碳普惠體系下氫能發電車碳減排潛力分析

中圖分類號：U482 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2025）18-0101-04

Abstract：Withtheglobalpursuitofgrenandlow-carbondevelopment，hydrogenenergy，asacleanandeficientformof energy，isgraduallgainingwidespreadatention.Asanimportantplayerintheenergyfield，powergridcompaniesareactively exploringtheresearch，developmentandappicationofhydrogenpowergenerationvehicles，whichnotonlyhelpstopromotethe transformationandupgradingoftheenergystructure，butalsofurtherpromotesenergyconservation，emisionreductionandlowcarbonlifethroughthecarboninclusivemechanism.Thisstudyanalyzesthefirsthydrogen-poweredgeneratordevelopedby JiashanCountyPower SupplyCompanyasanexample，aiming toanalyzetheacountingmodelofhydrogen-poweredgenerator underthecarboninclusionsystemaswellasthepotentialofcarbonemissionreduction，soastoprovideascientificbasisfor promoting energy transformation and formulating relevant policies and measures.

Keywords：hydrogen-poweredelectricvehicles；carboninclusivesystem；energyoptimization；carbonemisionrduction;clean energy

近年來，隨著頻發的極端氣候事件，控制溫室氣體排放和推動“雙碳”進程成為全球的焦點話題，低碳轉型和綠色發展也已成為各國政府和企業的共識，實現碳中和是國際社會共同追求的最終目標。對于電網企業來說，能源轉型是應對氣候變化的重要手段，不僅是生產端（供給側）的碳減排，消費端（需求側）的綠色低碳行動也在積極探索。因此，清潔能源的發展和應用就顯得尤為重要。

氫能作為主要的清潔能源之一，擁有巨大減排潛能，在推動能源轉型、實現綠色發電等方面具有重要意義。氫能發電車的出現以其零排放、高效能的特點，在發電領域具有獨特的優勢2。其使用的氫能源可以通過電解水等綠色方式生產，從而實現整個供應鏈的低碳化。此外，氫能發電車在運行過程中不產生任何污染物，對于改善空氣質量、減少溫室氣體排放具有顯著作用。因此，在碳普惠體系下，氫能發電車的使用將進一步激發電網公司對清潔能源的認同和使用，加快其低碳化轉型，引領社會形成更加綠色、低碳的生活方式。

隨著社會高質量發展和“雙碳\"要求，社會對供電可靠性的要求日益高漲，使得應急電源車的應用越來越廣泛，但傳統柴油發電車的應用存在著大量污染氣體排放的問題，鋰電池發電車亦存在補能效率低，不耐低溫、連續作業支撐性不足的難題。而國網嘉興供電公司創新探索出氫能在電力終端側的“脫碳”應用，成功研制了緊湊高密“全零碳”復合型氫儲能應急電源車，可以完美解決以上所有問題。

1碳普惠體系發展現狀

1.1碳普惠體系概念

為助力碳達峰碳中和的實現，迫切需要推出減少溫室氣體排放的有效策略。碳普惠，這一創新的自愿減排機制，以其獨特的量化減排方式和激勵機制，成為加快培育綠色生活方式的、推動供給側綠色低碳轉型的重要手段。通過平臺結合市場化配置，可以無縫對接公眾機構的數據，利用科學的碳減排計算方法學，精準量化企業、社區家庭及個人的節能減碳行為，并賦予相應的碳積分等措施。確保公眾的碳減排行為“有跡可循、量化明確、收益可見、社會認同”。借助商業激勵、政策鼓勵及核證減排量交易等手段，碳普惠正向引導資源節約者和低碳貢獻者，給予他們應有的認可與獎勵。這不僅可以激發消費端的低碳動力，帶動生產端邁向綠色轉型，還促使需求側推動供給側的技術創新，供需兩端協同發力，共同推動社會的可持續發展]。

1.2碳普惠體系實踐模式

目前，碳普惠體系的實踐模式主要分為2個層面，在個體層面上，為公眾提供參與綠色低碳發展的新路徑。碳普惠的推出，象征著消費端個人低碳行為正式被量化并納入碳市場體系，鼓勵公眾投身低碳生活。公眾可以通過減少能源消耗、優化出行選擇及調整日常生活習慣等方式，以具體可衡量的數據形式參與到碳減排的行列當中，并獲得相應的收益回報，大大提升公眾參與減排的積極性，使其改變生活和消費的方式，以推動社會可持續發展進程。

在組織層面上，碳普惠機制對推動企業綠色低碳轉型起到顯著作用。通過綜合應用政策鼓勵、商業激勵和核證減排量交易等機制，提高企業綠色低碳轉型的積極性。企業在轉型過程中常面臨資金壓力大、減排項目開發成本高等問題，碳普惠的出現及其衍生出的碳金融產品，為企業開辟了更多元化的資金渠道，有效緩解了碳減排項目研發和推廣成本高的困難。此外，碳普惠機制的透明度和可追溯性有助于減少信息的不對稱，讓金融機構和購買者可以更清晰地了解碳普惠項目的質量和碳減排的效果[5]。

1.3浙江省碳普惠體系發展現狀

2022年浙江省推出全國首個省級碳普惠應用，涵蓋\"衣、食、住、行、用\"多個領域，目前已累計備案碳普惠項目38個，備案減排量52.1萬t，這些減排量應用于亞運會碳中和、全國生態日主場活動碳中和等。其平臺接入包括虎哥回收、哈啰單車、美團和菜鳥等多種惠民場景，旨在通過提供碳積分獎勵和其他激勵措施鼓勵公眾和企業積極踐行低碳行為，推動形成人人碳普惠的低碳生活新風尚，助力全省達成碳達峰、碳中和的自標。此外為了減少溫室氣體排放，推動“雙碳\"進程，吉利汽車、建德草莓、西湖龍井和杭水等開展了碳標簽認證，將產品生產過程中所排放的溫室氣體用量化的指數標示出來，以標簽的形式告知消費者產品的碳信息。衢州市、安吉縣、麗水市等地通過提升森林固碳增匯，培育優質高效的森林“碳庫”，探索林業碳匯交易模式，迭代升級林業碳賬戶。這些舉措均展現了浙江省在碳普惠領域的創新和成效，可為其他省份的碳普惠體系建設提供一些參考和借鑒

2 碳普惠體系設計

2.1碳減排方法學開發

碳普惠方法學是一套用于標準化量化低碳行為減排效益的技術規則體系，由專業部門開發經權威機構認定發布。自愿減排項目應具備真實性及額外性，項目產生的減排量應當可測量，可追溯，可核查-。方法學文件開發的技術框架如圖1所示。

2.2碳普惠體系設計

排潛力。

本活動對象為嘉善供電公司與國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司共同研制的國內首臺氫儲能發電車。碳普惠行為活動實施前主要依賴于柴油發電車進行發電，碳普惠行為活動實施后主要是利用氫氣作為燃料替代燃油發電車進行發電，可避免因燃油燃燒產生的溫室氣體排放，具備較高的減

3氫能發電車碳減排核算模型

3.1 氫能發電車碳減排核算方法

建立氫能發電車碳減排核算數據模型可以指導氫能發電車減排量的計算、核算、核證等，支撐氫能發電車在發電環節因燃料替代產生減排量的計量，為提取氫能發電車的實際數據參數、數據特征、數據舉證以及建立表間關系提供理論依據，該方法適用于氫能發電車使用場景產生的減排量核算。

通過引入同作用的氫能發電車替代傳統柴油發電車使用階段產生的溫室氣體減排量，將基準線設定為同作用柴油發電車的碳排量，項目排放量為氫能發電車的碳排量，對其進行公式換算，最終得出項目減排量。

3.1.1 基準線排放量計算公式

BE_y=AD_d，y×EF_d，y

式中： BE_y 為第 y 年基準線排放量， 為第 y 年基準線情景下柴油消耗量， t;EF_d，y 為第 y 年基準線情景下柴油的 CO₂ 排放系數， 。

柴油消耗量主要分為2個部分，一是發電過程中柴油消耗量，根據氫能發電車在使用階段所發的電量，按照柴油發電車的平均度電油耗進行同等換算；二是運行過程中柴油消耗量，根據氫能發電車在使用階段所行駛的距離，按照柴油發電車的百公里油耗進行同等換算。

第 y 年基準線情景下柴油消耗量計算公式如下

AD_d，y=（D_y×L_y+H_y×S_y/100）×K，

式中： AD_d，y 為第 y 年基準線情景下柴油消耗量， t;D_y 為第 y 年項目發電量， MWh;L_y 為第 y 年基準線情景下柴油發電車的平均度電油耗， L/MWh;H_y 第 y 年項目行駛距離， km;S_y 為第 y 年基準線情景下柴油發電車的百公里油耗， L/100km;K 為柴油密度， Ω_t/L

第 y 年基準線情景下柴油的 CO₂ 排放系數計算公式如下

式中： EF_d，y 為第 y 年基準線情景下柴油的 CO₂ 排放系數， 為第 y 年基準線情景下柴油的平均低位發熱量， GJ/t;CC_d，y 為第 y 年基準線情景下柴油的單位熱值含碳量，tC/GJ; OF_d，y 為第 y 年基準線情景下柴油的碳氧化率， % 為二氧化碳與碳的相對分子質量之比。

3.1.2項目排放量計算公式

根據氫能發電車的實際使用情況，發電主要利用車內氫能，氫能來源為加氫站；車輛行駛主要利用電能，外充電力來源為電網電量。

式中： PE_y 為第 y 年項目排放量， 為第 y 年項目情景下氫氣消耗量， t;EF_h，y 為第 y 年項目情景下氫氣的 CO₂ 排放系數， 為第 y 年項目外充電量， MWh;EF_e，y 為第 y 年華東電網電力平均排放因子， tCO₂/MWh 。

3.1.3 減排量計算

ER_y=BE_y-PE_y，

式中： ER_y 為第 y 年項目減排量， tCO₂;BE_y 為第 y 年基準線排放量， tCO₂;PE_y 為第 y 年項目排放量， tCO₂ 門

3.2 氫能發電車應用場景

目前，氫能發電車已廣泛應用于重大活動（如杭州亞運會、長三角一體化發展會議等）綠色保供電、配網臺區不停電作業、重要用戶備用電源、配網供電能力提升和臨時增容供電等應用場景，實現低壓應急供電的“零碳”，為廣大用戶和電網企業帶來新的綠色生產生活方式。隨著整個社會對供用電可靠性的不斷提高，電力不停電作業和用戶保供電已逐漸提升到一個新的高度，氫能發電車作為支撐電網不停電作業的一項重要工具將會有越來越多的應用場景。并且，隨著區域加氫站布局的進一步加強將會有力支撐電網公司在氫能應用方面的便捷性。氫能發電車可推廣至氫能產業示范地（如杭州、臺州、麗水、寧波、北京、上海、蘇州和青島等）。

3.3 氫能發電車碳減排潛力分析

氫燃料電池汽車在發電過程中實現了零碳排放，其工作原理是將氫氣和氧氣在燃料電池中反應，直接生成水和電能，整個過程中不產生二氧化碳、一氧化碳或其他有害氣體。雖然氫燃料電池汽車在發電階段實現了零排放，但其減排效果還受到氫氣生產和車輛行駛過程的影響（行駛所需的電力可以來源于氫能直接發電，也可來源于外充電力）。根據工信部發布的氫能制取及利用技術應用指南與案例（2024年版），通過實施節能改造和優化氫氣使用效率等措施，氫燃料電池汽車已經實現顯著的二氧化碳減排效果。例如某氫燃料電池汽車在改造后平均百公里氫耗降低至 9.3kg ，單車減少二氧化碳排放約1kg/km ，實現二氧化碳減排量 3 300t/a^[10] 。隨著全球綠色低碳轉型的加速推進和氫能技術的不斷發展，氫能發電車在未來將具有更大的減排潛力。特別是隨著可再生能源制氫技術的普及和成本的降低，以及燃料電池系統效率的提升和碳捕獲與儲存技術的廣泛應用。

4結論與建議

4.1結論

氫能發電車是能源領域綠色發展的重要實踐，碳普惠機制為電網企業的綠色發展和低碳轉型提供了有力支持。氫能發電車以其零碳排放的特點，在能源利用方面具有極高的環保性能。相較于傳統化石燃料發電車，氫能發電車在使用過程中不產生任何溫室氣體和有害物質，顯著降低了對環境的負面影響。并且氫燃料電池汽車在交通運輸領域的應用已表現出顯著的碳減排效果，這表明，在更廣泛的能源利用領域，如電網企業中，氫能發電車同樣具有巨大的碳減排潛力。未來，隨著氫能技術的不斷進步和碳普惠機制的不斷完善，氫能發電車將在更多領域發揮重要作用，為綠色低碳發展作出更大貢獻。

4.2建議

1）在碳普惠體系下，應進一步完善對氫能發電車等清潔能源的激勵機制。通過量化減排行為、發放碳幣等方式，對使用氫能發電車的企業給予獎勵，激發其參與節能減排的積極性及助力氫能發電車的推廣應用。

2）政府應加大對氫能發電車及相關產業的政策扶持力度，包括研發支持、財政補貼、稅收優惠等。這將有助于降低氫能發電車的制造成本和使用成本，提高其市場競爭力，從而推動氫能發電車的普及和應用。

3）氫能發電車的普及和應用離不開完善的氫能基礎設施的支持。政府應加強氫能基礎設施建設，包括氫能生產、儲存、運輸和加注等環節，為氫能發電車的廣泛應用提供有力保障。

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