科普：光伏電站的碳減排和碳交易

全球二氧化碳的大量排放不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，也造成全球?yàn)?zāi)害性天氣頻發(fā)，嚴(yán)重的威脅著人類(lèi)和地球其它生命的生存。

碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的出臺(tái)，為我國(guó)未來(lái)綠色低碳發(fā)展繪制了美好藍(lán)圖。但也要看到，我國(guó)處于工業(yè)化發(fā)展階段，工業(yè)技術(shù)和耗能、排放水平比發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距，我國(guó)要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)面臨著巨大的壓力和挑戰(zhàn)。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，我國(guó)不僅要努力提高制造業(yè)技術(shù)水平，加大節(jié)能減排力度，更需要改變能源結(jié)構(gòu)，減少高耗能。

我國(guó)碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)的確定，將進(jìn)一步推進(jìn)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鎮(zhèn)化、工業(yè)化、電氣化改革，對(duì)新能源特別是電力清潔化發(fā)展有著重要意義。

近年來(lái)，碳排放交易已經(jīng)逐漸成為一個(gè)熱門(mén)話(huà)題。今天我們來(lái)談?wù)劰夥l(fā)電站到底能減排多少二氧化碳溫室氣體。

我們以一個(gè)1MW的光伏發(fā)電站為例來(lái)做計(jì)算。首先需要說(shuō)明的是我國(guó)地緣遼闊，各地的太陽(yáng)能輻射資源不同，不同地區(qū)安裝的同容量的光伏發(fā)電站的發(fā)電量是有很大差異的。如果我們以江浙地區(qū)和甘肅河西走廊地區(qū)的光伏發(fā)電站為例來(lái)做分析。

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

江浙一帶的1MW光伏發(fā)電站電站首年發(fā)電量可達(dá)100萬(wàn)kWh。

河西走廊一帶的1MW光伏發(fā)電站電站首年發(fā)電量可達(dá)160萬(wàn)kWh。

與常規(guī)煤熱發(fā)電站相比，1MW的光伏發(fā)電站每年分別可節(jié)省405-630噸標(biāo)準(zhǔn)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(jià)格計(jì)算，1MW的光伏電站每年碳減排交易的收益約4.1-6.4萬(wàn)元左右。

1997年，全球100多個(gè)國(guó)家簽署了《京都議定書(shū)》，碳排放權(quán)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(gè)碳交易體系。2020年，全球碳市場(chǎng)交易規(guī)模達(dá)2290億歐元，同比上漲18%，碳交易總量達(dá)103億噸。碳排放價(jià)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(guó)碳交易工作也已經(jīng)開(kāi)展了十余年了，全國(guó)有北京、天津、上海、重慶、湖北、廣東、深圳、和福建等八個(gè)地區(qū)已經(jīng)開(kāi)展了碳交易試點(diǎn)，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(shí)各地科技廳等部門(mén)都有從事的清潔能源機(jī)制的機(jī)構(gòu)或碳排放管理部門(mén)。

據(jù)了解，目前我國(guó)碳排放交易價(jià)是每噸20-52元，和國(guó)際市場(chǎng)比，碳排放價(jià)格還是比較低的，但是隨著國(guó)家“雙碳”目標(biāo)和國(guó)際化的推進(jìn)，碳排放價(jià)格上漲的趨勢(shì)是必然的。我國(guó)目前有裝機(jī)240GW的光伏發(fā)電站，年發(fā)電量1172億kWh減排二氧化碳11684.8萬(wàn)噸,。每年有價(jià)值約4000萬(wàn)元-6000萬(wàn)元的排放配額指標(biāo)可用于市場(chǎng)交易。光伏發(fā)電不僅可以直接通過(guò)售電獲得經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還可以通過(guò)碳排放交易獲得額外的經(jīng)濟(jì)收入。

我們認(rèn)為，未來(lái)我國(guó)將進(jìn)一步加大各地碳排放配額管理和發(fā)展碳排放市場(chǎng)交易，推動(dòng)新能源的發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

(注：計(jì)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)