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太大差異，但“內(nèi)核"卻有不同：在表盤的顯示器上，除了有電流電壓、累計(jì)用電量等數(shù)據(jù)，還實(shí)時滾動顯示著累計(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。該表可讓電力用戶和有關(guān)部門實(shí)時掌控碳排放情況，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)。

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，但低碳減排有一個重要前提，就是把碳排放計(jì)算準(zhǔn)確。缺乏客觀準(zhǔn)確、時效性強(qiáng)的碳排放數(shù)據(jù)，就無法評估綠色低碳轉(zhuǎn)型的真實(shí)效果，也難以掌握未來國際貿(mào)易和談判履約的主動權(quán)?？梢哉f，計(jì)量是保證碳排放測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠的技術(shù)基礎(chǔ)，對維護(hù)碳排放權(quán)交易市場公平、開展碳核算及碳足跡評價服務(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，對我國實(shí)現(xiàn)“雙碳"目標(biāo)至關(guān)重要。

近年來，我國加速推進(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題也開始凸顯。新形勢下對碳排放統(tǒng)計(jì)核算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時性、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，國家市場監(jiān)管總局會同國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部等九部門聯(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)量測試方法研究，以及碳排放連續(xù)在線監(jiān)測計(jì)量技術(shù)研究，探索推動具備條件的行業(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，涉及多個層級、多類主體、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(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，無法實(shí)時精準(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，通過輸變配網(wǎng)絡(luò)輸送到電力用戶。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)營消耗的外購電力所產(chǎn)生的排放，即電力用戶用電同時實(shí)際產(chǎn)生間接碳排放。對此，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)測系統(tǒng) (continuous emission monitoring system，CEMS)監(jiān)測發(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)致電力用戶無法準(zhǔn)確得到用電量對應(yīng)的碳排放量。

電力數(shù)據(jù)可為碳排放監(jiān)測提供優(yōu)質(zhì)、高效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。一是實(shí)時性強(qiáng)，采集頻度達(dá)到分鐘級甚至秒級，數(shù)據(jù)自動傳輸并清洗校核；二是準(zhǔn)確性高，廣泛用于調(diào)度控制、營銷計(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、省級、地市級等均按照統(tǒng)一行業(yè)細(xì)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(qū)、各行業(yè)。

電力碳排放測算的核心是電碳因子。傳統(tǒng)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(xiàn)電力生產(chǎn)的時間和空間差異，實(shí)時性低、誤差大。通過在智能電表架構(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源，以高頻度更新電碳因子，實(shí)現(xiàn)對電力行業(yè)全鏈條碳排放的準(zhǔn)確追蹤和實(shí)時精準(zhǔn)計(jì)量。

電碳表原理圖

電碳表的示范應(yīng)用為電力系統(tǒng)全過程碳足跡記錄和分析提出了新思路，對于推動電力領(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，有關(guān)部門將在試點(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，推動碳計(jì)量功能標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)動態(tài)復(fù)雜電網(wǎng)運(yùn)行方式下碳排放實(shí)時計(jì)量。

電碳表的市場應(yīng)用

目前，國內(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產(chǎn)權(quán)的高性能電碳表產(chǎn)品。其中，國內(nèi)企業(yè)如安科瑞，在電碳表領(lǐng)域取得了顯著的成績，產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平得到了廣泛認(rèn)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(yīng)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"通過實(shí)時采集電氣參量，將所測數(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"，未來還將通過電力系統(tǒng)碳計(jì)量監(jiān)測平臺，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)（以下簡稱“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、單相電碳表等類型，分別對應(yīng)不同的電能計(jì)量場景。

據(jù)悉，安裝電碳表的是一家專業(yè)PCB（印刷線路板）生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品行銷國內(nèi)及歐美等地區(qū)。近年來，該企業(yè)根據(jù)相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)開展溫室氣體排放盤查，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》顯示，盤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)營運(yùn)保障部主管介紹，對于用電碳排放數(shù)據(jù)的計(jì)算，如果沒有電碳表，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)來計(jì)算。有了電碳表，就能夠實(shí)時掌握企業(yè)用電碳排放量，數(shù)值也比我們自己計(jì)算來得準(zhǔn)確。通過電碳計(jì)量表計(jì)，企業(yè)可實(shí)時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

電碳表作為綠色能源轉(zhuǎn)型的重要工具，其市場前景十分廣闊。隨著國內(nèi)外市場的不斷拓展和技術(shù)水平的提升，電碳表有望在未來幾年內(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景下碳排放計(jì)量，無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。電碳表只是一個開始，如何在豐富龐雜的碳排放場景中，構(gòu)建起適合我國國情特點(diǎn)、滿足“雙碳"工作需要的碳排放統(tǒng)計(jì)核算體系，還有很長的路要走。

為了配合國家雙碳政策的開展，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。開孔67*67和88*88兩種型號，帶RS485通訊，復(fù)費(fèi)率功能及電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)！

4.1 碳排放結(jié)算功能

12 組碳排放結(jié)算，分別對應(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)的測量技術(shù)和算法，能夠?qū)崿F(xiàn)對電能和碳排放量的高精度計(jì)量。

②實(shí)時性：電碳表能夠?qū)崟r監(jiān)測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碳排放來源進(jìn)行追溯，實(shí)現(xiàn)對全環(huán)節(jié)碳排放的準(zhǔn)確追蹤和實(shí)時計(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)，方便用戶直觀了解碳排放情況。