全国碳排放权交易开市，电力物联网率先迎来契机？

物联网智库 整理发布

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导  读

首批参与全国碳排放权交易的发电行业重点排放单位超过了2162家,这些企业碳排放量超过40亿吨二氧化碳,意味着中国的碳排放权交易市场,将成为全球覆盖温室气体排放量规模最大的碳市场。

7月15日,上海环境能源交易所发布公告称:根据国家总体安排,全国碳排放权交易于7月16日(星期五)开市。7月16日上午9点30分,全国碳排放权交易在上海环境能源交易所正式启动。

9点30分,首笔全国碳交易已经撮合成功,价格为每吨52．78元,总共成交16万吨,交易额为790万元。据悉,全国碳市场启动仪式于北京、上海、武汉三地同时举办。全国碳市场采用“双城模式”,将交易中心设置在上海,将碳配额登记中心设置在武汉。

首批参与全国碳排放权交易的发电行业重点排放单位超过了2162家,这些企业碳排放量超过40亿吨二氧化碳,意味着中国的碳排放权交易市场,将成为全球覆盖温室气体排放量规模最大的碳市场。

什么是碳交易?

所谓碳交易市场,就是通过碳排放权的交易达到控制碳排放总量的目的。通俗来讲,就是把二氧化碳的排放权当做商品来进行买卖,需要减排的企业会获得一定的碳排放配额,成功减排可以出售多余的配额,超额排放则要在碳市场上购买配额。

例如,某家企业每年的碳排放配额为2万吨,如果企业通过技术改造,碳排放量减少为15000吨,那么多余的5000吨,就可以在碳市场上出售。而其他企业因为扩大生产需要,原定的碳排放配额不够用,就可以在市场上购买这些被出售的额度。这样既控制了碳排放总量,又能鼓励企业通过优化能源结构、提升能效等手段实现减排。

具体来看,企业能够获得的碳排放额度初期由相关部门免费发放,配额计算公式为:机组配额总量=供电基准值*实际供电量*修正系数+供热基准值*实际供热量。简单来讲,即相关部门通过行业的历史排碳强度确定一个基准线,结合企业的产能情况,就可以得出企业的碳排放额度。

不过,2012年我国开始建立了国内的自愿减排碳信用交易市场,其碳信用标的为CCER。一些经过主管部门申请备案的“减排方法学”,比如新能源、水电、林业碳汇、沼气等254个项目,可以自主申请CCER,但是重点排放单位最多只可以用5%的CCER抵消碳排放配额的缺口。

对于如何进行碳排放测量,目前主要有直接测量和分部测量两大类。所谓直接测量是指将在线监测的仪器放在电厂烟气的出口测量气体排放量,而分部计算则是通过测算消耗化石燃料产生的排放,根据一些经验或实测得到元素的含碳量,最后再把二者相乘就得到直接排放量。

另外,对于碳交易的交易场所、交易方式、交易时段、交易账户等重要信息,上海环交所已于7月15日发布的《关于全国碳排放权交易相关事项的公告(沪环境交[2021] 34 号)》进行了明确。

在交易场所上,根据生态环境部的相关规定,全国碳排放权交易机构负责组织开展全国碳排放权集中统一交易。全国碳排放权交易机构成立前,由上海环境能源交易所股份有限公司承担全国碳排放权交易系统账户开立和运行维护等具体工作。

在交易方式上,碳排放配额(CEA)交易应当通过交易系统进行,可以采取协议转让、单向竞价或者其他符合规定的方式,协议转让包括挂牌协议交易和大宗协议交易。

在交易时段方面,除法定节假日及交易机构公告的休市日外,采取挂牌协议方式的交易时段为每周一至周五上午9:30-11:30、下午13:00至15:00,采取大宗协议方式的交易时段为每周一至周五下午13:00至15:00。采取单向竞价方式的交易时段由交易机构另行公告。

在交易账户方面,每个交易主体只能开设一个交易账户,可以根据业务需要申请多个操作员和相应的账户操作权限。

事实上,碳交易并非完全的新物种,其试点工作早在十年前就已开展。据了解,截止到2021年6月,在北京、天津、上海、重庆、湖北、广东、深圳试点的碳市场累计配额成交量4．8亿吨二氧化碳当量,成交额约114亿元。

电力物联网率先迎来契机?

在碳交易市场中,电力是首批参与全国碳排放权交易的行业,全国碳交易的首笔订单也出自该行业。

之所以全国碳市场选择以发电行业为突破口,一方面是因为发电行业的碳排放量巨大,另一方面是发电行业的管理制度相对健全。

由于发电行业直接烧煤,所以该行业的二氧化碳排放量大,包括自备电厂在内的全国2000多家发电行业重点排放单位,年排放二氧化碳超过了40亿吨。根据国家能源局的数据,我国2019年碳排放的行业占比中,电力行业占了43%。

同时,整个发电行业的自动化管理程度高,数据管理规范,配额分配简便易行。从国际经验看,发电行业都是各国碳市场优先选择纳入的行业。因此,选择发电行业首先纳入碳交易市场,可以同时起到减污降碳协同的作用。

事实上,在国家电网等的力推下,能源互联网在过去几年发展势头迅猛,并与工业互联网呈现齐头并进之势。在国家电网看来,能源互联网=坚强智能电网+泛在电力物联网。对于坚强智能电网,国家电网公司早在“2009特高压输电技术国际会议”上就进一步提出了名为“坚强智能电网”的发展规划,其更侧重于通过利用传感器对关键设备(温度在线监测装置、断路器在线监测装置、避雷器在线监测、容性设备在线监测)的运行状况进行实时监控。

在此基础上,国家电网于2019年在京召开“泛在电力物联网”建设工作部署电视电话会议,一度使得“泛在电力物联网”已经成为2019年物联网领域最火的题材之一,并提出到2021年初步建成泛在电力物联网,初步实现统一物联管理。“泛在电力物联网”在坚强智能电网的基础上将更关注于如何对采集到的数据价值进行挖掘,即通过对数据的分析、挖掘,达到对整个电力系统的优化管理。

如今,随着碳中和概念深入人心,包括坚强智能电网、泛在电力物联网等在内的能源互联网无疑也将迎来新一轮的快速发展期。

物联网还有哪些可能?

目前,我国发电供热主要以火电为主。在碳中和的大背景下,从传统能源向新能源转换的步伐势必也将加快,光伏、风电、水电、核电等绿色能源相关企业或将迎来高速发展阶段。

根据全球能源互联网合作组织测算,到2025年,中国发电结构中,煤炭占比将从67%下降至49%,风光发电占比将从8%上升至20%,气电、水电、核电等次优能源占比从25%微升至28%。

随着风电、光伏等可再生能源的大规模装机,也为数字化基础设施建设到科技服务提供了发展机遇。

目前,在风电发电机组设备层面,已经开始大量使用物联网技术进行数据分析。通过温度、振动、位移,风速等更多种传感器的应用,风电机组具备了更强的感知能力,能采集更多数据,使得风机可以进行数字化建模,从而预先感知运行状态,根据状态偏离健康运行的情况,进行预防性维护和维修。

不仅如此,光伏系统也有许多不同的方式借助物联网技术降低碳排放。物联网使光伏系统的相关人员能够更加可靠、实时地访问数据。此外,物联网方案还有利于更加高效的远程管理资产,使其成为光伏发电市场中的强大管理工具之一。

在碳交易市场中,物联网还能够助力监测碳排放。例如,通过部署各类智能传感器,企业可以实时掌握能源和损耗数据,有效侦测浪费情况的发生。这些数据不仅包括企业在生产和运营过程中产生的碳足迹,也可以包括在人员办公和差旅过程中的碳排放。

另外,物联网还可以与人工智能结合,通过预测和分析减少碳排放。人工智能技术可以根据企业当前的工作过程、减排方法和需求,预测未来的碳排放量。根据波士顿咨询公司的分析,使用AI可以帮助减少26至53亿吨的二氧化碳,占减排总量的5%至10%。

除此之外,包括区块链在内的新兴技术或也将在碳交易中实现新的场景应用,其或可被用来来简化和促进社会和公司治理数据的收集和自动呈报流程,从而确保碳信息的有效性和可披露性。

写在最后

在碳中和的大背景下,节能减排将成为各行各业的未来主旋律。同时,物联网、5G、AI等技术正在赋能千行百业、改变整个产业和社会,它们与碳中和技术的融合应用也可以加速碳中和目标的实现。

参考资料:

1．《碳交易所正式开市 你需要知道的6个问题》,华尔街见闻

2．《碳交易市场来了 什么是碳交易?》, 快科技

3．《全国碳交易市场开市:在哪儿交易,谁能参与,与谁相关?》,钛媒体

4．《2021超强风口,物联网成为实现“碳中和”的关键【物女心经】》,物联网智库,彭昭