生物質直燃發電CDM項目開發關鍵問題流程分析研究論文報告

摘要：本文體系會商了干凈成長機制（CDM）利用于大范圍生物資秸稈發電項目中的(dì)要害題目，從方式學實用、項目標(dì)額外性、基準線斷定到減排量盤算和項目經濟性等方面進行了具體的剖析與會商。最后以我國最早開展的如東25ＭＷ秸稈發電項目為例，給出了盤算結(jiē)果并對成果進行了剖析，獲得了對于該類項目具有實際領導意義的結論，為在我國開展大范圍生物資利用項目供給了理論和決議計劃根據。 本+文內.容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網 ta np ai fan g.com

要害詞：生物資　干凈成長機制　溫室氣體　基準線　

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一、 布景 內.容.來.自：中`國`碳#排*放*交*易^網 t a np ai f an g.com

     干凈成長機制(Clean Development Mechanism-CDM)是《京都議定書》劃定的三種溫室氣體減排機制之一，也是獨一成長中國(China)家介入(yù)溫室氣體減排的機制。CDM是一種雙贏機制,經由過程CDM機制，發財國度供給額外的資金和進步前輩技巧裝備輔助成長中國度實現可(博燃網——燃氣行業門戶網站，囊括技術文章、法律法規、燃氣安全等專業知識，更多資訊請登錄燃氣資訊欄目。)生物質直燃發電CDM項目開發關鍵問題的分析與研究連續成長；同時協助發財國度實行其劃定的定量化減排的任務[1]。

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     生物資能利用項目屬于我國當局激勵優先開展的CDM范疇，但至今為止我國還沒有一個生物資發電CDM項目獲得結合國CDM實行理事會的同意。一方面由于開辟生物資發電項目自己投資本錢高，國內技巧還不成熟，無法大范圍成長[2]，因而在我國開展生物資發電項目起步晚且今朝實行的該類項目比擬少；另一方面開辟該類CDM項目標方式學比擬龐雜，特殊是最新經由過程的同一方式學ACM0006更比以前的方式學龐雜，其劃定更(gèng)加嚴厲，因而結(jié)合我國的具體國情須要解決的要害題目更多。 本`文-內.容.來.自：中`國^碳`排*放*交^易^網 ta np ai fan g.com

     江蘇如東25MW生物資秸稈焚燒發電項目是我國第一個被國度發改委同意立項的范圍化生物資新能源利用示范項目，獲得了世界銀行的贊助，為開辟農村新的經濟、打消田間焚燒秸稈的煙氣污染將起到很好的示范感化。本文將以該項目作為案例，會商大范圍生物資發電項目開辟成CDM項目所碰到的要害技巧題目，并會商解決這些題目的方式。

二、方式學實用題目 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

     開辟CDM項目起首須要選擇(zé)或者開辟適合的方式學，就15MW以上的生物資發電項目而言，05年11月之前的AM0004“避免生物資無控焚燒的生物資發電上彀”方式學已被最新的方式學ACM0006“生物資殘渣發電上彀同一方式學”替換[3]，依照CDM實行理事會的劃定，新的項目必須采取最新方式學的原則，是以本文選擇方式學ACM0006作為江蘇省如東生物資發電示范項目（以下簡稱項目）的基準線方式學，項目標基礎前提如下：

– 假如沒有該項目，生物資秸稈將被本地農人露(lù)天焚燒，或者長時光堆放直至墮落，將導致溫室氣體的排放。
– 電廠地點地四周有充分的秸稈資本，能保障電廠每年12個月運行所需燃料。這些秸稈在本地沒有效來發生任何經濟好處，并且散布疏散，須要收集并輸送到電廠。
– 該電廠的裝機容量對于全部江蘇省電網而言很是小，不會影響全部電網其他新建項目。
– 該電廠地點電網持久存在電力供給嚴重的局勢，并且這種局勢跟著江蘇省經濟的快速成長而變得加倍嚴重。按江蘇省的GDP增添率為10%，電力需求年增添率為5%的比率盤算，江蘇省今朝每年新增容量還不克不及知足電力成長的需求。
– 由于項目標范圍很?。ㄏ鄬τ谌咳A東電網），是以不會影響全部電網的均勻排放因子。
– 電網的均勻排放將按電量邊際排放因子以及容量邊際排放因子的組合(hé)盤算，嚴厲按可再生能源發電上彀的整合方式學ACM0002的劃定來盤算項目減排量。

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以上前提知足該方式學所必須的前提前提。 夲呅內傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

三、項目額外性剖析

     判定一個項目是否適合的CDM項目，須要對項目進行額外性剖析。大范圍生物資焚燒發電項目在我國還缺少成熟的焦點技巧。如東生物資項目是我國第一個范圍化生物資利用示范項目，所采取的要害裝備－高溫高壓純燒秸稈的發電汽鍋及其配套的切草機和輸送機國內尚不克不及出產，須要引進裝備、消化技巧，同時還要克(kè)服與國產裝備的配套帶來的機能不穩固的風險，是以項目具有顯明的技巧額外性。 本`文內.容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網 t a npai fan g.com

     該項目將為引進汽鍋裝備額外投入6000萬元資金，僅此一項就增添了項目20％的本錢。 本/文-內/容/來/自:中-國-碳-排-放-網-tan pai fang . com

     此外，秸稈的收購本錢和運輸打包本錢約為300元／噸，而煤炭的收購本錢400元／噸。斟酌到約2噸秸稈相當于１噸煤的熱值，生物資原料本錢高于煤炭。是以，生物資發電項目標電站投資和運行本錢都高于煤電。項目具有CDM項目所請求的經濟額外性。 內.容.來.自：中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com

     迄今為止，我國還沒有法令請求或框架強(qiáng)制采取生物資秸稈來發電；中國電力法(1994)沒有限制應用燃煤發電，相反，今朝中國電力近70%仍然來自燃煤發電，中國現行情況律例也不限制選擇何種(zhǒng)類型的燃料發電，同時也沒有相干律例限制應用某一特定的技巧來發電。盡管中國當局2006年1月已制訂并實行《可再生能源》法，并計劃到2020年可再生能源發電到達20％的中持久目標，但馬拉喀什協定（Marrakesh）劃定2000年今后的政策將不在CDM機制所斟酌的政策影響范疇內，所以項目依然具有CDM項目所請求的政策額外性。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

四、基準線情景斷定 本@文$內.容.來.自：中`國`碳`排*放^交*易^網 t a np ai fan g.c om

     若何斷定項目標基準線，將直接關系到項目標減排量的盤算。發電項目基準線斷定須要斟酌的身分有兩點：一是項目自己的運動，二是本地電網（項目鴻溝）。對如東生物資項目而言，發電直接輸送至江蘇省電網。盡管江蘇省電網聯接華東電網，但近幾年與華東電網的電力調入/調出量很?。ㄈ纾?002年調出6%，2003年為0%，2004年調入3%[5]），固然跟著經濟的增添加快，江蘇省電力將呈現缺乏，但江蘇省加大了新的電廠的扶植，在可預感的將(jiāng)來，江蘇省電網將堅持自身負載的基礎均衡，所以江蘇省電網可(kě)以以為是一個相對自力的電網，經由過程盤算江蘇省電網的均勻排放因子為0.871kg/kwh。同時我們對江蘇省電網的接入電網-華東電網的排放因子進行了盤算，其成果為0.869kg/kwh[4],為守舊起見，我們選擇華東電網作為項目標鴻溝。 本+文`內.容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網 t a np ai fan g.com

     項目運動包含利用生物資秸稈作為電廠發電的燃料，開辟、設計、施工、融資、建造、運行和治理生物資秸稈發電廠，發生的電力直接輸入江蘇省電網。假如沒有該項目，江蘇省電網將須要：建造其他新的燃煤發電廠或從其他電網購置等量的電。在以上任一情形下，該項目利用的大量的秸稈將是露天焚燒，或堆放墮落。由于露天焚燒比堆放墮落發生的溫室氣體少，依照方式學請求的守舊性原則，我們選擇露天焚燒作為基準線情景。 本@文$內.容.來.自：中`國`碳`排*放^交*易^網 t a np ai fan g.c om

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     是以項目標基準線排放為：秸稈露天焚燒發生的排放＋項目上彀電量在華東電網發生的排放。

五、減排量的盤算方式

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     生物資秸稈焚燒發電項目標減排量重要經由過程生物資燃燒替換傳統化石燃料發生的電力所帶來的減排量。項目在年份Ｙ的減排量為由于替換電量所發生的減排量與項目年份Ｙ自身的排放量和項目泄露之差，同時斟酌項目標鴻溝和生物資天然墮落或露天焚燒的基準線排放，其關系如下：
ER_y=ER_{electricity,y}+BE_biomss,y–PE_y–L_y                                                （1）

此中：
ER_y  表現項目在年份Ｙ的減排量，ER_{electricity,y} 表現在年份Ｙ由于替換電量所發生的減排量，
BE_biomss,y 表現生物資資本在年份Ｙ由于天然墮落或露天焚燒的基準線排放，PE_y 表現項目年份Ｙ自身的排放量，L_y表現項目在年份Ｙ的泄露。 禸嫆@唻洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

     為了斷定生物資發電項目所采取方式學的排放系數，排放因子或凈熱值，可以采取國度溫室氣體清單精良作法指南所供給的有關數據[6]。 夲呅內傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

5.1. 項目自身的排放量（PE_y）的盤算

     項目自身的排放量包含運輸生物資到項目場地所發生的排放、項目耗費的化石燃料和焚燒生物資所發生的沼氣(CH₄)的排放：
PE_y = PET_y + PEFF_CO2,y +GWP_CH4×PE_{Biomass,CH4,y}                                    （2） 內/容/來/自:中-國-碳-排-放*交…易-網-tan pai fang . com

此中：PET_y 表現在年份Ｙ運輸生物資到項目場地所發生的排放，PEFF_CO2,y 表現在年份Ｙ項目發電裝備所耗費的化石燃料發生的排放，GWP_CH4 表現在響應排放期甲烷對全球溫室氣體的效應，PE_{Biomass,CH4,y}  表現在年份Ｙ項目焚燒生物資所排放的甲烷量。

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     運輸生物資到發電廠所焚燒的化石燃料的排放（PET_y  ）可以經由過程統計車船運輸秸稈的間隔和次數來盤算耗費的化石燃料來盤算；項目自己所耗費的化石然料的二氧化碳(CO₂)排放（PEFF_y）可以經由過程累計焚燒或烘干冬天秸稈濕潤所耗費的各類化石燃料乘以該類化石燃料的排放因子來盤算。
這里著(zhuó)重會商項目焚燒生物資所發生的甲烷排放（PE_{Biomass,CH4,y}  ），假如將甲烷的排放斟酌到項目標鴻溝內，盤算公式如下：

PE_{Biomass,CH4,y}=EF_CH4×∑BF_i,y×NCV_i                                            (3)

     此中：BF_i,y  表現年份Ｙ電廠所燃燒的類型為i的生物資的量，NCV_i 表現類型為i的生物資秸稈單元體積(V)或質量所含凈熱值（TJ），EF_CH4 表現焚燒每TJ生物資所發生的甲烷的排放因子。為了斷定CH₄的排放因子，根據1996年修正的IPCC參考手冊指南，對于每一種生物資秸稈的甲烷排放因子的還需斟酌其不斷定性因子。 本+文+內.容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網 t a np ai fan g.com

5.2. 替換電量減排量（ER_{electricity,y}）

     替換電量減排量可以經由過程盤算由于生物資發電所發生的凈增發電量乘以電網的基準排放因子獲得，關系如下：

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ER_{electricity,y}=EG_,y×EF_{electricity,y}                                                      (4)

     此中：ER_{electricity,y} 表現在年份Ｙ由于替換電量所發生的減排量，EG_,y 表現在年份Ｙ生物資發電項目所發生的凈增發電量，EF_{electricity,y} 表現在年份Ｙ替換電量的CO₂  排放因子。 本文@內/容/來/自:中-國-碳^排-放-交易&*網-tan pai fang . com

     替換電量的CO₂  排放因子EF_{electricity,y}應與電網的排放因子相等。根據本項目標范圍，應采取組合邊際來盤算電網的排放因子。依照經同意的可再生能源發電并網項目標同一基準線方式學（ACM0002）的請求，我們有：

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EF_{electricity,y}=w_OM×EF_OM,y   +  w_BM×EF_BM,y                         （5）

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     即替換電量的排放因子即是電量邊際排放因子(EF_OM,y)和容量邊際排放因子(EF_BM,y)的加權均勻（權重w_OM 和w_BM默以為50%，即w_OM = w_BM = 0.5）,其具體盤算方式參考方式學ACM0002。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

5.3 基準線排放

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     基準線排放是指生物資 露天焚燒,或堆放墮落所發生的排放。如前面所述，我們選擇露天焚燒作為基準線情景，由于秸稈在露天焚燒或在汽鍋中焚燒發生的甲烷量紛歧樣，是以項目標基準線排放為：
BE_Biomass,y=GWP_CH4×∑BF_i,y×NCV_i× EF_{burning,CH4,i}                         (6)

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     該式與公式（3）相似，EF_{burning,CH4,i} 表現露天焚燒每TJ生物資所發生的甲烷的排放因子，同樣存在不斷定性，可參照式（3）相似處置。 本*文`內/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網-tan pai fang . c o m

5.4 泄露

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     在秸稈產量充分的情形下，大量的秸稈由于沒有其他利用（如沼氣發電、生物資制氣等）而直接露天焚燒，則項目標泄露為零。假如由于焚燒發電項目影響到其他秸稈利用項目所須要的秸稈，必須斟酌這部門秸稈所帶來的泄露。

六、盤算成果剖析

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     根據以上剖析和盤算公式，結合如東生物資發電項目可行性剖析陳述供給的數據，我們獲得如下表1所示成果： 本`文內.容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網 t a npai fan g.com

表1：如東秸稈發電項目溫室氣體減排量盤算的相干成果(單元：t CO_2e/a) 夲呅內傛萊源亍：ф啯碳*排*放^鮫*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

 

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項目自身排放量 本%文$內-容-來-自；中_國_碳|排 放_交-易^網^t an pa i fang . c om	4470 本`文@內-容-來-自；中_國_碳排0放_交-易=網 t an pa ifa ng . c om	此中秸稈焚燒發生的甲烷排放 本*文`內/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網-tan pai fang . c o m	2500 本+文+內/容/來/自:中-國-碳-排-放（交—易^網-tan pai fang . com
基準線排放量 本文`內-容-來-自；中_國_碳_交^易=網 tan pa i fa ng . c om	13,300 夲呅內傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ	此中秸稈露天焚燒發生的甲烷排放 本文@內/容/來/自:中-國-碳^排-放-交易&*網-tan pai fang . com	13,300 本+文+內/容/來/自:中-國-碳-排-放（交—易^網-tan pai fang . com
替換電量減排量 本`文@內-容-來-自；中^國_碳0排0放^交-易=網 ta n pa i fa ng . co m	136,500 本`文-內.容.來.自：中`國^碳`排*放*交^易^網 ta np ai fan g.com	泄露估(gū)計 本文@內/容/來/自:中-國-碳^排-放-交易&*網-tan pai fang . com	0 本+文`內/容/來/自:中-國-碳-排-放-網-tan pai fang . com
項目年總減排量估量 本%文$內-容-來-自；中_國_碳|排 放_交-易^網^t an pa i fang . c om	145,300 本`文-內.容.來.自：中`國^碳`排*放*交^易^網 ta np ai fan g.com	內/容/來/自:中-國-碳-排-放*交…易-網-tan pai fang . com

 

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|||      從以上盤算成果我們可以看到，項目標重要溫室氣體減排來自項目標發電量即項目替換燃煤發電所削減的排放，其次是由于秸稈在高溫下焚燒比在常溫下焚燒所開釋的甲烷要少所帶來的減排量。項目自身發生的排放量很少。由于秸稈露天焚燒和在高溫高壓下焚燒發生的CO₂沒有變更，因而在盤算項目自身排放量和基準線排放量時發生的CO₂沒有斟酌。

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七、經濟性剖析 內-容-來-自；中_國_碳_0排放￥交-易=網 t an pa i fa ng . c om

     本節剖析項目標內部收益率。結合項目標財政數據，我們分辨按2$、4$、6$、8$、10$、12$、14$和16$/噸CERs收益盤算出項目標內部收益率（上面一條曲線為稅前收益率，下面曲線為稅后收益率），成果如圖1所示：

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     從圖1中數據我們知道：假如沒有CDM帶來的收益，該項目標投資效益低于慣例投資項目標低限8%，僅略高于銀行貸款利率；假如要使項目稅后內部收益率到達8%，每噸CERs的發賣價不克不及低于4$；當每噸CERs的發賣價高于12$時，該類秸稈發電項目標經濟效益完整可以和慣例發電項目相媲美。由此可見CDM機制對于提(tí)高生物資發電的市場競爭力、推進秸稈發電項目標開展具有理論和實際的可行性。此外，我們根據項目投資總本錢與減排量的關系盤算出該類項目標減排本錢為：258美元/噸CERs，弘遠于今朝歐洲(Europe)市場的買賣價錢（15美元/噸CERs），是以該類項目標減排本錢不成能完整由CDM機制來承擔，CDM機制對大范圍生物資項目標開展僅能取到增進和彌補的感化。

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八、結論

經由過程以上剖析與盤算，我們可以獲得以下重要結論：
1、 大范圍生物資發電項目知足CDM機制劃定的所有前提，同時合適我國可連續成長的需求，是我國當局激勵優先開展的CDM項目，因而長短?；孟氲腃DM項目。
2、 根據新的同一方式學ACM0006請求，我們不克不及疏忽秸稈在分歧狀況下焚燒所排放的甲烷的差別，恰是這一差別增添了項目標減排量。
3、 大范圍生物資發電項目是情況友愛型項目，但由于投資本錢高，缺少經濟競爭力，難以普及開展，恰是由于CDM機制帶來的經濟競爭力，使該類項目面對前所未有的成長機會，打掃了在我國寬大農村地域廣泛推廣的障礙，為加快推廣創(chuàng)造了前提。(劉尚余 中國科學院廣州能源研討所      魏國平  江蘇國信新能源開辟有限公司) 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

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