2021年12月22日,經(jīng)國家能源局批準,電力行業(yè)標準《火電廠(chǎng)煙氣二氧化碳排放連續監測技術(shù)規范》(DL/T2376—2021)公開(kāi)發(fā)布,并于2022年3月22日正式實(shí)施。該標準作為首個(gè)二氧化碳排放連續監測行業(yè)技術(shù)標準,填補我國發(fā)電領(lǐng)域碳排放連續監測技術(shù)行業(yè)標準空白,進(jìn)一步完善了發(fā)電行業(yè)碳排放監測核算技術(shù)體系,從技術(shù)標準層面為我國做好碳達峰、碳中和工作奠定了核心基礎。
發(fā)電行業(yè)作為全國碳市場(chǎng)首批納入管控的重點(diǎn)行業(yè),確保碳排放數據的準確可靠是全國碳市場(chǎng)有效規范運行的基礎保障。近日,生態(tài)環(huán)境部公開(kāi)碳排放報告數據弄虛作假等典型問(wèn)題案例,全面通報了發(fā)電行業(yè)控排企業(yè)碳排放核算數據弄虛作假的突出問(wèn)題,同時(shí)也暴露出發(fā)電行業(yè)碳排放量核算法的不足。煙氣排放連續監測技術(shù)作為發(fā)電行業(yè)碳排放監測的重要技術(shù)手段,將在一定程度上彌補碳排放核算法的不足,可以作為發(fā)電行業(yè)碳排放量計量和校核的重要方式,有利于推進(jìn)二氧化碳排放管理智能化和數字化發(fā)展。
碳排放連續監測是國際通行做法。美國和歐盟已建立了較為完整的火電廠(chǎng)煙氣CO2排放連續監測政策法規體系和實(shí)施細則。其中,美國環(huán)境保護署(EPA)政策法規規定,受酸雨計劃約束的火電機組(發(fā)電裝機超過(guò)25MW的機組)需要根據40 CRF第75部分要求向EPA報告CO2排放量,燃煤和采用其他固體燃料的發(fā)電機組必須采用CEMS監測CO2;歐盟在其碳排放權交易市場(chǎng)第三階段(2013-2020年)明確規定納入碳市場(chǎng)的企業(yè)采用CEMS監測的碳排放量數據等同于核算法計算碳排放量數據。發(fā)電行業(yè)在2018年啟動(dòng)了碳排放連續監測技術(shù)標準制定的相關(guān)研究工作。
一、政府主導,行業(yè)協(xié)會(huì )與電力企業(yè)聯(lián)合研究
2018年4月,國家發(fā)改委氣候司發(fā)函委托中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )開(kāi)展發(fā)電行業(yè)碳排放權交易相關(guān)工作,其中包括煙氣排放連續監測系統(CEMS)在碳排放監測領(lǐng)域的應用研究等課題研究。
中電聯(lián)高度重視該項工作,牽頭中國華能、中國大唐、中國華電、國家能源、國家電投、粵電等大型發(fā)電集團成立專(zhuān)項研究工作組,聯(lián)合開(kāi)展CEMS在碳排放監測領(lǐng)域應用研究,編制完成《煙氣排放連續監測系統(CEMS)在碳排放監測領(lǐng)域應用研究》并報送國家主管部門(mén),研究形成的觀(guān)點(diǎn)和結論對促進(jìn)我國發(fā)電行業(yè)碳市場(chǎng)建設具有參考意義和價(jià)值。
中國華電及其直屬研究單位華電電科院在2017年自主設計建設了行業(yè)首個(gè)碳排放連續監測實(shí)驗平臺,主要研究煙氣碳排放連續監測技術(shù)可行性、關(guān)鍵影響因素及相應監測參數不確定度分析,研究結果充分論證了煙氣排放連續監測應用于火電廠(chǎng)二氧化碳排放監測的技術(shù)可行性和應用可行性,為現場(chǎng)技術(shù)示范應用提供堅實(shí)的理論基礎。在實(shí)驗室研究的基礎上,華電電科院自2018年底率先系統性開(kāi)展示范電廠(chǎng)碳排放連續監測的現場(chǎng)研究工作,選定中國華電寧夏靈武、福建可門(mén)和江蘇句容的4臺機組作為示范機組,示范機組有代表性的覆蓋不同裝機容量、不同監測點(diǎn)位等情況,實(shí)現碳排放量實(shí)時(shí)、準確計量,深入推進(jìn)碳排放連續監測技術(shù)的現場(chǎng)應用示范,為火電廠(chǎng)碳排放連續監測技術(shù)應用和標準制定打下了堅實(shí)的基礎。
二、研究支撐,國際經(jīng)驗,實(shí)體驗證,規范制定
2019年6月,基于前期研究成果,中電聯(lián)牽頭成立標準編制組,組織開(kāi)展《火電廠(chǎng)煙氣二氧化碳排放連續監測技術(shù)規范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“技術(shù)標準”)的編制工作,整體工作由中電聯(lián)電力行業(yè)低碳發(fā)展研究中心承擔,華電電科院作為唯一技術(shù)承擔單位具體執行技術(shù)標準的研究和制定工作。
技術(shù)標準調研階段,為充分掌握國外內技術(shù)標準基本情況,編制組組建技術(shù)調研組赴美國、加拿大等地與設備廠(chǎng)家、火電企業(yè)和政府部門(mén)就碳排放在線(xiàn)檢測技術(shù)開(kāi)展調研和技術(shù)交流,對美國、歐盟溫室氣體監測政策法規開(kāi)展了細致全面的梳理;并通過(guò)現場(chǎng)訪(fǎng)談和問(wèn)卷調查形式對中國華電90多家火電廠(chǎng)的氣態(tài)污染物CEMS、流速CMS和濕度CMS現狀調研,掌握現有CEMS監測條件、監測技術(shù)應用以及運行維護管理現狀,在此工作基礎上確定標準重點(diǎn)研究?jì)热荨?/p>
技術(shù)標準編制階段,以中國華電寧夏靈武、福建可門(mén)和江蘇句容的4臺典型機組作為示范,統籌推進(jìn)CO2排放連續監測技術(shù)應用和現場(chǎng)施工工作,完成調試并開(kāi)展數據監測,為標準現場(chǎng)驗證測試提供了有利條件;結合現場(chǎng)示范電廠(chǎng)建設和相關(guān)領(lǐng)域專(zhuān)家的溝通交流,持續深化草案的完善工作,在充分討論的基礎上形成標準初稿。
技術(shù)標準驗證階段,根據現場(chǎng)驗證測試方案,選取3家典型電廠(chǎng)多臺火電機組開(kāi)展煙氣二氧化碳濃度和煙氣流速等監測設備關(guān)鍵技術(shù)性能指標和內容進(jìn)行現場(chǎng)驗證測試工作,研究確定各性能指標,并在此基礎上完善初稿,形成中期匯報稿和編制說(shuō)明。
技術(shù)標準評審和征求意見(jiàn)階段,編制組先后組織兩次召開(kāi)專(zhuān)家評審會(huì ),征求意見(jiàn)過(guò)程中共收到146條意見(jiàn)建議,編制工作組對專(zhuān)家反饋意見(jiàn)逐條分析、評估和處理,并對標準文本和編制說(shuō)明征求意見(jiàn)稿修改完善,形成送審稿。
技術(shù)標準審查階段,由電力行業(yè)環(huán)境保護標準化技術(shù)委員會(huì )組織召開(kāi)行業(yè)標準送審稿審查會(huì ),25名業(yè)內權威專(zhuān)家組成的審查委員會(huì )對標準進(jìn)行了詳細的質(zhì)詢(xún)和審議,提出修改意見(jiàn)和建議,編制工作組根據專(zhuān)家意見(jiàn)和建議對標準文本和編制說(shuō)明進(jìn)行修改,形成報批稿。
技術(shù)標準報批階段,經(jīng)國家能源局批準,電力行業(yè)標準《火電廠(chǎng)煙氣二氧化碳排放連續監測技術(shù)規范》于2021年12月22日公開(kāi)發(fā)布,并于2022年3月22日正式實(shí)施。
三、統籌規劃,科學(xué)推廣
2021年生態(tài)環(huán)境部提出碳監測評估體系的建設任務(wù),并于2021年10月24日正式啟動(dòng)碳監測評估試點(diǎn)工作,中電聯(lián)以及中國華電、國家能源和上海電力等發(fā)電集團積極響應,主動(dòng)參與,發(fā)電行業(yè)參與試點(diǎn)共計18家火電廠(chǎng)22臺機組,以《火電廠(chǎng)煙氣二氧化碳排放連續監測技術(shù)規范》(DL/T2376—2021)為技術(shù)標準高質(zhì)量推進(jìn)碳監測試點(diǎn)工作。
中國華電選取10家火電廠(chǎng)12臺機組作為試點(diǎn)機組,涉及的6家區域公司和10家試點(diǎn)企業(yè)作為試點(diǎn)具體落實(shí)現場(chǎng)實(shí)施;在技術(shù)路線(xiàn)上,按照全面性、代表性、可行性原則,科學(xué)選取10家火電企業(yè)的12臺火電機組作為試點(diǎn)開(kāi)展二氧化碳排放連續監測工作,結合碳監測試點(diǎn)二氧化碳濃度和流速研究需求,將試點(diǎn)機組分為四類(lèi),針對不同類(lèi)型試點(diǎn)機組,制定差異化的監測技術(shù)路線(xiàn),開(kāi)展不同二氧化碳濃度和煙氣流速測量原理、進(jìn)口和國產(chǎn)儀表性能對比研究;在工作方法上,按照“一廠(chǎng)一方案”的原則制定各試點(diǎn)企業(yè)技術(shù)方案,統一進(jìn)行二氧化碳監測成套設備選型及采購,明確技術(shù)指標驗收、運行維護、定期校準校驗,核算法關(guān)鍵數據實(shí)測,監測數據定期報送要求,確保監測數據質(zhì)量。
截至目前,在生態(tài)環(huán)境部統一部署和中電聯(lián)指導下,發(fā)電行業(yè)參與試點(diǎn)的18家火電廠(chǎng)22臺機組已全面開(kāi)展數據的監測和分析工作,為發(fā)電行業(yè)碳排放連續監測技術(shù)推廣應用形成了良好的示范效應。
數據質(zhì)量是全國碳排放管理以及碳市場(chǎng)健康發(fā)展的重要基礎,是維護市場(chǎng)信用信心和國家政策公信力的底線(xiàn)和生命線(xiàn),也是我國高質(zhì)量推進(jìn)碳達峰碳中和的關(guān)鍵核心。發(fā)電行業(yè)碳排放連續監測技術(shù)作為碳排放量計量的重要手段和核算法的重要補充,其技術(shù)標準的發(fā)布實(shí)施將有利于全面推進(jìn)該技術(shù)的推廣應用,進(jìn)一步完善發(fā)電行業(yè)碳排放監測核算技術(shù)體系,高質(zhì)量高標準完成國家碳監測評估試點(diǎn)工作,為我國實(shí)現碳達峰碳中和貢獻發(fā)電行業(yè)的力量。