同一单位,相差25倍
每千瓦时的二氧化碳当量(千克)是一个固定的单位,但附带的数字完全取决于谁的电网生成了这个千瓦时。下表列出了各国电网排放因子,每个都有自己的年份和来源,因为"电网碳排放强度"这样的数字如果没有日期和国家就没有意义:这些数字随着发电结构的变化而逐年变化,并且它们因发电源而异,而不仅仅因国家而异。
| 国家 | 千克二氧化碳当量/千瓦时 | 年份 | 主要来源 | 数据来源 |
|---|---|---|---|---|
| 挪威 | 0.028 | 2024 | 水力发电(约90%以上) | Ember, Global Electricity Review 2025 |
| 法国 | 0.041 | 2024 | 核能(约65%) | Ember, Global Electricity Review 2025 |
| 瑞典 | 0.035 | 2024 | 水力发电+核能 | Ember, Global Electricity Review 2025 |
| 巴西 | 0.110 | 2024 | 水力发电(大多数) | Ember, Global Electricity Review 2025 |
| 英国 | 0.177 | 2025年因子 | 天然气+风能 | UK DESNZ转换因子2025 |
| 德国 | 0.330 | 2024 | 煤炭+天然气+风能,混合 | Ember, Global Electricity Review 2025 |
| 美国 | 0.373 | 2022 | 天然气+煤炭,混合 | EPA eGRID2022(823.1磅二氧化碳/兆瓦时) |
| 中国 | 0.526 | 2024 | 煤炭(大多数) | Ember, Global Electricity Review 2025 |
| 澳大利亚 | 0.525 | 2024 | 煤炭(大多数) | Ember, Global Electricity Review 2025 |
| 波兰 | 0.589 | 2024 | 煤炭(大多数) | Ember, Global Electricity Review 2025 |
| 印度 | 0.670 | 2024 | 煤炭(大多数) | Ember, Global Electricity Review 2025 |
| 南非 | 0.699 | 2024 | 煤炭(约80%以上) | Ember, Global Electricity Review 2025 |
从挪威到南非,同一单位相差约25比1。这不是测量误差;它反映的是真实存在的、不同的物理基础设施。在奥斯陆吸取的一千瓦时和在约翰内斯堡吸取的一千瓦时是输送到墙上插座的相同能量,但为了提供这种能量而释放到大气中的碳却完全不同。
为什么这个差距这么大
水力发电和核发电都以接近零的每千瓦时直接二氧化碳排放量生成电力(它们的生命周期足迹,从建筑和燃料开采,是很小但非零的,在上面的运营数字中不计算)。挪威、法国、瑞典和巴西坐在表格的底部,是因为每一个在几十年前都在国家规模上建设了这其中的一个或两个能源来源,原因与气候政策无关——挪威是因为水力地形,法国是因为1973年石油危机后追求能源独立。相比之下,煤炭每千瓦时释放的二氧化碳大约是天然气的两倍,用于相同的电力输出。表格顶部的国家——南非、印度、波兰、中国、澳大利亚——仍然从煤炭产生大部分电力,要么是因为煤炭在当地丰富且便宜,要么是因为他们的电网是在更便宜的替代品出现之前围绕煤炭建立的。这张表顶部和底部之间的差距实际上是国家工业历史的差距,而不是单位定义的差距。
年度数字隐藏了小时数据
上表中的每个数字都是按发电加权的年平均值,它隐藏了每年内的真实变化。在晴朗的日子里下午1点,一个有大量太阳能产能的电网在碳排放方面明显更清洁,但在风力不足的冬夜晚上7点,当燃气或煤炭电厂被启动来弥补缺口时,电网就会更脏;在像德国或加州这样的电网中,千瓦时的碳排放强度在这两个时刻之间可能翻倍。表格中的年平均值是用于将国家相互比较或进行年度碳披露的正确数字;但对于决定在一天中的哪个时间运行洗碗机或为电动车充电以获得排放最少的千瓦时来说,它是错误的数字,而这个问题现在几个电网运营商已经用实时的、而不是年度的、数据来回答。
本网站自己的0.445这个数字如何对应
本网站上的碳转换工具使用0.445千克二氧化碳当量/千瓦时,即国际能源署发布的2024年全球平均电力部门碳排放强度(国际能源署,《2025年电力》),在二氧化碳当量指南中有记录。这个数字在上面的表格中没有出现作为一行,因为它根本不是国家数字:它是地球上每个电网的按发电加权的平均值,包括上面所有十二个国家和所有未列出的国家。它位于这个表格的范围内,更接近混合燃料的中间(德国、美国),而不是任何一个极端,正是因为世界电力由非常清洁和非常污脏的电网混合生成,而大的煤炭密集型发电机(仅中国就占全球发电量的大约三分之一)将平均值从仅欧洲和美洲会将其放置的地方拉上去,而其他地方的燃气密集型和低碳电网又把它拉回来。
将0.445应用于挪威千瓦时会高估其足迹超过一个数量级;将其应用于南非千瓦时会低估超过35%。当用户的电网未知时,一个全局常数作为默认值是可以辩护的,而一旦真实的国家或地区数字可用,就作为其替代品是不可辩护的——这正是方法论页面已经对这个数字所说的注意事项,这个表格存在的目的是用真实的国家和真实的数字使其具体化。