生物质直燃发电CDM项目开发关键问题流程分析研究论文报告

摘要：本文体系会商了干净成长机制（CDM）利用于大范围生物资秸秆发电项目中的(dì)要害题目，从方式学实用、项目标(dì)额外性、基准线断定到减排量盘算和项目经济性等方面进行了具体的剖析与会商。最后以我国最早开展的如东25ＭＷ秸秆发电项目为例，给出了盘算结(jiē)果并对成果进行了剖析，获得了对于该类项目具有实际领导意义的结论，为在我国开展大范围生物资利用项目供给了理论和决议计划根据。 本+文内.容.来.自：中`国`碳`排*放*交*易^网 ta np ai fan g.com

要害词：生物资　干净成长机制　温室气体　基准线　

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一、 布景 内.容.来.自：中`国`碳#排*放*交*易^网 t a np ai f an g.com

     干净成长机制(Clean Development Mechanism-CDM)是《京都议定书》划定的三种温室气体减排机制之一，也是独一成长中国(China)家介入(yù)温室气体减排的机制。CDM是一种双赢机制,经由过程CDM机制，发财国度供给额外的资金和进步前辈技巧装备辅助成长中国度实现可(博燃网——燃气行业门户网站，囊括技术文章、法律法规、燃气安全等专业知识，更多资讯请登录燃气资讯栏目。)生物质直燃发电CDM项目开发关键问题的分析与研究连续成长；同时协助发财国度实行其划定的定量化减排的任务[1]。

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     生物资能利用项目属于我国当局激励优先开展的CDM范畴，但至今为止我国还没有一个生物资发电CDM项目获得结合国CDM实行理事会的同意。一方面由于开辟生物资发电项目自己投资本钱高，国内技巧还不成熟，无法大范围成长[2]，因而在我国开展生物资发电项目起步晚且今朝实行的该类项目比拟少；另一方面开辟该类CDM项目标方式学比拟庞杂，特殊是最新经由过程的同一方式学ACM0006更比以前的方式学庞杂，其划定更(gèng)加严厉，因而结(jié)合我国的具体国情须要解决的要害题目更多。 本`文-内.容.来.自：中`国^碳`排*放*交^易^网 ta np ai fan g.com

     江苏如东25MW生物资秸秆焚烧发电项目是我国第一个被国度发改委同意立项的范围化生物资新能源利用示范项目，获得了世界银行的赞助，为开辟农村新的经济、打消田间焚烧秸秆的烟气污染将起到很好的示范感化。本文将以该项目作为案例，会商大范围生物资发电项目开辟成CDM项目所碰到的要害技巧题目，并会商解决这些题目的方式。

二、方式学实用题目 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

     开辟CDM项目起首须要选择(zé)或者开辟适合的方式学，就15MW以上的生物资发电项目而言，05年11月之前的AM0004“避免生物资无控焚烧的生物资发电上彀”方式学已被最新的方式学ACM0006“生物资残渣发电上彀同一方式学”替换[3]，依照CDM实行理事会的划定，新的项目必须采取最新方式学的原则，是以本文选择方式学ACM0006作为江苏省如东生物资发电示范项目（以下简称项目）的基准线方式学，项目标基础前提如下：

– 假如没有该项目，生物资秸秆将被本地农人露(lù)天焚烧，或者长时光堆放直至堕落，将导致温室气体的排放。
– 电厂地点地四周有充分的秸秆资本，能保障电厂每年12个月运行所需燃料。这些秸秆在本地没有效来发生任何经济好处，并且散布疏散，须要收集并输送到电厂。
– 该电厂的装机容量对于全部江苏省电网而言很是小，不会影响全部电网其他新建项目。
– 该电厂地点电网持久存在电力供给严重的局势，并且这种局势跟着江苏省经济的快速成长而变得加倍严重。按江苏省的GDP增添率为10%，电力需求年增添率为5%的比率盘算，江苏省今朝每年新增容量还不克不及知足电力成长的需求。
– 由于项目标范围很小（相对于全部华东电网），是以不会影响全部电网的均匀排放因子。
– 电网的均匀排放将按电量边际排放因子以及容量边际排放因子的组合(hé)盘算，严厉按可再生能源发电上彀的整合方式学ACM0002的划定来盘算项目减排量。

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以上前提知足该方式学所必须的前提前提。 夲呅內傛莱源亍：ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

三、项目额外性剖析

     判定一个项目是否适合的CDM项目，须要对项目进行额外性剖析。大范围生物资焚烧发电项目在我国还缺少成熟的焦点技巧。如东生物资项目是我国第一个范围化生物资利用示范项目，所采取的要害装备－高温高压纯烧秸秆的发电汽锅及其配套的切草机和输送机国内尚不克不及出产，须要引进装备、消化技巧，同时还要克(kè)服与国产装备的配套带来的机能不稳固的风险，是以项目具有显明的技巧额外性。 本`文内.容.来.自：中`国`碳`排*放*交*易^网 t a npai fan g.com

     该项目将为引进汽锅装备额外投入6000万元资金，仅此一项就增添了项目20％的本钱。 本/文-内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com

     此外，秸秆的收购本钱和运输打包本钱约为300元／吨，而煤炭的收购本钱400元／吨。斟酌到约2吨秸秆相当于１吨煤的热值，生物资原料本钱高于煤炭。是以，生物资发电项目标电站投资和运行本钱都高于煤电。项目具有CDM项目所请求的经济额外性。 內.容.來.自：中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com

     迄今为止，我国还没有法令请求或框架强(qiáng)制采取生物资秸秆来发电；中国电力法(1994)没有限制应用燃煤发电，相反，今朝中国电力近70%仍然来自燃煤发电，中国现行情况律例也不限制选择何种(zhǒng)类型的燃料发电，同时也没有相干律例限制应用某一特定的技巧来发电。尽管中国当局2006年1月已制订并实行《可再生能源》法，并计划到2020年可再生能源发电到达20％的中持久目标，但马拉喀什协定（Marrakesh）划定2000年今后的政策将不在CDM机制所斟酌的政策影响范畴内，所以项目依然具有CDM项目所请求的政策额外性。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

四、基准线情景断定 本@文$内.容.来.自：中`国`碳`排*放^交*易^网 t a np ai fan g.c om

     若何断定项目标基准线，将直接关系到项目标减排量的盘算。发电项目基准线断定须要斟酌的身分有两点：一是项目自己的运动，二是本地电网（项目鸿沟）。对如东生物资项目而言，发电直接输送至江苏省电网。尽管江苏省电网联接华东电网，但近几年与华东电网的电力调入/调出量很小（如：2002年调出6%，2003年为0%，2004年调入3%[5]），固然跟着经济的增添加快，江苏省电力将呈现缺乏，但江苏省加大了新的电厂的扶植，在可预感的将(jiāng)来，江苏省电网将坚持自身负载的基础均衡，所以江苏省电网可(kě)以以为是一个相对自力的电网，经由过程盘算江苏省电网的均匀排放因子为0.871kg/kwh。同时我们对江苏省电网的接入电网-华东电网的排放因子进行了盘算，其成果为0.869kg/kwh[4],为守旧起见，我们选择华东电网作为项目标鸿沟。 本+文`内.容.来.自：中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com

     项目运动包含利用生物资秸秆作为电厂发电的燃料，开辟、设计、施工、融资、建造、运行和治理生物资秸秆发电厂，发生的电力直接输入江苏省电网。假如没有该项目，江苏省电网将须要：建造其他新的燃煤发电厂或从其他电网购置等量的电。在以上任一情形下，该项目利用的大量的秸秆将是露天焚烧，或堆放堕落。由于露天焚烧比堆放堕落发生的温室气体少，依照方式学请求的守旧性原则，我们选择露天焚烧作为基准线情景。 本@文$内.容.来.自：中`国`碳`排*放^交*易^网 t a np ai fan g.c om

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     是以项目标基准线排放为：秸秆露天焚烧发生的排放＋项目上彀电量在华东电网发生的排放。

五、减排量的盘算方式

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     生物资秸秆焚烧发电项目标减排量重要经由过程生物资燃烧替换传统化石燃料发生的电力所带来的减排量。项目在年份Ｙ的减排量为由于替换电量所发生的减排量与项目年份Ｙ自身的排放量和项目泄露之差，同时斟酌项目标鸿沟和生物资天然堕落或露天焚烧的基准线排放，其关系如下：
ER_y=ER_{electricity,y}+BE_biomss,y–PE_y–L_y                                                （1）

此中：
ER_y  表现项目在年份Ｙ的减排量，ER_{electricity,y} 表现在年份Ｙ由于替换电量所发生的减排量，
BE_biomss,y 表现生物资资本在年份Ｙ由于天然堕落或露天焚烧的基准线排放，PE_y 表现项目年份Ｙ自身的排放量，L_y表现项目在年份Ｙ的泄露。 禸嫆@唻洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

     为了断定生物资发电项目所采取方式学的排放系数，排放因子或净热值，可以采取国度温室气体清单精良作法指南所供给的有关数据[6]。 夲呅內傛莱源亍：ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

5.1. 项目自身的排放量（PE_y）的盘算

     项目自身的排放量包含运输生物资到项目场地所发生的排放、项目耗费的化石燃料和焚烧生物资所发生的沼气(CH₄)的排放：
PE_y = PET_y + PEFF_CO2,y +GWP_CH4×PE_{Biomass,CH4,y}                                    （2） 内/容/来/自:中-国-碳-排-放*交…易-网-tan pai fang . com

此中：PET_y 表现在年份Ｙ运输生物资到项目场地所发生的排放，PEFF_CO2,y 表现在年份Ｙ项目发电装备所耗费的化石燃料发生的排放，GWP_CH4 表现在响应排放期甲烷对全球温室气体的效应，PE_{Biomass,CH4,y}  表现在年份Ｙ项目焚烧生物资所排放的甲烷量。

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     运输生物资到发电厂所焚烧的化石燃料的排放（PET_y  ）可以经由过程统计车船运输秸秆的间隔和次数来盘算耗费的化石燃料来盘算；项目自己所耗费的化石然料的二氧化碳(CO₂)排放（PEFF_y）可以经由过程累计焚烧或烘干冬天秸秆湿润所耗费的各类化石燃料乘以该类化石燃料的排放因子来盘算。
这里着(zhuó)重会商项目焚烧生物资所发生的甲烷排放（PE_{Biomass,CH4,y}  ），假如将甲烷的排放斟酌到项目标鸿沟内，盘算公式如下：

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

     此中：BF_i,y  表现年份Ｙ电厂所燃烧的类型为i的生物资的量，NCV_i 表现类型为i的生物资秸秆单元体积(V)或质量所含净热值（TJ），EF_CH4 表现焚烧每TJ生物资所发生的甲烷的排放因子。为了断定CH₄的排放因子，根据1996年修正的IPCC参考手册指南，对于每一种生物资秸秆的甲烷排放因子的还需斟酌其不断定性因子。 本+文+内.容.来.自：中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com

5.2. 替换电量减排量（ER_{electricity,y}）

     替换电量减排量可以经由过程盘算由于生物资发电所发生的净增发电量乘以电网的基准排放因子获得，关系如下：

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

     此中：ER_{electricity,y} 表现在年份Ｙ由于替换电量所发生的减排量，EG_,y 表现在年份Ｙ生物资发电项目所发生的净增发电量，EF_{electricity,y} 表现在年份Ｙ替换电量的CO₂  排放因子。 本文@内/容/来/自:中-国-碳^排-放-交易&*网-tan pai fang . com

     替换电量的CO₂  排放因子EF_{electricity,y}应与电网的排放因子相等。根据本项目标范围，应采取组合边际来盘算电网的排放因子。依照经同意的可再生能源发电并网项目标同一基准线方式学（ACM0002）的请求，我们有：

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

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     即替换电量的排放因子即是电量边际排放因子(EF_OM,y)和容量边际排放因子(EF_BM,y)的加权均匀（权重w_OM 和w_BM默以为50%，即w_OM = w_BM = 0.5）,其具体盘算方式参考方式学ACM0002。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

5.3 基准线排放

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     基准线排放是指生物资 露天焚烧,或堆放堕落所发生的排放。如前面所述，我们选择露天焚烧作为基准线情景，由于秸秆在露天焚烧或在汽锅中焚烧发生的甲烷量纷歧样，是以项目标基准线排放为：
BE_Biomass,y=GWP_CH4×∑BF_i,y×NCV_i× EF_{burning,CH4,i}                         (6)

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     该式与公式（3）相似，EF_{burning,CH4,i} 表现露天焚烧每TJ生物资所发生的甲烷的排放因子，同样存在不断定性，可参照式（3）相似处置。 本*文`内/容/来/自:中-国-碳^排-放“交|易^网-tan pai fang . c o m

5.4 泄露

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     在秸秆产量充分的情形下，大量的秸秆由于没有其他利用（如沼气发电、生物资制气等）而直接露天焚烧，则项目标泄露为零。假如由于焚烧发电项目影响到其他秸秆利用项目所须要的秸秆，必须斟酌这部门秸秆所带来的泄露。

六、盘算成果剖析

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     根据以上剖析和盘算公式，结合如东生物资发电项目可行性剖析陈述供给的数据，我们获得如下表1所示成果： 本`文内.容.来.自：中`国`碳`排*放*交*易^网 t a npai fan g.com

表1：如东秸秆发电项目温室气体减排量盘算的相干成果(单元：t CO_2e/a) 夲呅內傛莱源亍：ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

 

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项目自身排放量 本%文$内-容-来-自；中_国_碳|排 放_交-易^网^t an pa i fang . c om	4470 本`文@内-容-来-自；中_国_碳排0放_交-易=网 t an pa ifa ng . c om	此中秸秆焚烧发生的甲烷排放 本*文`内/容/来/自:中-国-碳^排-放“交|易^网-tan pai fang . c o m	2500 本+文+内/容/来/自:中-国-碳-排-放（交—易^网-tan pai fang . com
基准线排放量 本文`内-容-来-自；中_国_碳_交^易=网 tan pa i fa ng . c om	13,300 夲呅內傛莱源亍：ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ	此中秸秆露天焚烧发生的甲烷排放 本文@内/容/来/自:中-国-碳^排-放-交易&*网-tan pai fang . com	13,300 本+文+内/容/来/自:中-国-碳-排-放（交—易^网-tan pai fang . com
替换电量减排量 本`文@内-容-来-自；中^国_碳0排0放^交-易=网 ta n pa i fa ng . co m	136,500 本`文-内.容.来.自：中`国^碳`排*放*交^易^网 ta np ai fan g.com	泄露估(gū)计 本文@内/容/来/自:中-国-碳^排-放-交易&*网-tan pai fang . com	0 本+文`内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com
项目年总减排量估量 本%文$内-容-来-自；中_国_碳|排 放_交-易^网^t an pa i fang . c om	145,300 本`文-内.容.来.自：中`国^碳`排*放*交^易^网 ta np ai fan g.com	内/容/来/自:中-国-碳-排-放*交…易-网-tan pai fang . com

 

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|||      从以上盘算成果我们可以看到，项目标重要温室气体减排来自项目标发电量即项目替换燃煤发电所削减的排放，其次是由于秸秆在高温下焚烧比在常温下焚烧所开释的甲烷要少所带来的减排量。项目自身发生的排放量很少。由于秸秆露天焚烧和在高温高压下焚烧发生的CO₂没有变更，因而在盘算项目自身排放量和基准线排放量时发生的CO₂没有斟酌。

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七、经济性剖析 内-容-来-自；中_国_碳_0排放￥交-易=网 t an pa i fa ng . c om

     本节剖析项目标内部收益率。结合项目标财政数据，我们分辨按2$、4$、6$、8$、10$、12$、14$和16$/吨CERs收益盘算出项目标内部收益率（上面一条曲线为税前收益率，下面曲线为税后收益率），成果如图1所示：

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     从图1中数据我们知道：假如没有CDM带来的收益，该项目标投资效益低于惯例投资项目标低限8%，仅略高于银行贷款利率；假如要使项目税后内部收益率到达8%，每吨CERs的发卖价不克不及低于4$；当每吨CERs的发卖价高于12$时，该类秸秆发电项目标经济效益完整可以和惯例发电项目相媲美。由此可见CDM机制对于提(tí)高生物资发电的市场竞争力、推进秸秆发电项目标开展具有理论和实际的可行性。此外，我们根据项目投资总本钱与减排量的关系盘算出该类项目标减排本钱为：258美元/吨CERs，弘远于今朝欧洲(Europe)市场的买卖价钱（15美元/吨CERs），是以该类项目标减排本钱不成能完整由CDM机制来承担，CDM机制对大范围生物资项目标开展仅能取到增进和弥补的感化。

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八、结论

经由过程以上剖析与盘算，我们可以获得以下重要结论：
1、 大范围生物资发电项目知足CDM机制划定的所有前提，同时合适我国可连续成长的需求，是我国当局激励优先开展的CDM项目，因而长短常幻想的CDM项目。
2、 根据新的同一方式学ACM0006请求，我们不克不及疏忽秸秆在分歧状况下焚烧所排放的甲烷的差别，恰是这一差别增添了项目标减排量。
3、 大范围生物资发电项目是情况友爱型项目，但由于投资本钱高，缺少经济竞争力，难以普及开展，恰是由于CDM机制带来的经济竞争力，使该类项目面对前所未有的成长机会，打扫了在我国宽大农村地域广泛推广的障碍，为加快推广创(chuàng)造了前提。(刘尚余 中国科学院广州能源研讨所      魏国平  江苏国信新能源开辟有限公司) 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

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