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科普:光伏電站的碳減排和碳交易

2021-10-20
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全球二氧化碳的大量排放不僅造成嚴重的環境污染問題,也造成全球災害性天氣頻發,嚴重的威脅著人類和地球其它生命的生存。




碳達峰、碳中和目標的出臺,為我國未來綠色低碳發展繪制了美好藍圖。但也要看到,我國處于工業化發展階段,工業技術和耗能、排放水平比發達國家仍有較大差距,我國要實現碳達峰和碳中和的目標面臨著巨大的壓力和挑戰。要實現這個目標,我國不僅要努力提高制造業技術水平,加大節能減排力度,更需要改變能源結構,減少高耗能。


我國碳達峰和碳中和的目標的確定,將進一步推進綠色經濟發展和城鎮化、工業化、電氣化改革,對新能源特別是電力清潔化發展有著重要意義。


近年來,碳排放交易已經逐漸成為一個熱門話題。今天我們來談談光伏發電站到底能減排多少二氧化碳溫室氣體。


我們以一個1MW的光伏發電站為例來做計算。首先需要說明的是我國地緣遼闊,各地的太陽能輻射資源不同,不同地區安裝的同容量的光伏發電站的發電量是有很大差異的。如果我們以江浙地區和甘肅河西走廊地區的光伏發電站為例來做分析。


▲工商業屋頂光伏電站


我們知道,江浙一帶的最佳傾角光伏陣列表面年太陽能輻射量通常在1300kWh/m2左右,而西北地區河西走廊一帶太陽能輻射資源比較豐富,大約是2000kWh/m2左右。


江浙一帶的1MW光伏發電站電站首年發電量可達100萬kWh。

河西走廊一帶的1MW光伏發電站電站首年發電量可達160萬kWh。


與常規煤熱發電站相比,1MW的光伏發電站每年分別可節省405-630噸標準煤, 減排1036-1600噸二氧化碳,9.7-15.0噸二氧化硫,2.8-4.4噸氮氧化物。


按照目前碳排放40元/噸左右的平均交易價格計算,1MW的光伏電站每年碳減排交易的收益約4.1-6.4萬元左右。


1997年,全球100多個國家簽署了《京都議定書》,碳排放權成為了一種商品,碳交易成為碳減排的核心手段之一。目前,全球有幾十個碳交易體系。2020年,全球碳市場交易規模達2290億歐元,同比上漲18%,碳交易總量達103億噸。碳排放價格從平均每噸25歐元翻倍至2021年5月初的每噸50歐元左右。


我國碳交易工作也已經開展了十余年了,全國有北京、天津、上海、重慶、湖北、廣東、深圳、和福建等八個地區已經開展了碳交易試點,完成了近5億噸二氧化碳排放量的交易,成交額上百億元。同時各地科技廳等部門都有從事的清潔能源機制的機構或碳排放管理部門。


據了解,目前我國碳排放交易價是每噸20-52元,和國際市場比,碳排放價格還是比較低的,但是隨著國家“雙碳”目標和國際化的推進,碳排放價格上漲的趨勢是必然的。我國目前有裝機240GW的光伏發電站,年發電量1172億kWh減排二氧化碳11684.8萬噸,。每年有價值約4000萬元-6000萬元的排放配額指標可用于市場交易。光伏發電不僅可以直接通過售電獲得經濟效益,同時還可以通過碳排放交易獲得額外的經濟收入。 


我們認為,未來我國將進一步加大各地碳排放配額管理和發展碳排放市場交易,推動新能源的發展和“雙碳”目標的實現。

(注:計算公式:1 度電 = 0.39 kg 煤 = 0.997 kg 二氧化碳 = 0.00936 kg二氧化硫 = 0.00273 kg 氮氧化物)

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