省级电力碳排放责任核算方法及应用

　　摘要:在对省级电力碳排放责任核算时，综合考虑生产者责任和消费者责任，有利于促成各省份更加公平地承担减排责任并协同减排。本文提出了基于共担责任原则下的省级电力排放核算方法，并同时考虑了电力跨区交换因素，这不仅有利于电力生产端和消费端共同承担排放责任，而且也使得电力净调出和调入省份能够合理承担相应的碳排放责任。基于本文提出的方法，核算了2011年各省电力碳排放责任。计算结果显示:①相对于生产者责任核算方法，共担责任原则核算方法使主要电力生产省份的碳排放责任减少10%以上，而一些电力消费省份的电力碳排放责任则增加20%以上;②基于共担责任核算原则，电力排放量最大的省份是内蒙古，排放最小的省份是海南省;③净调出电力排放量最大的4个省份分别为内蒙古、山西、湖北和安徽，2011年净调出电力排放均在1400万t以上，这4个省份净调出电力排放占全国的74．42%，而净调入电力排放量最大的6个省份分别为河北、北京、广东、辽宁、山东和江苏，2011年净调入电力的排放均在1100万t以上，这6个省份电力净调入排放占全国的71．44%;④进一步估算出的各省级电力消费排放因子，有利于在避免重复计算的情况下，核算电力终端消费的碳排放责任，如建筑、汽车制造等行业;此外，利用该因子还可核算各省级电网的排放责任。

　　关键词:共担责任;发电效率;二氧化碳排放;排放因子

　　为了加快转变经济发展方式，促进产业结构升级，积极探索市场手段来达到节能减排的目的。国家发改委于2011年底批准了7个省市开展碳排放权交易试点工作，而碳排放权交易关键的基础工作之一就是核算不同层面的碳排放量，包括省级、行业和企业层面。电力排放一直以来都是各省份主要的排放源，因此电力排放的核定成为省级整体排放核算的最关键部分。省级之间的电力资源禀赋差异与电力需求矛盾长期存在，这必然造成区域电网之间存在大量的电力调配。经济相对落后的中西部省份电力供大于求，经济相对发达的东部省份电力则供不应求。而由于发电方式和发电技术水平的不同，不同区域电力的排放系数也存在明显差异。此外，由于电力市场是受政府管制的，电力企业不能够充分利用市场手段来缓解其成本压力。因此，相对于生产者责任原则和消费者责任原则的排放核算方法，共担责任原则核算方法有利于使得电力生产端和消费端各自承担“共同而有区别”的排放责任，有利于促成各省份更加公平地承担减排责任并协同减排。

　　1、文献综述

　　碳排放责任的核算原则主要有以下三种:第一，生产者责任原则，即碳排放责任全部由产品和服务的直接生产者承担。如王锋等、刘竹等。生产者责任原则核算方法最大的缺点是容易导致“碳泄漏”问题。第二，消费者责任原则，即碳排放责任应该由产品和服务的消费者承担。Davis等利用多区域投入产出模型(MＲIO)和GTAP数据库，研究发现2004年23%的全球碳排放量是通过国际贸易从及其他的新兴市场国家出口到发达国家;Shigeto等利用终端消费碳排放量测算模型估算了四种技术情景的减排潜力，研究发现采用相关减排技术能够减少京都80%的碳排放;Gavrilova等采用投入产出分析、双边贸易内含碳分析方法(EEBT)和IPCC(2006)基本方法分别编制了基于两种核算原则下的爱沙尼亚国家温室气体排放清单，研究结果表明2005年基于消费核算原则下的碳排放比基于生产核算原则下的碳排放高出18%;樊纲等提出福利角度来核算消费碳排放责任，并计算了两个情景下1950－2005年世界各国累积消费排放量，发现约有14%－33%(或超过20%)的国内实际排放是由他国消费所致;耿丽敏等在归纳了国内外关于消费型碳排放的研究内容和方法基础上，建立了消费型碳排放的核算方法和模型。消费者责任原则核算方法的不足之处在于计算方法复杂、数据质量要求高，这必然会增加计算结果的不确定性。第三，共担责任原则，即碳排放责任由生产者和消费者共同承担，该核算原则能够将产业链上的各环节和消费者纳入到排放核算体系中，使得参与各方承担相应的排放责任。共担责任原则核算方法核心问题就是确定排放在生产者和消费者之间的共担比例。Cadarso等采用全球生产链增加值来计算共担比例，并实证分析了西班牙的碳排放责任，结果显示在2000年和2005年，共担责任原则核算的排放量比生产者责任原则核算的排放量分别高出9．8%和34．4%;Chang利用边境调节税来计算共担比率，发现相对于生产者责任原则，共担责任原则使得2007年碳排放责任减少11%。

　　到目前为止，研究省级电力排放责任的文章不多。李保卫等提出以公平性为基础的电力区域碳排放分摊原则，并结合电力系统传输特性，建立了电力碳排放区域分摊的碳流追踪模型，但仅分析了6大区域电网的电力排放责任，没有进一步分析省级层面电力排放责任。本文在考虑了避免电力排放重复计算、区域间电力CO2排放系数的差异性和电力净调入调出等因素基础上，提出基于共担责任原则的省级电力排放核算方法，并以2011年数据为例核算各省份电力碳排放责任，进一步计算出各省级电力消费碳排放因子和各省级电网碳排放责任。

　　2、研究方法

　　2．1电力直接排放与共担比例测算

　　2．1．1电力直接排放测算

　　电力直接排放测算采用燃料消耗量乘以相应碳排放因子的方法。EM=ΣiACi·EFi其中:EM表示电力直接排放量;ACi表示电力生产过程燃料i的消耗量;EFi表示燃料i的排放因子。

　　2．1．2排放共担比例测算

　　共担原则的核心问题在于确定电力直接排放在生产端和消费端之间的共担比例，Lenzen等提出的共担比例为增加值与净产出之比;Ｒodrigues等认为生产者和消费者的责任应具有对称性，即共担比例为1/2。考虑到电力系统本身的特点，同时兼顾可操作性原则，本文提出的共担比例为省份发电效率，根据省级电力的等价值(EnergyEquivalentValue)和当量值(EnergyCalorificValue)确定。以各省份发电效率作为共担比例，一方面能够体现省份发电效率的差异性，有效激励各省份采用更高效低碳的发电方式和发电技术以减少其承担的排放责任;另一方面也能促进消费端采用更多措施减少电力消耗，从而减轻其承担的排放责任。

　　EEVy=ΣiFCi，y·ＲiTPy，Ky=ECVEEVy，θy=1－Ky，其中:EEVy表示第y年省级电力的等价值;FCi，y表示第y年省级火力发电中化石燃料i的消耗量;Ｒi表示化石燃料i的折算标准煤系数;TPy

　　表示第y年省级火电发电量;i表示第y年省级火力发电中消耗的化石燃料种类;Ky表示第y年省级火电发电效率;ECV表示电力的当量值，ECV=0．1229(kgce/kWh);θy表示第y年省级电力生产端排放承担比例，由于该承担比例与火电发电效率呈反向关系，有利于促进各省采取有效措施提高火电发电效率，减少其电力的碳排放责任。

　　2．2省级电力排放责任核算