ICS27.010CCSD4420T/SNEIA13-2024區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子監(jiān)測技術(shù)規(guī)范Technicalspecificationformonitoringreal-timecarbonemissionfactorsofprovincialpowergrids山東省新能源產(chǎn)業(yè)協(xié)會發(fā)布IT/SNEIA13—2024 區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4基本原則 5監(jiān)測方法 6數(shù)據(jù)監(jiān)測與獲取 7計量器具要求 T/SNEIA13—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別這些專利的責任。本標準由山東省新能源產(chǎn)業(yè)協(xié)會提出并歸口。本標準起草單位：國網(wǎng)山東省電力公司、國網(wǎng)山東省電力公司電力科學研究院、國網(wǎng)山東綜合能源服務(wù)有限公司、國網(wǎng)棗莊供電公司、國網(wǎng)萊蕪供電公司、國網(wǎng)濟南供電公司、國網(wǎng)煙臺供電公司、國網(wǎng)山東省電力公司營銷服務(wù)中心（計量中心）。本標準主要起草人：劉繼彥、王者龍、王為帥、劉科、李燕、潘佳、楊樂、李夢雯、張旭、趙中華張都清、廖烽然、孫卓新、王華磊、金鑫、孫猛、徐小龍、王金友、陳曉東、田明國、李靜、周翔宇、張利孟董信光楊興森、張蓉蓉、秦健博、張濤、周文鵬、張軻舜、張建軍、張海靜、李文芳、許帥、岳雅晴、張雪梅、李晨、馮媛媛、林鵬遠、王鵬程、成小彬、付振勇、宋文浩、田春曉、曹碩、劉帥。3SNEIA7—2024區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子監(jiān)測技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子監(jiān)測的指標計算方法、數(shù)據(jù)監(jiān)測與獲取方法和計量器具要本文件適用于區(qū)域及以上區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子的在線監(jiān)測。區(qū)域以下區(qū)域電網(wǎng)可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T213煤的發(fā)熱量測定方法GB/T10184電站鍋爐性能試驗規(guī)程GB/T14394計算機軟件可靠性和可維護性管理GB17167用能單位能源計量器具配備和管理通則GB/T17859計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準則GB/T19582.2基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范第2部分：Modbus協(xié)議在串行鏈路上的實現(xiàn)指南GB/T20271信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)通用安全技術(shù)要求GB/T20279信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)和終端隔離產(chǎn)品安全技術(shù)要求GB/T20540.3測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線類型3：PROFIBUS規(guī)范第3部分：數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)定義GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護基本要求GB/T32151.1溫室氣體排放核算與報告要求第1部分：發(fā)電企業(yè)GB/T32151.2溫室氣體排放核算與報告要求第2部分：電網(wǎng)企業(yè)GB/T41479信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理安全要求DL/T634.5101遠動設(shè)備及系統(tǒng)第5-101部分：傳輸規(guī)約基本遠動任務(wù)配套標準DL/T634.5104遠動設(shè)備及系統(tǒng)第5-104部分：傳輸規(guī)約采用標準傳輸規(guī)約集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問DL/T1365名詞術(shù)語電力節(jié)能國家發(fā)改委2014年14號令電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定國能安全〔2015〕36號電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護總體方案企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南發(fā)電設(shè)施（2022年修訂版）JJF（魯）143《企業(yè)碳排放計量器具配備及管理技術(shù)規(guī)范》3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1發(fā)電碳排放強度Carbonemissionintensityforpowergeneration表征發(fā)電機組發(fā)出的單位電能量的溫室氣體排放的系數(shù)，本文件涉及的溫室氣體主要指二氧化碳。[來源：GB/T32151.1-2015，3.7，有修改]3.24SNEIA7—2024電網(wǎng)碳排放因子Gridcarbonemissionfactor表征電網(wǎng)上的單位電能量的溫室氣體排放的系數(shù)，本文件涉及的溫室氣體主要指二氧化碳。[來源：GB/T32151.2-2015，3.5，有修改]3.3用電負荷Electricgridload地區(qū)工業(yè)、工業(yè)、商業(yè)和市政等所需電功率/電能量。[來源：DL/T1365-2014，4.1.36，有修改]3.4發(fā)電機組Powergenerationunit將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備。包含以煤炭、燃氣、垃圾等為主要燃料的、生產(chǎn)過程中釋放二氧化碳的火力發(fā)電機組；也包括利用風能、太陽能、水能、核能、生物質(zhì)能、潮汐能生產(chǎn)電能且過程中視為不釋放二氧化碳的發(fā)電機組。3.5儲能設(shè)備Energystoragedevices通過介質(zhì)或者設(shè)備把能量存儲起來，在需要時再將能量釋放出來的設(shè)備，本文件主要指電力系統(tǒng)常見的電化學儲能、抽水蓄能、壓縮空氣儲能。3.6低位發(fā)熱量Lowerheatingvalue單位質(zhì)量的試樣在恒容/恒壓條件下，在過量氧氣中燃燒，其燃燒后的物質(zhì)組成氧氣、氮氣、二氧化碳、二氧化硫、氣態(tài)水（壓力為0.1MPa）以及固態(tài)灰時放出的熱量。[來源：GB/T213-2008，3.4、3.5]4基本原則4.1區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子監(jiān)測應采用分層分布式結(jié)構(gòu)，通常由主站、廠站及數(shù)據(jù)傳輸通道組成。4.1.1主站主要進行數(shù)據(jù)監(jiān)控、展示及統(tǒng)計分析，按功能可劃分為視頻展示和運行參數(shù)展示兩大模塊，主要包括數(shù)據(jù)接收設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備、性能計算工作站、Web服務(wù)器及顯示終端、網(wǎng)絡(luò)通道設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備等。4.1.2廠站主要進行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控及傳輸，包括數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通道設(shè)備、數(shù)據(jù)安全設(shè)備和維護工作站等。4.1.3機組運行參數(shù)應通過電力專用傳輸通道傳輸。區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子監(jiān)測應采用國際、國內(nèi)通用標準通信規(guī)約，通信數(shù)據(jù)采集應符合GB/T19582.2、GB/T20540.3、DL/T634.5101、DL/T634.5104等標準、通信規(guī)約的規(guī)定。4.2區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子監(jiān)測應滿足GB17167、GB/T17859、GB/T20271、GB/T20279、GB/T22239、GB/T41479、國家發(fā)改委2014年14號令、國能安全〔2015〕36號等國家有關(guān)信息安全要求，根據(jù)管理需求制定安全策略，并采取必要的保護類型及等級。5SNEIA7—20244.3區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子監(jiān)測應符合GB/T14394的規(guī)定，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定、易于維護管理，可迅速、準確確定數(shù)據(jù)異常和故障發(fā)生的位置及原因。5監(jiān)測方法5.1體系構(gòu)架區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子的監(jiān)測是通過實時監(jiān)測省內(nèi)各電源的實時發(fā)電碳排放強度及發(fā)電功率、區(qū)域外來電實時碳排放強度及輸入功率、區(qū)域內(nèi)外送電實時碳排放強度及輸出功率、區(qū)域電網(wǎng)實時用電負荷，建立由電源側(cè)經(jīng)電網(wǎng)向用戶傳導的碳排放流數(shù)學模型，實現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子的在線監(jiān)測。體系框架如圖1所示。圖1區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子計量體系框架圖5.2計算公式5.2.1區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子是電網(wǎng)單位電能量生產(chǎn)、輸送產(chǎn)生的碳排放量，按照公式（1）計算。EF=1EFi-發(fā)電×Qi-發(fā)電+Σ1EFj-儲能×Qj-儲能+Σ=1EFk-外來電×Qk-外來電（1）電Σ=1Qg-用電+Σ=1Qh-外送電式中：EF電——區(qū)域電網(wǎng)實時碳排放因子，單位為噸二氧化碳每兆瓦時（tCO2/MWhEFi-發(fā)電——發(fā)電機組i的實時發(fā)電碳排放強度，單位為噸二氧化碳每兆瓦時（tCO2/MWhQi-發(fā)電——發(fā)電機組i單位時間上網(wǎng)的電能量，單位為兆瓦（MWhEFj-儲能——儲能設(shè)備j的實時發(fā)電碳排放因子，單位為噸二氧化碳每兆瓦時（tCO2/MWh若儲能設(shè)備處于充電狀態(tài)，取值為0；若儲能設(shè)備處于放電狀態(tài)，其數(shù)值等于充電時段的區(qū)域的電網(wǎng)碳排放因子與充電量的加權(quán)平均值；Qj-儲能——儲能設(shè)備j單位時間上網(wǎng)的電能量，單位為兆瓦（MWh）。EFk-外來電——通過省間聯(lián)絡(luò)線k輸送進省內(nèi)單位電能量對應的實時碳排放因子，單位為噸二氧化碳/兆瓦時（tCO2/MWh其值等于輸電端所處省份的電網(wǎng)實時碳排放因子；Qk-外來電——通過省間聯(lián)絡(luò)線k實時輸送進省內(nèi)的電能量，單位為兆瓦（MWh其值采用輸送端電量計量值；Qh-外送電——通過省間聯(lián)絡(luò)線h實時輸送至外省的電能量，單位為兆瓦（MWh其值采用輸送端電量計量值。6SNEIA7—2024Qg-用電——區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)用戶g的實時用電負荷，單位為兆瓦（MWh）。5.2.2火力發(fā)電機組發(fā)電碳排放強度是單位發(fā)電量所對應的碳排放量，按照公式（2）計算。-發(fā)電=e燃燒（2）式中：e燃燒——機組單位時間碳排放量，單位為噸二氧化碳每小時（tCO2/hPe——機組發(fā)電有功功率，單位為兆瓦（MW）。對于開展二氧化碳連續(xù)監(jiān)測的機組，單位時間碳排放量采用監(jiān)測值；對于未開展二氧化碳連續(xù)監(jiān)測的機組，單位時間碳排放量按照公式（3）計算。e燃燒=Fc×Car,c×OF×44/12×(1-η)（3）式中：Fc——化石燃料消耗量，單位為噸每小時（t/h包括煤、煤矸石、石油、天然氣等產(chǎn)生碳排放的化石燃料，不包括生物質(zhì)、垃圾等燃料。Car,c——化石燃料收到基元素碳含量，單位為噸碳每噸（tC/tOF——化石燃料碳氧化率，單位為%；44/12——二氧化碳與碳的相對分子質(zhì)量之比；?——CCS二氧化碳捕集效率，單位為%。(-hgs)+Dpw(hpw-hgs)+Dzq(hzq,c-hzq,rcQar,netηb（4）式中：Fc——化石燃料消耗量，單位為噸每小時（t/h包括煤、煤矸石、石油、天然氣等產(chǎn)生碳排放的化石燃料的消耗量，不包括生物質(zhì)、垃圾等燃料的消耗量。Dgq——過熱蒸汽流量，單位為噸每小時（t/hhgq——過熱蒸汽焓，單位為千焦每千克（kJ/kghgs——鍋爐給水焓，單位為千焦每千克（kJ/kgDpw——鍋爐排污水量，單位為噸每小時（t/hhpw——排污水焓，單位為千焦每千克（kJ/kgDzq——鍋爐再熱蒸汽流量，單位為噸每小時（t/hhzq,c——再熱蒸汽出口焓，單位為千焦每千克（kJ/kghzq,r——再熱蒸汽入口焓，單位為千焦每千克（kJ/kgQar,net——燃料的低位發(fā)熱量，單位為千焦每千克（kJ/kg?——鍋爐效率，單位為%。5.2.3風力、光伏、核電電源按照零碳電源處理，發(fā)電碳排放強度為0。抽水蓄能機組發(fā)電碳排放強度的處理參考公式（1）儲能設(shè)備的處理方法，取抽水時段區(qū)域電網(wǎng)碳排放因子與充電量的加權(quán)平均值。區(qū)域外來電的電網(wǎng)碳排放因子取值按照生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的送電地區(qū)區(qū)域電網(wǎng)碳排放因子查取。6數(shù)據(jù)監(jiān)測與獲取6.1一般要求6.1.1發(fā)電企業(yè)應建立接入端系統(tǒng)，系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)應能追溯至計量器具的測量數(shù)據(jù)，且與計量器具7SNEIA7—2024測量結(jié)果一致。企業(yè)應加強在監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲和傳輸上的管理，以確保數(shù)據(jù)在存儲、傳輸過程中不被截取、篡改。6.1.2所有碳排放計量監(jiān)測數(shù)據(jù)應妥善保存，保存期限應不小于5年。6.2元素碳含量、低位發(fā)熱量6.2.1對于安裝煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)的機組，元素碳含量、低位發(fā)熱量宜取煤質(zhì)實時分析數(shù)據(jù)。6.2.2對于未安裝煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)或煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)無法正常投運的機組，元素碳含量、低位發(fā)熱量的測定應取最近一次煤質(zhì)分析化驗結(jié)果，從采樣到出具化驗結(jié)果的時間應與采樣原煤經(jīng)制粉系統(tǒng)侯進入爐膛燃燒的時間相匹配，以達到化驗結(jié)果與燃用煤質(zhì)在時間上一致的要求。燃煤相關(guān)項目/參數(shù)的采樣、檢測方法參考《企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南發(fā)電設(shè)施-2022修訂版》。6.3鍋爐效率并網(wǎng)發(fā)電企業(yè)應定期開展鍋爐效率試驗，需提供最新的、具備合格檢測資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)出具的性能試驗報告，試驗要求及方法參照GB/T10184-2015。6.4碳氧化率各燃料的碳氧化率取值應參考《企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南發(fā)電設(shè)施-2022修訂版》。6.5其他參數(shù)發(fā)電機有功功率，過熱蒸汽流量、溫度、壓力，再熱蒸汽流量，再熱器入口、出口蒸汽溫度、壓力，鍋爐給水流量、壓力、溫度，鍋爐排污水流量、壓力、溫度等參數(shù)宜采用電廠計量器具監(jiān)測結(jié)果。人工錄入數(shù)據(jù)清單見附錄A。7計量器具要求7.1碳排放計量器具配備要求7.1.1發(fā)電企業(yè)對機組發(fā)電碳排放強度在線監(jiān)測中使用的所有計量數(shù)據(jù)，均應識別其來源，滿足開展在線監(jiān)測的要求。由企業(yè)計量器具測量獲得的數(shù)據(jù)