0 引言

2020年9月22日，中国提出“碳达峰、碳中和”目标[1-4]。为了更好完成“双碳”目标，首先需要准确全面计算碳排放量与碳汇量，其中碳排放因子是开展碳排放量评估工作的重要参数之一。碳排放因子根据评估对象的不同有多种分类，如具体的某种燃料、原料、产品等物质的碳排放因子，项目、设施的碳排放因子，以及国家、地区、行业的碳排放因子。2022年8月，国家发展和改革委员会发布的《关于加快建立统一规范的碳排放统计核算体系实施方案》[5]中提出优先聚焦电力、钢铁等重点行业及产品的碳排放核算方法。中国能源活动产生的直接碳排放约占全国总碳排放量的87%，能源活动中的电力活动产生的直接碳排放约占36%[6]，因此实现“双碳”目标，能源是主战场，电力是主力军，电网是排头兵。根据欧盟发布的碳边境调节机制（Carbon Border Adjustment Mechanism, CBAM）过渡期评估及报告细则草稿[7]，欧盟要求进口商需在过渡期阶段开始报告进口产品的碳排放量，其中，电网碳排放因子是报告中计算电力消费所产生间接碳排放量最重要的参数之一。因此，本文聚焦于电网碳排放因子的分析。

影响电网碳排放因子的信息-物理-社会[8-9]各维度因素众多：源网荷储各环节涉碳数据可获取性、涉碳参数不确定性等信息因素对分析评估结果的可信度提出了挑战；气候、天气、极端灾害等非能源物理因素，一次能源结构、一次能源品质等非电能源因素，区内发用电结构、跨区电力交换等电力因素，都会影响电网碳排放因子的时空轨迹；绿电交易、碳交易等社会因素将使绿色低碳权益在交易主体间发生转移，增加电网碳排放因子计算标准规范的复杂性。

目前国内外对于电网碳排放因子的计算方法尚未达成共识，联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）虽有提供电网碳排放因子的计算方法，但繁多的影响因素增加了计算电网碳排放因子标准规范的复杂性，同时各国国情政策的多样性导致各国发布的计算电网碳排放因子标准规范存在差异。本文通过系统性整理目前国内外计算电网碳排放因子的标准规范，并使用中国2021年统计数据、中间年份预想数据、2050年预想数据分析区域间碳排放责任转移、区域间绿色权益转移对区域电网碳排放因子计算结果的影响。

1 能源链各环节主体碳排碳汇计算标准规范

1.1 碳循环及温室气体类型

碳循环 （carbon cycle） 指碳元素在地球上的大气、海洋、土壤等碳库中的交换过程[10]。碳库 （carbon tank）即碳的储存库，具有储存、积累或释放碳的能力[11]。正常的碳循环过程，各碳库的碳元素量应处于动态平衡，但人类的过度活动导致的温室气体过量排放，加强了温室效应。

温室气体 （greenhouse gas，GHG） 能够吸收地球表面辐射的热红外波段，并重新辐射至地球表面，温室气体将热量截留在地表—对流层中。过量温室气体的排放，使得温室效应增强，地球表面温度升高[12]，是导致全球变暖和气候变化的主要原因之一。《2006年IPCC国家温室气体清单指南目录》[13]中指出温室气体包括：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟烃（HFCs）、六氟化硫（SF6）、三氟化氮（NF3）、三氟甲基五氟化硫（SF5CF3）以及卤化醚。不同温室气体的温室效应不同，因此在衡量不同温室气体对全球变暖、气候变化的影响时需要一种标准化的方法。国际上常将特定温室气体和相同质量二氧化碳比较，用全球变暖潜势（global warming potential，GWP）表示对全球变暖的相对能力。IPCC第三次评估报告[14]中给出的GWP计算方法目前被国际社会普遍接受，即排放到大气中的1 kg温室气体在一段时间内的辐射效力对时间积分与1 kg二氧化碳的辐射效力对应时间积分的比值。二氧化碳是最主要的温室气体，其排放量约占温室气体总排放量的66%，而且二氧化碳造成的温室效应持续性较长[15]，因此选择二氧化碳作为对照。同时二氧化碳排放源多为集中式，方便控排、减排，因此目前将二氧化碳作为主要评估对象、减排目标。

碳汇 （carbon sinks） 指吸收和存储大气中的二氧化碳来减少温室气体的排放和缓解气候变化的活动[10]。碳汇包括自然碳汇与技术碳汇，自然碳汇即森林、湿地和海洋等吸收二氧化碳多于排放的自然碳库[13]；技术碳汇包括通过碳捕获和储存技术（CCS）[16]、直接空气捕获和碳储存技术（DACCS）[17]等人为方法增加碳汇，除此之外还有一些人工林、农田土壤碳存储的人为自然碳汇。但是碳汇无法从根本上解决全球变暖、气候变化问题，只能作为补充手段，减排仍是各国应对气候变化的主要目标。

为完成“双碳”目标，应对全球气候变化，更好地减排、增汇，首先需要准确全面计算碳排放量与碳汇量，因此计算碳排放量、碳汇量方法的科学性与数据的准确性尤其重要。

1.2 碳源/碳汇的计算边界与范围

明确对象的计算边界是碳排放量计算的首要任务。计算边界应该结合国家、地区、行业和产品不同的区域特点、信息用途和使用需求来确定，计算边界可以是真实存在的物理边界，如一个企业园区的物理范围，也可以是虚拟的边界概念，如某一个企业的运营范围等。边界划分可参考ISO 14064[18]、ISO 14067[19]、《温室气体核算体系-企业核算与报告标准》（GHG Protocol）[20]及《企业温室气体排放核算方法与报告指南 发电设施》[21]等相关标准、报告、核算指南。

为便于描述计算边界内直接与间接碳排放源，全面了解计算对象在二氧化碳排放方面的贡献和影响，温室气体评估体系（GHG Protocol）中针对二氧化碳排放计算与报告定义了3个“范围（Scope）” [20]：

1） 范围一（Scope 1）：直接温室气体排放。范围一排放是来自计算对象拥有和控制的资源的直接排放，即范围一中的排放是计算对象一系列活动的直接结果。范围一排放分为4个领域，分别为：固定燃烧、移动燃烧、无组织排放和过程排放。

2） 范围二（Scope 2）：购买的能源产生的间接排放。范围二排放是边界内购买的能源（包括电力、蒸汽、加热和冷却）产生的间接排放。

3） 范围三（Scope 3）：其他间接温室气体排放。范围三排放是报告公司价值链中发生的所有除范围二间接排放之外的其他间接排放。

计算边界与计算范围紧密联系，计算范围需要结合计算边界确定。计算边界内的直接碳排放为范围一排放，间接碳排放为范围二排放，计算边界外的所有与边界相关的碳排放都归为范围三排放。

由于生态系统的复杂性、地理范围的多样性、时间尺度的动态性以及人类活动的干扰，导致碳汇的计算边界复杂多样，应根据实际需求与目标，参考国际上已有的相关标准和指南来确定自然碳汇计算的方法。如根据IPCC提供的关于自然碳汇的缺省值与活动水平进行计算[13]，其中活动水平根据对象占地面积与平均每公顷灌木地上生物量及地下生物量与地上生物量之比求得。但目前整体上关于区域整体碳汇的计算方法标准尚不完全。

1.3 能源链各环节碳排放计算方法

能源电力行业的减排对于全球应对气候变化具有重要意义，了解能源链各环节碳排放计算方法是完成能源行业减排的首要任务。以煤炭的全生命周期碳排放为例，其主要碳排放为煤炭使用产生的碳排放，占整个生命周期总量的80%～90%，其他如煤炭开采、原煤洗选、煤炭运输以及废物处理也会产生一定量碳排放，其中运输过程中所产生的碳排放占比最少[22]。因此计算能源行业碳排放时，能源链的各个环节都需考虑，一次能源的消费是产生碳排放的主要环节，其他环节产生的碳排放也不可忽视。

基于文献[13]提供的碳排放量的标准计算方法，碳排放量等于活动水平与排放因子的乘积（见式 （1））。其中，活动水平指导致二氧化碳排放的生产或消费活动量的表征值，例如各种化石燃料消耗量、购入使用电量等；排放因子指表征单位生产或消费活动量的二氧化碳排放系数，例如单位化石燃料燃烧所产生的二氧化碳排放量、单位购入使用电量所对应的二氧化碳排放量等。

式中：Ei为核查对象i的排放量；Qi为活动水平；Fi为排放因子。

1.3.1 一次能源开采与生产环节

一次能源在开采与生产过程中会释放一定量的二氧化碳，计算开采企业碳排放时，这部分直接碳排放属于边界内直接碳排放，纳入范围一进行计算，计算方法参考上述IPCC提供的计算方法，使用活动水平与排放因子计算得到。

1.3.2 一、二次能源转换环节

一次能源在发电厂 （站） 这类企业转换为电力、热力等二次能源，其中化石燃料、生物质能源等一次能源燃烧过程会释放大量的二氧化碳，这部分直接碳排放对于企业属于边界内直接碳排放，纳入企业的范围一排放进行计算。常用的计算方法有物料核算法以及烟气实测法，物料法通过燃料的耗量与燃料的排放因子相乘得到燃烧产生的碳排放量，烟气实测法通过连续排放监测系统 （continuous emission monitoring system，CEMS） 检测烟气流速和温室气体浓度，计算得到温室气体排放量。转换过程中有时还需购入一些电力、热力等二次能源，这部分外购能源产生的间接排放对于企业属于边界内间接碳排放，纳入范围二排放进行计算，计算方法为外购量与外购能源的碳排放因子的乘积。一次能源开采产生的碳排放对于这类企业属于边界外碳排放，纳入范围三排放进行计算，方法[19]等相关指南报告。而目前关于储能环节的碳排放统计没有明确的方法，还需讨论研究，所以暂不考虑储能环节的影响。

1.3.3 一、二次能源传输环节

一、二次能源传输过程中产生的直接碳排放，对于传输企业属于边界内直接碳排放，纳入传输企业的范围一排放进行计算，其中直接碳排放有一次能源（如化石能源）使用传统卡车运输过程中燃料燃烧产生的直接碳排放，以及二次能源传输产生的（如电网企业的电力设备SF6逸散）直接碳排放。传输过程中因损耗而产生的间接碳排放（如一次能源通过卡车运输过程中因颠簸等原因产生的损耗）属于边界外碳排放，纳入范围三进行计算。关于二次能源电力传输过程中的网损产生的间接碳排放应该纳入何种“范围”进行计算，不同的国家采用了不同的标准，部分国家认为这是边界外的碳排放而将其纳入范围三排放进行计算，部分国家认为发电厂、电网企业或终端用户需要承担网损的碳排放，是边界内间接碳排放，因此纳入范围二排放一同进行计算。

1.3.4 终端能源消费环节

对于终端能源消费，通过燃烧化石能源、生物质能源等产生的直接碳排放属于边界内直接碳排放，纳入范围一排放进行计算，方法同上。外购电力、热力等二次能源产生的间接碳排放属于边界内间接碳排放，纳入范围二排放进行计算，方法同上。对于一次能源开采产生的碳排放，运输途中的损耗以及建设等其他间接碳排放属于边界外碳排放，纳入范围三排放进行考虑，方法同上。

1.4 碳排放计算的数据质量要求

根据IPCC的碳排放计算方法，需要获取活动水平与排放因子数据，对数据要求较高，数据获取难度较大，计算过程中面对数据缺失时采用缺省值代替，因此出现数据可信度的疑问。IPCC在《2006年IPCC国家温室气体清单指南目录》中提出3个不同层级 （Tier） 的计算方法，层级越高数据可信度越高，其中：

1） Tier 1：根据国家对活动水平的统计值和能源排放因子的缺省值计算碳排放量；

2） Tier 2：根据国家对活动水平的统计值和测量得到的能源排放因子计算碳排放量；

3） Tier 3：根据测量得到的能源排放因子与测量得到的活动水平计算碳排放量。

基于上述3种方法，美国环境保护局（United States Environmental Protection Agency，US EPA）增加了Tier 4的方法，即碳排放量通过烟气实测法获得[23]。欧盟在《欧盟委员会实施规例》中对Tier 2的方法进一步进行划分，活动水平采用测量值，排放因子数据根据采用标准值或经验值分为了Tier 2a与Tier 2b[24]。

1.5 对电网碳排放因子的需求

外购电力的间接碳排放量是区域碳排放量的重要组成部分，2020年中国终端用能部门电力消费占终端能源消费比例达到25.5%，随着中国鼓励终端能源消费的电力替代，这一比例还在持续增长[25]。在计算外购电力产生的间接碳排放量时，电网碳排放因子是一个至关重要的参数，因此科学合理的电网碳排放因子对于计算区域碳排放量十分重要。与发电厂站（机组）直连的终端用户，可直接使用直连发电设施的发电碳排放因子进行计算，计算设施的发电碳排放因子对数据的质量与可信度都有较高的要求。但终端用户多与电网相连，计算时需要与电力系统相关的电网碳排放因子，该因子与设施的发电碳排放因子相比，计算结果受更多因素影响，因此电网碳排放因子计算需要更高质量数据以及科学合理的计算方法。

2 国内外电网碳排放因子的计算标准规范

电网碳排放因子的计算受多种因素的影响。考虑不同的影响因素可能对计算结果产生不同的影响，如发电碳排放因子、供电碳排放因子等是在考虑不同因素时计算得到的特殊的电网碳排放因子，本章通过将电网碳排放因子按覆盖电力流环节以及用途进行划分，总结一些其他潜在的影响因素，对目前国际上电网碳排放因子的计算标准规范进行梳理总结。

2.1 电网碳排放因子按覆盖电力流环节划分

按覆盖电力流环节对电网碳排放因子进行划分，一次能源开采生产出来由发电厂 （站） 转换为电力，再由电网公司传输至终端消费者。各国国情的差异导致各国对于各类电网碳排放因子计算给出不一样的标准规范，基于这些标准规范考虑的影响碳排放因子的因素，以电网平均碳排放因子为例，总结国内外计算标准。

2.1.1 仅考虑机组发电

仅考虑集中式发电机组发电，根据机组发电量和发电活动产生的二氧化碳直接碳排放量计算得到区域内的发电碳排放因子。目前欧盟[26]、中国[27]等国家和地区采用该标准规范求得区域平均发电碳排放因子（见式 （2）），用于计算区域内生产单位电量的二氧化碳排放量。

式中：Fi,gen为区域i的发电碳排放因子；Ei,gen为区域i的发电碳排放量；Qi,gen为区域i的发电量。

2.1.2 考虑边界从机组发电到上网

考虑边界从机组发电到发电厂 （站） 电量上网，在仅考虑机组发电的基础上考虑发电厂 （站） 的厂内用电，以及厂内损耗等问题，根据机组发电产生的直接碳排放量与上网电量，计算得到区域内的发电碳排放因子。目前加拿大[28]、美国[29]等国家采用该标准规范求得区域发电平均碳排放因子（见式 （3）），用于计算区域内生产单位电量的二氧化碳排放量。

式中：Qi,grid为发电厂 （站） 上网电量。

2.1.3 考虑边界从机组发电到区域电量交互

考虑边界从机组发电到各区域之间的电量交互，在计算发电碳排放因子时考虑的影响因素的基础上增加各区域之间送出和受入电量的影响。目前澳大利亚[30]、英国[31]、欧盟、中国以及日本[32]等国家和地区考虑受入电量对供电平均碳排放因子的影响 （见式 （4）），其中澳大利亚、欧盟和日本等还考虑了送出电量对供电平均碳排放因子的影响（见式 （5））。

式中：Fi,s为区域i的供电碳排放因子；Qj表示区域j向区域i输送的电量；Fj表示区域j的供电碳排放因子；J表示向区域i输送电量区域的总数；Qh为区域i向区域h输送的电量；H表示区域i送出电量区域的总数。

例如，中国考虑的受入送出电量均为净电量，这种情况下对式 （5） 进行形式变换，得到式 （6），等式两边同时减去得到式 （7），再对式（7）进行变换即为式（4）。因此说明受入、送出电量为净电量时，考虑送出电量对电网平均碳排放因子计算没有影响，但是使用该电网碳排放因子计算区域购入电力产生的间接排放时送出电力的碳排放不可忽略。

随着电力行业的发展，电力跨区交互的占比逐年增长，各计算对象之间联系更加紧密，如何准确计算出庞大互联电网中各个对象的电网平均碳排放因子，不同组织机构给出了不同的方法。中国生态环境部环境规划院发表的《中国区域电网二氧化碳排放因子研究 （2023）》 [33]报告中首先通过区域间电量交互情况找出净调出地区，计算净调出区域的发电碳排放因子，该类型区域电网碳排放因子等于发电碳排放因子，然后逐层检索计算所有受入电碳排放因子已知的区域的电网碳排放因子，若出现几个区域电网电量环状输送情况，通过碳排放平衡关系联立方程组求解所有组成环网区域的电网碳排放因子。欧盟的Electricity Maps[26]先计算出各个计算对象的发电平均碳排放因子作为初值，然后整体迭代计算，最终收敛得到整个互联电网所有计算对象的电网平均碳排放因子。美国根据计算电网平均碳排放因子的公式列写各计算对象的计算公式，联立方程组，求解得到互联电网所有计算对象电力平均碳排放因子[34]。

2.1.4 考虑边界从机组发电到终端消费

考虑边界从机组发电到终端消费，电力传输过程中损耗无法避免，损耗产生的间接碳排放应由电力系统哪部分主体承担，各国给出了不一样的标准规范。例如中国将这部分碳排放由发电侧承担，因此计算用于衡量使用单位电量产生的二氧化碳排放量的电网平均碳排放因子时不考虑网损的影响；澳大利亚明确说明网损产生的碳排放由电网运营商承担，因此计算电网平均碳排放因子时也不考虑网损的影响；加拿大、欧盟和日本等国家和地区规定网损的碳排放量由终端用户承担，因此在计算用于衡量使用单位电量产生的二氧化碳排放量的电网平均碳排放因子时考虑网损的影响。

2.2 电网碳排放因子按用途划分

电网碳排放因子根据不同的用途又可分为电网平均碳排放因子、电网边际碳排放因子以及全生命周期（LCA）电网碳排放因子。电网平均碳排放因子，由区域内一段时间内发电产生的碳排放总量与总发电量的比值求得，用于计算区域内使用单位电量产生的二氧化碳排放量；电网边际碳排放因子是指在特定时间内，由于边界内单位电量的变化导致的二氧化碳排放量的变化[35]，引起变化的原因有多种，如负荷的增减、从火电向新能源的转移等，导致边际碳排放因子也存在多种类型，例如用于开发CDM项目或者CCER项目时计算减排放量的基准线碳排放因子（电量边际排放因子（OM）、容量边际排放因子（BM））以及组合边际排放因子（CM）[36]；LCA电网排放因子，主要用于计算产品碳足迹时使用[37]，计算时的排放量是以生命周期维度来衡量的。而本文着重讨论分析电网平均碳排放因子的计算标准规范。

2.3 电网碳排放因子其他潜在影响因素

2.3.1 电网碳排放因子其他影响因素

除去上述总结国内外考虑的影响电网碳排放因子的因素外，一些国家和地区还会考虑一些其他因素对于电网碳排放因子的影响，如加拿大在计算平均供电碳排放因子时考虑了SF6的排放量，欧盟的Electricity Maps考虑了抽水蓄能对电网平均碳排放因子的影响。如何将绿色电力权益转移带来的影响展现出来，是否将分布式电源带来的影响纳入考虑范围以及是否要考虑碳汇的影响等也是亟需研究讨论的重点问题，如日本公布的计算调整后电力碳排放因子的标准规范[38]中增加了对J-Credit的考虑。

2.3.2 考虑绿色权益转移

随着新能源发电量快速增加、用户对绿色电力的需求增长以及绿电、绿证市场的发展，绿色电力交易电量逐年上涨，其中减排相关的权益已通过绿电交易、绿证交易等方式得到兑现，对于已兑现权益的考虑对计算电网碳排放因子的影响力逐步扩大，目前国际上已有国家开始考虑相关权益转移对电网碳排放因子计算结果的影响。

欧盟[39]与美国[40]基于市场跟踪能源来源（guarantee of origin system，GOs） 的方法，为防止其中部分权益二次计算，计算碳排放因子时应当去除，得到残留混合因子（residual mix factor）；日本将基于物理实际情况计算得到的电网碳排放因子称为基础电网碳排放因子[32]，对计算电网碳排放因子的标准规范进行了调整更新，在基础碳排放因子的计算标准规范中增加考虑非化石能源证书交易情况，得到新基础电网碳排放因子[38]。相关绿色权益的转移如绿电交易、绿证交易等通过电力活动进行的权益转移交易活动，计算时不仅需要计算除去转移绿电权益后的电网残留混合因子（也称电网除权碳排放因子），同时因为这些交易活动依托电网活动通过电网进行，所以还需要计算整个电网的电网平均碳排放因子。

2.3.3 考虑终端消费有分布式电源

随着新能源的发展，越来越多的终端用户安装光伏等分布式电源，这些电源在满足用户使用的同时也会向电网输送一部分电量，因此对于计算发电、供电碳排放因子时，分布式电源的影响也不可忽视。

3 典型计算方法的多场景算例分析

基于对国内外电网碳排放因子计算方法现状的梳理，选取典型的计算方法，通过多场景仿真，评估不同计算方法结果的差异性。采用2021年统计数据、中间年预想数据、2050年预想数据。在碳达峰碳中和不同阶段，着重考虑区域间碳排放责任转移及区域间绿色权益转移对区域电网碳排放因子计算结果的影响，原因是目前大部分国家和地区均有考虑碳排放责任转移的影响，同时绿色权益转移未来必是国际关注的重点。

3.1 仿真参数设置

考虑到详细数据的可获取性，为便于讨论，将全国省级电网聚合为7个区域级电网，区域间通过输电线路互联，以区域级电网为边界，确定统一的仿真模型框架。

3.1.1 数据预处理

1）2021年统计数据。

本算例着重分析电网碳排放因子的计算方法，对数据的收集及处理方法进行简化，其中2021年发电碳排放总量使用各类型火电机组的发电碳排放平衡值与发电量相乘计算得到，其中火电机组的碳排放平衡值是基于2019—2020年履约周期火电碳排放核查结果统计得到的发电平均碳排放强度，是一个历史统计值，可以近似作为计算发电碳排放量的碳排放因子，平衡值来源《全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案（发电行业）（2021）》[41]，火电机组分类以及碳排放平衡值如表1所示，2021年7个区域级电网的各类型机组发电量通过聚合《电力工业统计资料汇编（2021）》[42]中统计的省级电网的各类型机组发电量获得，各类型煤电机组的发电量参考《中国煤电机组数据库（2021）》[43]进行拆分。本算例通过区域间的电量交互反映区域间的碳排放责任转移，2021年区域间交互电量通过聚合《电力工业统计资料汇编（2021）》中跨区省级电网间的交互电量获得。2021年统计数据来源及处理过程如图1所示。

图1 仿真参数来源及处理
Fig.1 Source and processing of simulation parameters

表1 火电各类别机组最新碳排放平衡值
Table 1 Latest carbon emission balance values for various types of thermal power units

机组类型平衡值/（t·(MWh)-1）300 MW等级以上的常规燃煤机组0.821 0 300 MW等级以下的常规燃煤机组0.892 0燃煤矸石、水煤浆等非常规燃煤机组（含燃煤循环流化床机组）0.962 7燃气机组0.393 0

2） 中间年及2050年预想数据。

中间年及2050年的预想数据均依据清华大学发表的文献[44]中Nationally Determined Contribution（NDC）场景下仿真得到的预想数据，将预想数据处理成与上述2021年统计数据相同的数据格式，7个区域3年电量结构图如附录A所示。

3）绿色权益转移数据。

绿色权益转移方式种类多样，如绿电交易、绿证交易等，本算例简化计算过程仅考虑绿电交易带来的绿色权益转移对计算结果的影响，根据北京电力交易中心发布的2021年绿电交易情况[45]，2021年绿电交易处于起步阶段，获取全国全年完整的绿电交易数据难度较大。因此本算例对绿电交易进行假定，假定2021年、中间年及2050年发生的绿电交易情况为西北向华中、华东及华北输送绿电，输送的绿电量为西北全年向华中、华东及华北各自输送电量的80%。

3.1.2 多场景设置

设不考虑区域间碳排放责任转移及区域间绿色权益转移为2021年基础场景；设考虑区域间碳排放责任转移但不考虑区域间绿色权益转移为2021年碳排放责任转移场景；设考虑区域间碳排放责任转移及绿色权益受入为2021年绿色权益受入场景；设考虑区域间碳排放责任转移及绿色权益受入送出为2021年绿色权益转移场景，按相同方法设置中间年及2050年场景，所有仿真场景如表2所示。

表2 多场景算例设置
Table 2 Multi-scenario examples

考虑碳排放责任转移不考虑绿色权益转移不考虑碳排放责任及绿色权益转移年份考虑绿色权益受入考虑绿色权益受入及送出2021年2021年基础场景2021年碳排放责任转移场景2021年绿色权益受入场景2021年绿色权益转移场景中间年中间年基础场景中间年碳排放责任转移场景中间年绿色权益受入场景中间年绿色权益转移场景2050年2050年基础场景2050年碳排放责任转移场景2050年绿色权益受入场景2050年绿色权益转移场景

3.2 仿真结果分析

对所有场景进行仿真计算，结果如图2—图4所示，其中图上标注了部分区域电网碳排放因子数值增减的百分比，没有标注的区域为没有变化。本算例简化了数据的收集与处理，得到电网碳排放因子结果与实际数值存在一定偏差。

图2 2021年区域间碳排放责任转移及绿色权益转移对区域电网碳排放因子的影响
Fig.2 The impact of inter-regional carbon emission responsibility transfer and green electricity rights and interests transfer on the carbon emission factor of electric power gird in 2021

根据图2可知区域间碳排放责任转移及绿色权益转移对区域电网碳排放因子的计算结果均有影响，且仅考虑绿色权益受入与考虑绿色权益受入送出对计算结果会产生不同的影响。净送出碳排放责任区域考虑区域间碳排放责任转移与不考虑情况区域电网平均碳排放因子的计算结果一致，受入碳排放责任地区在考虑区域间碳排放责任转移与不考虑情况计算结果略有差异。进一步分析绿色权益受入对区域电网除权碳排放因子计算结果的影响，受入绿色权益地区的区域电网除权碳排放因子的变化并不明显，不足1%。考虑绿色权益送出时，送出区域的区域电网除权碳排放因子变化非常明显，达到12%。

对比图2、图3和图4可知区域间碳排放责任转移及绿色权益转移对区域电网碳排放因子计算结果的影响分别与输送电量、绿色权益转移量成正相关关系，随着区域间联系更加紧密，输送电量增加，碳排放责任转移量增加，电网平均碳排放因子变化更加明显，随着绿色权益转移的量越来越多，区域电网除权碳排放因子的变化也越来越明显。

图3 中间年区域间碳排放责任转移及绿色权益转移对区域电网碳排放因子的影响
Fig.3 The impact of transitional year inter-regional carbon emission responsibility transfer and green electricity rights and interests transfer on the carbon emission factor of electric power gird

图4 2050年区域间碳排放责任转移及绿色权益转移对区域电网碳排放因子的影响
Fig.4 The impact of inter-regional carbon emission responsibility transfer and green electricity rights and interests transfer on the carbon emission factor of electric power gird in 2050

4 结论与展望

本文基于对国内外电网碳排放因子计算方法现状的梳理，使用中国2021年统计数据、中间年及2050年预想数据设置仿真场景，着重分析区域间碳排放责任转移以及绿色权益转移对区域电网碳排放因子计算结果的影响，根据计算结果分析发现区域间碳排放责任的转移及绿色权益转移对区域电网碳排放因子计算结果有影响，且仅考虑绿色权益受入与考虑绿色权益受入送出对计算结果会产生不同的影响；区域间碳排放责任转移及绿色权益转移对区域电网碳排放因子计算结果的影响分别与输送电量、绿色权益转移量成正相关关系。

计算电网碳排放因子并不仅仅是一个技术问题，必须结合实际情况、对各主体利益的影响等综合考虑确定。目前虽然各国依据自身国情提出的计算电网碳排放因子的标准规范尚存在一定的差异，评估方法复杂多样，尚无国际公认的标准规范，但区域间碳排放责任转移及绿色权益转移量较小、占总电量比例较低，对电网碳排放因子计算结果的影响尚不明显。但是电网碳排放因子作为计算范围二间接碳排放的重要计算工具，随着未来区域间碳排放责任转移及绿色权益转移量的增多、占总电量比例的增高，对电网碳排放因子计算结果的影响更加明显，因此对于电网碳排放因子计算方法的选择也需更加慎重。根据欧盟公布的CBAM过渡期评估及报告细则草稿，过渡期内出口企业需向CBAM提供碳排放相关报告，其中CBAM对核算间接排放的电网碳排放因子给出的相关定义还尚不明晰。实现2030年碳达峰的目标任务已经迫在眉睫，亟需建立国际公认同时适用于中国发展的计算电网碳排放因子标准框架。