Loại kiểm kê khí nhà kính (KNK) phổ biến nhất, hay còn gọi là in dấu chân carbon liên quan đến việc định lượng lượng phát thải KNK do một thực thể, chẳng hạn như công ty, sản phẩm hoặc cơ quan tài phán. Một yếu tố được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (USEPA) phát triển Cơ sở dữ liệu tổng hợp tài nguyên thế hệ và phát thải (eGRID) hỗ trợ là định lượng lượng khí thải liên quan đến sản xuất và tiêu thụ điện (xem bên dưới để biết eGRID là gì). Khí thải trực tiếp từ sản xuất điện là do công ty đốt cháy nhiên liệu (được phân loại là khí thải “phạm vi 1”). Ngoài ra, phát thải gián tiếp liên quan đến việc mua điện, được cung cấp thông qua một lưới điện do tiện ích vận hành, được quy cho đơn vị mua và tiêu thụ điện đó.

Bên mua điện, được giao cho họ qua lưới điện truyền tải và phân phối (T&D), không sở hữu cũng như vận hành thiết bị phát điện hoặc T&D. Do đó, họ không có quyền truy cập trực tiếp vào dữ liệu cần thiết để ước tính lượng phát thải do sản xuất điện. Thay vào đó, họ phải dựa vào tiện ích của mình hoặc người khác cung cấp thông tin này. Một điểm nhầm lẫn phổ biến đối với người tiêu dùng điện khi cố gắng tính toán lượng phát thải gián tiếp của họ là xác định vị trí dữ liệu ở đâu và làm thế nào để đánh giá độ tin cậy của nó.

EGRID công cụ đã cung cấp thông tin đáng tin cậy để tính toán lượng khí thải từ điện được tạo ra ở Hoa Kỳ kể từ khi USEPA phát triển vào năm 1996. Trong khi eGRID có thể được nhắm mục tiêu bởi chính quyền hệ thống cũ Hoa Kỳ, chú thích có dữ liệu và thông tin phản hồi khí liên kết với nhiều hơn cơ sở dữ liệu để sao lưu khí, ở đó EPA có thể sẽ thực hiện công việc của tôi và thậm chí cập nhật eGRID vào tháng 1 năm 2020 và tháng 2 năm 2021.

EGRID là gì?

Đây là nguồn chính cho dữ liệu về lượng phát thải từ sản xuất điện để kiểm kê phát thải KNK ở Hoa Kỳ. eGRID cung cấp thông tin để đơn giản hóa quá trình tính toán lượng phát thải trong phạm vi 2. Phạm vi 2 bao gồm lượng phát thải KNK liên quan đến phần sản xuất điện được mua từ các đơn vị khác (như nhà cung cấp dịch vụ tiện ích) và không bao gồm nguồn điện tự sản xuất. Hầu hết các đơn vị doanh nghiệp sẽ có loại phát thải phạm vi 2 này trừ khi họ tự tạo ra 100% điện năng mà họ tiêu thụ trong hoạt động của mình. eGRID sử dụng thông tin phát điện cấp cơ sở để phát triển tỷ lệ phát thải trung bình - hoặc hệ số phát thải - cho lưới điện trên sáu tiểu vùng ở Hoa Kỳ và Puerto Rico [1] tính bằng pound CO₂ mỗi MWh (Hình 2). Các hệ số phát thải lưới điện tiểu vùng eGRID này có thể được kết hợp với dữ liệu hoạt động (đối với tiêu thụ điện - thường được báo cáo bằng KWh) để tính toán phát thải phạm vi 2 từ điện mua. Kể từ khi được phát triển, eGRID đã là một công cụ có giá trị để hỗ trợ kiểm kê KNK bằng cách cung cấp thông tin phát thải đáng tin cậy để hỗ trợ tính toán lượng phát thải từ điện mua.

Ngoài việc cung cấp các hệ số phát thải trung bình trên lưới có giá trị để tính toán lượng phát thải trong phạm vi 2, eGRID cung cấp dữ liệu cấp cơ sở công khai về lượng phát thải điện, tỷ lệ phát thải, sản xuất điện, đầu vào nhiệt, hỗn hợp tài nguyên và các thông tin khác để xác định lượng phát thải từ việc sử dụng điện. eGRID được sử dụng trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như General Electric sử dụng hệ số phát thải trung bình tiểu vùng của eGRID để tính lượng phát thải trong phạm vi 2 thông qua kiểm kê KNK, cũng như được sử dụng để công bố thông tin cho người tiêu dùng, tiêu chuẩn tính toán phát thải và ước tính phát thải tránh được.

eGRID trình bày thông tin trong một bản đồ tương tác hoàn thiện với người dùng và cơ sở dữ liệu cho phép được lọc và tải xuống. Dữ liệu được đệ trình lên Chính phủ Hoa Kỳ cho từng cơ sở sản xuất được tổng hợp (ở nhiều mức độ khác nhau) trong cơ sở dữ liệu. Các ước tính phát triển tuân theo phương pháp luận eGRID như được trình bày trong Tài liệu hỗ trợ kỹ thuật cho eGRID2019. eGRID kết hợp thất bại đường truyền tải và phân phối (T&D) trên lưới như một đặc biệt yếu tố của phương pháp luận (được cập nhật trong phần 3.5 của Tài liệu Hỗ trợ Kỹ thuật). Tổn thất đường dây T&D phát sinh khi công suất (MWh) được truyền từ các cơ sở phát điện đến cuối người dùng có kết nối lưới và một phần điện được tạo ra hiệu quả bị “mất” khi đi qua dây dẫn and device. Tổn thất dây điện thường được ước tính vào khoảng 3-7% sản lượng được sản xuất tại Hoa Kỳ. eGRID cung cấp hệ thống số chi phí thất lạc đường dây trung bình phù hợp với các tấm lưới nhỏ của nó (Hình 3), đây là một số chủ sở hữu khác nhau cho các công ty đang tìm cách định lượng mặt phẳng của bảng kiểm tra KNK.

Phương pháp eGRID xác định sự điều chỉnh cho các đơn vị tạo nhiệt và kết hợp công suất (CHP). This cơ sở sản xuất điện và sử dụng năng lượng mà nếu không sẽ bị lãng phí để cung cấp nhiệt độ. Ví dụ, một đơn vị phát điện chạy bằng khí tự nhiên có thể đun nóng nước để tạo ra hơi nước làm quay tuabin để tạo ra điện, và nếu đó là một nhà máy CHP thì nó sẽ thu hơi nước và chuyển trực tiếp đến các tòa nhà. Phương pháp eGRID áp dụng CHP điều chỉnh để tính toán tổng lượng điện và sản lượng nhiệt hữu ích (nhiệt) và tổng lượng khí thải ra từ công việc tạo ra chúng. Tổng lượng phát triển được bổ sung theo tỷ lệ dựa trên lượng điện và nhiệt được tạo ra để giảm tỷ lệ phát triển xấu đối với điện sản xuất từ ​​các nhà máy CHP một cách hiệu quả (xem phần 3.1.2.2 củaTài liệu hỗ trợ kỹ thuật cho eGRID2019 ).

eGRID cũng chỉ định các điều chỉnh cho các khối sinh tạo đơn vị. Phương pháp luận giả định rằng không phát CO 2 làm các khối cơ sở dữ liệu. Cơ sở luận được đưa ra là giả định lượng khí thải CO 2 do thiêu hủy sinh khối sẽ được cô lập lại thông qua thời kỳ tăng trưởng của khối sinh trong tương lai để thay thế (tức là mọc lại) nguồn nguyên liệu đã thu hoạch (tức là cây hấp thụ cacbon loại bỏ CO 2 từ khí quyển khi nó lớn lên và khi đốt gỗ, cacbon đã được thiết lập trước đó được giải phóng). [2]Phương pháp đưa ra giả định không phát tương tự đối với phần sinh khối của chất rắn đô thị được thử nghiệm để sản xuất điện (ví dụ: thực phẩm, giấy, gỗ), trong khi các nhà máy sẽ tạo ra phát eGRID từ không sinh khối (ví dụ: nhựa, vỏ xe) của chất rắn đô thị (xem phần 3.1.2.1 của Tài liệu Hỗ trợ Kỹ thuật cho eGRID2019 ).

Cập nhật EGRID

Phương pháp EGRID đã trải qua một số bản cập nhật trong eGRID phát hành 2018 (phát hành vào năm 2020) và eGRID 2019 (phát hành vào năm 2021). Cập nhật các bản cập nhật được trình bày bên dưới.

eGRID 2018:

Cập nhật tiềm năng nóng lên toàn cầu được sử dụng cho các định giá IPCC lần thứ 4 (xem Tiềm năng nóng lên toàn cầu là gì? Và tôi sử dụng giá trị nào? ).

Việc tính toán tổn thất đường dây T&D của lưới điện hiện đã loại trừ lượng điện xuất khẩu giữa các tiểu bang để tránh tính hai lần. Trước đây, xuất khẩu giữa các tiểu bang được tính là điện được tạo ra nhưng không được sử dụng (về cơ bản là tổn thất) trong mỗi tiểu vùng eGRID (xem Tài liệu Hỗ trợ Kỹ thuật cho eGRID2019 phần 3.5).

Phương pháp luận điều chỉnh CHP đã được cập nhật để đơn giản hóa quy trình tính toán cho các cơ sở tạo CHP tạo ra lượng nhiệt hữu ích nhỏ hoặc không đáng kể bằng cách bảo toàn giả định sản lượng nhiệt hữu ích bằng không (xem Tài liệu hỗ trợ kỹ thuật cho eGRID2019 phần 3.1.2.2).

Hiện dữ liệu để hỗ trợ đánh giá cực nhỏ mức độ (chiều 2.5 ), là ô nhiễm chất độc hại cho sức khỏe người dùng, do phát điện.

eGRID 2019:

Dữ liệu từ Puerto Rico đã được thêm vào eGRID. Một eGRID Tiểu vùng, Tiểu bang, Cơ quan Cân bằng và Khu vực Công ty Độ tin cậy Điện Bắc Mỹ (NERC) mới được thêm vào tệp eGRID.

Tỷ lệ khởi động cùng CO₂ cho dữ liệu thiêu hủy (tức là than, khí quyển, sinh khối) đã được thêm vào tệp eGRID .

Kể chuyện

KNK chuyên gia ở Hoa Kỳ sẽ tiếp tục được hưởng lợi từ eGRID; tuy nhiên, cơ sở dữ liệu này không có thiếu sót. Một công thức trong việc sử dụng hệ thống cơ sở dữ liệu phát điện như eGRID là có bản xuất độ trễ trong vài năm. Ví dụ, dữ liệu phát thải năm 2019 được công bố vào năm 2021. Đặc biệt độ trễ này có vấn đề vì tổng thể cơ cấu sản xuất được thay đổi nhanh chóng ở một số vùng nhất định của đất nước. Những thay đổi này là một trong những lý do mà người quản lý KNK có thể chọn bỏ công việc sử dụng eGRID thay vì một phương pháp luận câu hỏi nhiều nỗ lực hơn nhưng có thể nắm bắt chính xác hơn các điều kiện hiện tại.

Mặc dù eGRID dành riêng cho Hoa Kỳ, các quốc gia và tổ chức khác nhau có tương tự cơ sở dữ liệu hoặc đã phát triển hướng dẫn để hỗ trợ định lượng khí thải từ sản xuất điện - một số trong đó được cung cấp to tham khảo bên dưới:

• Toàn bộ cơ sở dữ liệu về các yếu tố phát triển: một kho lưu trữ toàn bộ yêu cầu về các yếu tố phát triển, do Ecometrica phát triển và cập nhật.
• Các yếu tố phát thải khí nhà kính trên lưới điện quốc gia cụ thể : một báo cáo do Carbon Footprint phát triển và cập nhật trình chiếu các hệ thống phát thải trên lưới điện của quốc gia cụ thể.
• Ấn phẩm Các phần tử phát thải mặc định năm 2021 của Cơ quan đăng ký khí hậu : cung cấp các hệ thống mặc định phát thải để sử dụng trong chương trình TCR báo cáo cho Hoa Kỳ, Canada và Mexico.
• Kiểm kê Phát hành Ô nhiễm Quốc gia của Canada : cơ sở dữ liệu ô nhiễm quốc gia của Canada để theo dõi ô nhiễm thải vào không khí, nước hoặc đất của các cơ sở.
• Hướng dẫn ước tính phát thải khí nhà kính của các dự án thuộc Ngân hàng Phát triển Châu Á : một phương pháp luận để tính toán mức giảm phát thải do các dự án năng lượng trên khắp Châu Á và Thái Bình Dương.
• Trình xem dữ liệu tương tác của Cơ quan Môi trường Châu Âu (EEA) của Liên minh Châu Âu : cung cấp thông tin KNK quốc gia cho các nước thành viên EU nói chung và theo lĩnh vực, bao gồm cả phát thải điện.
• Hỗn hợp Thặng dư Châu Âu xác định cấu tạo của điện lưới cung cấp cho các quốc gia thành viên EU và cung cấp các hệ số phát thải trên lưới điện.
• Mức phát thải CO₂ của Thái Lan theo Loại và Lĩnh vực Năng lượng : một nền tảng trực tuyến cung cấp dữ liệu phát thải cấp quốc gia của Thái Lan bao gồm dữ liệu về sản xuất điện.
• Hướng dẫn của New Zealand về đo lường phát thải : cơ sở dữ liệu hệ số phát thải được cung cấp cho các thực thể ở New Zealand đang tìm cách tự nguyện theo dõi và báo cáo lượng phát thải KNK.

[1] Puerto Rico đã được thêm vào trong Bản cập nhật dữ liệu năm 2019 được xuất bản vào tháng 2 năm 2021.

[2] Lưu ý rằng giả định này không tính đến lượng khí thải phát sinh từ việc thu hoạch sinh khối, vận chuyển sinh khối đến cơ sở sản xuất điện hoặc bất kỳ phát thải nào khác có thể phát sinh từ việc sử dụng sinh khối tách biệt với khí thải đốt. Trong một số trường hợp, lượng khí thải này có thể là đáng kể.