1/16 特高压 输电 系统温室气体减排方法学 第一版 2016 年 1 月 3/16 编 制说明 特高压输电 系统 的技术凭借其安全性高、大 容量输送能力、节约用地、降低线路损耗、提高新能源电力吸纳能力等特点，在我国具有大规模应用的趋势，是是更为绿色、经济、可靠和智能的输电技术。 在节能减碳方面，特高压输电线路的建设将通过损耗的降低提高输电线路效率，相对我国普遍的电网输电系统具有减排效果。 本方法学主要目的 是为特高压输电线路产生的减排量提供计算、监测依据。 本方法学由上海置信碳资产管理有限公司编制。 4/16 特高压 输电 系统 温室气体减排方法学 一、 来源、定义和适用 条件 1. 来源 本方法学 属于 “大规模”方法学， 来自新的国家温室气体自愿减排方法学申请 “特高压输电 系 统 温室气体减排方法学 ” ，由上海置信碳资产管理有限公司提交。 本方法学还引用了下列工具的最新版本 CDM EB 批准的 “ 电力系统排放因子计算工具 ”和“ 基准线情景识别与额外性论证组合工具 ”。 2. 定义 对于本方法学， 应用 以下定义 项目电网系统 项目电网系统 指 项目活动情景下的特高压输电 线路 及与 之 直接相连接的其他输电线路构成的电网系统。 电力线路 按电力线路用途分为输电线路和配电线路。输电线路指连接二个变电站之间的线路，配电线路指连接变电站和配电变压器或连接配电变压器和用户的线路。 特 高压 特高压是指 800 千伏及以 上的直流电和 1000 千伏及以上交流电的电压等级 。 特 高压交流系统 特高压 交流 输电 系统是一 种 特高压 交流电 、 长距离 、 大容量的电力传输系统。 特 高压直流系统 特高压 直流 输电 系统是一 种 特高压 直流电 、 长距 离 、 大容量的电力传输系统。 源 /供点 源 /供点是 电网连接点，或 发电产生的地点，如电厂。 受点 受点是指来源于“ 源 /供点” 的电力被电网的连接点接收的地点。 技术损耗 技术损耗是变电站损耗和输电线损耗之和 。 输电线损耗 输电线损耗是发生在输电线自身的损耗。 这些损耗 包括由于电流通过线路导体 的电阻效应、 集肤效应 、 邻近效应 以及电晕效应而产生的损耗。这些损耗不包括 安装在变电站的设备所发生的损耗。 变电站损耗 变电站损耗是发生在安装于变电站的设备上的损耗。它们包括5/16 变压器 、 滤波器和换流器 整流器和逆变器 的损耗。 3. 适用条件 本方法学 适用 于如下项目活动  新 建 特 高压直流 /交流 输电线用于从源 /供点向受点传输电力。 本方法学在下列条件下适用  现场特定条件和 /或规定没有强制实施 与项目活动中确定的 特 高压直流 /交流 输电技术 类似的技术 。  考虑到电力需求增长和现有输电能力不足等原因，而使 项目参与方 决定投资新建一条 特 高压直流 /交流 输电线并利用它 。 方法学不适用于  项目活动所在地点特定条件和 /或规则禁止 特 高压直流 /交流 输电线 项目的实施。 二、 基准线方法学 4. 识别基准线情景 项目 需 使用 经批准的 最新版本的“基准线情景识别与额外性论证组合工具”来识别最可行的基准线情景和 论 证额外性。 应用工具中的步骤 1， 项目活动现实的和可行的替代方案是 B1 实施项目活动本身 ,不作为自愿减排项目 项目参与方 计划 实施一 项与项目活动本身一样的 从源 /供点到受点的 特 高压直流 /交流 输电线 项目 ， 但不作为自愿减排项目 。 B2 基于本地区或国家当前 流行 的趋势 /实践 ， 实施 类似 技术 的 输电 项目 当在没有 自愿减排 情况下，项目参与方 基于本地区或国家 电力行业 采用的主流 输电技术或发展 趋势，实施类似技术的输电项目 ， 如从源 /供点到受点的高压交流 /直流 输电。 且输电能力应在项目输电能力的 50。 项目参与方必须评估和考虑本国 /地区内所有 当前流行的输电技术和设计 ,它们应能 包含 那 些 能满足项目情景技术要求的方案。 B3使用国家或区域 现有 电网输电 如果 现有 电网输电的比较成本可得， 并有足够的冗余容量和剩余寿命 , 可以作 为 现实和可行的 替代方案 选项 。 6/16 只有当使用“基准线情景识别与额外性论证组合工具”识别的最可行的基准线情 景是 B2 时，方法学才适用。 5. 额外性 应该使用 经批准的 最新版本的“基准线情景识别与额外性论证组合工具 ”来论 证拟议 项目活动的额外性。 根据最新版本的“基准线情景识别与额外性论证组合工具” ， 下面提供了关于普遍性分析 支持额外性论证 的补充指南 （或者 使用首例项目分析指南） 。 利用政府数据或第三方研究 如果政府公布的数据不可得 ，收集拟议 自愿减排 项目活动开始前最近五年内相关地理区域内在进行的或已实施的输电线项目的信息。默认情况下相关地理区域是 中国 ，然而项目参与方 ， 如果发现 某 一个地区更合适， 可以 通过正当的理由 提议这个区域。 收集的项目 必须包括与项目活动 类似 的 输 电 线项目 , 包括类似 容量 ,即以拟建输电线项目输电容量 的 /-50为 阈值 ,类似输电距离 ,即以拟建 输电线项目 传输跨越 距离的 /-50为 阈值 ，同时与项目活动一样的投资和管理环境。数据收集和分析后，项目参与方必须拥有一组与拟议 自愿减排 项目活动类似的输电线项目。 如果项目活动开始前五年没有发现与拟议 自愿减排 项目类似的活动，项目参与方 可以 引用十年数据做分析。如果在十年数据中也没有发现类型项目活动，项目参与方可以认为本项目在 该 地理 区域内不是一个普遍实践 ,而是同行业之首 例项目 , 因 而具有额外性 。 6. 项目边界 项目边界的空间范围包含从源 /供点到受点的 特高压 输电线，包括与之 直接相联的设备 及线路，即包含项目电网系统及其相连接的设备 如 变电站 或 换流站等 。 其中，与特高压输电线直接相连的线路， 其纳入边界 截止到 与特高压输电线路相连的第一个升压站 从低电压等级升压到与特高压输电线路等电压的升压站 的低压侧 。 源 /供点 之前 的电站 和 受点之后的配电系统 、与特高压输电线路相连的线路上第一个升压站低压侧之后的部分 将不是项目边界的一部分。下图中虚线显示项目边界的物理描述。 7/16 图 1项目边界 示意图 项目边界包含或不包含的温室气体如表 1 所示。 表 1项目边界内包含及不包含的排放源 排放源 气体 是否包括 理由 /解释 基准线 基准线情景中识别的输电技术的输电损耗 CO2 是 主要排放源 SF6 否 这些排放在基准线和项目情 景下相互 抵 消 CH4 否 次要排放源，简化排除 N2O 否 次要排放源，简化排除 项目活动 项目情景中识别的输电技术的输电损耗 CO2 是 主要排放源 SF6 否 这些排放在基准线和项目情 景下相互 抵 消 CH4 否 次要排放源，简化排除 N2O 否 次要排放源，简化排除 7. 项目排放 项目排放计算如下 项目活动产生的排放是由于项目活动采用的输电技术 ，导致 项目电网系统 产生技术损耗而形成的。 这些技术损耗 原 以 电力 容量 MW 计 按其运行 1 小 时 计 负荷曲线的第 h 小时 折算成该电网系统的输电量技术损耗 以 MWh 计 ,数值不变 ,因此 项目排放 计算为 监测期的 输电 技术 损耗 与 电力 系统 排放因子 之 乘 积 。 源 / 供点 受点 源 /供点，或受点 变 电站 计量点电表 特高压输电线 项目边界 8/16 , P , , ,y L L H y E L yHP E P E F1 其中 PEy 由于 使用 特高压 直流 /交流 输电 线输电 产生 的排放 tCO2 PL,PL,H,y 第 y 年 第 H 小时的 项 目 情景技术损耗 MWh H 第 y 年 输电系统年 运行 小时 中 的第 H 小时 EFEL,y 第 y 年 线路所 输送电力的 CO2 排放因子 t CO2/MWh 8. 基准线排放 基准线排放计算如下 基准线排放是 经 识别的基准线情景的输电系统中 产 生 的技术损耗 导致的排放 。包括发生在 电网系统 中 输电线 定义为线损 以及发生在 项目边界内的 变电站定义为站损 的损耗 。 采用如下过程计算基准线排放。 , , , ,y L B L H y E L yHB E P E F 2 其中 BEy 第 y 年基准线 输电线 输电产生的 排放 tCO2 PL,BL,H,y 第 y 年 第 H 小时的基准线情景技术损耗 MWh H 第 y 年 输电系统年运行小时中的第 H 小时 EFEL,y 第 y 年 线路所输送电力的 CO2 排放因子 tCO2/MWh 项目情景和 基准线情景技术损耗计算如下 , , , , , ,L H y L in e H y S ta tio n H yP P P 3 其中 PLine,H,y 第 y 年 H 小时 输电线损耗 线损 MWh PStation,H,y 第 y 年 H 小时站损 MWh PL,H,y 第 y 年 H 小时 技术损耗 MWh 此外，定义基准线情景下参数输电线损耗 线损 PLine, BL,H,y 、 站损 PStation,, BL,H,y 和技术损耗 PL, BL,H,y; 定义项目情景下的监测参数 输电线损耗 线损 PLine, PL,H,y 站损 PStation,, PL,H,y 和 技术损耗 PL, PL,H,y。 确定 PStation,H,y和 PLine,H,y 项目情景和基准线情景的 站损 PStation,H,y包括以 下损耗 9/16  变压器损耗 两个组成部分 o 铁芯损耗 ,简称铁损 。铁芯损耗也是由磁滞损耗和涡流损耗组成。磁滞损耗是当励磁交流电流上升、下降和反向时，在铁芯中反向磁场所损失的能量。涡流损耗是感应电流在铁芯中循环的结果。 o 绕组损耗 ,简称铜损 。绕组损耗是绕组中电阻形成的，与通过变压器的电流的平方成正比。  导体损耗。 输电线的导体损耗也是与线路的导体中流过的电流值的平方直接成正比。 项目情景和基准线情景的 线损 PLine,H,y包括以下损耗  电阻损耗。 电流通过 线路中的 导体由于电阻而形成的电力损耗。此损耗被称作是电阻 损耗。  电抗损耗。 无功损耗是指系统中无功功率潮流而发生的损耗。无功功率潮流导致系统中功率因数的下降，从而也导致有功功率传输的减少。 计入期项目情景技术损耗的计算 使用 国际标准 的商用 电力系统分析软件来计算站损和线损 ,首先 输入项目边界范围内下列参数 a 变压器额定电压。空载时施加的或加载的给定电压，此电压位于固定绕组端子之间，或连接在主分接头的分接头绕组之间。对一个三相绕组，它是出线端子之间的电压。此参数是变压器的主要设计参数，它与 变压器额定功率 千伏安 一起被用来计算变压器的额定电流，以及在设备运行过程中产生 的损耗。 b 变压器额定功率。一个变压器额定功率是变压器的交流电功率的处理能力。这是一个绕组给定的交流电功率的常规值，与绕组的额定电压一起，来确定额定电流，额定电流影响变压器运行过程中发生的损耗。 c 变压器变比。变压器变比是主绕组线圈数和次绕组线圈数的比值。它与主电压和二次侧电压的比值相同。 d 励磁电流百分比。励磁电流百分比是 当 变压器主绕组加载足够磁通量达到额定电压，并且变压器二次侧开断时 ,励磁 电流的值 表示为额定电流的百分比 。 e 阻抗百分比。一对绕组的短路阻抗是 “二次侧短路时维持额定电流而施加在主绕组的电压 ”与主 绕组额定电压的百分比。 上述 a， b， c， d 和 e 参数的相关性。 所有这些设计参数都是变压器的特性。变压器的空载和负载损耗都依赖于这些设计参数。变压器的空载和负载铜损组成了连接在变电站的变压器所产生的所有损耗。上述参数被用来计算项目电网系统在项目情景下运行时边界范围内的变压器损耗。 f 空载测试铁损 瓦特 。空载测试铁损由于变压器铁芯中磁滞和涡流电流10/16 所引起的电力损耗。变压器通电时这些负载就一直存在，而与所带的负荷无关。 相关性。 这些损耗一直存在，它与终端变电站的损耗有直接关系。 g 满载测试铜耗 瓦特 。这些是由于电流流 经铜绕组发生的电力损耗，与电流的平方成正比。 相关性。 这些损耗随变压器的负载而变化，与终端变电站的损耗有直接关系。 h 单位长度的电阻和电抗。输电线的电阻 率 是单位长度的线路欧姆电阻。其计算考虑到邻近效应和集肤效应。它与线路中电力损耗和沿线电压下降有关。电阻与导体的面积成反比并且与导体的电阻系数成正比。输电线的电 抗 系数 是单位长度的线路 容抗或感抗系数 ,用于计算输电线的无功功率损耗 . 线路电抗与电阻一起，会引起沿输电线电压下降。 相关性。 电阻损耗与电力输电线的电阻成正比。其构成输电损耗的主要部分。电抗造成输电线的电压下降，只与损耗计算间接有关。 因此，上述参数考虑到输电系统不同位置所发生损耗的计算，如变电站或输电线。站损和线损一起表示发生在输电过程中的技术损耗。 计入期基准线情景技术损耗的事后模拟计算 项目情景下监测到的 年运行小时范围内的 输入输出电量将被用来构建基准线 情 景 下 该输电线 系统在同一时段的负荷曲线。监测期内项目情景 下 的输电线实际负荷条件将被用来 事后 模拟基准线情景 下 同一时段 的技术损耗。这样将确保在项目和基准线情景下都使用相同 /实际 负荷条件来 分别 计算 各自的 技术损耗。 基准线情景技术损耗的事后模拟将 计算 与项目输电线运行在同样的负荷曲线下 产生 的基准线情景技术损耗。监测每个时段相关参数 ,利用 电力系统分析 软件计算 PL,PL,H，将项目情景下的输电线路参数改为基准线情景下的输电线路参数后用软件模拟 PL,BL,H，获得的值被分别用在公式 1和 2中计算项目排放和基准线排放。 9. 泄漏 本方法学 不考虑泄漏。 10. 减排量 减排量计算如下 yyy PEBEER  4 其中 ERy 第 y 年减排量 tCO2e BEy 第 y 年基准线排放 tCO2e 11/16 PEy 第 y 年项目排放 tCO2e 11. 不需要监测的数据和参数 数据 /参数 VTL, BL 单位 kV 描述 基准线情景 下 的 电力输电线的电压水平 来源 必须使用下列来源之一作为数据源  提交给政府权威机构申请批复的项目文件；  提交给融资机构进行评估的项目文件；或者  被注册工程师认证的项目文件。 使用的数值 - 备注 - 数据 /参数 LTL, BL 单位 km 描述 基准线情景 下 的电力输电线的长度 来源 必须使用下列来源之一作为数据源  提交给政府权 威机构申请批复的项目文件；  提交给融资机构进行评估的项目文件；或者  被注册工程师认证的项目文件。 使用的数值 - 备注 - 数据 /参数 HTL, BL 单位 H/m 描述 基准线情景 下 的电力输电线的 电感系数 来源 必须使用下列来源之一作为数据源  提交给政府权威机构申请批复的项目文件；  提交给融资机构进行评估的项目文件；或者  被注册工程师认证的项目文件。 使用的数值 - 备注 - 数据 /参数 CTL, BL 单位 F/m 描述 基准线情景 下 的电力输电线的电容系数 来源 必须使用下列来源之一作为数据源  提交给政府权威机构申请批复的项目文件； 12/16  提交给融资机构进行评估的项目文件；或者  被注册工程师认证的项目文件。 使用的数值 - 备注 - 数据 /参数 SS 单位 km 描述 站间距离 来源 必须使用下列来源之一作为数据源  提交给政府权威机构申请批复的项目文件；  提交给融资机构进行评估的项目文件；或者  被注册工程师认证的项目文件。 使用的数值 - 备注 - 三、 监测方法学 作为监测部分而收集的所有数据应该保存电子档 和纸质档 酌情 ，同时在 计入期结束后至少保存 2 年。如果没有在下列表格 中特别 指明， 所有 数据需要 全部监测。所有测量 仪表 需要 满足 相关行业标准规定的 技术规范、精度和误差要求 , 并 根 据行业标准 规定的 校验设备 ,校准程序步骤和频次要求 ,定期 校验。 此外， 本 方法学 引用的 方法学 工具 中 规定 的监测 要求 也 需要 遵守 。 1. 监测的数据和参数 数据 /参数 Eevacuated,p,y 单位 MWh 描述 第 y 年 , 新建 特 高压输电线 投运 后， 本 项目电网系统 供点输入的总电量 来源 项目参与方测量 测量程序 如果有 电网系统中变电站 输入侧安装的电表 监测频率 连续 测量 质量控制 /质量保证 精度 0.2 校验频率每年 备注 - 数据 /参数 EFEL,y 单位 t CO2/MWh 描述 第 y 年 线路所输送电力的 CO2 排放因子 算数 平均值13/16 tCO2/MWh 来源 计算 方法 项目边界 所含的电网系统的 算数 平均 排放因子 。电网 排放因子使用国家发改委气候司 最新发布的区域电网基准线排放因子数据 测量程序 如果有 参考“电力系统排放因子计算工具” 监测频率 参考 最新发布的区域电网基准线排放因子数据 质量控制 /质量保证 参考“电力系统排放因子计算工具” 备注 - 数据 /参数 PLine,BL,H,y 单位 MWh 描述 第 y 年 基准线情景 下 ,第 H 小时 项目电网系统 线损 电量计 来源 输电线模拟图 测量程序 如果有 - 监测频率 每年 质量控制 /质量保证 使用基于 国际 标准的模拟软件的负荷潮流研究 备注 - 数据 /参数 Pstation,BL,H,y 单位 MWh 描述 第 y 年基准线情景 下 第 H 小时 ,项目电网系统 站损 电量计 来源 输电线模拟图 测量程序 如果有 - 监测频率 每年 质量控制 /质量保证 使用基于 国际 标准的模拟软件的负荷潮流研究 备注 - 数据 /参数 负荷曲线 单位 - 描述 第 y 年 项目输电线的负荷曲线 来源 电力输出的监测值 测量程序 如果有 从供 /源点输入 项目电网系统的 电力必须要连续监测。根据输入的电力 , 生成 年度负荷曲线。 监测频率 每年 质量控制 /质量保证 - 备注 通过模拟软件，项目情景生产的负荷曲线必须 同时 用来计算 基准线情景下的 输电损耗，这些损耗是在没有 自愿减排14/16 项目时利用 基准线情景下所识别的替代 输电线所发生的。这个过程必须对每个监测期重复进行。 数据 /参数 ΦPE, TL, H,y 单位 - 描述 第 y 年 第 H 小时 , 连接 项目电网系统 的 输电线 路 的电力功率因数 来源 通过电容器补偿后在整流器前由项目参与方测量 测量程序 如果有 源点电力的 功率 因数必须连续测量 监测频率 连续测量 质量控制 /质量保证 - 备注 测量的功率因数须用作 经 识别 的 基准线情景 下 , 输电线模拟 模型 的一个输入参数 参考文献 和其它信息 1国际电工委员会 International Electro-technical Commission IEC1； 2电气与电子工程师协会 The Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE2； 3美国国际标准委员会 American National Standards Institute;3； 4德国电工电子与信息技术协会 Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Inationstechnik4。 1 。 2 。 3 。 4 。 15/16 附件 1模拟软件包的一般指南 输电线模型的评估 使用模拟模型的计算方法被用来对电力输电网和配电网，以及工业电网进行规划，设计和运行管理。 当 完全按照预期配置的输电线性能的 当前数据 不能获得时，公司使用 各种输电线设计 的模拟模型。 这些模型软件包可能是可 获 的，因为该 软件包在 做出 最终 投资决定之前 已 被公司用来评估输电线的 各种 配置。对本方法学，项目参与方必须应用一个模型 软件包 。软件包必须满足至少下列标准之一，同时计算基准线情景的技术损耗时具备超过 5的精度。  VDE5 0102/1.90 – IEC6 909；  VDE 0102/2002 – IEC 909/2001；  IEC 61363-1/1998；  ANSI7；  G74 工程推荐 Engineering Recommendation G748。 上述要求必须被第三方的认证工程师确认。 基准线情景必须通过电力输电线平衡负荷潮流研究来模拟。平衡负荷潮流研究是计算电力网络运行条件的一个有效工具。此计算方法确定 项目电网系统 的电力潮流。在进行基准 线情景 输电线模拟时须考虑保守假设，如在估计基准线技术损耗 时 不计算变电站损耗 终端变电站除外 。模拟结果必须被第三方认证工程师确 认。 由于从供点到受点传输的电力的计算会 涉及 到复杂的算法，软件模拟 要 能 计算出 基准值排放量。此外，软件模拟也需要公式和程序 来进行难以手工完成的计算 。另一方面， 软件 模拟必须说明那些计算过程难以量化的损耗。 选择 模拟软件的标准 模拟软件必须 遵照电力输电行业公认的国际标准，同时使用下列 任何一种 算法进行负荷潮流研究。  牛顿 -拉夫逊方法 ；  高斯 -塞德尔 方法。 5 德国电工电子与信息技术协会 。 6 国际电工委员会 。 7 美国国际标准委员会 。 8 ER G74 设计了一个程序，该程序对具有系统故障前更完整表述和考虑动态负荷故障电路影响的短路电流需要一个更详细的评估。 16/16 功能特点 软件包的功能特点应该包括  负荷潮流计算应该能同时处理超过一个孤岛电网；  应该支持 所 需 的输入馈线 数目 和发电机的数目；  当自动考虑到电压 范围时，电压控制器 应该计算最优的分接头位置 ；  负荷潮流应该能处理移相器；  对发电机和输入馈线能定义允许 运行 范围 P/Q。 软件也能使用一个指定的区域交换电力来计算不同电网区域的电力传输；  潮流计算 中 考虑 的任何设备必须定义投运日和停运日；  软件包潮流计算需要支持不同负荷类型。 项目参与方必须使用可靠的，被认证工程师使用的，并且 已经可用的软件。 软件包的主要输入参数  输电线的电压水平 kV；  输电线的长度 km；  输电线的电感系数 H/km；  输电线的电容系数 F/km；  预计的输电线负荷 MW；  站间距离 km；  第 y 年 H 小时 在源 /供点并接入输电线的电力的功率因数。 由于软件是标准化的，模拟不需要由任何第三方完成，可以由技术提供方或项目参与方自己来完成。但模拟软件的运行需要解释给 经国家主管部门备案的审定 /核证机构 ，并且实际的软件在审定阶段必须与 经国家主管部门备案的审定 /核证机构 共享。 经国家主管部门备案的审定 /核证机构 必须核实项目参与方使用的软件符合电力输电技术的国际 标准 和遵照标准行业惯例。 项目参与方必须模拟在没有项目活动下被安装的电力输电线的模型。