碳减排收益对风力发电项目经济效益影响初探

(整期优先)网络出版时间:2022-07-13
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碳减排收益对风力发电项目经济效益影响初探

杨捷

(广东省能源集团贵州有限公司,贵州省贵阳市,550081)

摘要:随着“碳达峰、碳中和”目标的提出,近年来我国清洁能源发展不断提速,风电、光伏发电项目投资渐渐走热。结合近期我国碳排放权交易市场的不断完善,风电项目的环境效益也有望通过经济补偿的方式逐步体现。通过河北地区某风电项目为例,通过计算其碳减排量、分析碳交易价格,进而对该项目未来实现碳减排收益后的项目经济效益的提升进行了初步分析,得出结论和建议。

关键词:碳减排、排放权交易、项目投资内部收益率

1.概述

20209月,习近平总书记在出席第七十五届联合国大会一般性辩论会议上,代表中国向世界承诺:中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。自此之后,以风电、光伏为代表的清洁能源发展进入快车道,2021年全年我国实现4757万千瓦新增风电装机,5493万千瓦新增光伏发电装机,装机增长规模均超过火电和水电。另一方面,随着“十四五”阶段我国风电、光伏陆续进入无补贴时代,而各地电网出于运行安全考虑也对网内新能源项目提出增配储能设施的需求,风电、光伏项目的经济效益进一步下降,推动各大发电企业从技术创新、机制创新、管理创新等角度积极寻找项目提质增效的新举措。

2021716日,全国碳排放权交易正式开市,2021年全年总成交量约1.79亿吨,总成交额76.61亿元,平均成交价为42.80/吨。风电作为清洁能源的代表,其减排效果也非常显著,在通过发电收入实现经济效益的同时,其内在的环境效益也应通过一定的方式进行体现。本文以河北省某风电项目为例,结合当前市场环境下的碳价情况,对风电项目综合经济收益进行了初步分析。

2.减排量计算

根据国内外一些学者的现有研究成果,基于生命周期法计算的风力发电度电CO2排放量为9.7-123.7g,燃煤发电度CO2排放量为975.3g[1],风电项目减排量可按照燃煤发电度电CO2排放量减去风力发电度电CO2排放量计算。按照以上公式,在风力发电项目排放量取高值123.7g的情况下,风电项目度电CO2减排量为851.6g。本文选取的河北省某风电场装机规模为50MW,考虑各项折减、限电等因素后,年均等效利用小时数为2600小时,则该风电场年CO2减排量可按照以下公式计算:

M=C×T×J

式中M为风电场年均总减排量,T为风电场年均等效利用小时数,J为风电场度电CO2减排量。

通过以上公式计算后得出,该风电场年均CO2减排量为110708吨,考虑20年的运营周期,该风电场全生命周期CO2减排量为2214160吨,对环境影响显著。

3.碳减排价格分析

从目前的情况来看,CO2减排收益主要有2个途径,一是以通过碳排放权交易的方式获得收益,但该交易方式在电力行业主要面向燃煤发电厂,风电、光伏等清洁能源项目暂时无法参与;二是通过CDM方式参与国际碳减排交易,这是目前风电获取碳减排收益的主要形式。但近年来受各方面因素影响,新投产项目几乎均无法完成CDM申报,也未能获取减排收益。据统计,自2002年以来,我国陆续有多个风电项目以CDM的方式获得碳减排收益,截至20153约,国家发改委已批准45个风电CCER项目,约占CCER总项目的30%。目前,风电CCER已成为最重要的CDM类型之一。另一方面,根据相关研究统计,背景在20151-10月期间,CCER成交量为445万吨,成交额为2227万元,CCER均价仅为5/[2]。另一方面,同期7个碳交易试点碳配额交易最低价格分别为35元(北京)、10元(上海)、16元(广东)、11.77元(天津)、25元(深圳)、21.44元(湖北)、10.4元(重庆)。由此可见,目前对风电项目可用的CCER交易价格应低于碳排放权交易价格。

从理论上来看,CCER碳减排量与碳排放权应属同类交易品。因此,从长远来看,两个市场应该会逐步接轨,价格通道也会逐步打通。根据上海环境能源交易所公布2021年交易数据,2021年全年碳排放权总成交量约1.79亿吨,总成交额76.61亿元,平均成交价为42.80/吨。据此,考虑到CCER交易价格短期内可能仍将低于碳排放权交易价格,本文将碳交易价格设置42.8/吨和30/吨两档来进行比较分析,研究碳减排收益对该风电项目经济效益的影响。

4.碳减排收益对项目经济效益的影响分析

结合项目实际,该风电场建设期按照1年计,运营周期为20年,含税电价按照河北南部地区燃煤发电基准价,综合折旧年限按照15年计,项目总投资取3.7亿元。在不考虑碳减排收益的情况下,项目投资内部收益率为7.38%

在考虑42.8/吨的碳减排收益情况下,则每年项目额外增加收入473.83万元,每年交易成本预估为20万元的情况下。该情况下项目投资内部收益率为

8.13%

在考虑30/吨的碳减排收益情况下,则每年项目额外增加收入332.12万元,每年交易成本预估为20万元的情况下。该情况下项目投资内部收益率为7.89%

通过以上计算可得,在考虑42.8/吨的碳减排收益情况下,该风电项目内部投资收益率增幅为10.16%;在考虑30/吨的碳减排收益情况下,该风电项目内部投资收益率增幅为6.91%

6.结论及建议

综合以上因素,经初步分析可以可得,风电项目由于环境友好效应显著,具有较为可观的碳减排收益前景,后续随着我国碳交易市场的不断完善,风电项目参与碳减排交易对自身经济性具有显著优化作用。

参考文献

[1] Varun, Bhat I K, Prakash R. LCA of Renewable Energy for Electricity Generation System A Review [J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2009, 13(5):1067-1073.

[2] 张丽娜. 碳排放权交易对可再生能源发展的影响 [D].对外经济贸易大学,84.