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文檔簡介

1T/CCPITCSCXXX—202X氫能源(碳中和)定價技術(shù)指引本文件結(jié)合氫能源在碳中和目標(biāo)下的應(yīng)用背景,圍繞制備、儲存、運輸與加注環(huán)節(jié),給出氫能源成本構(gòu)成與碳排放核算方法。本文件適用于政策制定、行業(yè)定價參考以及企業(yè)經(jīng)濟(jì)性分析。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;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/T24499—2009氫氣、氫能與氫能系統(tǒng)術(shù)語GB/T24044—2008環(huán)境管理生命周期評價要求與指南3術(shù)語和定義GB/T24499—2009與GB/T24044—2008界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1可再生能源renewableenergy可通過自然過程不斷補充和再生的能源,包括水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽艿取?.2氫能hydrogenenergy氫在物理與化學(xué)變化過程中釋放的能量,可用于發(fā)電、各種車輛和飛行器用燃料、家用燃料等。[來源:GB/T24499—2009,2.2]3.3綠氫greenhydrogen通過使用可再生能源(3.1)制取的氫氣。3.4碳捕集利用與封存carboncapture,utilization,andstorage將二氧化碳從能源利用、工業(yè)過程等排放源或大氣中捕集分離,并輸送到適宜的場地加以利用或者封存,以實現(xiàn)二氧化碳長期封存或轉(zhuǎn)化利用的過程。3.5灰氫greyhydrogen以煤炭、天然氣、石油等化石燃料為原料制取的氫氣,以及在焦?fàn)t煤氣、氯堿工業(yè)尾氣、丙烷脫氫和乙烷裂解等過程中產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)氫。3.6藍(lán)氫bluehydrogen以化石燃料和工業(yè)副產(chǎn)為原料,在生產(chǎn)過程中增加碳捕集利用與封存(3.4)技術(shù)制取的氫氣。3.7生命周期評價lifecycleassessment(LCA)對評價對象的生命周期中輸入、輸出及其潛在環(huán)境影響的匯編和評價,包括確定評價目的和范圍、清單分析、影響評價與解釋等。[來源:GB/T24044—2008,3.2,有修改]T/CCPITCSCXXX—202X23.8碳足跡carbonfootprint衡量個體、組織、產(chǎn)品或國家在一定時間內(nèi)直接或間接導(dǎo)致的二氧化碳排放量的指標(biāo),涵蓋了產(chǎn)品或服務(wù)從生產(chǎn)、儲存、運輸、使用到廢棄處理的全生命周期評價(3.7)。4總體原則和要求4.1成本覆蓋原則——成本應(yīng)反映與覆蓋氫能源制備、儲存、運輸、加注及定價修正等環(huán)節(jié);——成本核算需包括全生命周期的設(shè)備折舊、能耗、人工維護(hù)及安全防護(hù)費用;——對綠氫項目,需計算綠氫制取和使用的減排效果以平衡前期投資成本。4.2環(huán)境效益原則——采用生命周期評價核算制氫路徑的碳排放強度,并銜接碳市場交易機(jī)制;——綠氫定價可規(guī)定綠色證書,通過溢價體現(xiàn)環(huán)境屬性和收益;——對高碳制氫工藝征收碳稅或限制補貼,推動清潔技術(shù)替代。4.3氫能源品質(zhì)要求——工業(yè)氫的品質(zhì)技術(shù)指標(biāo)相關(guān)要求應(yīng)符合GB/T3634.1—2006相應(yīng)部分的規(guī)定;——純氫、高純氫和超純氫的品質(zhì)技術(shù)相關(guān)應(yīng)符合GB/T3634.2—2011相應(yīng)部分的規(guī)定;——燃料氫氣的品質(zhì)技術(shù)指標(biāo)與試驗方法應(yīng)符合GB/T37244—2018相應(yīng)部分的規(guī)定;——其余氫氣雜質(zhì)控制應(yīng)根據(jù)終端應(yīng)用場景執(zhí)行對應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)專項標(biāo)準(zhǔn)。4.4儲存和運輸安全要求——氫氣儲存輸送系統(tǒng)的總體設(shè)計、安全附件、安裝調(diào)試、運行管理和風(fēng)險評估的要求應(yīng)符合GB/T34542.1—2017相應(yīng)部分的規(guī)定;——液氫儲存和運輸過程中的液氫貯罐設(shè)置、貯罐和罐式集裝箱運輸、吹掃與置換、安全與防護(hù)及事故處理應(yīng)符合GB/T40060—2021相應(yīng)部分的規(guī)定;——長管拖車運輸需執(zhí)行JT/T617—2018系列危險貨物道路運輸規(guī)則相應(yīng)部分的規(guī)定。4.5加氫站建設(shè)與運營要求——加氫站的分類、供氫方式、設(shè)備及組件、氫品質(zhì)、電氣、控制系統(tǒng)、交付資料、加氫站測試、標(biāo)志與銘牌、運行管理、檢查和維護(hù)等的要求應(yīng)符合GB/T43674—2024相應(yīng)部分的規(guī)定;——加氫站的選址、氫氣運輸、站內(nèi)制氫、氫氣儲存、壓縮、加注及安全與消防等的要求應(yīng)符合GB/T34584—2017相應(yīng)部分的規(guī)定。5定價基準(zhǔn)與成本核算體系5.1制氫成本核算5.1.1制氫方式——傳統(tǒng)制氫技術(shù):煤氣化制氫、蒸汽甲烷重整制氫、石腦油重整制氫、工業(yè)副產(chǎn)氣提取制氫、傳統(tǒng)電解水制氫;——新型制氫技術(shù):可再生能源電解水制氫(風(fēng)電、光伏制氫)、熱化學(xué)制氫、核能制氫、生物質(zhì)制氫等。5.1.2成本構(gòu)成5.1.2.1固定成本——制氫設(shè)備的購置與安裝成本,如電解槽、反應(yīng)器等;——設(shè)備折舊費用;T/CCPITCSCXXX—202X3——土建工程及配套設(shè)施投資;——技術(shù)許可費;——運營管理費用,如人員工資、設(shè)備維護(hù)等。5.1.2.2可變成本——原料成本,如煤炭、石油、天然氣、甲醇、水、催化劑等;——能耗成本,如電力、蒸汽等;——碳捕集利用與封存成本、碳稅等。5.2儲存成本核算5.2.1儲存方式——物理儲氫:高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫、低溫吸附儲氫等;——化學(xué)儲氫:金屬氫化物儲氫、有機(jī)氫載體儲氫等。5.2.2成本構(gòu)成5.2.2.1固定成本——儲氫設(shè)備的購置與安裝成本,如高壓儲氫罐、液氫儲罐、固態(tài)儲氫裝置等;——設(shè)備折舊與維護(hù)費用;——土建工程及配套設(shè)施投資;——安全認(rèn)證費用,如儲氫容器通過TSG21—2016等認(rèn)證所需的費用。5.2.2.2可變成本——能耗成本,如壓縮能耗、制冷能耗等;——高壓儲氫罐疲勞檢測等維護(hù)成本;——儲氫材料的損耗與更換成本。5.3運輸成本核算5.3.1運輸方式——氣態(tài)儲運:長管拖車、管道(純氫管道、天然氣管道混輸);——液態(tài)儲運:液氫槽罐車、液氫運輸船;——固態(tài)儲運:貨車。5.3.2成本構(gòu)成5.3.2.1固定成本——運輸設(shè)備的購置與安裝成本,如長管拖車、液氫槽車、管道建設(shè)等;——設(shè)備折舊與維護(hù)費用;——土建工程及配套設(shè)施投資,如加氫站建設(shè)等。5.3.2.2可變成本——能耗成本,如運輸過程中的壓縮能耗、液化能耗等;——運輸過程中的燃料成本,如柴油、電力等;——與運輸規(guī)模、運輸距離及運輸頻率相關(guān)的成本。5.4加注環(huán)節(jié)成本核算5.4.1加注方式——外供氫加氫站:氫氣在站外生產(chǎn)后,通過長管拖車、管道等運輸方式輸送到加氫站,然后在站內(nèi)進(jìn)行壓縮、存儲和加注?!緝?nèi)制氫加氫站:氫氣在加氫站內(nèi)直接生產(chǎn),然后進(jìn)行壓縮、存儲和加注。T/CCPITCSCXXX—202X45.4.2成本構(gòu)成5.4.2.1固定成本——加氫站設(shè)備的購置與安裝成本,如壓縮機(jī)、加注機(jī)、儲氫罐等;——設(shè)備折舊與維護(hù)費用;——土建工程及配套設(shè)施投資;——運營管理費用,如人員工資、場地租賃等。5.4.2.2可變成本——氫氣壓縮與加注過程中的能耗成本;——外供氫加氫站模式下的氫氣采購成本;——加注過程中的損耗成本。5.5定價修正5.5.1技術(shù)迭代修正——定期更新成本參數(shù)庫,反映技術(shù)進(jìn)步,并調(diào)整市場定價;——對突破性技術(shù)的應(yīng)用設(shè)置臨時補貼系數(shù)修正定價。5.5.2定價機(jī)制與市場聯(lián)動建立與電價、天然氣價等上游能源價格的動態(tài)聯(lián)動機(jī)制,如將電解水制氫價格與分時電價掛鉤。5.5.3區(qū)域差異定價修正——根據(jù)風(fēng)光資源等級、天然氣管道覆蓋率等區(qū)域資源差異調(diào)整成本權(quán)重;——考慮高寒、高海拔等地區(qū)的運營附加成本,如高寒地區(qū)因保溫能耗增加而產(chǎn)生的費用;——沿海地區(qū)液氫定價綜合考慮國際市場價格及進(jìn)口溢價。6碳足跡核算結(jié)合生命周期評價方法進(jìn)行氫能碳足跡核算,包括生命周期評價的四個階段,即目的和范圍的確定、生命周期清單分析、生命周期影響評價及生命周期結(jié)果解釋,量化氫能源從制備、儲存、運輸、使用到回收的碳排放水平,識別和分析高碳排放關(guān)鍵因素。6.1評價目的和范圍的確定明確碳足跡核算的對象、生產(chǎn)工藝及核算邊界,確定功能單位。6.1.1碳足跡核算對象6.1.1.1二氧化碳二氧化碳(CO2)是碳排放核算中最重要的氣體,主要產(chǎn)自化石燃料的燃燒、工業(yè)生產(chǎn)過程及土地利用變化等。6.1.1.2甲烷甲烷(CH4)是一種比二氧化碳更強效的溫室氣體,主要產(chǎn)自農(nóng)業(yè)活動(如稻田和動物腸道發(fā)酵)、廢棄物處理(如垃圾填埋場)和能源生產(chǎn)(如石油和天然氣系統(tǒng))等。6.1.1.3氧化亞氮氧化亞氮(N2O)主要產(chǎn)自農(nóng)業(yè)活動(如肥料使用)、工業(yè)過程和化石燃料燃燒等。6.1.1.4含氟氣體主要包括氫氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)和三氟化氮(NF3在制冷劑、空調(diào)系統(tǒng)和半導(dǎo)體制造等工業(yè)過程中被廣泛使用。T/CCPITCSCXXX—202X56.1.2核算邊界6.1.2.1組織邊界涵蓋氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié),包括生產(chǎn)、儲存、運輸、使用到廢棄處理等環(huán)節(jié)的碳排放。6.1.2.2運營邊界碳排放包括直接排放(例如燃料燃燒、工藝生產(chǎn)、廢棄物處理等的碳排放)與間接排放(例如外購電力、原材料生產(chǎn)、設(shè)備制造等隱含的碳排放)。6.1.3功能單位6.1.3.1質(zhì)量基準(zhǔn)單位以單位質(zhì)量(如1kg、1噸)氫氣作為核算基準(zhǔn)。適用場景:——生產(chǎn)環(huán)節(jié)(如電解水制氫、化石燃料制氫)?!獌\環(huán)節(jié)的泄漏損耗(如每千克氫氣的儲運碳排放)。——廢棄物處理(如每千克廢棄催化劑的碳排放)。6.1.3.2體積基準(zhǔn)單位以單位體積(如1m3、1Nm3)氫氣作為核算基準(zhǔn)。適用場景:——儲運環(huán)節(jié)的碳排放核算(如高壓氣態(tài)儲氫的壓縮能耗)?!獨錃饣旌先?xì)猓ㄈ鐡綒涮烊粴猓┑奶寂欧欧峙洹?.1.3.3能量基準(zhǔn)單位以單位能量(如1MJ、1kWh)氫氣的熱值作為核算基準(zhǔn)。適用場景:——氫能與其他能源(如天然氣、汽油)的碳排放對比。——燃料電池發(fā)電效率分析(如每兆焦耳氫能的凈碳排放)。6.1.3.4服務(wù)/運輸距離單位以提供的服務(wù)量(如1km行駛里程、1噸貨物運輸)作為核算基準(zhǔn)。適用場景:——氫燃料電池汽車(如每百公里行駛的碳排放)。——液氫長途運輸(如每噸公里液氫的碳排放)。6.2生命周期清單分析根據(jù)制備工藝,明確制備、儲運、使用和廢棄處理過程所涉輸入(如能源、原材料)和輸出(如廢氣、廢水),完成活動水平數(shù)據(jù)采集,包括能源消耗、原材料使用、運輸方式等數(shù)據(jù)。6.2.1制備階段6.2.1.1灰氫以化石燃料(煤、天然氣)或工業(yè)副產(chǎn)氣為主要原料,依賴傳統(tǒng)能源提供高溫重整反應(yīng)所需熱能,由此產(chǎn)生碳排放。6.2.1.2藍(lán)氫在灰氫基礎(chǔ)上增加碳捕集與封存設(shè)備,雖然能夠減少碳排放,但二氧化碳壓縮和運輸也需額外消耗能源,由此產(chǎn)生碳排放,此外,封存設(shè)施的長期穩(wěn)定性可能引發(fā)間接碳排放。6.2.1.3綠氫可再生能源(光伏、風(fēng)電)電力驅(qū)動電解水設(shè)備,理論上零碳排放,但電解槽制造(如貴金屬催化劑)、設(shè)備運輸安裝過程仍存在碳排放。此外,在不同生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)裝置中的催化劑、反應(yīng)介質(zhì)等輔助材料的制備和使用,也會間接帶來碳排放。T/CCPITCSCXXX—202X66.2.2儲運階段6.2.2.1氣態(tài)儲運高壓壓縮消耗能源,產(chǎn)生碳排放。6.2.2.2液態(tài)儲運液態(tài)儲氫的深冷液化過程需要消耗能源,產(chǎn)生碳排放。6.2.2.3衍生物儲運氨/甲醇轉(zhuǎn)化需額外能耗進(jìn)而產(chǎn)生碳排放。6.2.3使用階段使用階段氫氣純度需達(dá)99.97%以上,提純過程可能產(chǎn)生含碳廢氣,雖然氫燃料使用僅生成水,但雙極板制造(石墨/金屬加工)、廢棄質(zhì)子交換膜(含氟材料)處理會產(chǎn)生碳排放。6.2.4廢棄處理階段6.2.4.1催化劑回收催化劑(鉑、銥)提煉再生耗能高,產(chǎn)生碳排放。6.2.4.2電解槽報廢處理廢棄電解液處理可能釋放揮發(fā)性有機(jī)物,氟樹脂膜的熱解可能釋放全氟化合物。6.2.4.3儲氫罐拆解儲氫罐拆解碳纖維增強復(fù)合材料難以回收,填埋處理產(chǎn)生碳排放。6.2.5數(shù)據(jù)采集6.2.5.1活動數(shù)據(jù)各環(huán)節(jié)的能源消耗(電力、天然氣)、原料使用量(水、化石燃料)、運輸距離等。6.2.5.2排放因子能源碳排放系數(shù)(如電網(wǎng)電力、天然氣燃燒)、工藝過程排放參數(shù)(如電解水能耗、甲烷逃逸率)6.2.6數(shù)據(jù)來源——實測數(shù)據(jù)(工廠運行記錄、傳感器監(jiān)測等)?!獢?shù)據(jù)庫(Ecoinvent、IPCC排放因子庫等)?!墨I(xiàn)(行業(yè)報告、學(xué)術(shù)論文等)。6.3生命周期影響評價6.3.1碳排放測算模型碳排放量計算公式:6.3.1.1直接碳排放工業(yè)生產(chǎn)過程中的直接排放分為兩類,一是燃料,如煤炭、油品、天然氣燃燒帶來的二氧化碳排放量;二是采用碳質(zhì)量平衡法核算出的工藝過程二氧化碳排放量。燃料燃燒二氧化碳排放量基于分品種化石燃料燃燒量、燃料含碳量和碳氧化率計算,計算公式為:T/CCPITCSCXXX—202X7式中,E燃料燃燒表示燃料燃燒二氧化碳排放量;i表示化石燃料的種類;ADi表示第i種化石燃料的燃燒量;NCVi表示第i種化石燃料的平均低位熱值;CCi表示第i種化石燃料的單位熱值含碳量;Oi表示第i種化石燃料的碳氧化率,取值范圍為0~1。工藝過程二氧化碳排放量基于碳元素的質(zhì)量守恒計算,假定所有損失的碳元素都轉(zhuǎn)換為二氧化碳排出,計算原料與產(chǎn)物的碳含量差值,即可計算出二氧化碳排放量,計算公式為:式中,E工藝排放表示工藝過程二氧化碳排放量;r、p分別表示原料、產(chǎn)物的種類;ADr表示第r種原料的投入量;CCr表示第r種原料的平均含碳量;Qp表示第p種產(chǎn)物的產(chǎn)出量;CCp表示第p種產(chǎn)物的平均含碳量。6.3.1.2間接碳排放原材料的開采及加工、運輸階段,氫氣生產(chǎn)、儲運、使用階段,以及廢棄處理階段都需要消耗電力、熱力(蒸汽、熱水)等,電力、熱力的產(chǎn)生依賴于化石燃料燃燒,將帶來隱含的碳排放。能源供應(yīng)隱含CO2排放量基于電力、熱力的消耗量和對應(yīng)的碳排放因子計算,計算公式為:E能源隱含=E電力+E熱力=AD電力×EF電力+AD熱力×EF熱力式中,E能源隱含表示能源供應(yīng)隱含二氧化碳排放量;AD電力、AD熱力分別表示電力、熱力的凈投入量;EF電力、EF熱力分別表示電力、熱力的碳排放因子。6.4生命周期結(jié)果解釋根據(jù)生命周期影響評價的量化結(jié)果,識別高碳排放環(huán)節(jié),結(jié)合敏感性分析、不確定性分析及對比基準(zhǔn)分析等方式提出降碳措施,如優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提高能源效率、采用低碳原材料等。6.4.1敏感性分析識別關(guān)鍵參數(shù),如電力碳強度、電解槽效率、運輸距離、設(shè)備壽命等因素的變動對結(jié)果的影響,識別核心驅(qū)動因素。6.4.2不確定性分析評估數(shù)據(jù)誤差范圍,明確取舍準(zhǔn)則,如甲烷逃逸率誤差波動對總排放的影響。6.4.3對比基準(zhǔn)分析量化不同制氫路徑的碳排放強度,與國際或地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比,識別高排放環(huán)節(jié)、評估減排潛力。7數(shù)據(jù)采集動態(tài)識別、監(jiān)測與分析影響能源定價的關(guān)鍵特征數(shù)據(jù),明確數(shù)據(jù)分類、來源以及采集、保留的方式與頻次。7.1數(shù)據(jù)分類——基礎(chǔ)數(shù)據(jù):如氫價指數(shù)、碳市場價格等;——技術(shù)數(shù)據(jù):如能耗、設(shè)備效率等;——政策數(shù)據(jù):如補貼、準(zhǔn)入要求等;——市場數(shù)據(jù):如供需關(guān)系、價格波動等。7.2數(shù)據(jù)來源明確數(shù)據(jù)來源渠道,如國家統(tǒng)計局、行業(yè)協(xié)會、企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)、市場調(diào)研機(jī)構(gòu)等。T/CCPITCSCXXX—202X87.3數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測注重數(shù)據(jù)的動態(tài)性,明確不同類型數(shù)據(jù)的更新頻次,如氫價指數(shù)周更新、市場價格日更新、能耗數(shù)據(jù)實時采集、政策法規(guī)按季度或年度更新等。T/CCPITCSCXXX—202X9附錄A(資料性)氫能源成本與碳排放核算模型A.1成本模型技術(shù)架構(gòu)A.1.1氫能成本模塊:成本流驅(qū)動的經(jīng)濟(jì)核算A.1.1.1目標(biāo)量化全產(chǎn)業(yè)鏈成本,支撐市場定價與商業(yè)決策。A.1.1.2技術(shù)邏輯A.1.1.3核心要素——制備成本:設(shè)備折舊、原料;——儲運成本:運輸工具折舊、能耗(壓縮、液化)、燃料費用;——加注成本:加氫站設(shè)備折舊、壓縮能耗;——碳成本:碳排放量×碳價(作為可變成本嵌入各環(huán)節(jié))。A.1.1.4數(shù)據(jù)類型設(shè)備投資金額、原料價格、能耗量、運輸距離、碳價政策等。A.1.2碳排核算模塊:物質(zhì)流驅(qū)動的環(huán)境核算A.1.2.1目標(biāo)量化全產(chǎn)業(yè)鏈碳足跡,支撐減排策略與政策合規(guī)。A.1.2.2技術(shù)邏輯T/CCPITCSCXXX—202XA.1.2.3基于LCA的核心要素——制備階段:化石燃料燃燒排放(灰氫)、設(shè)備制造隱含排放(綠氫);——儲運階段:能耗隱含排放(如壓縮電耗的電網(wǎng)碳強度)、運輸工具尾氣排放;——加注階段:壓縮機(jī)能耗排放、外供氫的上游累計排放;——廢氣階段:廢棄階段:催化劑回收、儲氫罐拆解等末端排放。A.1.2.4數(shù)據(jù)類型能源消耗量、排放因子(如電網(wǎng)碳強度0.5kgCO2/kWh)、設(shè)備材料碳含量等。A.2模型依據(jù):數(shù)據(jù)同源與環(huán)節(jié)同步A.2.1數(shù)據(jù)同源性氫成本與碳排放核算所需數(shù)據(jù)均來自氫能產(chǎn)業(yè)鏈的實際生產(chǎn)活動,且數(shù)據(jù)定義、統(tǒng)計口徑和邏輯關(guān)系具有一致性,由此可確保成本與碳排數(shù)據(jù)在技術(shù)層面可以相互映射、交叉驗證。部分成本-碳排關(guān)系見表A.1。表A.1成本-碳排關(guān)系數(shù)據(jù)類型成本模塊碳排模塊技術(shù)關(guān)聯(lián)點電力消耗計算能耗成本計算間接碳排放電耗×電價=成本;電耗×碳強度=碳排燃料消耗計算燃料成本計算直接碳排放油耗×油價=成本;油耗×碳因子=碳排設(shè)備投資計算固定成本計算設(shè)備制造隱含碳排放設(shè)備材料碳含量×投資占比碳價政策計算碳成本排放量化的貨幣轉(zhuǎn)換碳排×碳價=碳成本注:“設(shè)備材料碳含量×投資占比”用于計算單位投資的碳排放強度。其中,設(shè)備材料碳含量是指制造單位設(shè)備所需材料的累計碳足跡,單位為kgCO2/萬元(設(shè)備投資)或kgCO2/噸(材料重量數(shù)據(jù)可通過相關(guān)數(shù)據(jù)庫或設(shè)備供應(yīng)商獲取。投資占比是指設(shè)備投資金額站總投資的比例,或設(shè)備中某類材料成本占設(shè)備造價的比例,無量綱(用小數(shù)或百分比表示)。A.2.2示例某電解槽設(shè)備總投資1000萬元,其中金屬材料成本占比60%,非金屬材料成本占比5%,若制造該設(shè)備金屬材料碳含量為500kgCO2/萬元,非金屬材料碳含量為300kgCO2/萬元,則該電解槽單位投資碳排放強度=500×0.6+300×0.5=450kgCO2/萬元;該電解槽總設(shè)備隱含碳排=1000×450=4.5×105kgCO2。A.2.3環(huán)節(jié)同步性成本模塊與碳排模塊均嚴(yán)格遵循“制備→儲存→運輸→加注”的產(chǎn)業(yè)鏈順序,與現(xiàn)實流程深度綁定,可確保在時間和空間上的一致性。A.3模型計算路徑A.3.1數(shù)據(jù)采集與處理A.3.1.1數(shù)據(jù)采集動態(tài)采集設(shè)備運行數(shù)據(jù)(如電解槽電耗、壓縮機(jī)功率)、原料采購數(shù)據(jù)(天然氣量、電價)、碳價、電網(wǎng)碳強度等。A.3.1.2數(shù)據(jù)處理根據(jù)所得數(shù)據(jù)分別計算制備、儲運及加注環(huán)節(jié)成本與碳排放。T/CCPITCSCXXX—202XA.3.2成本與碳排放量計算A.3.2.1氫能成本公式在可變成本增加“碳成本”項,公式為:碳成本=碳排放量×碳價。例如:灰氫制備環(huán)節(jié)碳排放10kgCO2/kgH2,碳價80元/噸,則碳成本=10×0.08=0.8元/kg。A.3.2.2碳排放量核算公式A.4整合案例A.4.1案例1:綠氫“制備-液氫儲運-加注”成本及碳排放計算A.4.1.1制備環(huán)節(jié)——原料成本:9kg水/kgH2×0.003元/kg水=0.027元/kgH2;——電力成本:50kWh/kgH2×0.8元/kWh=40元/kgH2;——電力折合碳排:50kWh/kgH2×0.5kgCO2/kWh=25kgCO2/kgH2(電網(wǎng)碳強度1kWh=0.5kgCO2——設(shè)備折舊:200萬元/(10年×300天×1000kgH2/天)=0.67元/kgH2;——設(shè)備隱含碳排:電解槽制造隱含碳5kgCO2/kgH2;——碳成本:5kgCO2/kgH2×0.08元/kgCO2=0.4元/kgH2(碳價80元/噸);——員工工資及其他成本:2.5元/kgH2;——制備環(huán)節(jié)合計成本:40+0.67+2.5+0.4+0.03=43.60元/kgH2;——制備環(huán)節(jié)合計碳排:25+5=30kgCO2/kgH2。A.4.1.2液態(tài)儲運環(huán)節(jié)——電力成本:15kWh/kgH2×0.8元/kWh=12元/kgH2;——電力折合碳排:15kWh/kgH2×0.5kgCO2/kWh=7.5kgCO2/kgH2;——設(shè)備折舊:150萬元/(15年×300天×1000kgH2/天)=0.33元/kgH2;——設(shè)備隱含碳排:氫液化機(jī)隱含碳排3.5kgCO2/kgH2;——運輸成本(500公里):液氫槽車折舊+燃料成本=7元/kgH2;——運輸燃料碳排:3kgCO2/kgH2;——員工工資及其他成本:3元/kgH2;——碳成本3.5+3)kgCO2/kgH2×0.08元/kgCO2=0.52元/kgH2;——儲運環(huán)節(jié)合計成本:12+0.33+7+3+0.52=22.85元/kgH2;——儲運環(huán)節(jié)合計碳排:7.5+3.5+3=14kgCO2/kgH2。A.4.1.3加注環(huán)節(jié)——加注能耗:2kWh/kgH2×0.8元/kWh=1.6元/kgH2;——電力折合碳排:2kWh/kgH2×0.5kgCO2/kWh=1kgCO2/kgH2;——設(shè)備折舊:100萬元/(10年×365天×1000kgH2/天)=0.27元/kgH2;——設(shè)備隱含碳排:氫加注機(jī)隱含碳排2.5kgCO2/kgH2;——碳成本:2.5kgCO2/kgH2×0.08元/kgCO2=0.2元/kgH2;——員工工資及其他成本:3元/kgH2;——加注環(huán)節(jié)合計成本:1.6+0.27+3+0.2=5.07元/kgH2;——加注環(huán)節(jié)合計碳排:1+2.5=3.5kgCO2/kgH2。T/CCPITCSCXXX—202XA.4.1.4成本與碳排放量匯總表A.2成本匯總表(元/kgH2)環(huán)節(jié)電力/原料折舊碳成本運輸人工/其他小計制備40.030.670.4——2.543.60儲運0.330.527322.85加注0.270.2——35.07總計71.52表A.3碳排放匯總表(kgCO2/kgH2)環(huán)節(jié)電力碳排隱含碳排運輸碳排小計制備5——儲運7.53.53加注12.5——3.5總計47.5A.4.2案例2:灰氫“制備-高壓儲運-加注”成本及碳排放計算A.4.2.1制備環(huán)節(jié)——煤耗:6kg煤/kgH2;——煤價:300元/噸→0.3元/kg;——原料成本=6kg煤/kgH2×0.3元/kg煤=1.8元/kgH2;——水耗:20kg水/kgH2;——水價:3元/噸;——電耗:1.5kWh/kgH2;——電價:0.8元/kWh;——能源與輔助成本=20kg水/kgH2×0.003元/kg水+1.5kWh/kgH2×0.8元/kWh=1.26元/kgH2;——電力折合碳排:1.5kWh/kg×0.5kgCO2/kWh=0.75kgCO2/kgH2;——設(shè)備折舊:150萬元/(10年×300天×1000kgH2/天)=0.5元/kgH2;——設(shè)備隱含碳排:2kgCO2/kgH2;——人工與其他成本:1.5元/kgH2;——直接排放:20.9kgCO2/kgH2;——碳成本20.9+2)kgCO2/kgH2×0.08元/kgCO2=1.83元/kgH2;——制備環(huán)節(jié)總成本:1.8+1.26+0.5+1.5+1.83=6.89元/kgH2;——制備環(huán)節(jié)總碳排放:20.9+0.75+2=23.65kgCO2/kgH2。A.4.2.2儲運環(huán)節(jié)——壓縮能耗成本:2kWh/kgH2×0.8元/kWh=1.6元/kgH2;——電力折合碳排:2kWh/kgH2×0.5kgCO2/kWh=1kgCO2/kgH2;——設(shè)備折舊:100萬元/(10年×300天×1000kgH2/天)=0.33元/kgH2;——運輸成本:14.01元/kgH2;——運輸燃料碳排:4.5kgCO2/kgH2;——設(shè)備隱含碳排:1.2kgCO2/kgH2;——碳成本4.5+1.2)kgCO2/kgH2×0.08元/kgCO2=0.46元/kgH2;——員工工資及其他成本:3元/kgH2;——儲運環(huán)節(jié)總成本:1.6+0.33+14.01+0.46+3=19.4元/kgH2;——儲運環(huán)節(jié)總碳排:1+4.5+1.2=6.7kgCO2/kgH2。A.4.2.3加注環(huán)節(jié)——加注能耗:2kWh/kgH2×0.8元/kWh=1.6元/kgH2;——電力折合碳排:2kWh/kgH2×0.5kgCO2/kWh=1kgCO2/kgH2;——設(shè)備折舊:100萬元/(10年×365天×1000kgH2/天)=0.27元/kgH2;——設(shè)備隱含碳排:氫加注機(jī)隱含碳排2.5kgCO2/kgH2;——碳成本:2.5kgCO2/kgH2×0.08元/kgCO2=0.2元/kgH2;——員工工資及其他成本:3元/kgH2;——加注環(huán)節(jié)合計成本:1.6+0.27+3+0.2=5.07元/kgH2;——加注環(huán)節(jié)合計碳排:1+2.5=3.5kgCO2/kgH2。A.4.2.4成本與碳排放量匯總表A.4成本匯總表(元/kgH2)環(huán)節(jié)電耗/原料折舊碳成本運輸人工/其他小計制備3.060.56.89儲運0.330.4614.013加注0.270.235.07總計31.36表A.5碳排放匯總表(kgCO2/kgH2)環(huán)節(jié)電耗/原料碳排隱含碳排運輸碳排小計制備21.652——23.65儲運14.56.7加注12.5——3.5總計33.85T/CCPITCSCXXX—202X(資料性)代表性氫能源碳足跡核算方法B.1生命周期評價生命周期評價是碳足跡核算的核心方法,包括以下階段:——目的和范圍的確定:明確碳足跡核算的對象、生產(chǎn)工藝及核算邊界,確定功能單位?!芷谇鍐畏治觯焊鶕?jù)制備工藝,明確制備、儲運、使用和廢棄過程所涉輸入(如能源、原材料)和輸出(如廢氣、廢水),完成活動水平數(shù)據(jù)采集,包括能源消耗、原材料使用、運輸方式等數(shù)據(jù)?!芷谟绊懺u價:構(gòu)建碳排

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