面向碳達峰碳中和的電網碳排放因子改進計算方法

陳政，何耿生，尚楠

（南方電網能源發展研究院，廣州 510663）

0 引言

建立健全科學有效的碳排放核算方法是我國應對全球氣候變化的重要舉措，能夠為有效把握國內碳排放強度變化趨勢、助力碳減排系列工作實施、推動經濟社會綠色低碳轉型發展提供重要支撐［1］。國家發改委參考《IPCC 指南》相關核算方法理論，編制了《省級溫室氣體清單編制指南》以及24 個行業的企業溫室氣體排放核算方法與報告指南［2］，初步形成了國家、地區、企業多級溫室氣體排放核算與報送工作體系［3］。目前，在省級及地方溫室氣體排放清單編制中，都明確要求核算電力調入調出隱含碳排放量，也就是電力傳輸消費帶來的間接碳排放。在北京、上海、廣東等目前已開展的多個地方碳排放權交易市場試點中，都將企業電力消費的間接碳排放納入市場［4］。此外，2022 年6 月歐盟議會審議通過的碳邊境調節機制修正案［5］，首次將外購電力產生的間接碳排放納入“碳關稅”征收范圍。建立科學完善的電力消費間接碳排放核算機制既是推進國內碳減排工作、助力“雙碳”目標實現的需要，也是有效應對歐盟等強行實施“碳關稅”，打破新型國際貿易壁壘的要求［6-7］。

現有電網碳排放因子計算方法體系缺乏與時俱進的更新迭代，難以適應能源電力加速綠色低碳轉型發展的新形勢需要，亟需重新進行梳理完善。近年來，諸多專家學者已在該領域開展研究，文獻［8］將二次能源的調入調出納入碳排放量計算范圍，提出了一種考慮二次能源跨省區調配的碳排放量計算方法。文獻［9-11］研究提出了基于潮流追蹤的碳排放區域分攤方法，通過追溯受電區域的電力來源實現碳排放權的合理分配。文獻［12］通過投入產出分析法核算了中國居民消費引起的間接碳排放。文獻［13］就企業核算溫室氣體排放的外購電力排放因子展開了系列探討。文獻［14］圍繞量化綠色電力消費的降碳貢獻標準，初步提出了兩種考慮綠電消費的電力用戶碳排放計算方法。文獻［15］提出了一種基于共擔原則的省級電力排放核算方法，并利用此方法進一步估算出各省級電力消費排放因子。綜合來看，當前對電網碳排放因子的認識和使用仍存在誤區，現行電網碳排放因子體系仍存在諸多問題亟待解決：一是電網碳排放因子計算方法學有待盡快完善，目前正式發布的標準方法學需追溯至2012 年，難以適應新形勢需要；二是電網碳排放因子中尚未考慮綠色電力消費等影響，在激勵用戶消費綠色電力方面存在短板［16-17］；三是目前國內多套排放因子體系并存，包括電網平均碳排放因子與電網基準線排放因子，存在全國、區域、省級等層級，在排放因子的選取、計算、應用等方面存在爭議，在地區范圍劃分、時間跨度選擇等方面仍未形成統一標準［18］。

面向建立健全電力碳排放核算標準與方法學、推進電網碳排放因子精細化計算等需要，本文結合當前我國綠色電力認證體系建設已逐步完善的現狀，借鑒國際典型電網碳排放因子設計經驗，從我國未來電網碳排放因子應用需求出發，研究提出了考慮綠色電力消費的電網碳排放因子改進計算方法，改進方法通過有效辨識綠色電力環境價值，實現對用能端電力消費碳排放的精細化測算，將更好適應“雙碳”目標下電力行業綠色低碳轉型背景，為完善我國溫室氣體排放核算提供理論支撐與方法借鑒。

1 電網碳排放因子概述

電網碳排放因子定義為表征單位電能消費的溫室氣體排放量的系數，即每消費1 kWh 的電量（或每單位購入使用電量）所產生的二氧化碳排放量，通常又被稱之為“電網平均排放因子”。從國內外溫室氣體核查機制、碳市場發展情況以及當前國內政策要求來看，電網碳排放因子主要應用范圍包括以下幾方面。

1.1 全國及地方碳排放統計核算

國家發改委、國家統計局、生態環境部三部門聯合發布的《關于加快建立統一規范的碳排放統計核算體系實施方案》指出，排放因子是全國及省級地區碳排放統計核算制度的基礎數據之一［24］；在國家發改委《省級溫室氣體清單編制指南（試行）》、廣東省生態環境廳《廣東省市縣（區）級溫室氣體清單編制指南》等文件中亦提及，對于由電力調入調出所帶來的二氧化碳間接排放量，可利用省區/市境內電力調入或調出電量、乘以該調入或調出電量所屬區域電網平均供電排放因子得到［25］；在《關于加快建立統一規范的碳排放統計核算體系實施方案》中也進一步明確指出，要加強動態排放因子等新方法在國家溫室氣體清單編制中的應用，推動清單編制方法與國際要求接軌［26］。

1.2 企業碳排放統計核算

原國家發展改革委應對氣候變化司（現生態環境部應對氣候變化司）早在2013—2015 年期間就分三批發布了24 個行業的企業溫室氣體排放核算方法與報告指南；2022 年，生態環境部印發《企業溫室氣體排放核算方法與報告指南 發電設施（2022 年修訂版）》，其中再次提到，企業購入使用電力產生的二氧化碳排放，通過購入使用電量乘以電網排放因子計算得出［27］，且該因子根據東北、華北、華東、華中、西北、南方電網劃分，選用國家主管部門最近年份公布的相應區域電網排放因子進行計算［28］。

1.3 重點產品碳排放核算

在傳統的企業產品碳足跡核算過程中，通常采用基于生命周期評價方法（life cycle assessment，LCA）計算獲得產品生命周期內所有碳排放的總和［29-30］，最終以二氧化碳當量（eCO2）為基本單位量化并報告產品每個生命周期階段的溫室氣體排放清單分析結果。在一個完整的產品生命周期內，將所有的產品所涉及的活動數據乘以相應的排放因子（包括具體排放源或特定設施的排放因子、區域平均排放因子等）后再加和，即可計算得出溫室氣體的排放量［31］。通常地，用電產生的碳排放是產品全生命周期碳排放的重要組成部分，區域電網平均排放因子等亦作為常用排放因子被納入產品碳足跡的計算過程中。

2 電網碳排放因子的國際典型案例

2.1 美國

美國的溫室氣體排放因子按年度定期更新發布，排放因子所覆蓋區域不嚴格和美國行政區域邊界相對應。自2005年起，美國環保署（EPA）基于電網公司的經營區域范圍將美國電力市場劃分為26個次區域（Subregion）［32］，且暫不考慮次區域之間的電力調入調出以及電力進出口影響，并將輸配電損耗產生的碳排放納入用戶側間接碳排放核算范圍。美國環保署推薦使用次區域層面的排放因子計算企業外購電力的溫室氣體排放。

式中：EFgen，grid為發電側電網平均CO2排放因子，kgCO2/kWh；Emgrid和Egrid分別為發電側產生的直接排放（kgCO2）和凈上網電量，kWh；Emcon和Econ分別為用戶側的碳排放（kgCO2）以及用電量（kWh）；Emcon，loss和Eloss%分別為網損排放（kgCO2）以及為電網平均損耗率（%）。

2.2 英國

英國溫室氣體排放因子包括“直接排放”、“間接排放”以及“其他間接排放”三類，其中間接排放中與外購電相關的電網排放因子即為英國全國電網溫室氣體排放因子。英國電網碳排放因子由英國能源與氣候變化部（DECC）以年為周期定期更新發布，同時還考慮了英國從愛爾蘭、荷蘭、法國等周邊國家或地區的電力交互，并將由于輸配電損耗產生的碳排放納入用戶間接碳排放范圍。通常基于納入約兩年前的基礎數據計算排放因子［33］（如2019 年發布排放因子為基于2017 年數據的計算結果）。

式中：EFk為向英國凈出口電量的k國發電平均CO2排放因子，kgCO2/kWh；Eimp，k為k國向英國凈出口電量，kWh；EFcon，grid、EFgen，grid以及EFloss，grid分別為用電側、發電側、輸配電損耗對應的電網平均CO2排放因子，kgCO2/kWh。

2.3 歐盟

歐盟溫室氣體排放因子由歐洲委員會聯合研究中心（JRC）不定期發布，該排放因子體系包括歐盟各成員國內的排放因子以及歐盟總體的排放因子兩類，歐盟也暫不考慮成員國之間的電力交互，并將由于輸配電損耗產生的碳排放納入用戶間接碳排放范圍。在排放因子的實際使用過程中，歐盟鼓勵各成員國根據當地可再生能源發電以及獲得核證的綠色電力消費量等實際情況，對排放因子予以適當修正：

式中：EFgrid為電網平均排放因子，kgCO2/kWh；Econ為用戶側用電量，其值為Egen扣除網損電量Eloss的差值，kWh；EFlocal和Elocal分別為本地電網平均CO2排放因子（kgCO2/kWh）以及本地用戶側用電量；∑ERES和∑CE分別為本地綠色電源發電量和獲得核證的綠色電力，kWh；CEpurchased和CEsold分別為本地購入和售出的獲得核證的綠色電力，kWh。

2.4 澳大利亞

澳大利亞《國家溫室氣體和能源數據報告法案》將外購電排放劃分范圍一和范圍二兩類，前者為設施的直接排放，后者為設施消費的非設施自身產生的外購電力、熱力和蒸汽對應產生的溫室氣體排放。外購電排放量等于用電量和對應排放因子的乘積，且對外購電的來源有所區分：若外購電來源于澳大利亞州或領地電網，則排放因子為該地區對應的主要電網排放因子EFgrid，若外購電來自其他區域，排放因子EFsupplier則由發電商提供，或參照北部領地排放因子選取。澳大利亞將全國劃分為新南威爾士和澳大利亞首都直轄區、維多利亞、昆士蘭、南澳、西澳西南互聯系統、塔斯馬尼亞、北部領地7 個區域，共形成7 個主要電網排放因子，排放因子按年度定期更新。

式中：Emlocal、Emk和Emi分別為該區域、區域k和區域i的發電側直接排放量；Elocal、Ek，grid和Ei，grid分別為該區域發電量、該區域從區域k調入電量以及向區域i送出電量；Egen，k和Egen，i分別為區域k和區域i發電量。

2.5 小結

結合多個典型國家和地區的電網碳排放因子計算方法分析來看，既存在共性特征，也存在個性差異，如表1所示。

表1 各國排放因子對比Tab.1 Comparison of emission factors in different countries

1） 各國家或地區目前普遍考慮按區域電網或行政區域覆蓋范圍進行碳排放因子的核算。比如美國、澳大利亞等主要按電網聯系緊密程度，以區域電網為主要劃分依據；而歐盟則既有整體排放因子也有分國別的成員國排放因子。

2） 基于跨區域電力交互占比不同等因素，各國和地區對跨區域交互電力是否納入本地碳排放核算范疇進行了差異化處理。部分電力交互占比不高的國家或地區（如歐盟、美國），沒有考慮電力調入調出影響，而僅計入區域地理覆蓋范圍內的發電側直接排放，且通常將排放量按區域內總發電量或用電量分攤，其中美國對區域碳排放因子覆蓋范圍劃分進行了優化，以最小化區域間的電力交互，從而弱化區域間電力交互對排放因子計算的影響；部分區域間聯系較為緊密電力交互占比高的國家或地區（如英國、澳洲等），往往將區域間電力交互納入考慮，即將跨區域調入或調出電力對應的碳排放納入本地碳排放總量計算。

3） 各國家和地區普遍將輸配電損耗對應的碳排放計入用戶側碳排放，排放總量通過網損率直接或間接分攤到本地終端電力消費量。初步分析來看，各國和地區之所以不把輸配電損耗獨立出來，對電網運營企業進行核算，其根源在于輸配電損耗只是用戶用電行為的關聯伴生物，對電網企業獨立進行網損排放核算并無實際意義。

4） 部分國家或地區允許地方根據本地可再生能源發電與核證綠電消費量情況等對本地電網碳排放因子進行修正。例如歐盟鼓勵各成員國在計算本國電力對應碳排放量時將本地綠色電源發電量等在總電量中予以扣除，以在碳排放量核算中體現綠色電力的減排價值。

3 國內常用電力碳排放因子計算方法

國內電力碳排放因子體系主要包括基準線排放因子和電網平均排放因子兩類，其中前者主要反映系統碳排放邊際變化情況，后者主要反映系統平均碳排放水平。

基準線排放因子包括有電量邊際排放因子（OM）和容量邊際排放因子（BM）兩個組成部分，通常用于量化CDM、CCER等自愿減排項目產生的減排效益，目前業內普遍用于計算CCER 等項目減排效益的排放因子為生態環境部于2019 年發布的區域電網基準線排放因子［34］。目前我國CCER 項目基本處于暫停發展狀態，且基準線排放因子主要跟系統中能被替代的邊際發電機組排放水平相關聯，計算方法相對清晰明了，這里不做詳細介紹。

電網平均排放因子用于計算每消費1 kWh 電能產生的碳排放，通過將區域內發電側總排放量與總發電量相除得到，目前主要包括有全國電網平均二氧化碳排放因子、區域電網平均二氧化碳排放因子、省級電網平均二氧化碳排放因子［35］。

以區域電網平均排放因子為例，其計算方法如下。

式中：EFgrid，i、EFgrid，j和EFk分別為區域電網i、向區域電網i凈送出電量的區域電網j、以及向區域電網i凈出口電量的區域電網k（或省市、區域）平均CO2排放因子，Emgrid，i和Egrid，i分別為區域電網i發電側產生的直接排放量和總發電量；Eimp，j，i和Eimp，k，i分別為區域電網j和k向區域電網i凈送出/凈出口的電量。

生態環境部2023 年將全國電網平均排放因子調整為0.570 3 tCO2/MWh［36］。目前最新的區域電網平均碳排放因子為國家氣候中心公布的2011 與2012 年的數據［37］，省級電網平均排放因子目前更新至2019年［38］。

4 電網碳排放因子改進算法設計

結合電網碳排放因子計算方法的國內外對比以及未來應用需求分析等來看，有必要對我國現有電網碳排放因子從核算周期、核算范圍以及銜接綠色電力消費等方面進行展開探討，通過優化研究形成更為科學的核算標準體系。

4.1 核算周期優化

電網碳排放因子反應目標電力系統的平均碳排放水平主要受電力系統電源結構變化影響，當電力系統中燃煤火電等裝機比重高時電網碳排放因子較大，而清潔能源發電占比高時電網碳排放因子較小。這一特性決定了電源結構持續發生變化時需要定期對電網碳排放因子進行重新核算并更新數值。對于電源結構持續變化的系統電網碳排放因子長期保持不變，勢必導致電力碳排放量計算嚴重偏離實際值，如我國2012 年發布的區域電網碳排放因子已明顯不能真實反映跨省區送受電的碳排放情況。

受電力負荷需求、新能源出力等存在隨機時變性影響，電力系統中燃煤發電、燃氣發電等化石能源發電機組需要隨時調節出力，以保障電力供應和需求的即時平衡，進而導致電力系統的碳排放量和單位電量碳排放強度時刻發生著變化［39-40］。盡管發電量計量表計精度很高，理論上可以計算出每個最小計量單位（可以是數分鐘甚至更小時間尺度）的電網碳排放因子。然而，電網碳排放因子核算周期并非越小越好，主要原因在于：一是電網碳排放因子主要應用在全國及地方、企業碳排放統計以及產品碳足跡核算等領域，這些應用場景更多關注碳排放總量影響，細到分鐘級的碳排放強度變化除增加核算管理成本外，目前暫未看到實際應用價值；二是通過碳排放權市場將碳排放外部成本內部化后，依托現有電力市場和電力調度體系，已能夠實現在最小時間尺度上將碳排放成本包含在內的電力系統最優化運行，在用戶端重復引入高頻的碳排放成本信號，只會增加用戶的多市場決策難度甚至造成市場信號紊亂，因此即使從引導用戶用能行為、減少碳排放角度看，也暫未看到引入小時間尺度的電網碳排放因子的必要性。

目前國內暫未啟動對電網碳排放因子開展常態化更新工作，考慮到定期更新排放因子與碳邊境調節機制等國際碳相關機制得以有效協同的重要價值，再綜合考慮國內碳市場履約周期、國外實踐經驗的基礎上，選擇以年度為基本核算周期，每1～2年對我國相關電網碳排放因子進行重新核算并更新發布較為合適。如此既能滿足主要應用場景中客觀反映電力系統碳排放情況的需要，也不至于增加過多核算管理成本。

4.2 核算范圍優化

目前我國電網碳排放因子按覆蓋行政區劃范圍不同，主要包含全國、區域及省級三類，其中全國電網碳排放因子主要基于全國電力碳排放總量和總發電量計算得到，區域/省級電網碳排放因子主要基于多省區/省內電力碳排放總量、總發電量、跨區域/跨省送受電碳排放情況等計算得到［41-42］。主要區別在于全國電網碳排放因子忽略了電力碳排放的空間差異，對全國范圍內的電力用戶都予以同等對待，而區域/省級電網碳排放因子則劃小了核算地理空間范圍，考慮了不同地區的資源特性差異，對電力碳排放的空間分布特性反映較為充分。目前多套電網平均碳排放因子并存，且并未有明確的應用場景，考慮碳排放數據的統一規范化管理以及測算成本等問題，目前核算范圍存在優化空間。

電網碳排放因子覆蓋范圍不同，產生的政策影響和激勵導向存在顯著差異。電網碳排放因子主要取決于發電出力結構，而與單個電力消費者用電行為幾乎無關聯，對處于不同地區電力消費者的同樣用電行為核算不同的碳排放水平，將導致低碳“洼地”追逐效應，帶來無謂的社會產能空間轉移成本以及引發用能公平性問題等。盡量擴大電網碳排放因子覆蓋地理空間范圍，固然可以規避用能公平性以及產能無謂轉移問題，但也明顯忽視了當存在嚴重電力傳輸網絡約束時電力消費者用電行為的地理空間分布將直接影響電力碳排放水平，導致基于整體區域結構測算的單位電量碳排放強度將相對實際值發生偏移。

綜合來看，電網碳排放因子覆蓋地理空間范圍既不是越大越好，也不是越小越好，而是應根據具體應用場景綜合考慮覆蓋范圍變化帶來的利弊影響進行優化選擇。兼顧實際應用場景以及用能公平性問題，可優化保留全國以及省級兩級電網平均碳排放因子。對全國碳排放權市場而言，如若電力間接碳排放納入全國碳排放權交易市場，基于統一規則體系以及保障用能公平等角度考慮，則應優先采用全國電網碳排放因子核算市場主體的電力間接碳排放量。對產品碳足跡核查認證而言，歐盟針對國際貿易最新出臺的碳排放邊界調節機制將電力間接碳排放也納入征收范疇，基于保障各地區公平發展權益、簡化核算體系銜接國際經驗等考慮，國際貿易商品的碳足跡核算認證也宜采用全國電網碳排放因子。對地方碳排放統計核算而言，在省級（地區）碳排放總量統計核算、省級（地區）碳排放強度考核、省級（地區）溫室氣體排放清單編制等應用場景中，為推動各地方積極發展清潔能源以及消納外區送入清潔電力，宜采用更能體現電力碳排放地理空間分布差異性的省級電網碳排放因子。

4.3 銜接綠電消費的改進算法

持續推進風電、光伏等新能源發展，加快能源綠色低碳轉型，是落實碳達峰碳中和戰略部署的內在要求。風電、光伏等綠色電力具有零碳排放特性，在用戶電力消費行為中將綠色電力單獨區分出來，既是對用戶用電結構更真實的反應，也有利于促進綠色電力消納及發展。隨著綠色電力交易、綠色電力證書發放及綠證市場等發展，目前我國已逐步形成較完善的綠色電力消費認證體系，為開展更精細化的用電消費碳排放計量提供了有力支撐。考慮綠色電力消費行為，對現有電網碳排放因子進行科學修正，是更準確核算用戶外購電力碳排放的客觀需要。

4.3.1 全國電網碳排放因子

基于當前國內發布的電網平均二氧化碳排放因子計算方法學，修訂全國電網碳排放因子，如圖1所示的主要思路如下：考慮綠色電力零碳排放特性，將綠色電力單獨剝離出來，將電力碳排放總量在扣減綠色電力后的剩余電量中進行平均分攤，即能得到修訂后的電網碳排放因子，該排放因子可用于測算用戶扣減綠色電力消費后其余電量所產生的間接碳排放。

圖1 測算流程圖Fig.1 Calculation flow chart

在實際操作層面，可考慮進一步細分為如下兩種處理方式。

方式一：通過在總電量中扣減風電、光伏等綠色電力發電量來修訂排放因子。

式中：EFgrid為全國電網碳排放因子，在式（16）基礎上扣除區域內風電、光伏等綠色電力全部發電量后計算得出修訂后的全國電網碳排放因子E?Fgrid；Em和Emimp分別為全國范圍發電側的直接碳排放量以及外受電量對應的碳排放量；∑E、∑Eg和∑Eabroadimp分別為全國范圍內總發電量、全國范圍內總綠電電量以及境外輸入電量。

方式二：通過在總電量中扣減已經獲得綠色認證的電力消費量來修訂排放因子。該方式下，在獲得覆蓋地理范圍內所產生的碳排放總量基礎上，基于“中國綠色電力證書認購交易平臺”等官方認證機構的綠證交易合同信息可獲得全國范圍內用戶已獲得綠證交易憑證的用電量∑Pg，再根據總發電量∑E計算獲得新的碳排放因子。

與式（17）不同之處在于，式（18）中所扣除的電量部分為已獲得認證的綠色電力，即得到綠證憑證的綠電消費量∑Pg。

上述兩種計算方式中，方式一從發電側出發考慮了區域內風電、光伏等綠色電源發電量規模；方式二從用戶側出發基于獲得綠證交易憑證的用電量對排放因子進行修訂。同樣為了及時反映電力系統電源結構變化情況，需要以年度為周期，定期對排放因子進行重新核算并滾動更新發布。

4.3.2 省級（地區)電網碳排放因子

在省級（地區）電網碳排放因子中同樣應考慮綠色電力消費影響，可通過如下方式計算得到省級（地區）電網碳排放因子。

4.3.3 改進電力碳排放核算方法

通過上述方法完成了電網碳排放因子測算邏輯的修正，與此同時，終端碳排放量的測算邏輯需同步配套修正，計算公式如下。

5 算例分析

為更清晰地闡明前文所述電網排放因子改進算法計算過程，本文構建了涵蓋多區域的模擬系統案例，其中區域A、B、C、D、E共同構成一個整體區域M，區域F位于整體區域M之外。本文將跨省區、跨境電力電量交互過程進行簡化處理，抽象成6 大地區的系統進行算例分析，可近似認為整體區域為以國別為界定的區域，位于整體區域之外的電量傳輸為不同國家之間的跨境電力交互；整體區域之內的子區域為省級區域，子區域之間的電力交互可近似認為是跨省跨區之間的電力電量輸送。區域間網絡聯系、跨區域交互電量及結構組成如圖2所示。

圖2 模擬案例系統結構圖Fig.2 Simulation case system diagram

模擬案例中，各區域內本地發電量及結構、本地用電量、外送電量、外受電量等系統基本參數如表2 所示。發電機組包括燃煤發電、核電、風電、光伏4 種類型，其中燃煤發電機組的度電碳含量近似取為0.853 tCO2/MWh，核電、風電、光伏的發電機組度電碳含量計為0，忽略網絡傳輸損耗電量。依托于所構建的模擬案例環境，本文采用MATLAB 計算軟件對考慮跨區域交互電量等信息在內的區域排放因子進行仿真測算。

表2 模擬案例參數表（區域M內)Tab.2 Parameters of simulation case in region M MWh

基于前述章節所提出的常規及改進電網碳排放因子計算方法，分別計算區域A、B、C、D、E、F的電網排放因子（與省級電網排放因子類似）以及整體區域M 的電網排放因子（與全國電網排放因子類似），計算結果如表3所示。

表3 電網碳排放因子計算結果對比Tab.3 Comparison of calculatis reshlts of carbon emission facctors or power grid tCO2/MWh

從計算結果來看，相較于常規算法，改進算法將綠色電力剔除后區域電網碳排放因子都呈現明顯增大，其中區域A—F 由0.302～0.586 增加至0.403～0.789，整體區域M 由0.487 增加至0.630；因為電源結構有差異，采用不同算法各區域電網碳排放因子變化幅度也存在明顯差異，其中區域D 僅增加0.038，而區域A 增加0.21，整體區域M 則增加0.143。

從前文計算省級排放因子的過程中看，影響省級排放因子的重要參數項包括目標地區對應外購電力來源地區的排放因子水平、目標地區對應外購電力的規模以及結構（即綠色電力的電量占比）等。因此，為進一步探索參數變化對于計算結果的影響，在上述場景基礎上補充了基于改進算法的“無外送電場景”以及“50%綠電規模場景”，計算結果如圖3所示。

圖3 基于改進算法的多場景計算結果Fig.3 Multi-scenario results based on the proposed method

其中，相較于原案例場景，“無外送電場景”指位于整體區域M 之外的區域F 與區域C 之間無電量交互；“50%綠電規模場景”指跨區域交易電量中的綠電電量規模數值均為原案例數值的50%。從計算結果來看，在無外送電場景下，區域A、B、C、D、E 的排放因子相較于基準場景均有不同程度的上升，最高達到為2.6%，其原因在于區域F 排放因子較低，減少外來電輸入造成了更多區域內的高碳機組排放；在50%綠電規模場景下，區域A、B、C、D、E 的排放因子有所下降，最大降幅約為3.0%，其原因在于雖然在電量中同步扣減了綠電電量，但綠電電量規模的下降使得區域碳排放量核算結果總體減少，計算所得的排放因子數值也有所回落。

以上算例清晰表明，該改進算法能夠更準確地體現各區域電力用戶綠電消費情況和非綠電部分對應的真實排放水平，能夠更精確地刻畫用戶的用電間接碳排放水平。

6 結語

本文在系統梳理國內外電網碳排放因子計算方法基礎上，面向“碳達峰碳中和”背景下更準確測算用戶用電碳排放水平、促進綠色電力消納發展等目標需要，研究提出了考慮綠色電力消費影響的電網碳排放因子算法改進思路，重新構建了全國電網碳排放因子和省級（地區）電網碳排放因子計算方法，改進算法能夠將綠色電力消費的零碳效應充分反映出來，更真實反映用戶用電結構及對應碳排放水平。該改進算法可應用于構建適應新形勢要求的電力碳排放核算標準與方法，能為完善碳排放權市場、碳足跡核查、各級碳排放統計核算等提供有力支持。