T-SNEIA 13-2024 區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

ICS27.010CCSD4420T/SNEIA13-2024區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范Technicalspecificationformonitoringreal-timecarbonemissionfactorsofprovincialpowergrids山東省新能源產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布IT/SNEIA13—2024 區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4基本原則 5監(jiān)測(cè)方法 6數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與獲取 7計(jì)量器具要求 T/SNEIA13—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由山東省新能源產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：國(guó)網(wǎng)山東省電力公司、國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)山東綜合能源服務(wù)有限公司、國(guó)網(wǎng)棗莊供電公司、國(guó)網(wǎng)萊蕪供電公司、國(guó)網(wǎng)濟(jì)南供電公司、國(guó)網(wǎng)煙臺(tái)供電公司、國(guó)網(wǎng)山東省電力公司營(yíng)銷服務(wù)中心（計(jì)量中心）。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：劉繼彥、王者龍、王為帥、劉科、李燕、潘佳、楊樂(lè)、李夢(mèng)雯、張旭、趙中華張都清、廖烽然、孫卓新、王華磊、金鑫、孫猛、徐小龍、王金友、陳曉東、田明國(guó)、李靜、周翔宇、張利孟董信光楊興森、張蓉蓉、秦健博、張濤、周文鵬、張軻舜、張建軍、張海靜、李文芳、許帥、岳雅晴、張雪梅、李晨、馮媛媛、林鵬遠(yuǎn)、王鵬程、成小彬、付振勇、宋文浩、田春曉、曹碩、劉帥。3SNEIA7—2024區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子監(jiān)測(cè)的指標(biāo)計(jì)算方法、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與獲取方法和計(jì)量器具要本文件適用于區(qū)域及以上區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子的在線監(jiān)測(cè)。區(qū)域以下區(qū)域電網(wǎng)可參照?qǐng)?zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T213煤的發(fā)熱量測(cè)定方法GB/T10184電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程GB/T14394計(jì)算機(jī)軟件可靠性和可維護(hù)性管理GB17167用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則GB/T17859計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)等級(jí)劃分準(zhǔn)則GB/T19582.2基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范第2部分：Modbus協(xié)議在串行鏈路上的實(shí)現(xiàn)指南GB/T20271信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)通用安全技術(shù)要求GB/T20279信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)和終端隔離產(chǎn)品安全技術(shù)要求GB/T20540.3測(cè)量和控制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線類型3：PROFIBUS規(guī)范第3部分：數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)定義GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求GB/T32151.1溫室氣體排放核算與報(bào)告要求第1部分：發(fā)電企業(yè)GB/T32151.2溫室氣體排放核算與報(bào)告要求第2部分：電網(wǎng)企業(yè)GB/T41479信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理安全要求DL/T634.5101遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5-101部分：傳輸規(guī)約基本遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)DL/T634.5104遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5-104部分：傳輸規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)傳輸規(guī)約集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)DL/T1365名詞術(shù)語(yǔ)電力節(jié)能國(guó)家發(fā)改委2014年14號(hào)令電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定國(guó)能安全〔2015〕36號(hào)電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南發(fā)電設(shè)施（2022年修訂版）JJF（魯）143《企業(yè)碳排放計(jì)量器具配備及管理技術(shù)規(guī)范》3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1發(fā)電碳排放強(qiáng)度Carbonemissionintensityforpowergeneration表征發(fā)電機(jī)組發(fā)出的單位電能量的溫室氣體排放的系數(shù)，本文件涉及的溫室氣體主要指二氧化碳。[來(lái)源：GB/T32151.1-2015，3.7，有修改]3.24SNEIA7—2024電網(wǎng)碳排放因子Gridcarbonemissionfactor表征電網(wǎng)上的單位電能量的溫室氣體排放的系數(shù)，本文件涉及的溫室氣體主要指二氧化碳。[來(lái)源：GB/T32151.2-2015，3.5，有修改]3.3用電負(fù)荷Electricgridload地區(qū)工業(yè)、工業(yè)、商業(yè)和市政等所需電功率/電能量。[來(lái)源：DL/T1365-2014，4.1.36，有修改]3.4發(fā)電機(jī)組Powergenerationunit將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備。包含以煤炭、燃?xì)?、垃圾等為主要燃料的、生產(chǎn)過(guò)程中釋放二氧化碳的火力發(fā)電機(jī)組；也包括利用風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、核能、生物質(zhì)能、潮汐能生產(chǎn)電能且過(guò)程中視為不釋放二氧化碳的發(fā)電機(jī)組。3.5儲(chǔ)能設(shè)備Energystoragedevices通過(guò)介質(zhì)或者設(shè)備把能量存儲(chǔ)起來(lái)，在需要時(shí)再將能量釋放出來(lái)的設(shè)備，本文件主要指電力系統(tǒng)常見(jiàn)的電化學(xué)儲(chǔ)能、抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能。3.6低位發(fā)熱量Lowerheatingvalue單位質(zhì)量的試樣在恒容/恒壓條件下，在過(guò)量氧氣中燃燒，其燃燒后的物質(zhì)組成氧氣、氮?dú)狻⒍趸?、二氧化硫、氣態(tài)水（壓力為0.1MPa）以及固態(tài)灰時(shí)放出的熱量。[來(lái)源：GB/T213-2008，3.4、3.5]4基本原則4.1區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子監(jiān)測(cè)應(yīng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，通常由主站、廠站及數(shù)據(jù)傳輸通道組成。4.1.1主站主要進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控、展示及統(tǒng)計(jì)分析，按功能可劃分為視頻展示和運(yùn)行參數(shù)展示兩大模塊，主要包括數(shù)據(jù)接收設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、性能計(jì)算工作站、Web服務(wù)器及顯示終端、網(wǎng)絡(luò)通道設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備等。4.1.2廠站主要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控及傳輸，包括數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通道設(shè)備、數(shù)據(jù)安全設(shè)備和維護(hù)工作站等。4.1.3機(jī)組運(yùn)行參數(shù)應(yīng)通過(guò)電力專用傳輸通道傳輸。區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子監(jiān)測(cè)應(yīng)采用國(guó)際、國(guó)內(nèi)通用標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約，通信數(shù)據(jù)采集應(yīng)符合GB/T19582.2、GB/T20540.3、DL/T634.5101、DL/T634.5104等標(biāo)準(zhǔn)、通信規(guī)約的規(guī)定。4.2區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子監(jiān)測(cè)應(yīng)滿足GB17167、GB/T17859、GB/T20271、GB/T20279、GB/T22239、GB/T41479、國(guó)家發(fā)改委2014年14號(hào)令、國(guó)能安全〔2015〕36號(hào)等國(guó)家有關(guān)信息安全要求，根據(jù)管理需求制定安全策略，并采取必要的保護(hù)類型及等級(jí)。5SNEIA7—20244.3區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子監(jiān)測(cè)應(yīng)符合GB/T14394的規(guī)定，確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、易于維護(hù)管理，可迅速、準(zhǔn)確確定數(shù)據(jù)異常和故障發(fā)生的位置及原因。5監(jiān)測(cè)方法5.1體系構(gòu)架區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子的監(jiān)測(cè)是通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)省內(nèi)各電源的實(shí)時(shí)發(fā)電碳排放強(qiáng)度及發(fā)電功率、區(qū)域外來(lái)電實(shí)時(shí)碳排放強(qiáng)度及輸入功率、區(qū)域內(nèi)外送電實(shí)時(shí)碳排放強(qiáng)度及輸出功率、區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)用電負(fù)荷，建立由電源側(cè)經(jīng)電網(wǎng)向用戶傳導(dǎo)的碳排放流數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子的在線監(jiān)測(cè)。體系框架如圖1所示。圖1區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子計(jì)量體系框架圖5.2計(jì)算公式5.2.1區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子是電網(wǎng)單位電能量生產(chǎn)、輸送產(chǎn)生的碳排放量，按照公式（1）計(jì)算。EF=1EFi-發(fā)電×Qi-發(fā)電+Σ1EFj-儲(chǔ)能×Qj-儲(chǔ)能+Σ=1EFk-外來(lái)電×Qk-外來(lái)電（1）電Σ=1Qg-用電+Σ=1Qh-外送電式中：EF電——區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子，單位為噸二氧化碳每兆瓦時(shí)（tCO2/MWhEFi-發(fā)電——發(fā)電機(jī)組i的實(shí)時(shí)發(fā)電碳排放強(qiáng)度，單位為噸二氧化碳每兆瓦時(shí)（tCO2/MWhQi-發(fā)電——發(fā)電機(jī)組i單位時(shí)間上網(wǎng)的電能量，單位為兆瓦（MWhEFj-儲(chǔ)能——儲(chǔ)能設(shè)備j的實(shí)時(shí)發(fā)電碳排放因子，單位為噸二氧化碳每兆瓦時(shí)（tCO2/MWh若儲(chǔ)能設(shè)備處于充電狀態(tài)，取值為0；若儲(chǔ)能設(shè)備處于放電狀態(tài)，其數(shù)值等于充電時(shí)段的區(qū)域的電網(wǎng)碳排放因子與充電量的加權(quán)平均值；Qj-儲(chǔ)能——儲(chǔ)能設(shè)備j單位時(shí)間上網(wǎng)的電能量，單位為兆瓦（MWh）。EFk-外來(lái)電——通過(guò)省間聯(lián)絡(luò)線k輸送進(jìn)省內(nèi)單位電能量對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)碳排放因子，單位為噸二氧化碳/兆瓦時(shí)（tCO2/MWh其值等于輸電端所處省份的電網(wǎng)實(shí)時(shí)碳排放因子；Qk-外來(lái)電——通過(guò)省間聯(lián)絡(luò)線k實(shí)時(shí)輸送進(jìn)省內(nèi)的電能量，單位為兆瓦（MWh其值采用輸送端電量計(jì)量值；Qh-外送電——通過(guò)省間聯(lián)絡(luò)線h實(shí)時(shí)輸送至外省的電能量，單位為兆瓦（MWh其值采用輸送端電量計(jì)量值。6SNEIA7—2024Qg-用電——區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)用戶g的實(shí)時(shí)用電負(fù)荷，單位為兆瓦（MWh）。5.2.2火力發(fā)電機(jī)組發(fā)電碳排放強(qiáng)度是單位發(fā)電量所對(duì)應(yīng)的碳排放量，按照公式（2）計(jì)算。-發(fā)電=e燃燒（2）式中：e燃燒——機(jī)組單位時(shí)間碳排放量，單位為噸二氧化碳每小時(shí)（tCO2/hPe——機(jī)組發(fā)電有功功率，單位為兆瓦（MW）。對(duì)于開展二氧化碳連續(xù)監(jiān)測(cè)的機(jī)組，單位時(shí)間碳排放量采用監(jiān)測(cè)值；對(duì)于未開展二氧化碳連續(xù)監(jiān)測(cè)的機(jī)組，單位時(shí)間碳排放量按照公式（3）計(jì)算。e燃燒=Fc×Car,c×OF×44/12×(1-η)（3）式中：Fc——化石燃料消耗量，單位為噸每小時(shí)（t/h包括煤、煤矸石、石油、天然氣等產(chǎn)生碳排放的化石燃料，不包括生物質(zhì)、垃圾等燃料。Car,c——化石燃料收到基元素碳含量，單位為噸碳每噸（tC/tOF——化石燃料碳氧化率，單位為%；44/12——二氧化碳與碳的相對(duì)分子質(zhì)量之比；?——CCS二氧化碳捕集效率，單位為%。(-hgs)+Dpw(hpw-hgs)+Dzq(hzq,c-hzq,rcQar,netηb（4）式中：Fc——化石燃料消耗量，單位為噸每小時(shí)（t/h包括煤、煤矸石、石油、天然氣等產(chǎn)生碳排放的化石燃料的消耗量，不包括生物質(zhì)、垃圾等燃料的消耗量。Dgq——過(guò)熱蒸汽流量，單位為噸每小時(shí)（t/hhgq——過(guò)熱蒸汽焓，單位為千焦每千克（kJ/kghgs——鍋爐給水焓，單位為千焦每千克（kJ/kgDpw——鍋爐排污水量，單位為噸每小時(shí)（t/hhpw——排污水焓，單位為千焦每千克（kJ/kgDzq——鍋爐再熱蒸汽流量，單位為噸每小時(shí)（t/hhzq,c——再熱蒸汽出口焓，單位為千焦每千克（kJ/kghzq,r——再熱蒸汽入口焓，單位為千焦每千克（kJ/kgQar,net——燃料的低位發(fā)熱量，單位為千焦每千克（kJ/kg?——鍋爐效率，單位為%。5.2.3風(fēng)力、光伏、核電電源按照零碳電源處理，發(fā)電碳排放強(qiáng)度為0。抽水蓄能機(jī)組發(fā)電碳排放強(qiáng)度的處理參考公式（1）儲(chǔ)能設(shè)備的處理方法，取抽水時(shí)段區(qū)域電網(wǎng)碳排放因子與充電量的加權(quán)平均值。區(qū)域外來(lái)電的電網(wǎng)碳排放因子取值按照生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的送電地區(qū)區(qū)域電網(wǎng)碳排放因子查取。6數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與獲取6.1一般要求6.1.1發(fā)電企業(yè)應(yīng)建立接入端系統(tǒng)，系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)應(yīng)能追溯至計(jì)量器具的測(cè)量數(shù)據(jù)，且與計(jì)量器具7SNEIA7—2024測(cè)量結(jié)果一致。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸上的管理，以確保數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)、傳輸過(guò)程中不被截取、篡改。6.1.2所有碳排放計(jì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)妥善保存，保存期限應(yīng)不小于5年。6.2元素碳含量、低位發(fā)熱量6.2.1對(duì)于安裝煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)的機(jī)組，元素碳含量、低位發(fā)熱量宜取煤質(zhì)實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)。6.2.2對(duì)于未安裝煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)或煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)無(wú)法正常投運(yùn)的機(jī)組，元素碳含量、低位發(fā)熱量的測(cè)定應(yīng)取最近一次煤質(zhì)分析化驗(yàn)結(jié)果，從采樣到出具化驗(yàn)結(jié)果的時(shí)間應(yīng)與采樣原煤經(jīng)制粉系統(tǒng)侯進(jìn)入爐膛燃燒的時(shí)間相匹配，以達(dá)到化驗(yàn)結(jié)果與燃用煤質(zhì)在時(shí)間上一致的要求。燃煤相關(guān)項(xiàng)目/參數(shù)的采樣、檢測(cè)方法參考《企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南發(fā)電設(shè)施-2022修訂版》。6.3鍋爐效率并網(wǎng)發(fā)電企業(yè)應(yīng)定期開展鍋爐效率試驗(yàn)，需提供最新的、具備合格檢測(cè)資質(zhì)的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的性能試驗(yàn)報(bào)告，試驗(yàn)要求及方法參照GB/T10184-2015。6.4碳氧化率各燃料的碳氧化率取值應(yīng)參考《企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南發(fā)電設(shè)施-2022修訂版》。6.5其他參數(shù)發(fā)電機(jī)有功功率，過(guò)熱蒸汽流量、溫度、壓力，再熱蒸汽流量，再熱器入口、出口蒸汽溫度、壓力，鍋爐給水流量、壓力、溫度，鍋爐排污水流量、壓力、溫度等參數(shù)宜采用電廠計(jì)量器具監(jiān)測(cè)結(jié)果。人工錄入數(shù)據(jù)清單見(jiàn)附錄A。7計(jì)量器具要求7.1碳排放計(jì)量器具配備要求7.1.1發(fā)電企業(yè)對(duì)機(jī)組發(fā)電碳排放強(qiáng)度在線監(jiān)測(cè)中使用的所有計(jì)量數(shù)據(jù)，均應(yīng)識(shí)別其來(lái)源，滿足開展在線監(jiān)測(cè)的要求。由企業(yè)計(jì)量器具測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)