中國儲能網訊:《中國應對氣候變化的政策與行動2022年度報告》顯示,“2025年單位GDP二氧化碳排放較2020年降低18%”。據(jù)中創(chuàng)碳投數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2020年八大行業(yè)的碳排放總量合計約占全國碳排放的80%,其中中國電力行業(yè)碳排放占國內碳排放比例高達40%,汽車行業(yè)碳排放約占全國碳排放7.5%??梢哉f,在道路交通領域的各項減排措施中,新能源汽車推廣與應用的溫室氣體減排潛力最大。
因此,推動電動汽車充換電基礎設施碳減排,有利于電力與交通運輸兩個重點行業(yè)脫碳,而對相關方式、路徑、效果及方法學的深入研究,將為相關政策出臺提供理論依據(jù)。
“雙碳”目標下電動汽車迸發(fā)更大能量和價值
首先,應明確什么是碳資產、碳資產有哪些分類。
碳資產,是指在強制碳排放權交易機制或者自愿碳排放權交易機制下,產生的碳配額、碳信用、綠證等相關類型的資產。
碳資產的擁有者可以交易、出售碳資產,獲得一定收入,以此來表彰他們在應對氣候變化活動中的貢獻。
2012年6月13日,國家發(fā)展改革委印發(fā)《溫室氣體自愿減排交易管理暫行辦法》,提出CCER(國家核證自愿減排量)這一概念,CCER是指經過核證、簽發(fā)、被國家所承認的減排量,單位以“噸二氧化碳當量”計,符合管理辦法要求的減排項目均可以開發(fā)CCER。
CCER可以由承擔強制減排任務的企業(yè)購買,用來抵消其減排義務,也可以在金融市場上進行抵押、轉讓和衍生品開發(fā)。
在企業(yè)碳配額不足的情況下,可以通過購買市場上流通的碳配額或購買不超過政府規(guī)定額度的核證自愿減排量上繳給政府。

CCER主要來自經國家發(fā)展改革委備案的溫室氣體自愿減排項目,根據(jù)《溫室氣體自愿減排交易管理暫行辦法》,國家對CCER交易采取備案管理。參與CCER交易的項目及所產生的減排量須在國家主管部門備案和登記,并在經國家主管部門備案的交易機構內交易,業(yè)主方可委托咨詢方負責整個申請備案過程并協(xié)助完成交易。
而電動車,則可被視為一種基于消費側的碳減排展望。
截至目前,我國的汽車保有量已經突破3億輛,為全球最大的汽車產銷市場,在千人保有量上還與發(fā)達國家存在一定的差距,隨著居民出行需求不斷上升,我國輕型汽車增長率仍會不斷上升。
從近期角度分析,道路交通領域的溫室氣體排放量將持續(xù)增長,并于2025-2035年達到峰值,峰值為13.4億-19.1億噸二氧化碳當量(比2020年排放水平高13%-61%)。其中,在現(xiàn)有政策情景下,如果中國能夠如期達成現(xiàn)有政策目標,道路交通溫室氣體排放將在2030年達峰,峰值為16.38億噸二氧化碳當量。在結構優(yōu)化情景與深度電動化情景下,通過更激進的運輸結構優(yōu)化和新能源汽車推廣與應用措施,達峰年份將分別提前至2026年與2028年,達峰時排放將分別為13.6億噸與15.9億噸二氧化碳當量。
值得注意的是,與更激進的新能源汽車推廣措施相比,激進的運輸結構優(yōu)化措施有助于溫室氣體排放更早達峰,且峰值也會更低。
從中長期角度分析,2060年道路交通領域的溫室氣體排放存在較大變數(shù),在6300萬噸二氧化碳當量(比2020年排放水平低95%)與14.95億噸二氧化碳當量(比2020年排放水平高26%)之間。其中,在現(xiàn)有政策情景下,如果現(xiàn)有政策能夠延續(xù)當前的發(fā)展趨勢,道路交通2060年的溫室氣體排放將比2020年低50%。在深度電動化情景與深度減排情景中,受更激進的新能源汽車推廣措施的影響,道路交通2060年溫室氣體排放將比2020年低93%-95%,在不借助大量碳匯的基礎上,能夠實現(xiàn)道路交通排放的碳中和。新能源汽車推廣與應用將超越運輸結構優(yōu)化,成為最具減排潛力的措施。
全球碳資產消費側的探索
河北省2021年9月20日發(fā)布《關于建立降碳產品價值實現(xiàn)機制的實施方案(試行)》,其目標為到2023年底,將降碳產品開發(fā)由固碳產品擴大到可再生能源、近零能耗建筑、碳普惠等,將降碳產品價值實現(xiàn)機制推廣到其他“兩高”行業(yè),穩(wěn)步擴大價值實現(xiàn)規(guī)模。
具體舉措包括兩個方面。一是推動降碳產品價值實現(xiàn)。開展鋼鐵行業(yè)建設項目碳排放環(huán)境影響評價試點,科學確定新改擴建項目碳排放量,核定現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)年度碳排放總量,引導鋼鐵、焦化項目和超出核定總量的鋼鐵企業(yè)購買降碳產品,增強企業(yè)低碳競爭力。搭建碳普惠平臺,與公共機構數(shù)據(jù)對接,量化公眾的低碳行為減碳量,對資源占用少或為低碳社會創(chuàng)建作出貢獻的公眾予以激勵。
二是建立運行機制。依托河北省污染物排放權交易服務中心,建立全省降碳產品價值實現(xiàn)管理平臺,組織實施降碳產品項目審核、備案工作。依托河北環(huán)境能源交易所建立全省統(tǒng)一的降碳產品價值實現(xiàn)服務平臺,保障價值實現(xiàn)機制持續(xù)健康運行。
美國加利福尼亞州通過LCFS(加州低碳燃料標準)法規(guī)規(guī)制車用燃料碳強度推動交通領域的碳減排。
LCFS適用主體包括交通燃料的生產者、進口商及相應基礎設施(如充電、加氫站)的所有者或運營商等。LCFS運行機制就是給定各類交通燃料CI基準值并逐年收緊基準值,計算后的交通燃料CI報告值低于基準值產生正積分、高于基準值產生負積分(赤字),再配套積分交易的市場機制,不斷促進低碳燃料的使用,從而實現(xiàn)交通領域的減排。
加州LCFS對零排放汽車發(fā)展的促進作用明顯,可與交通電動化戰(zhàn)略聯(lián)共同推進對零排放汽車發(fā)展的促進和交通領域脫碳。
低碳燃料與交通電動化不是競爭關系,也不是電動化戰(zhàn)略的輔助,它是在電動轉型之外提供的另一個碳減排思路。加州低碳燃料標準法規(guī)對電、氫能源及其基礎設施提供了獲益途徑,如在中國實施類似的低碳燃料標準法規(guī),將在多個方面促進包括電動汽車和氫燃料電池汽車在內的零排放汽車的推廣應用。
助力“雙碳”,科學布局
2015年1月27日,國家發(fā)展改革委公布了第5批國家溫室氣體自愿減排方法學備案的清單中包括“電動汽車充電站及充電樁溫室氣體減排方法學(CM-098-V01)”。
由電網公司投資建設并擁有的電動汽車充電站樁項目可申請CCER項目形成碳資產。潛在碳資產項目的適用方法學:目前,國家發(fā)展改革委已備案的方法學中與電動汽車相關的方法學有1個,VCS平臺備案的方法學有1個。
(一)CM-098-V01電動汽車充電站充電樁方法學。
該方法是由上海置信碳資產管理有限公司自主開發(fā)的新方法,該方法的成功開發(fā)首次為電動汽車充電設施項目業(yè)主進行碳減排量申請?zhí)峁┮罁?jù)和標準,為充電設施項目業(yè)主參與國內碳交易市場提供了可行的渠道。CM-098-V01關注對象主要是為電動汽車提供充電服務的充電設施,通過監(jiān)測并收集不同類型車輛在充電設施上的年充電量即可計算出項目的年減排量,大大減少了數(shù)據(jù)監(jiān)測、收集和整理的工作量,具有可操作性。
(二)VM0038“Methodology for Electric Vehicle Charging Systems”電動車充電系統(tǒng)方法學
該方法學是由氣候中和商業(yè)網絡(ClimateNeutralBusinessNetwork)通過VERRA平臺開發(fā),開發(fā)成為VCS方法學,該方法適用于通過電動車輛充電系統(tǒng)(包括相關基礎設施)對電動車輛進行充電,通過項目充電器提供的電力取代用于客運和貨運的傳統(tǒng)化石燃料車輛的排放,實現(xiàn)GHG減排。這種方法提供了易于使用的監(jiān)測參數(shù),以量化減排量,并為美國和加拿大的項目確定了某些參數(shù)估計的默認系數(shù),作為特定項目計算的替代方法。

電動車運營商碳資產開發(fā)模式包括以下兩種。
開發(fā)模式一:根據(jù)方法學CM-098-V01和VM0038的基準線、適用性條件等確認減排量的可開發(fā)性,并估算項目額外性,確認可以開發(fā)后對比兩種方法學下可獲得的碳資產收益并選擇其一進行開發(fā)。開發(fā)后的碳資產可作為電網的收益,其中部分可以返現(xiàn)、積分或折扣的方式,根據(jù)用戶的充電量,按比例返還給用戶。
開發(fā)模式二:電動汽車運營商可購買輸出的同等量綠色電力證書,以此開發(fā)碳資產獲得更多收益。
對比模式一和模式二的不同收益以獲得最大收益情況:

開發(fā)核證自愿減排項目需要注意避免重復申請減排量問題的出現(xiàn)(CCER和VCS均需注意),VM0038甚至提出要求設備具有唯一標識碼,因此需要區(qū)塊鏈技術賦予充電設備DID(DecentralizedIdentifiers)。
需確認運營商充電樁與其用戶信息關聯(lián)度的強弱。
若是強關聯(lián),能確保充電憑證(充值卡/APP/小程序等)下的用戶車輛信息具備唯一性,例如,能確保每一次充電過程可以識別出唯一車輛信息。在此情境下,則無需給用戶車輛賦予DID,而只需給充電樁賦予DID,以確保電量輸送過程具備真實性、唯一性和可追溯性。
若是弱關聯(lián),無法驗證唯一車輛信息,則需要同時考慮為用戶充電的車輛提供DID,在此種情境下,需要確認車輛制造商的IOT設備是否能提供數(shù)據(jù)給運營商,以幫助車輛接入?yún)^(qū)塊鏈并獲得唯一DID碼。
此外,V2G(Vehicle-to-grid)技術使得電動車在暫停使用時可以將剩余電量反向輸送給電網,對電力系統(tǒng)起到削峰填谷的作用,從而減少電網所需電力裝機。
此外,V2G技術通過峰谷電價差使車主可以在停車時獲得售電收益,實現(xiàn)政府、用戶、電網企業(yè)的共贏,該技術的大規(guī)模使用,將提高電力系統(tǒng)發(fā)電小時數(shù)以及發(fā)電效率。因此可以降低能源系統(tǒng)的碳排放總量,并緩解空氣污染以及氣候變化等環(huán)境問題。
單向有序充電策略(V1G):不在額定時間內充滿電池,而是將充電功率平均到整個夜晚。不但可以降低配電網峰值功率,還可以節(jié)約35%的充電費用(按照江蘇居民電價21:00-8:00谷時0.36元/kWh,8:00-21:00峰時0.56元/kWh為例估算)。
雙向有序充電策略(V2G):在V1G的基礎上,增加了在用電高峰期向配網反向放電的功能??梢跃徑馀渚W峰時負荷壓力。
工信部發(fā)布的《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》當中提到瞄準“電動化、網聯(lián)化、智能化”方向,V2G技術正是這一方向的前沿技術。通過V2G讓充電和供電網更加智能化,成為新基建催生的充電樁發(fā)展新模式。
九部門聯(lián)合印發(fā)的《建立健全碳達峰碳中和標準計量體系實施方案》,在交通運輸?shù)吞及l(fā)展重點標準中特別提到“發(fā)展電動汽車及充電設施,加強充電設備安全、車輛到電網(V2G)、大功率直流充電、無線充電互操作、共享換電、重卡換電等領域的關鍵技術標準”。
有序充電(V1G/V2G)在配網和電力系統(tǒng)中都具備重要作用,但緊迫性有先后順序。目前最緊迫的問題是充電樁數(shù)量不夠,淺層原因是小區(qū)/商業(yè)區(qū)安裝充電樁積極性不足,深層原因是升級配網容量的成本過高。如前所述,通過單向有序充電(V1G)可以降低配網升級成本,是當前需求最大的應用場景。其他應用場景也會隨著電動汽車保有量和新能源發(fā)電占比提升,逐漸由理論走向實踐。
建議制定更加靈活的充放電價格機制,細化充放電價峰谷時段,引入充放電價動態(tài)調節(jié)機制。同時擴大第三方輔助服務試點范圍,將電動汽車納入輔助服務市場主體;建立統(tǒng)一的競爭平臺,以調節(jié)性能為指標體現(xiàn)靈活充放電資源價值;逐步引導電動汽車參與電力現(xiàn)貨市場交易。

電動車碳減排的條件性使其發(fā)展與限制并存
單純依靠電動車不能解決碳中和問題,我國發(fā)展電動車主要是因為石油量的不足,電動車可以讓局部的污染降下來。
但從全生命周期的碳排放來看,考慮到電池生產過程中的排放,如果電網里大部分仍為火電,電動車對減碳及全球氣候變化影響非常有限。只有能源結構和電網里大部分是可再生能源構成的時候,電動車才能算得上清潔能源。
結合電網公司充電設施建設現(xiàn)狀和CCER開發(fā)條件,提出如下實施建議:根據(jù)《溫室氣體自愿減排交易管理暫行辦法》,國家發(fā)展改革委規(guī)定項目的CCER申報必須是由各項目業(yè)主(即項目資產的所有方)進行。若申請CCER項目,建議先厘清電網公司、各地市供電所、電動汽車服務公司以及電網公司與充電設施項目之間的關系,明確項目業(yè)主。在厘清項目業(yè)主的情況下,建議由項目業(yè)主作為申報主體,與政府部門協(xié)商補充相關行政手續(xù)和政府批復文件。