通过碳排放因子的月度变化揭示了中国电网的缓解驱动因素

《Environmental Science & Technology》：Mitigation Drivers of China’s Electricity Grid Revealed by Monthly Variability of Carbon Emission Factors

中国电力系统需通过月度排放因子（GEF）构建和动态分解法识别年均值估算偏差，揭示月内波动达0.25 kgCO2/kWh及跨省差异0.14 kgCO2/kWh，驱动因素转向电力传输碳强度，建议纳入月度GEF的碳目标设定与季节管理。

　　

中国需要快速实现电力系统的脱碳，以达到气候目标，但目前的规划仍然依赖于年均电网排放因子（GEFs），这些因子忽略了时间变化的影响。在这项研究中，我们利用运行中的电网数据构建了2019年1月至2023年12月期间中国的月度电力网络，然后应用多季节结构分解方法来量化各因素对排放变化的影响。我们发现年均电网排放因子存在显著的年内变化：在省内，月度变化的标准差高达0.25千克二氧化碳/千瓦时（kg CO₂/kWh），而省际间的差异为0.14千克二氧化碳/千瓦时。如果使用年均省级电网排放因子来计算电力消耗量，这些因子忽略了排放因子和电力需求的月度变化，会导致全国范围内排放量的高估，尤其是在10月份，并掩盖了季节性的脱碳趋势。结构分解结果显示，减排的驱动因素从传输结构转向了电力传输过程中的碳强度，尤其是在秋季。将月度电网排放因子纳入年度碳目标设定和季节性管理中，可以为灵活的系统规划和减排策略提供依据，有助于需求侧管理以及碳捕获、利用和储存技术的部署，从而推进电力系统的脱碳进程。