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中国 CDM 商业机会能力建设 CDM 培训

中国 CDM 商业机会能力建设 CDM 培训. 小水电案例分析 清华大学全球气候变化研究所 周 胜 2006/11/29. 目录. 一、我国小水电 CDM 潜力分析 二、小水电 CDM 项目开发现状 三、项目开发流程及注意事项 四、 ACM0002 方法学介绍 五、小水电典型案例分析 六、问题讨论和交流. 1.1 、我国小水电资源. 在我国，小水电指总装机容量在 50MW 及以下电站。可分为径流水电站、调节水电站、与供水灌溉相结合电站。 小水电资源丰富，可开发量为 1.28 亿 kW ，位居世界首位。分布广泛，分布在全国 1600 多个山区县。

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  1. 中国CDM商业机会能力建设CDM培训 小水电案例分析 清华大学全球气候变化研究所 周 胜 2006/11/29

  2. 目录 • 一、我国小水电CDM潜力分析 • 二、小水电CDM项目开发现状 • 三、项目开发流程及注意事项 • 四、ACM0002方法学介绍 • 五、小水电典型案例分析 • 六、问题讨论和交流

  3. 1.1、我国小水电资源 • 在我国，小水电指总装机容量在50MW及以下电站。可分为径流水电站、调节水电站、与供水灌溉相结合电站。 • 小水电资源丰富，可开发量为1.28亿kW，位居世界首位。分布广泛，分布在全国1600多个山区县。 • 各地小水电资源差别很大。四川、西藏和云南小水电资源丰富，其资源量分别为2166万kW、2000万kW、1205万kW。而北京、天津、江苏、山东、宁夏资源量均不到200万kW，宁夏仅为13万kW。 • 东部小水电开发率较高，广东、福建、浙江开发率分别达到了75.0%、59.3%、53.0%。西部地区开发率较低，云南、四川、新疆、青海、西藏分别为23.4%、21.1%、8.2%、4.5%、0.8%。

  4. 历年新增小水电装机容量(1980～2005) 1.2、小水电开发现状 • 到2004年底，小水电总装机容量为3466万kW，占小水电资源的27%左右。 • 2004年小水电共发电97.79TWh，相当于替代3706万tce (2004年供电煤耗379gce/kWh)。从而避免燃煤发电8381万吨CO2。 • 小水电资源如果得到充分开发(1.28亿kW，年运行小时3000h)，每年可产生384TWh电力，节省1.46亿tce。 • 近20年小水电开发成加速趋势。“九五”、“十五”期间(1995～2005年)，平均每年新增装机容量在200万kW左右，2005年新增装机容量超过500万kW。

  5. 1.3、小水电开发中存在的障碍 (1)小水电自身存在的问题 • 生产规模小，缺乏规模效应，很难得到当地主管部门的重视。 • 所处位置较为偏僻，经济相对落后，当地电力消费水平有限，电力输出成本较高。 • 电力供应不稳定，存在丰枯及峰谷矛盾。大多数小水电调节能力有限，丰水期往往造成系统电力有余；而枯水期造成电网缺电。小水电的出力与电网的负荷需求不一致。因此大电网对小水电的上网没有积极性。 • 尽管小水电技术成熟，但运行和管理方式水平较低，无法根据负荷需求进行优化运行，实际发电很难达到设计水平。

  6. 1.3、小水电开发中存在的障碍（续） (2)外部性效益没有得到体现 • 清洁的可再生能源，没有煤电所造成的三废环境污染，但这部分外部性效益目前没有反映到小水电的成本或者收益中。社会效益、扶贫效益和生态保护效益更无法得到体现。 (3) 与大电网存在利益冲突 • 尽管小水电占有全国可再生能源总发电量的97%，但与占全国总发电量94%以上的常规电力相比，小水电的规模偏小。在电力工业领域内，小水电属于弱势产业。 (4)政策障碍 • 小水电政策扶持十分有限。即使新出台的《可再生能源法》及其配套政策，对小水电的上网电价和上网电量等问题没有明显的改善和解决。 （5）上网电价偏低，但当地电价接受水平有限 • 小水电的电价普遍低于当地火电电价。2004年，全国上网电价平均为0.346元/kWh(含税)。其中火电0.36元/kWh，水电0.27元/kWh。小水电主要供应对象是经济相对落后的农村偏远地区，当地居民收入不高，可接受电价不可能太高，仍然高于农村偏远地区可接受的电价。

  7. 图3 小水电的供电成本随开发率的变化曲线 1.4、小水电供电成本将逐渐增加 • 小水电是可再生资源，但是从长期看，随着小水电开发率的增加，开采品位更低，位置更远，更难输送的小水电资源，必将导致其成本和价格随时间上涨。 • 人们总是先开发资源相对较好的小水电，而随着小水电资源开发率的提高，小水电成本越来越高，必将对小水电竞争力的产生影响。 • 据调查，“十五”期间，与“九五”相比，小水电的发电成本增长率接近成本的自然增长率(随着地质条件变化和开发难度的增加，使生产成本自然增加)，年增幅为3%。 • 据估计当小水电的开发率为25%时，相当于2003年的开发水平，其供电成本为0.249元/kWh。当开发率增加到60%时，其供电成本将增加到0.504元/kWh。当开发率增加到90%时，其供电成本将增加到1.003元/kWh。

  8. 1.5、小水电CDM潜力估计 基本参数： • 2012年前，平均每年新增装机容量300万kW(小于50MW)，其中70％开发成CDM项目， • 50MW～100MW的新增装机容量假设也为300万kW，其中30％的开发成CDM项目， • 总计每年大约300万kW新增水电装机容量开发成CDM项目。 • 年运行时间以3000h(2004年全国平均2821小时)，则年发电量为90亿kWh。 • 以0.90kgCO2/kWh(全国平均水平)计算， • 则新增水电年减排量为810万tCO2e • 以10美元/tCO2e计算，则CERs收益约为8100万美元。

  9. 2.1、小水电CDM项目开发现状 目前国际现状：截至11月24号 • 注册成功441个，平均年减排量1.04亿tCO2。 • 等待注册61个，平均年减排量2000万tCO2。 • 中国注册成功32个(7.79%)，4595万tCO2 (44.20%)。

  10. 2.1、小水电CDM项目开发现状（续） 注册项目中：大项目219，小项目192 按部门分： • 能源工业 (可再生能源/非可再生能源)268 • 废物处理 139，其他34

  11. 2.2、中国小水电CDM项目开发现状 • 注册时间，项目名称 方法学 年减排量(tCO2e) • 13 Nov 06 二龙山水电项目(甘肃) ACM0002 ， 134811 • 23 Oct 06 5MW可再生能源项目(甘肃)AMS-I.D， 19272 • 23 Oct 06 9.6MW小河水电站(甘肃) AMS-I.D.， 41589 • 15 Oct 06 坎峰15MW水电站项目(甘肃) AMS-I.D. 48071 • 30 Sep 06 鹿儿台12.2MW水电站(甘肃) AMS-I.D. 40942 • 11 Aug 06 小孤山水电工程(甘肃 ACM0002 ， 312891 • 18 Dec 05 渔仔口小水电项目(湖南) AMS-I.D. 40480 • 共7个小水电项目，总计63.8万tCO2e，其中二龙山和小孤山项目为大项目，总计44.7万tCO2e ，其他均为小规模项目。 • 除了渔仔口小水电项目位于湖南外，其他都是甘肃省的水电项目。

  12. 3.1、CDM项目开发流程

  13. 3.2、CDM项目开发注意事项（1） • CDM项目：基于GHG减排的国际合作项目。 • Baseline：代表一种在没有该CDM 项目时会出现的温室气体排放的情景。小水电来说，GHG包括：CO2、CH4。 • Additionality:项目本身在技术或者资金方面没有商业竞争优势，但又能带来真实的、可测量的和长期的温室气体减排效果。CDM主要针对这类项目进行技术或者资金支持，使其具有商业竞争力，并最终达到减排GHG的环境效益。 • 一个项目是否能够成为合格的CDM项目，由DOE负责核实，并由CDM执行理事会审核并正式批准。

  14. 3.2、CDM项目开发注意事项（2） • 参与时机：在完成普通项目审批程序后，开工或者投入运行之前。 • 交易成本：指的是在CDM项目开发中，项目业主和CERs购买方所花费的与CDM相关的费用总和。主要包括PDD开发、项目申请、DOE核实、项目监测等成本开支。 • 项目规模：必须达到一定的减排规模才有吸引力，因为各种减排规模的申请程序和交易成本差别不大。小项目有一定程度的简化。 • 可能收益：目前国际CERs为10美元/tCO2左右，折合到小水电项目，相当于每度电CERs收益为7分左右。对小水电的财务指标有很大的改善作用。

  15. 4.1、ACM0002应用条件 小水电是中国CDM项目开发优先领域。 方法学名称： ACM0002（第6版）：经批准的可再生能源发电并网项目整合基准线方法学。 方法学适用范围: • 径流水电站; 现有水库上建水电站, 水库容量并不增加; • 新建带水库的水电项目, 其功率密度(装机发电容量除以水库满水位时的淹没表面积)大于4W/m2 。 • 项目活动不存在由化石燃料到可再生能源的燃料替代, 因为这种情况下基准线可能是在该地继续使用化石燃料; • 相关电网地理和系统边界可清晰界定; • 与ACM0002 监测方法学联合应用。

  16. 4.2、新建水库小水电项目 • 对于带水库的水电站，由于水库淹没会带来植被生物有机质腐败引起的CO2和甲烷排放。而这种水库的GHG排放在科学上存在不确定性，准确估计和监测具有很大的难度。 • 第6版以前的ACM0002方法学的适用范围中将水电仅限于径流水电站和在现有水库上建水电站，回避水库带来的排放不确定性，但大量带水库的水电站排斥在外。 • 根据一些水电丰富国家调查结果,EB23次会议上提出一种简单的解决方案, 即以功率密度(W/m2)值作为阈值,用来确定水电站是否适用ACM0002。功率密度ω定义为装机发电容量除以(水库满水位)淹没表面积。而该阈值设定如下： • 当ω≤4W/m2, 不能应用ACM0002; • 当4W/m2≤ω≤10W/m2, 能应用ACM0002,但要计入项目水库的排放,其排放因子为90 gCO2e/kWh; • 当ω≥10W/m2, 应用ACM0002，并且可忽略来自水库的项目排放量。

  17. 4.3 项目边界 • 包括项目活动地点以及CDM项目所并电网中所有电厂。 • 由于在电网管理方面各国国家差别很大,一旦应用ACM0002无法确定清晰的电网边界: • (a)采用东道国DNA提供的有关电网边界的描述; • (b)如果没有DNA的指导意见, 采用物理上连接，没有明显传输障碍的电网系统作为电网边界，（不好界定） • （c）对中国来说，优先考虑地区电网，并考虑电力输入和调出。（DNA定义，详细讨论）

  18. 4.4、电网排放因子 • 小水电一般在50MW以内，即使中型水电，一般也限制在150MW以内。该规模相对电网容量讲规模比较小, 所以它的基准线不太可能是建一个同等规模的煤电厂,因为不符合中国的电力政策法规。 • 因此, 小水电项目通常是代替电网中的一部分发电量和/或新建电源,并由此避免这部分电网电量引起的排放量, 所以并网的电网就是构建基准线的基础。当水电项目并网时, 它对电网的影响可以有两种方式: • 一种是影响电网发电和运行调度（OM）。被该项目发电替代的电网发电量是属于电网系统调度中被替代的的那些电厂的发电量，该部分电力直译为运行边际(Operation Margin)，根据中国习惯称为电量边际。显然, 电网中低运行成本处于基荷的和必须运行的电厂,比如水电和核电,不会受影响, 因此应当被排除在运行边际之外。 • 另一种是影响电网的容量建设（BM）, 即推迟、改变或取消某些电厂装机容量的建设计划。受到影响的容量是电网装机容量的边际部分, 该部分直译为建设边际( Build Margin)，根据中国习惯为容量边际。

  19. 4.4.1 电量边际排放因子OM计算 4种方法: • (a) 简单OM：最近5年，低成本/必须运行电力高于50％, • (b) 经调整的简单OM, • (c) 调度数据OM, • (d) 平均OM：低于50％。 简单OM可以使用如下两种方式计算： • 事前确定(ex-ante) :PDD提交时能获得最近3年的统计数据, 对电网供电加权平均值, 或者 • 基于事后(ex-post)监测。 • 对电网调入电力进行合理的估计: • (a) 0tCO2/MWh, (b)调入电力的那个特定电厂的排放因子，(c) 调出电力的电网的平均排放系数, 当并且只当净调入不超过该项目电力系统总发电量20％，(d) 调出电力的电网的排放因子, 由简单OM方式确定, 当净调入超过该项目电力系统总发电量的20%时。

  20. 4.4.2 BM计算和CM计算 • BM计算：根据方法学ACM0002，BM 可按m个样本电厂排放因子的发电量加权平均求得，方法学提供了计算BM 的两种选择： 1）基于PDD 提交时最近三年的可得数据事前计算， 2）在第一计入期内按实际发电量和减排量逐年事后更新BM，在其它计入期采用同选择1 的事前计算方法。 • CM计算： CM＝0.5×OM+ 0.5×BM • 至于选择事前确定还是事后监测CM, 在PDD提交时加以指定, 而且在计入期内不能更改。为了简化，建议采用事前确定，事后固定不变方式。（经验和教训）

  21. 4.4.3 电网排放因子计算难点分析 • OM：主要依靠中国能源统计年鉴数据，但个别省份个别年份数据不全，需要相应变通，DOE是否认可带来一些麻烦。 • BM：在中国根本无法公开得到电厂级数据，一般采用了CDM EB 同意变通办法，即首先计算新增装机容量及其中各种发电技术的组成，然后计算各发电技术的新增装机权重，最后利用各种技术商业化的最优效率水平计算排放因子。但是， • 目前现有统计数据中无法从火电中分离出燃煤、燃油和燃气的各种发电技术容量，计算时需要作相应假设或者变通，由于各个PDD的假设和变通方式不一样，估计的结果差别很大，特别是南方电网（核电、油电、气电等），华东电网（核电、气电），华中电网（三峡水电）。 • 在DNA公布地区电网排放因子之前，PDD的开发由于电网排放因子计算走了很多弯路，也耽误了开发进程。

  22. 4.4.4、DNA公布数据 • 为了更准确、更方便地开发符合国际CDM 规则以及中国清洁发展机制重点领域的CDM 项目，中国DNA公布了中国区域电网的基准线排放因子，可作为CDM 项目业主、开发商、DOE在编写和审定项目文件和计算减排量的参考和引用（可直接引用，也可引用相关原始数据）。

  23. 4.5、减排计算 基准线排放BEy 净上网电量EGy×CM 项目排放PEy 对带有水库的新建水电项目而言, 项目排放估算如下: a) 如果项目的功率密度大于4W/m2而且小于或者等于10W/m2，EB23的规定,默认值:PEy＝90 kgCO2e/MWh。 b) 如果项目功率密度大于10W/m2，则：PEy = 0。 泄漏Ly • 对小水电不需考虑，Ly＝0。 减排量 • 基准线排放－项目排放－泄漏 (1)

  24. 4.6、监测和额外性分析 • 监测： • 目前一般采用排放因子事前确定、事后减排计入期固定不便的方式。因此事后监测数据相对简单： • 监测净上网电量，并按规定定期维护和校准。 • 监测水库淹没面积，如果新建水库的话。 • 额外性分析： • 采用标准的额外性分析和评价工具（第二版），并重点进行财务分析和普遍性分析。（财务分析基准收益率50MW以上，选择10％，以下选择10％）。 • 小项目可作相应简化。

  25. 5.1、二龙山水电项目 一、单边项目，最近注册的水电项目（ 13 Nov 06 ）。 甘肃省黑河流域上游大峡谷中段，无坝引水方式发电, 总装机容量50.5MW，年供电量1.6527亿kWh，通过甘肃电网连接到西北电网（基准线）。 OM：2002-2004年电量边际的平均值＝1.0416 tCO2/MWh，供电煤耗反推燃料消耗。 BM：以新增火电站的主力机型为600MW亚临界机组，其供电煤耗为320gce/kWh，排放因子为 0.8684kgce/kWh。2001～2004年新增火电上网电量比例为67.92％，因此BM＝0.5899 tCO2/MWh。 CM＝ 0.8157 tCO2/MWh 年减排量：134,811 tCO2e

  26. 5.1、二龙山水电项目(续) 二、额外性分析： 1、行业基准收益率8％。 不考虑CERs 考虑CERs 全投资IRR： 7.21 % 8.52 % 2、普遍性分析 甘肃电网2000年以来投产的50MW以上水电站 电站名称 业主 并网日期 装机容量 龙首一期 河西水电开发公司 2000 52MW 龙首二期 河西水电开发公司 2004 157MW 小三峡 甘肃小三峡水电公司 2004 230MW 以上3个水电项目均由大的电力投资公司投资，拟议项目为县级水电开发公司开发，在甘肃省不是一个常规实践。

  27. 5.2、小孤山水电项目（1） 注册时间：11 Aug 06。 位于甘肃省张掖市肃南裕固自治县，装机容量98MW (2×40 + 1×18)，年供电量3.57亿kwh，并入甘肃电网。 河床径流式电站，库容为130万立方米的分流堰；长9100 m 、引水流量105.5 m3/s的引水洞，117米额定水头。

  28. 5.2、小孤山水电项目（2） 该项目ADB向中国西北地区提供的首笔可再生能源电力贷款的项目。但CDM项目由WB行开发和购买CERS。 原型碳基金 (PCF)是一个国际碳基金，是世界银行的第一个碳基金，设立目的是理解和测试在京都议定书下的基于项目的灵活机制的程序。PCF在温室气体减排市场的发展中发挥了重要的示范作用，同时促进可持续发展，并为利益相关者提供了干中学的机会。 最早的三个PCF项目之一，并最早注册成功。 • 2002年1月申请ADB贷款 • 2002年9月亚行项目案例研究 • 2003年9月列入PCF在中国开展最早的三个试点项目之一 • 2003年11月，ADB贷款批准。

  29. 5.2、小孤山水电项目（3） • 基准线：甘肃省电网，与二龙山区别 • OM计算：通过电力年鉴（2001～2003）的单位供电煤耗计算OM，而不是能源统计年鉴数据。 • OM＝0.982 tCO2/MWh • BM计算：新增火电站的主力机型为600MW亚临界机组，其供电煤耗为328.2gce/kWh（二龙山区320gce/kWh），排放因子为0.854kgce/kWh。2000年到2003年新增火电上网电量占整个电网新增容量上网电量的比例为86.8％。BM=0.742 tCO2/MWh。 CM计算：0.862 tCO2/MWh。 年减排量：319,277tCO2e，10年计入期。 • 额外性分析，与二龙山类似。

  30. 5.2、小孤山水电项目（4） 项目监测： • 项目活动的净供电量：将从变电站内安装电表和电力销售发票核实。电表由甘肃电网公司拥有和维护的。 其他： • 项目位于祁连山自然保护区实验区内。自然保护区按照自然条件被分为核心区、缓冲区和实验区，核心区禁止进行任何开发，而实验区包括工业区、商业区和生活区域。 • 亚行投资项目，移民行动计划和社会评价报告准备过程中，对利益相关者意见非常重视。 • 移民行动计划、社会评价报告和少数民族发展计划都在2004年6月9日公布，均可以在当地张掖小孤山公司办公室和西水乡档案馆得到。 • 程序复杂、周期较长。

  31. 5.3、渔仔口小水电项目 第一个国内注册的小规模水电项目，国内第二个CDM项目。 • 位于湖南省，装机容量2*7.5MW，年上网电量55,350MWh • 年减排量40,480tCO2e • 由于靠近韶关电力局，售电给广东省，选择广东电网作为基准线。 • 其排放因子为0.731tCO2/MWh。 • 简化程序

  32. 六、问题讨论和交流 • CDM项目开发时机？ • 基准线和额外性？ • DOE的Validation和verification • 监测和监测成本？ • 买家、价格和减排购买协议？ • 风险？能否产生预期的减排量？买家方面的风险控制？ • 小水电的移民、淹没、生态问题？ • 中大型水电的争议性？

  33. 相关信息 • 清洁发展机制项目运行管理办法 • 中国清洁发展机制网：http://cdm.ccchina.gov.cn/ • UNFCCC网站： http://unfccc.int/cdm/ Thanks! 电话：010－62795352 zhshinet@tsinghua.edu.cn

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