独家：天然气的碳减排与CCER

随着“2+26”城市持续推进“煤改气”工程，试点城市忙于推进供暖清洁工程，燃煤锅炉关停换成燃气锅炉成为了硬性考核任务。然而去年冬天一场始料未及的大规模“气荒”在媒体刷屏，据估计，整个供暖季期间，北方地区和全国的天然气缺口分别在48亿和113亿立方米左右。着实让“煤改气”的热潮降温。面对如此巨大的缺口，兴许有的小伙伴要问，为什么天然气一跃成为能源界的宠儿，既然天然气短缺，为什么还要推进“煤改气”呢？

一方面，我国长期以来以煤炭为主的粗放消费造成严重的环境污染，京津冀及周边地区为典型代表的国内多地出现大范围雾霾天气，成为社会最为关心的问题之一。2013年9月，国务院正式印发了《大气污染防治行动计划》， 件明确提出加快清洁能源替代利用，加大天然气、煤制天然气、煤层气供应。此后，各地政府（北京、天津、河北等）陆续出台清洁空气行动计划，把“煤改气”、“以气代油”作为防治大气污染的重要措施之一。常住北京的小伙伴可能明显的感受到了近些年北京空气质量的改善，这与积极推进“煤改气”进程分不开。天然气作为优质清洁能源，提高其在能源消费中的比重是改善大气环境、实现节能减排最为现实有效的手段。

另一方面，我国在国际社会庄严承诺，2030年碳排放强度较2005年下降60%～65%，2030年左右实现碳排放达峰。为了完成碳减排目标，需要寻找相对低碳的能源来替代高碳的煤炭。通过测算北京常见化石燃料的单位热值二氧化碳排放量，可见天然气的碳强度（单位热值二氧化碳排放量）是明显低于煤炭和石油产品的。在产生相同热量下，天然气的碳排放量只有煤的68%左右。因此，天然气作为相对低碳的能源替代煤炭能够很大程度上促进碳减排目标的实现。

表1 北京地区各种常见化石燃料的单位热值二氧化碳排放量

案例：某轧钢厂煤改气项目

以河北地区某轧钢厂为例，企业使用烟煤作为原料，通过煤气发生炉制取煤气供轧钢加热炉使用，采购的烟煤低位发热量约6300千卡/千克，挥发份为32%。

在当地环保部门要求下，于2017年8月进行煤改气，拆除原有煤气发生炉，使用天然气作为燃料。通过对比改造前后月度燃料消耗与产量情况如下：

表2 2017年度液化天然气逐月消耗量

表3 2017年度烟煤逐月消耗量

2017年10月起，企业开始完全使用液化天然气完全取代原有烟煤。因此选取4～6月和10～12月作为煤改气前后对比。根据《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与 告指南》（试行），对4～6月烟煤消耗产生的排放量以及10～12月液化天然气消耗产生的排放量进行计算如表4所示。

表4 烟煤与天然气碳排放量计算

吨钢燃煤排放量和吨钢燃气排放量如下：

表5 不同燃料的吨钢排放量

2017年度逐月钢材产量如表6所示。

表6 2017年度逐月钢材产量

该企业年产钢材300万吨，预计通过煤改气措施，可实现二氧化碳减排量20.1万吨。

当然，天然气成本劣势以及季节性供应不足是制约天然气进一步发展的主要障碍。这与我国的资源构成和基础储气设施保障有关。通过调研，规模以上燃煤火电控排水平已经取得了长足的进步，“超低排放”的推行使得中国的煤电可以和气电一样清洁。我个人设想，在接下来的能源革命，能否让大型控排企业通过技术升级，继续清洁化地使用煤炭，将宝贵的清洁燃气让出来，供应给排放总量大但又分散的民用及减排压力大的小工业用户侧，来缓解天然气季节性供应不足的矛盾，实现全社会的整体减排低碳。

天然气的利用不得不提天然气分布式能源。目前，天然气分布式能源利用技术较为成熟，热电冷三联供能够高效地替代城市民用供热和制冷用能，实现电力调峰、过渡性替代燃煤、燃油机组等。因此可以说，天然气是我国重要的过渡化石能源，天然气分布式能源在对一次能源梯级利用、减少能源传输损失方面的优势较为显著。现阶段走以天然气逐步取代煤炭的发展路线，之后再以可再生能源逐步取代天然气，以及实现天然气与可再生能源的互补。

案例：

某工业区燃气三联供替代燃煤机组项目

上海某工业区热用户原本使用自备燃煤蒸汽锅炉生产蒸汽用于生产。2015年，工业区投资99767万元，集中建设二台60兆瓦级燃气—蒸汽联合循环机组，取代原有分散燃煤锅炉。按照以热定电运行原则，配置两套60兆瓦级燃气轮机、双压自然循环、不补燃余热锅炉和单缸单抽凝汽式汽轮机联合循环机组，为确保供热安全，两套机组均设置了1台减温减压装置，另设一台尖峰锅炉。在满足工业热用户用汽需求的同时，配套蒸汽双效溴化锂吸收式机组、电制冷等形式为园区10万平米办公厂区夏季提供充足冷源。

项目建成后，实际年耗气量13289.90万立方米，运行5500小时/年。年发电量54905万千瓦时，年供热量899000吉焦，年余热供冷量299000吉焦。能源综合利用效率达到70.12%。通过测算，实现节能6.33万吨标准煤，减排二氧化碳16.45万吨。

在碳排放层面，国家发改委出台核证自愿减排量“CCER”（Chinese Certified Emission Reduction)机制，其实质是一个减排凭证，是通过项目业主实施减排项目，削减温室气体排放，从而获得的经过国家备案核证的减排量的凭证。

2015年，国家的七个试点省市陆续公布了“碳抵消的管理办法”，标志着CCER正式进入碳交易市场。试点的两省五市开展CCER抵消实践制定了不同的交易规则，总体而言CCER大概能够抵消控排企业当年排放量配额差额5%到10%。通过配额抵消，一方面补充和丰富了碳市场交易品种，拓宽了履约的渠道，进一步削减企业履约成本，因为CCER价格目前来说较碳排放权要低一些；另一方面就是它能够对实施CCER的项目业主真正带来一些实惠，通过CCER交易卖给控排企业而获得收益来补贴自己的现金流。

当然，这个凭证并不对所有减排项目开放，CCER所开发的对象主要是针对那些经济效益不是特别明显，在融资渠道，技术风险，还有市场普及和资源条件等存在障碍因素的项目。

随着全国碳市场的建设，发改委暂停了CCER项目备案，但这并不意味着CCER的结束。全国碳排放交易建设初期，需要一个相对稳定的碳市场环境。所以暂停CCER，进一步规范项目的开发，才能更好地满足碳排放交易市场的运行。待CCER市场重新回归后，项目业主便能利用碳市场的抵消机制取得减排收益。

下表列出了现有与天然气相关的核证减排量（CCER）方法学共计6项，可用于具体核算煤改气、燃气发电、燃气热电联产等项目的温室气体减排量。其他天然气减排项目也可单独开发方法学。

表7 天然气相关CCER方法学目录