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成涛等：计及未上网电量的多层级碳排放因子修正方法 2026 年第 3 期

电网的物理层级结构，将省级及以下电网自上而 碳排放伴随电力潮流在电网中传递，最终抵达各
下 划 分 为 3 个 层 级 ： 省 级 区 域 （ 对 应 500 kV 主 负荷节点，这一过程构成了负荷侧碳排放因子计
网）、地市级区域（对应 220 kV 电网）和终端用 算的基础，并实现了碳责任从电源到负荷的追溯
户节点（对应 110 kV 及以下配电网）。计算过程 与分摊。因此，明确界定电网节点的类型及其在
采取分层递归策略：在省级层级，模型充分考虑 碳排放核算体系中的功能定位是进行下一步计算
500 kV 节 点 间 的 环 网 潮 流 交 互 及 外 部 受 电 的 影 的前提。
响；在地市级层级，模型处理 220 kV 节点间的交 本文依据节点的的净负荷值 P net,i 将其分为电
互作用，并计及来自上级省级电网的下送电力； 源节点和负荷节点 2 类，具体表示为
在终端用户层级，鉴于其节点海量且结构高度发 （1）
P net,i = P L,i − P G,i
散，模型在保证计算效率的前提下，主要考虑来
式 中 ： P G 为 发 电 机 组 的 出 力 ； P L0 为 各 节 点 的
自上级地市电网的输入影响，而简化处理本层级
负荷。
节点间的碳排放交互。尤为关键的是，作为本方
若 P net,i ＞0，则节点 i 为负荷节点，意味着该
法的核心创新点之一， 本文首次系统性地将“未
节点从电网吸收功率。若 P net,i ＜0，则节点 i 为电
上网清洁电量”的环境效益精准归属至其所在的
源节点，意味着该节点从电网注入功率。
终端用电节点，并据此对该节点的碳排放因子进
为了考量节点间的电力交互，本文将电源节
行定量修正。这一修正机制使得终端节点的碳排
点进一步细分如下。
放因子能够真实反映本地分布式清洁能源的直接
1）无注入电源节点：该节点的 P net,i <= 0且没
减碳贡献。
有接受来自外部更高层级区域或相邻区域的注入
综上，本文的主要创新贡献在于：第一，提
电量，即该节点是电能的纯输出源点。
出了一套面向实际复杂大电网的分层递进式碳排
2）有注入电源节点：该节点的 P net,i <= 0但接
放因子计算框架。该框架通过针对不同电压等级
受了来自外部更高层级区域（如省级电网）或相
网络采用差异化的计算策略，有效解决了传统碳 邻区域（如其他区县）的注入能量，即该节点输
流理论在节点规模庞大、层级复杂的电网中计算
出的电能部分来源于外部注入。
量爆炸性增长和难以工程化应用的瓶颈问题，实
1.2 电源节点碳排放因子计算
现了对各层级区域碳排放因子的精细化、实用化
根据 1.1 节对电源节点的 2 个分类进行分别求
评 估 。 第 二 ， 首 次 在 电 力 碳 排 放 因 子 核 算 体 系
解 。 无 注 入 电 源 节 点 一 般 为 电 网 内 部 的 发 电 中
中，系统性地纳入并量化了“未上网电量”的环
心，没有直接从上级电网或相邻区域获得注入电
境效益，创新性地设计了针对终端用户的碳排放
量。其碳排放因子 F S,i 等于该节点上所有发电机
因子修正方法。这不仅弥补了现有核算体系的重 组 g 的碳排放因子 F g 基于实时发电功率 P g 的加权
大空白，确保了核算结果的公平性与准确性，更 平均值，即
能真实体现分布式清洁能源的减碳价值，为激励 ∑
(P g F g )
用户侧低碳电力投资与发展、制定更精准的减排 F S,i = ∑ （2）
P g
政策提供了坚实的科学依据。

式（2）中及本文以后的 F g 均采用发改办气候
1 碳排放因子计算模型 {2013}2 526 号《电力行业企业温室气体排放核算
方法与报告指南》的基准数据。
本部分旨在基于交换电量之间的传递关系， 对于有注入电源节点，其节点内部不仅有本
采用电气剖分理论，构建基准的已上网电量的碳 地发电机组，还是接受上级电网电力的关口节点
排放因子求解模型。 或相邻电源节点的联络线注入。其注入总功率由

1.1 节点识别 本地发电 P g 和外部注入 P ex,in 构成，该系统的综合
在电力系统中，电源侧作为碳排放的直接责 碳排放因子 F S,i 是本地发电和外部注入电力的加
任主体，构成了碳排放计量的初始环节。同时， 权平均，即

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