T/CDHA 20-2024 T/CAR 20-2024 供热碳排放核算和碳排放责任分摊方法

《供热碳排放核算和碳排放责任分摊方法》（T/CDHA 20-2024 & T/CAR 202024）团体标准主要内容的详细总结：

核心目标： 为集中供热系统提供统一的碳排放核算方法和热源、热网、热用户三方之间的碳排放责任分摊规则，以促进供热行业低碳转型，实现碳排放总量与强度双控。

适用范围： 适用于与建筑供暖、建筑其他用热和工业生产过程用热相关的集中供热系统。核算范围仅限于热量制备和输送过程中的直接和间接碳排放，不包括设备制造、燃料生产及运输等上游环节。

主要内容结构：

1. 引言：

   • 强调供热环节在实现“双碳”目标中的重要性及低碳转型的必要性（如热泵、工业余热利用）。
   • 指出碳排放核算不仅用于量化，更能识别减排环节。
   • 核心创新点： 提出碳排放责任分摊的必要性。认为热用户需求是碳排放的根本驱动力，因此需要将总责任在热源、热网、热用户之间分摊，以激励各方（热源/网提高效率，用户节约用热）。
   • 明确分摊原则： 碳排放总量由热用户承担基准值责任；热源和热网则根据自身实际排放水平与行业平均基准值的偏差（高于或低于基准）来分担额外责任或获得“负”责任（即减排贡献）。

2. 范围： 明确文件规定内容（核算方法、分摊方法）和适用对象（集中供热系统）。

3. 规范性引用文件： 引用GB/T 32150（温室气体核算通则）和GB/T 34913（建筑能耗标准）。

4. 术语和定义： 定义了关键术语，包括：

   • 热量 (基于水/蒸汽介质的计算)。
   • 标准状态点 (20°C, 标准大气压的液态水)。
   • 单位制热碳排放 (Cs, 热源单位热量排放)。
   • 单位输热碳排放 (Ctp, Cts, 管网单位热量输送排放)。
   • 碳排放责任 (CR, 三方各自承担的排放量)。
   • 热源/热网/用户碳排放基准值 (EBs, EBtp, EBts, EBu, 行业/地区单位热量的平均排放水平)。
   • 碳排放核算期 (时间范围：天/季/供暖期/年)。
   • 能质系数 (λ, 㶲/总能)。
   • 驱动热源 (用于驱动热泵的高品位热)。

5. 热量制备碳排放核算 (第4章 - 核心)：

   • 针对 五种主要热源类型 ，详细规定了其单位供热量碳排放 (Cs) 的计算公式：
     • 4.1 燃烧燃料或直接利用热泵（仅产热）: Cs = (燃料量*燃料因子 + 驱动热量*其Cs + 电量*电力因子) / 输出总热量。涵盖锅炉、电锅炉、仅制热的热泵等。
     • 4.2 热泵同时制备冷量和热量: Cs = (燃料量*燃料因子 + 驱动热量*其Cs + 电量*电力因子) / (输出总热量 + 输出总冷量)。冷热联供热泵需按热量分摊碳排放。
     • 4.3 火力发电输出热量 (热电联产): Cs = (燃料量*燃料因子) / (输出总热量 + 3.6 * 输出电量 / 能质系数)。关键点在于按能质系数分摊电厂总碳排放到热和电。
     • 4.4 回收工业余热输出热量: Cs = (驱动热量*其Cs + 电量*电力因子) / 输出总热量。仅核算回收系统自身消耗（电/驱动热）的排放，余热本身排放不计。
     • 4.5 利用热泵提升热量品位: Cs = (输入低温热量*其Cs + 驱动热量*其Cs + 燃料量*燃料因子 + 电量*电力因子) / 输出总热量。低温热源若来自自然（空气/水/土壤），其Cs=0。
   • 关键参数来源:
     • 燃料碳排放因子：强制性附录A提供（如天然气：21.67 tCO2/万Nm³，烟煤：2.07 tCO2/t）。
     • 电力碳排放因子：采用生态环境部等发布的最新省级电网因子（资料性附录B提供2021年数据，如北京：0.5688 tCO2/MWh）。
     • 驱动热源或输入热量的Cs：递归调用第4章中对应其制备方式的公式计算。
     • 能质系数 (λ)：用于热电分摊，强制性附录C提供详细计算方法（基于热力学参数）和参考表格（供回水温度/蒸汽参数对应λ）。

6. 热量输送碳排放核算 (第5章)：

   • 核算范围：输送电耗造成的碳排放 + 管网热损失导致的单位有用热量碳排放增加量。
   • 5.2 一次网 (热源到热力站)：
     • Ctp = [ (∑热源输入热量 - ∑热力站接收热量) * EBs + 一次网总电耗 * 电力因子 ] / ∑热力站接收热量
     • 总电耗主要指一次网循环水泵耗电。
   • 5.3 二次网 (热力站到用户)：
     • Cts = [ (∑热力站输入热量 - ∑用户接收热量) * (EBs + EBtp) + 二次网总电耗 * 电力因子 ] / ∑用户接收热量
     • 总电耗包括二次网循环水泵及热力站运行总耗电。
   • 说明： 公式中 (∑输入热量 - ∑输出热量) 代表了热网损失的热量，这部分损失的热量所对应的碳排放（按基准值EBs或EBs+EBtp计算）需要由剩余的有效输热量来分担，从而抬高了单位有效输送热量的碳排放强度 (Ctp, Cts)。

7. 碳排放基准值计算 (第6章)：

   • 基准值 (EBs, EBtp, EBts, EBu) 由地区供热行业发布，通常基于上一年度数据计算。
   • 计算逻辑:
     • 热源制热基准值 (EBs)： = ∑(各热源Cs * 其供热量) / ∑各热源供热量 （行业/地区平均单位制热排放）。
     • 一次网输热基准值 (EBtp)： = ∑(各一次网Ctp * 其输热量) / ∑各一次网输热量 （行业/地区平均单位输热排放）。
     • 二次网输热基准值 (EBts)： = ∑(各二次网Cts * 其输热量) / ∑各二次网输热量 （行业/地区平均单位输热排放）。
     • 用户用热基准值 (EBu)： = EBs + EBtp + EBts （单位热量从生产到使用全链条的基准排放）。

8. 各环节碳排放责任分摊 (第7章 - 核心创新)：

   • 分摊基于核算期运行数据。
   • 热源责任 (CRs,i)： = (热源i的实际Cs - EBs) * 热源i的供热量
     • Cs,i > EBs：承担 正责任 (排放高于平均水平，需多担责)。
     • Cs,i < EBs：承担 负责任 (排放低于平均水平，体现减排贡献)。
   • 一次网责任 (CRtp,i)： = (一次网i的实际Ctp - EBtp) * 一次网i输出到热力站的热量
     • 同样可正可负。
   • 二次网责任 (CRts,i)： = (二次网i的实际Cts - EBts) * 二次网i输出到用户的热量
     • 同样可正可负。
   • 热用户责任 (CRu,i)： = EBu * 热用户i接收的总热量
     • 用户承担基准值对应的总排放责任。 用户的实际用热量是驱动整个系统排放的根源。
   • 总排放关系： 理论上，∑热用户责任 (CRu,i) ≈ ∑热源责任 (CRs,i) + ∑一次网责任 (CRtp,i) + ∑二次网责任 (CRts,i) + ∑(EBu * ∑用户热量)。用户承担了基准值总量，源/网承担偏离基准值的差额。

9. 附录：

   • 附录A (规范性)： 燃料燃烧碳排放因子表（核心数据来源）。
   • 附录B (资料性)： 2021年各省级电网平均电力碳排放因子（重要参数参考）。
   • 附录C (规范性)： 火力发电输出热量能质系数 (λ) 的计算方法（热电分摊的关键）。

核心思想总结：
该标准建立了一套完整的供热系统“碳足迹”计算和责任归属体系：

1. 精确核算： 为不同类型热源（燃料锅炉、热泵、热电联产、余热利用等）和输送环节（一次网、二次网）提供了详细的单位热量碳排放 (Cs, Ctp, Cts) 计算方法。
2. 责任分摊：
   • 热用户作为需求端，承担基于行业/地区平均效率（基准值EBu）计算的总排放责任。这激励用户节能。
   • 热源和热网承担与其实际效率相对于行业平均水平（基准值EBs, EBtp, EBts）的 偏差责任 。效率高于平均（单位排放低）可获“负”责任（相当于减排信用），效率低于平均则需承担额外正责任。这激励源/网持续提升能效。
3. 基准动态更新： 基准值基于上年度实际运行数据计算并逐年更新，反映行业进步。
4. 覆盖全链条： 从燃料/电力输入、热源生产、管网输送到最终用户消费，形成闭环的碳核算与责任体系。

这套方法旨在通过量化核算和科学分摊责任，为供热行业的碳减排政策制定、碳交易、能效评价和企业管理提供统一、客观的依据，推动整个产业链的绿色低碳发展。