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1 CM-025-V01 现有热电联产电厂中安装天然气燃气轮机 (第一版)

一、 来源、定义和适用条件 1.

来源 本方法学参考 UNFCCC-EB 的CDM 项目方法学 AM0099:Installation of a new natural gas fired gas turbine to an existing CHP plant (第1.0.0 版) ,可在以下网 址查询: http://cdm.unfccc.int/methodologies/DB/3EUJH4FRWH7BD4IEYPPYYBIAEX8670 方法学主要修改说明: 1) 删除 AM0099 适用条件部分的脚注: 有些情况下,可能由于无价格弹性而 发生供给限制(例如,计入期内天然气资源有限,难以增产) ,这将意味着 项目活动利用的天然气原本可以作为它用,可能导致泄漏,因此,项目参与 方要提供文件,证明天然气供给限制将不会导致明显的泄漏. 2) 删除 AM0099 基准线排放 部分的 如果选项 1(BM)或2(CM)为排放因 子,事后按照 电力系统排放因子计算工具 的相关要求监测 EFBL,CO2,y. 3) 将AM0099 散逸甲烷排放部分的 如果使用表

2 的默认值,则应使用项目活 动所在地的天然气排放因子 表述,改为 如果使用表

2 的默认值,则我国应 使用 世界其他地区 的天然气排放因子 . 2. 定义 热电联产厂:由同一个热源既供热又发电的工厂. 用电设施:是单一的工业或商业设施,与电网相连接,在有本项目活动时用 电来自: (1)本项目活动电厂,也可以是本项目活动电厂及用电设施自备电厂和 /或(2)电网1 . 自备电厂:是指在用电设施场地内运行的电厂,包括备用发电机. 天然气:是主要由甲烷组成的气体,来自于:(i)天然气田(非缔合气体) ,(ii) 在油田中发现的缔合气体和/或(iii) 填埋场捕集的气体.可以混入以体积计不超 过1%的其他来源气体,例如(包括但不限于)生物发酵沼气、煤层气、固体化 石燃料气化气等2 . 余热蒸汽发生器(HRSG):是一个能量回收换热器,从热气流中回收热量.

1 电网定义见 电力系统排放因子计算工具 .

2 这个界定之所以被包含是因为方法学不估算其他来源气体生产过程导致的温室气体排放.

2 它产生的蒸汽可用于生产过程或用于驱动蒸汽轮机.为提高蒸汽质量,可以补充 燃料燃烧. 3. 适用条件 本方法学适用于在现有热电联产厂安装新的天然气燃气轮机,向电网或一个 现有的用电设施供电,并将天然气发电余热用于现有热电联产厂的项目活动. 本方法学适用条件如下: ? 项目活动是安装新的天然气燃气轮机,向电网和/或现有的一个用电设施 供电. 天然气发电的余热被余热蒸汽发生器回收并用于产生蒸汽,然后提供给现 有热电联产厂.余热蒸汽发生器产生的蒸汽不直接供给最终用户/消费者. ? 本项目活动实施前,现有热电联产厂至少已运行三年.现有热电联产厂 所发电力接入电网和/或供应给一个现有的用电设施,所生产的蒸汽提供给已知 的最终用户.这些实践将在项目活动有效期内继续;

天然气是项目活动燃气轮机的主要燃料,少量其他燃料可在启动阶段或 作为辅助燃料使用,但总量不超过年度总能耗的 3%(以能量计) ;

? 所在地区或国家天然气充足可用,例如,不因本项目活动而使得将来规 模相当的天然气电厂建设受到天然气供应不足的限制. ? 如果现有(热电联产厂的)锅炉寿命小于计入期,那么余热蒸汽发生器 提供蒸汽而产生的减排量,只能计算到现有锅炉寿命结束时.此后,余热蒸汽发 生器提供蒸汽的基准线排放(BEST,y)应计为 0, 现有锅炉因在较低负荷下工作使得 效率降低而需要的增量化石燃料对应的项目排放(PESB,y)也计为 0. 此外, 也应符合以上所述各种工具的应用条件. 最后,本方法学只适用于如下最有可能的基准线情景: ? 发电部分:情景 E2(电网或现有自备电厂供电),如果是电力供应给一个 现有的用电设施,则是 E2 与情景 C2,C3,C4 或C5 的组合;

? 热(蒸汽)部分:情景 H2(现有热电联产厂提供蒸汽).

二、 基准线方法学 1. 项目边界 项目边界的空间范围包括: ? 项目所在场地,包括现有的热电联产厂,新的燃气轮机和余热蒸汽发生器;

? 供热系统;

和3?所有与基准线电网物理连接的电厂. 图1:基准线边界

4 图2:项目边界 包括或者排除于项目边界的温室气体如表

1 所示. 表1:项目边界中包含和排除的排放源 资源 气体 是否包括 理由/解释 基准线 现有(热电 联产厂的) 锅炉消耗化石燃料为产生蒸汽CO2 是 主要排放源 CH4 否 为简化而排除.这是保守的 N2O 否 为简化而排除.这是保守的 电网相连电厂或自备电厂的化石燃料消耗 CO2 是 主要排放源 CH4 否 为简化而排除.这是保守的 N2O 否 为简化而排除.这是保守的 项目活动 新建燃气轮机燃烧天然气发电CO2 是 主要排放源 CH4 否 为简化而排除.认为这个排放源非常小. N2O 否 为简化而排除.认为这个排放源非常小. 新建燃气轮机的补充燃料的燃烧 CO2 是 可以是一个重要的排放源 CH4 否 为简化而排除.认为这个排放源非常小. N2O 否 为简化而排除.认为这个排放源非常小. 现有锅炉因效率可能降低而消耗的化石燃料增量CO2 是 可以是一个重要的排放源 CH4 否 为简化而排除.认为这个排放源非常小. N2O 否 为简化而排除.认为这个排放源非常小. 2. 基准线情景 项目开发者应按照以下四个步骤选择最合理的基准线: 步骤 1:识别所有可信的替代情景 识别现实的替代情景, 这些情景对项目参与方而言可得,情景的产出或服务 与拟议的项目活动相比,具有可比的质量、性能和应用范围. 替代情景应明确: ? 没有本项目活动时电力如何产生;

? 如果是向已有用电设施供电,应明确如何供电;

5 ? 没有本项目活动时热(蒸汽)如何产生. 还应该考虑现有发电和供热设备使用替代燃料或燃料转换的可能性. 在识别 替代情景时应合理分析燃料可得性. 发电 发电部分的替代情景包括但不限于: E1:拟议的项目活动(天然气燃气轮机发电)但不作为自愿减排项目;

E2:电网或现有自备电厂供电;

E3:新建化石燃料电厂供电;

E4:新建化石燃料蒸汽轮机热电联产设施供电;

E5:新建可再生能源或生物质燃料发电厂供电;

E6: 新建可再生能源或生物质燃料蒸汽轮机热电联产设施供电. 这些替代情景不需要是具有相同的发电装机容量、 负荷因子和运行特征的单 个电厂, 几个较小电厂组合或大电厂的一部分也可以是合理的替代情景,但是各 替代情景应提供相似的服务(如高峰负荷电力、基本负荷电力),在此前提下,应 确保该地区所有近期已建和在建的,或者项目参与方正在计划建设的相关电厂, 都作为合理的替代情景. 如果项目发电厂向用电设施供电,该用电设施的替代情景包括但不限于: C1:项目活动但不作为自愿减排项目执行;

C2:在用电设施场地内建设一个或几个自备电厂;

C3:继续运营用电设施场地内的一个或几个自备电厂;

C4:从电网购买电力;

C5: 以下两者的组合: (1)运营用电设施场地内的一个或几个新的和/或现 有的自备电厂、 (2)电网购电;

C6:从用电设施外的专用电厂购买电力. 以上情景应确保向用电设施提供相同的服务(即各情景都应满足用电设施的 电力需求). 热(蒸汽)生产

6 热(蒸汽)生产部分,替代情景包括但不限于: H1: 拟议的项目活动(由余热蒸汽发生器生产蒸汽)但不作为自愿减排项目;

H2:现有热电联产厂继续生产蒸汽;

H3: 新建蒸汽轮机热电联产设施供蒸汽;

H4: 新建化石燃料锅炉供蒸汽;

H6: 新建可再生能源或生物质燃料锅炉供蒸汽;

H7: 新建可再生能源或生物质燃料热电联产设施供蒸汽;

H8: 现有热电联产厂以外的特定工厂供蒸汽. 应在项目设计文件中清楚描述每个基准线情景,包括效率、寿命等与技术相 关的信息. 如果一个或多个情景被排除,应在项目设计文件中给出适当解释和相关材 料. 如果项目发电厂向用电设施供电,以下步骤应考虑项目参与方发电(E) 、 用电设施用电(C)下的各情景组合. 步骤 2:排除不符合强制性法律法规的替代情景: 采用最新版 额外性论证与评价工具 子步骤 1b,排除不符合强制性法律法 规的替代情景. 步骤 3:排除面临无法克服的障碍的情景 采用最新版 额外性论证与评价工具 步骤 3,排除面临无法克服的障碍的情 景. 步骤 4:识别最有经济吸引力的替代情景 采用最新版 额外性论证与评价工具 步骤

2 (投资比较分析方法 II) , 通过投 资比较分析, 识别经济上最有吸引力的替代情景.对步骤

1 分析之后剩下的替代 情景,计算合适的相同的财务指标.包括所有成本(例如包括投资成本、燃料成 本和运行维护成本);

所有收入(包括补贴/财政激励,官方发展援助等等,如有),(3)如 有公共投资者, 还包括非市场成本和收益.财务指标最优的那个替代情景应初步 选定为最可信的基准线情景. 估算现有锅炉剩余寿命的指南 应使用最新版 设备剩余寿命确定工具 ,来估算现有锅炉剩余寿命. 3.额外性

7 采用 额外性论证与评价工具 论证额外性.在进行步骤 2(投资分析)时,应 遵循以下指南: ? 对电和热两部分进行合并投资分析,应包括所有与项目直接相关的成本;

? 在子步骤

2 b,使用选项 III(基准财务指标分析法). 3. 项目排放 项目排放包括项目活动使用化石燃料的排放,涉及天然气发电,以及现有热 电联产厂锅炉. 项目排放量计算如下: (1) 式中: PEy = 第y年项目排放量(吨CO2e) PEFC,y = 第y年化石燃料消耗的项目排放(吨CO2e) PESB,y = 第y年现有热电联产厂锅炉由于运行负荷较低效率下降而消耗的 化石燃料增量的项目排放(吨CO2e) 化石燃料消耗的项目排放(PEFC,y) 使用最新版 化石燃料燃烧导致的项目或泄漏二氧化碳排放计算工具 计算 第y年化石燃料燃烧的项目排放(PEFC,y), 该工具中化石燃料j对应本项目活动消耗 的各种化石燃料,本项目活动包括天然气燃气轮机和余热蒸汽发生器的补充化石 燃料燃烧.项目设计文件应清晰列出所有排放源. 现有热电联产厂锅炉由于运行负荷较低效率下降而消耗的化石燃料增量的 项目排放 (PESB,y) (2) 式中 PESB,y = 第y年现有热电联产厂锅炉由于运行负荷较低效率下降而消耗的 化石燃料增量的项目排放(吨CO2e) SEFy = 第y年蒸汽的排放因子(吨CO2/TJ) SEFBL = 蒸汽的基准线排放因子(吨CO2/TJ) SGPJ,SB,y = 第y年项目活动下现有热电联产厂锅炉产生的蒸汽(TJ) 当 是负值时,基于保守性, PESB,y应等于零.

8 确定第y年蒸汽的排放因子(SEFy) (3) 式中: SEFy = 第y年蒸汽的排放因子(吨CO2/TJ) CEFk,y = 第y年现有热电联产厂生产蒸汽用化石燃料k的排放因子(吨CO2/TJ) FCk,SB,y = 第y年现有蒸汽锅炉消耗的燃料k(TJ) SGPJ,SB,y = 第y年项目活动下现有锅炉产生的蒸汽 (TJ) 项目情景下用于生产蒸汽的燃料k消耗量计算如下: (4) 式中: FCk,SB,y = 第y年现有蒸汽锅炉消耗的燃料k(TJ) Fk,SB,y = 第y年现有蒸汽锅炉消耗的燃料k的量(质量或体积单位) NCVk,y = 第y 年燃料k的净热值(TJ/质量或体积单位) 4. 基准线排放 基准线排放量是发电排放和蒸汽生产排放之和. (5) 式中: BEy = 第y年的基准线排放量(吨CO2e) BEEL,y = 第y年天然气燃气轮机发电对应的基准线排放量(吨CO2e) BEST,y = 第y年的余热蒸汽发生器产生的蒸汽对应的基准线排放量(吨CO2e) 天然气燃气轮机发电对应的基准线排放量(BEEL,y) 天然气燃气轮机发电对应的基准线排放量,是燃气轮机向电网和/或用电设 施的供电量与二氧化碳排放因子之积. (6)

9 式中: BEEL,y = 第y年天然气燃气轮机发电对应的基准线排放量(吨CO2e) EGPJ,GT,y = 第y年燃气轮机向电网和/或用电设施的供电量(MWh) EFBL,CO2,y = 第y年基准线的电力二氧化碳排放因子(吨CO2/MWh) 确定EFBL,CO2,y 为了满足保守性,项目参与方应将如下3个选项中的最小值作为EFBL,CO2,y的值(tCO2/MWh): 选项1:由最新版 电力系统排放因子计算工具 计算的建设边际EFgrid,BM,y, 即EFBL,CO2,y = EFgrid,BM,y;

选项2:根据最新版 电力系统排放因子计算工具 ,采用OM/BM=50/50权重 计算的组合边际EFgrid,CM,y,即EFBL,CO2,y = EFgrid,CM,y;

选项3:以下两者中较小的一个: (1)前文确定的最可能基准线情景对应技 术和燃料的排放因子;

(2)如果适用,现有或新建的自备电厂3 (即情景C2,C3 或C5)的排放因子.排放因子计算如下(EFBL,CO2,y = EFBL,Tech,CO2): (7) 式中: EFBL,Tech,CO2 =基准线技术和燃料的排放因子(吨CO2/MWh) CEFBL =基准线燃料的排放因子(吨CO2/GJ) ηBL =基准线技术的能效(百分比) 3.6 =GJ 转换为 MWh的转换系数(GJ/MWh) 如果选项3作为排放因子,将在审定阶段事前评估确定EFBL,Tech,CO2 的值.如 果存在已有自备电厂, 参数ηBL应根据最新版 热能或电能生产系统的基准线效率 确定工具 来确定.该工具用于确定恒定效率,而不是给出负荷效率方程.如果 是新建电厂,参数ηBL应是基准线技术在最佳工况且得到技术开发商支持下的最 高效率. 余热蒸汽发生器产生的蒸汽对应的基准线排放量(BEST,y) 第y 年余热蒸汽发生器产生的蒸汽对应的基准线排放量(BEST,y)计算如下: (8)

3 如果用电设施处存在不止一个自备电厂,则采用其中的最低........