)電行業(yè)作為首批納入行業(yè)，無疑面臨著全新的挑戰(zhàn)，但同時也有機會把握先入為主的良好機遇。完善碳排放數(shù)據(jù)統(tǒng)計體系，提升數(shù)據(jù)管理能力是發(fā)電企業(yè)提升自身能力、應(yīng)對碳市場挑戰(zhàn)和把握市場機遇的重要基礎(chǔ)。在信息化和大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢下，實現(xiàn)碳排放數(shù)據(jù)的自動采集與核算是未來的主要方向。尤其對于大型集團企業(yè)，現(xiàn)有信息化程度已經(jīng)較高，在此基礎(chǔ)上建設(shè)一套統(tǒng)一、規(guī)范、高效、低成本的碳排放數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可大大降低納入碳市場企業(yè)的管理成本，同時有利于挖掘數(shù)據(jù)潛力，幫助企業(yè)在碳市場中占得先機。然而，對于規(guī)模較小、信息化程度較低的小型電廠，開發(fā)數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)成本較高，該系統(tǒng)未必具有適用性和可行性。建議這類小型電廠考慮開發(fā)基于人工填報的數(shù)據(jù)在線填報系統(tǒng)，有效提升碳排放數(shù)據(jù)管理水平，以應(yīng)對碳排放權(quán)交易市場的挑戰(zhàn)。

參考文獻：

［1］孫維本，梁慶源.發(fā)電企業(yè)如何加強碳資產(chǎn)管理［J］.中國電力企業(yè)管理，2018(4)：21-23.

［2］唐人虎，陳志斌.通過構(gòu)建多層次碳市場推動生態(tài)文明建設(shè)［J］.環(huán)境經(jīng)濟研究，2018，3(2)：149-156.

［3］段茂盛，吳立波.中國碳市場發(fā)展報告：從試點走向全國［M］.北京：人民出版社，2018.

［4］王志軒.推動全國碳市場建設(shè)降低電力碳減排成本［J］.中國電力企業(yè)管理，2018(1)：7-8.

作者：段慧 蘇旭東 楊晉明 高山 張愛東 單位：山西焦煤碳資產(chǎn)管理有限公司 山西省生態(tài)環(huán)境研究中心