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科普:光伏电站的碳减排和碳交易
2021-08-31

全球二氧化碳的大量排放不仅造成严重的环境污染问题,也造成全球灾害性天气频发,严重的威胁着人类和地球其它生命的生存。



碳达峰、碳中和目标的出台,为我国未来绿色低碳发展绘制了美好蓝图。但也要看到,我国处于工业化发展阶段,工业技术和耗能、排放水平比发达国家仍有较大差距,我国要实现碳达峰和碳中和的目标面临着巨大的压力和挑战。要实现这个目标,我国不仅要努力提高制造业技术水平,加大节能减排力度,更需要改变能源结构,减少高耗能。



我国碳达峰和碳中和的目标的确定,将进一步推进绿色经济发展和城镇化、工业化、电气化改革,对新能源特别是电力清洁化发展有着重要意义。


近年来,碳排放交易已经逐渐成为一个热门话题。今天我们来谈谈光伏发电站到底能减排多少二氧化碳温室气体。


我们以一个1MW的光伏发电站为例来做计算。首先需要说明的是我国地缘辽阔,各地的太阳能辐射资源不同,不同地区安装的同容量的光伏发电站的发电量是有很大差异的。如果我们以江浙地区和甘肃河西走廊地区的光伏发电站为例来做分析。


▲工商业屋顶光伏电站


我们知道,江浙一带的最佳倾角光伏阵列表面年太阳能辐射量通常在1300kWh/m?左右,而西北地区河西走廊一带太阳能辐射资源比较丰富,大约是2000kWh/m?左右。


江浙一带的1MW光伏发电站电站首年发电量可达100万kWh

河西走廊一带的1MW光伏发电站电站首年发电量可达160万kWh


与常规煤热发电站相比,1MW的光伏发电站每年分别可节省405-630吨标准煤, 减排1036-1600吨二氧化碳,9.7-15.0吨二氧化硫,2.8-4.4吨氮氧化物。


按照目前碳排放40元/吨左右的平均交易价格计算,1MW的光伏电站每年碳减排交易的收益约4.1-6.4万元左右


1997年,全球100多个国家签署了《京都议定书》,碳排放权成为了一种商品,碳交易成为碳减排的核心手段之一。目前,全球有几十个碳交易体系。2020年,全球碳市场交易规模达2290亿欧元,同比上涨18%,碳交易总量达103亿吨。碳排放价格从平均每吨25欧元翻倍至2021年5月初的每吨50欧元左右。



我国碳交易工作也已经开展了十余年了,全国有北京、天津、上海、重庆、湖北、广东、深圳、和福建等八个地区已经开展了碳交易试点,完成了近5亿吨二氧化碳排放量的交易,成交额上百亿元。同时各地科技厅等部门都有从事的清洁能源机制的机构或碳排放管理部门。


据了解,目前我国碳排放交易价是每吨20-52元,和国际市场比,碳排放价格还是比较低的,但是随着国家“双碳”目标和国际化的推进,碳排放价格上涨的趋势是必然的。我国目前有装机240GW的光伏发电站,年发电量1172亿kWh减排二氧化碳11684.8万吨,。每年有价值约4000万元-6000万元的排放配额指标可用于市场交易。光伏发电不仅可以直接通过售电获得经济效益,同时还可以通过碳排放交易获得额外的经济收入。 


我们认为,未来我国将进一步加大各地碳排放配额管理和发展碳排放市场交易,推动新能源的发展和“双碳”目标的实现。

(注:计算公式:1 度电 = 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)


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