黨的二十大(dà)報告提出，“完善碳排放(fàng)統計核算制度，健全碳排放(fàng)權市場交易制度”，彰顯了黨中(zhōng)央對碳排放(fàng)核算工(gōng)作的高度重視。碳排放(fàng)統計核算是碳交易體(tǐ)系建設運行的基石，也是做好碳達峰碳中(zhōng)和工(gōng)作的基礎依據。碳排放(fàng)監測作爲支撐碳排放(fàng)統計核算的關鍵要素，對如期實現碳達峰碳中(zhōng)和目标有重要作用。

“電碳”監測助力碳排放(fàng)核算

　　碳排放(fàng)監測是碳排放(fàng)統計核算體(tǐ)系的重要組成部分(fēn)。科學、有序開(kāi)展碳排放(fàng)監測工(gōng)作，可以直接服務碳排放(fàng)核算，并對核算結果進行協同校驗，從而有效降低碳排放(fàng)清單的不确定性。同時，也可以爲國家、行業、企業的碳減排進程及時提供量化的過程監控和輔助管理手段。

　　當前，碳排放(fàng)監測方法存在監測成本高、靈活性低、覆蓋範圍有限等問題。目前廣泛采用的碳排放(fàng)監測方法主要包括在線實測法和衛星遙感監測法等。其中(zhōng)，在線實測法通過計量設施直接測量排放(fàng)源的碳排放(fàng)濃度、流速、流量等數據，從而得到連續實時的碳排放(fàng)量。該方法需要安裝額外(wài)的監測裝置，推廣普及的時間成本和經濟成本較高，難以對無組織排放(fàng)實現有效監測，短期内難以對大(dà)量排放(fàng)源實現廣泛監測。衛星遙感監測法基于大(dà)氣觀測的溫室氣體(tǐ)濃度和氣象場資(zī)料，結合大(dà)氣化學傳輸模式，通過數據同化方法，利用濃度觀測結果反演通量，從而估算區域碳排放(fàng)量。該方法受限于衛星遙感觀測數據的精度和覆蓋率，偏微觀尺度的監測結果不确定性較高。

　　電力是能源消費(fèi)的重要構成，也是工(gōng)業的重要生(shēng)産要素之一(yī)，電力消費(fèi)與能源活動具有高度耦合性，爲碳排放(fàng)監測提供了新的思路。電力大(dà)數據具有采集範圍廣、準确性高、實時性強、價值密度大(dà)等特點。基于電力大(dà)數據有望“窺一(yī)斑而知(zhī)全豹”，有效反演、推算能源活動和碳排放(fàng)情況。因此，研究如何以電力大(dà)數據爲核心，支撐碳排放(fàng)監測工(gōng)作高效開(kāi)展，促進碳排放(fàng)監測成本降低，提升碳排放(fàng)監測的靈活性和覆蓋範圍，并滿足不同應用場景下(xià)的監測精度需求，将具有重要的理論和現實意義。

“電碳”監測技術優勢突出

　　“電碳”監測技術是以區域、行業及企業等爲研究對象，以大(dà)量電力數據爲核心輸入，結合能耗、産能數據等，構建多層級“電碳”分(fēn)析模型，發現不同層級的電力數據與碳排放(fàng)量間的關系規律，研究構建基于電力數據爲核心輸入的碳排放(fàng)相關指标測算模型，從而實現對碳排放(fàng)低成本、廣覆蓋、高信度監測的技術。由于電力數據具有覆蓋面廣、實時性強、可靠性強、數字化程度高等優勢，相較在線監測法，應用範圍廣，可适用于所有用電企業，且監測成本低；相較衛星遙感監測法，監測頻(pín)度高，有望進一(yī)步提升數據準确性。

　　以水泥行業爲例驗證企業級“電碳”監測技術的可行性。水泥行業是國民經濟的重要基礎行業，也是傳統的高耗能、高碳排放(fàng)行業。根據《中(zhōng)國建築材料工(gōng)業碳排放(fàng)報告（2020年度）》，2020年水泥行業碳排放(fàng)量約13.7億噸，占全國碳排放(fàng)總量的13%左右，是僅次于電力行業和鋼鐵行業的第三大(dà)碳排放(fàng)行業。作爲碳排放(fàng)大(dà)戶，水泥或将成爲第二批納入全國碳交易市場的行業。

　　電力作爲貫穿水泥生(shēng)産工(gōng)藝中(zhōng)的關鍵要素，有望爲構建水泥企業的“電碳”監測模型提供重要支撐。水泥生(shēng)産過程中(zhōng)的碳排放(fàng)可大(dà)緻分(fēn)爲生(shēng)産工(gōng)藝排放(fàng)（碳酸鹽分(fēn)解）、化石燃料燃燒排放(fàng)和電力間接排放(fàng)3個部分(fēn)。通過對典型水泥企業的生(shēng)産工(gōng)藝流程進行分(fēn)析，電力間接排放(fàng)雖然僅占碳排放(fàng)總量的4%左右，但與水泥企業碳排放(fàng)産生(shēng)的主要環節高度相關（如熟料制備工(gōng)段、水泥粉磨工(gōng)段），研究水泥企業的“電碳”關聯關系，有望探索構建具有實踐意義的企業級“電碳”監測模型。

　　根據典型水泥企業樣本，熟料制備工(gōng)段占碳排放(fàng)總量的98%以上，其中(zhōng)電力消耗占全部電力消費(fèi)的5成左右；水泥制備工(gōng)段碳排放(fàng)占比僅不到2%，但電力消耗占全部電力消費(fèi)的4成左右。綜合考慮“電碳”監測技術的監測頻(pín)度、可推廣性及數據可得性，基于深入生(shēng)産工(gōng)序的“電碳”關系建模，可構建單企業樣本高頻(pín)度“電碳”監測模型，以及具有潛在推廣應用價值的多企業樣本低頻(pín)度“電碳”監測模型。

　　構建水泥行業“電碳”監測模型的主要步驟爲：首先，基于企業碳排放(fàng)量及電力消費(fèi)量構建因變量，建立表征“電碳”關系的核心指标；其次，結合企業生(shēng)産工(gōng)藝流程及企業碳排放(fàng)報送指标，選取與水泥企業“電碳”關系密切相關的自變量；再次，結合變量相關性分(fēn)析和敏感度分(fēn)析等，針對性篩選關鍵自變量；最後，确定采用的機器學習方法和評估指标，基于不同方法嘗試構建“電碳”監測模型，對比評估所構建模型的拟合優度和監測精度等。

　　實踐結果證明，利用電力數據的高頻(pín)可靠特性，基于典型水泥企業的生(shēng)産工(gōng)藝相關數據，單企業樣本的“電碳”監測模型拟合優度可達到0.9以上，多企業樣本的年度“電碳”監測模型拟合優度可達到0.8以上。基于特定企業樣本構建的“電碳”監測模型，将爲具體(tǐ)企業的高頻(pín)次碳排放(fàng)監測、碳排放(fàng)數據校核、異常數據篩查等提供有力支撐。

“電碳”監測研究要進一(yī)步推進

　　進一(yī)步推進“電碳”監測研究，需要協調電力的分(fēn)時空、高頻(pín)度特性和碳排放(fàng)的宏觀性、同質性，考慮精确性和成本性的平衡，既研究碳排放(fàng)監測技術在電力系統内部的應用場景，也研究“電碳”監測切實服務碳達峰碳中(zhōng)和目标的支撐作用，爲主管部門、企業主體(tǐ)等創造價值。

　　一(yī)是充分(fēn)發揮有關部門的牽頭作用，推動電力企業、用能企業、用電企業等合作，彙聚能源電力數據，逐步實現能源電力數據的聚合及梳理分(fēn)析，爲“電碳”監測夯實數據分(fēn)析基礎。

　　二是多方力量協同開(kāi)展“電碳”監測技術攻關。構建相關聯合技術攻關機制，深入辨識不同時空尺度的“電—能—碳”作用機理，融合市場交易等信息，推動構建覆蓋面廣、科學性強的一(yī)整套模型體(tǐ)系，在此基礎上協同推動有關标準體(tǐ)系的研究制定。

　　三是逐步拓展成果應用場景。結合區域、行業及重點企業碳排放(fàng)監測預警，碳達峰碳中(zhōng)和進度管控，碳排放(fàng)“雙控”支撐服務等應用場景，結合不同場景下(xià)對模型的技術要求，逐步形成顯性化的研究成果并推動其落地應用。