生物质能发电CDM项目开发及监测

2012-06-17 08:59王振江
山东电力技术 2012年2期
关键词:基准线生物质能生物质

王振江,刘 森

(国能生物发电集团,北京 100083)

0 引言

1997年在日本京都召开的《气候框架公约》第三次缔约方大会上通过的国际性公约《京都议定书》,为各国的二氧化碳排放量规定了标准,即:在2008年至2012年间,全球主要工业国家的工业二氧化碳排放量比1990年的排放量平均要低5.2%。清洁发展机制(Clean Development Mechanism)是发达国家通过提供资金和技术的方式,与发展中国家开展项目级合作,在发展中国家实施具有温室气体减排效果的项目,项目所产生的温室气体减排量用于发达国家履行《京都议定书》的承诺。通过清洁发展机制项目(CDM项目),发展中国家可以获得资金和技术,减少温室气体排放,发达国家也可以大幅降低其在国内实现减排要求所需的费用。

中国是全球最具潜力的CDM市场,约占全球市场的40%~50%。要将潜在的市场变为现实的市场还有大量的工作要做,如进一步完善CDM项目的管理办法、审批程序和相关的政策,建立中国自己的项目咨询机构以减少交易成本,提高企业参与的积极性等。我国强调CDM项目必须同时满足帮助发展中国家实现可持续发展和减少温室气体排放的要求。

1 CDM项目开发的特点

CDM项目中,买卖双方交易的内容是CER(Certified Emission Reduction,即经认证的温室气体减排量)。而CER本身是个指标,看不见摸不着。其产生必须是以实体项目为依托,并且此实体项目通过采用新技术或者新能源等方式,减少了温室气体的排放。CER是如果没有该项目而上常规项目多出的温室气体排放量,是CDM项目与虚拟的常规项目温室气体排放量的差值。CDM规则当中包含的温室气体有:CO2(二氧化碳)、CH4(甲烷)、N2O(氧化亚氮)、HFCs(氢氟碳化物)、PFCs(全氟化碳)、SF6(六氟化硫)。其中排放 1 t CH4相当于排放21 t CO2,排放1 t N2O(氧化亚氮)相当于310 t CO2,排放 1 t HFCs(氢氟碳化物)相当于排放 140~11 700 t CO2。

1.1 各方自愿参加

无论CER的出售方还是购买方都是自愿参加。在现阶段CDM项目表现出很强的买方市场的特点。购买方一般采用招标或直接洽谈的方式进行采购,往往把价格压得很低。竞争通常是在卖方,发展中国家间展开。

1.2 真实、可测量、多样和长期受益

CDM项目按照某种假设条件和方案确定以后,虚拟的常规项目排放量在一定时期内就确定了。有可能变化的只有CDM实体项目的排放量。就是说CER的变化,主要取决于CDM实体项目的排放量的变化。因此实体项目的排放量必需是真实可测量的。

CDM项目并不拘泥于某一种或几种技术。技术的先进性和适用性具有同样重要的意义。技术是否先进适用,是否具有额外性,主要看基准线如何确定。所以是个相对概念。目前CDM项目涉及的技术类型主要有可再生能源、能源效率、甲烷气的收集与利用等。

1.3 CDM项目应采用相对成熟的技术

采用相对成熟的技术可以保证项目能够高效稳定运行,能够保证有一定的寿命期,产生足够量的CER,对环境的影响有可持续性,切实有利于可持续发展。

2 生物质能发电CDM项目开发

生物质能发电项目属于清洁能源项目,符合《京都议定书》下清洁发展机制(CDM)项目的要求,可以产生温室气体减排额CER,并通过核查后得到核证以及签发。CDM项目开发的全过程有9个基本步骤:项目设计和描述、签订CER转让协议、国家批准、审查、注册、监测、核实,认证、签发CER和CER转让交割。

从技术角度来讲,开发CDM项目需要选择或者开发合适的方法学,进行项目额外性分析,确定基准线情景等。

2.1 选择或开发合适的方法学

开发CDM项目首先需要选择或者开发合适的方法学,就15 MW以上的生物质发电项目而言,应选择方法学ACM0006作为生物质发电项目(以下简称项目)的基准线方法学。以下为一个符合条件典型项目情况:

1)如果没有该项目,生物质能原料将被当地农民露天焚烧,或者长时间堆放直至腐化,将导致温室气体的排放。

图1 CDM操作流程

2)项目电厂所在地周围有充足的生物质能资源,能保障电厂每年12个月运行所需燃料,这些生物质能资源在当地没有用来产生任何经济利益,而且分布分散,需要收集并运送到电厂。

3)项目电厂的装机容量对于整个电网而言非常小,不会影响整个电网其他新建项目。

4)项目电厂所在电网长期存在电力供应紧张的局面,而且这种局面随着经济的快速发展而变得更加严峻。

5)由于项目的规模很小(相对于整个区域电网),因此不会影响整个电网的平均排放因子。

6)电网的平均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计算,严格按可再生能源发电上网的整合方法学ACM0002的规定来计算项目减排量。

此项目条件满足该方法学所必需的前提条件。

2.2 项目额外性分析

判断一个项目是否合适的CDM项目,需要对项目进行额外性分析。CDM项目活动的额外性检验是要核实其能否满足“CDM项目所减少的温室气体排放是对没有该项目情况下减少量的额外增加”这一要求。

要证明项目额外性,可以从正常情况下该地区的排放和项目实施后的排放情况证明。

1)投资壁垒。证明项目缺少投资吸引力,由于风险高或回报性差,导致项目无法融资或融资困难。例如:政府限制融资;由于预期的风险等原因,无法获得国际投资;与其他项目或标准相比,项目的经济指标,如FIRR(财务内部收益率)较差。

2)技术壁垒。证明项目使用新能源或新技术,大规模生物质焚烧发电项目在我国还缺少成熟的核心技术,采用新技术可能存在高风险,采用新技术可能缺少训练有素的操作和维修人员。

3)通行做法。导致高排放的其他能源项目实施。

4)其他壁垒。证明产生高排放的其他选择更有可能实施。

5)证明壁垒应引用公开的文件和相关证据。例如:有关法律、标准或规范;权威部门进行的调查研究;统计数据;市场数据(价格,规则等),来自项目开发商的书面文件(例如会议记录、信件、可行性研究报告、财务预算报表等)或来自独立专家的评判意见。

对收集到的数据应该进行保守的解释。证明额外性可能非常困难,但是选择CDM项目时必须考虑项目额外性。

2.3 确定基准线情景

如何确定项目的基准线,将直接关系到项目的减排量的计算。发电项目基准线确定需要考虑的因素有两点:一是项目本身的活动,二是当地电网(项目边界)。

项目活动包括利用生物质能原料作为电厂发电的燃料,开发、设计、施工、融资、建造、运行和管理生物质能发电厂,产生的电力直接输入区域电网。如果没有该项目,区域电网将需要建造其他新的燃煤发电厂或从其他电网购买等量的电。在以上任一情况下,该项目利用的大量的生物质能原料将是露天焚烧,或堆放腐化。因此项目的基准线排放为:部分生物质能原料露天焚烧产生的排放+部分生物质能原料堆放腐化产生的排放+项目上网电量在华东电网产生的排放。

3 生物质能发电CDM项目监测

为了使生物质能发电项目预期温室气体减排的各个方面得到有效控制和及时报告,需要制定监测计划,并执行一系列监测任务。对项目的持续监测可以确保项目按计划运行并产生预期的CER。

项目的监测计划是一份指导性的文件,说明了监测的整个程序,包括准备监测的主要项目指标,追踪和监测项目影响。在项目定义的计入期内,监测计划用于确定与本项目相关的温室气体排放并对记录进行归档。监测工作应满足《京都议定书》的要求,在CDM项目下的减排是真实的,可测量的和长期的,并且减排量额外于不进行本CDM项目活动。

监测工作应符合以下要求:建立和维护对项目进行合理监测的系统;测量方法的质量控制;定期计算温室气体减排的程序;对具体工作人员监测责任的分工;进行数据存储和维护存档系统;为满足来自指定经营实体(DOE)的独立第三方审核员或核查方提出的要求做准备。

4 生物质能发电CDM项目监测工作的计量计算原理

为了使项目预期温室气体减排的各个方面得到有效控制和及时报告,对项目的持续监测可以确保项目按计划运行并产生预期的CER。监测数据应满足来自指定经营实体(DOE)的独立第三方审核员或核查方的要求。

项目活动产生的减排量可以按下式进行计算:

ERy是项目活动在第y年的减排量 (t CO2/yr);为我们最终所需要计算的数值。根据具体情况,可以是一定时期内的减排量。

Erheat,y是由于替代供热基准线产生的减排量(t CO2/yr)。

Erelectricity,y是由于替代电力基准线产生的减排量(t CO2/yr)。计算此数据,需要获取项目在一定时期内的发电量、上网电量。

Bebiomass,y是由于生物质废弃物无控制燃烧产生的排放量(t CO2/yr)。在生物质发电项目所归属的情景之中,需要计量的是一定时期内生物质废弃物的消耗数量。

Pey是项目活动产生的排放量(t CO2/yr)。

式中:PETy为第y年运输生物质废弃物所用燃料产生的排放,t CO2/yr;PEFFy为项目运行中第y年化石燃料消耗产生的排放,t CO2/yr;PEEC,y为厂内电力消耗产生的排放,t CO2/yr;GWPCH4为甲烷的全球温升潜力;PEBiomass,CH4,y 为第 y 年生物质燃烧的 CH4排放,t CH4/yr;PEWW,CH4,y为第y年生物质废弃物废水处理产生的CH4排放,t CH4/yr。

Ly是由于项目泄漏产生的排放量(t CO2/yr)。

方法学按照年度计量的方式编写,实际项目执行中,年度数据可以变通为一定时期内的监测数据。

5 结语

生物质发电项目满足CDM机制规定的条件,同时符合我国可持续发展的需求,是我国政府鼓励优先开展的,因而是非常理想的CDM项目。

CDM可以为发展中国家带来资金和技术,有助于实现其可持续发展。中国生物质能产业还处于刚刚起步阶段,在资金、技术等方面面临着诸多阻力,CDM的出现为中国生物质能产业的发展提供了一个极好的发展机遇。

生物质能发电项目的减排量计量及计算原理,需要越来越多的专业人员进行研究,使我国专业技术人员在二氧化碳减排以及防止气候变暖领域获得主动权。

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