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範圍二排放

Scope 2 Emissions

概念 ID
scope-2-emissions
更新時間
2026-05-29
來源數量
待補

範圍二排放(Scope 2 Emissions)

3 秒看懂

範圍二排放 = 企業外購電力、蒸汽、供熱、製冷在其生產端產生的間接溫室氣體排放。 你用電,電廠排碳,這筆賬算你的——這就是 Scope 2。它是碳核算三範圍體系中企業最直接可控的間接排放類別,也是科技/製造/資料中心行業碳中和路徑中承上啟下的關鍵節點。

3 分鐘產業解釋

從哪裡來?

全球最主流的企業碳核算架構——溫室氣體核算體系(GHG Protocol)——由世界資源研究所(WRI)和世界可持續發展工商理事會(WBCSD)聯合開發,將企業溫室氣體排放劃分為三個範圍(Scope):

範圍定義典型來源
Scope 1直接排放:企業自有/控制的排放源自有鍋爐、公司車隊、工業過程
Scope 2間接能源排放:外購電力/蒸汽/供熱/製冷的上游排放電網電力、外購蒸汽
Scope 3其他間接排放:價值鏈上下游供應鏈、產品使用、商務差旅

Scope 2 之所以被單獨拎出來,是因為外購能源是絕大多數非資源開採型企業最大的單一排放來源。對於半導體制造、資料中心運營、電動汽車製造等行業,Scope 2 往往佔總排放的 40%–80%+。

核心概念:兩種計算方法

GHG Protocol 在 2015 年釋出的《Scope 2 Guidance》正式確立了雙軌核算制度:

1. 基於地理位置的方法(Location-based)

  • 使用區域電網平均排放因子(如某省/某國電網的噸 CO₂e/MWh)
  • 反映的是”你所在電網的碳強度”
  • 無法體現企業主動採購綠電的差異化努力

2. 基於市場的方法(Market-based)

  • 使用企業與供應商簽訂的特定電力合約的排放因子(如綠電 PPA、綠證對應的零排放因子)
  • 反映的是”你實際購買的電力的碳強度”
  • 能體現企業的綠電採購策略,是 ESG 評等和 RE100 等倡議的核心指標

關鍵要求: 按 GHG Protocol 指南,企業應同時揭露兩種方法的 Scope 2 資料,避免選擇性揭露。

15 分鐘專家深入

一、Scope 2 在碳中和戰略中的位置

企業碳中和路徑全景:

[Scope 1: 直接減排]  ← 電氣化替代、工藝改進

[Scope 2: 綠電轉型]  ← 可再生能源 PPA、綠證、自建光伏

[Scope 3: 價值鏈協同]  ← 供應商減碳、產品設計、迴圈利用

[殘餘排放: 碳移除/碳抵消]  ← CCS、DAC、高質量碳信用

Scope 2 是多數企業”最容易先摘的果子”——相比 Scope 1 需要改造產線、Scope 3 需要管理數千家供應商,Scope 2 的減碳工具相對成熟:籤綠電 PPA、買綠證、安裝屋頂光伏、選擇低碳電網區域部署產能。

二、排放因子——Scope 2 的計算靈魂

Scope 2 排放量的基本公式:

Scope 2 排放量 = Σ [各類外購能源消耗量 × 對應排放因子]

排放因子的資料層級(以電力為例):

層級資料來源精度適用場景
設施級電廠實際監測資料最高極少企業能獲取
供應商級電力公司揭露的排放強度當無法獲取合同工具排放因子時作為替代
區域電網級國家/省級電網平均排放因子Location-based 計算的預設選擇
國家預設值IPCC/IEA 國家預設因子資料匱乏地區的兜底

中國關鍵參考: 生態環境部每年釋出《企業溫室氣體排放核算方法與報告指南》系列檔案,其中電力行業排放因子是所有企業 Scope 2 計算的基礎引數。近年來中國全國電網平均排放因子呈下降趨勢,反映可再生能源佔比提升,但具體年度數值需以官方最新發布為準。

三、Scope 2 減排的核心工具

1. 企業購電協議(Corporate PPA)

  • 物理 PPA(Physical PPA): 企業直接與發電商簽訂購電合同,物理電力流轉
  • 虛擬 PPA(Virtual PPA / VPPA): 財務差價合約(CfD),不涉及物理電力交付,通過市場化機制將可再生能源的環境屬性轉移給企業。在美國市場非常流行
  • 關鍵風險: 價格風險、信用風險、政策風險(如綠電補貼退坡)

2. 綠色電力證書(綠證)

  • 中國綠證(GEC): 國家可再生能源資訊管理中心核發,1 個綠證 = 1 MWh 可再生能源電力
  • 國際通用 I-REC / GO: 國際可再生能源證書 / 歐洲來源擔保證書
  • RE100 認可: RE100 倡議對不同市場的綠證認可度有差異,中國綠證近兩年已逐步獲得國際認可

3. 自建可再生能源

  • 廠區屋頂分散式光伏
  • 自有風電場(大型工業企業)

4. 電網脫碳(被動但深遠)

  • 所在區域電網的可再生能源滲透率提升,Location-based 排放因子自然下降
  • 企業選擇在低碳電網區域(如四川水電、雲端南水電、挪威水電)版面配置高耗能產能

四、Scope 2 與 AI/算力產業的交匯(重點)

這是當前最值得關注的產業交叉點:

資料中心是 Scope 2 排放大戶。

AI 訓練的碳排放簡化模型:

單次大型模型訓練碳排放 ≈ 
  GPU 總功耗(kW) × 訓練時長(h) × 電網排放因子(kgCO₂e/kWh) + 冷卻系統能耗 × 排放因子

關鍵影響因子:

  • GPU 功耗: 單張高階 AI 加速卡功耗可達 700W 級別,萬卡叢集總功耗以 MW 計
  • PUE(Power Usage Effectiveness): 資料中心總能耗/IT 裝置能耗,先進水平約 1.1–1.2,行業平均約 1.5+,差距意味著冷卻和輔助設施的額外 Scope 2
  • 電網排放因子差異巨大: 同樣的算力任務,在挪威(水電為主,排放因子極低)訓練 vs 在煤電為主的地區訓練,Scope 2 排放可差一個數量級

這就是為什麼微軟、Google、亞馬遜等科技巨頭在北歐、加拿大魁北克等地大量建設資料中心——不僅是電價低,更重要的是低碳電網帶來的 Scope 2 優勢。


技術原理

碳核算機制詳解

Location-based 計算機制

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│              區域電網 (如華東電網)                      │
│                                                       │
│   煤電 55% ──┐                                       │
│   氣電  8% ──┤                                       │
│   風電 12% ──┼──→ 加權平均排放因子 EF_grid            │
│   光伏 10% ──┤    (單位: tCO₂e/MWh)                  │
│   水電  8% ──┤                                       │
│   核電  5% ──┤                                       │
│   其他  2% ──┘                                       │
│                                                       │
│   企業 A 消耗 E MWh 電力                              │
│   → Scope 2 (Location) = E × EF_grid                 │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

特點: 同一電網內所有企業的 Location-based 排放因子相同,無法區分”主動買綠電”與”被動用電”的企業。

Market-based 計算機制

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│   企業 A 的電力來源組合                                │
│                                                       │
│   來源 1: 物理 PPA 購自風電場        → EF = 0         │
│           (消耗 E₁ MWh, 持有 E₁ 個綠證)              │
│                                                       │
│   來源 2: 綠證購買 (I-REC)           → EF = 0         │
│           (消耗 E₂ MWh, 購買 E₂ 個 I-REC)            │
│                                                       │
│   來源 3: 電網剩餘用電                 → EF = 殘餘組合  │
│           (消耗 E₃ MWh, 無對應綠證)                   │
│                                                       │
│   Scope 2 (Market) = E₁×0 + E₂×0 + E₃×EF_residual  │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

殘餘組合(Residual Mix) 是 Market-based 方法中常被忽視但關鍵的概念:它是扣除所有已出售綠證/屬性後的電網剩餘電力組合的排放因子。一些歐洲國家已釋出官方殘餘組合因子,但很多市場(包括中國)尚無權威殘餘組合資料。

排放因子的層級優先順序(Market-based)

GHG Protocol 的 Scope 2 Guidance 規定了 Market-based 方法的排放因子優先順序層級(Hierarchy)

優先順序從高到低:

1. 能源合同工具            ← 如綠證、直接 PPA 等合同確定的排放因子
2. 供應商特定排放因子       ← 電力供應商報告的排放強度
3. 殘餘組合因子            ← 扣除已售綠證後的電網因子
4. 區域電網平均因子        ← 兜底
5. 國家預設因子            ← 最後手段

排放因子計算的技術細節

電網排放因子的計算方法並非單一,常見方法包括:

方法名稱核心邏輯侷限
簡單電量加權電量平均法Σ(各類電源發電量×其排放因子)/總髮電量不反映邊際效應
邊際排放因子MEF新增1單位電力需求對應的邊際電源排放邊際電源識別有爭議
供需匹配法24/7 CFE逐小時匹配電力消耗與清潔能源供給資料要求極高,Google 等在推動

前沿趨勢: Google 等科技公司正在推動 24/7 無碳能源(24/7 Carbon-Free Energy) 標準,要求不僅年度總量匹配,還要逐小時匹配,這對 Scope 2 的核算顆粒度提出了更高要求。


技術演進史

時間里程碑意義
1998WRI 啟動溫室氣體核算體系開發專案奠基
2001GHG Protocol 企業核算標準(第一版)釋出首次定義 Scope 1/2/3,但 Scope 2 僅有 Location-based
2004GHG Protocol 企業標準修訂版鞏固三範圍體系
2011Scope 2 Guidance 起草開始市場對”我買了綠電為什麼碳排放沒降”的爭議推動
2015GHG Protocol Scope 2 Guidance 正式釋出確立 Location-based + Market-based 雙軌制度,這是 Scope 2 歷史上最重要的檔案
2014RE100 倡議啟動推動企業100%使用可再生能源,Scope 2 減排成為顯性目標
2016–2020各國綠證市場發展(中國2017年啟動綠證)Market-based 方法的基礎設施逐步完善
2020–2023中國綠證擴面,覆蓋所有可再生能源型別;RE100 認可中國綠證中國企業 Market-based Scope 2 管理條件成熟
2021–24/7 CFE 倡議興起(Google、微軟等)Scope 2 核算從”年度總量匹配”向”逐時匹配”演進
2023–ISSB(IFRS S2)等強制氣候揭露標準推進Scope 2 揭露從自願走向強制

技術路線對比

Scope 2 減排工具矩陣

工具碳減排確定性成本(參考量級)附加價值主要風險適用規模
物理 PPA(長期)中等(鎖定價格)長期價格穩定、供應鏈穩定對手方風險、10–20年鎖定期中大型企業
虛擬 PPA(VPPA)市場價格浮動財務靈活性、可遠端參與電價波動風險、需會計對沖中大型企業
綠證(GEC/I-REC/GO)中高較低(每MWh數元–數十元人民幣級別,市場波動)靈活、即時”漂綠”質疑、價格波動、認可度差異所有規模
自建光伏/風電初始投資高,長期低能源自主、品牌價值間歇性、運維成本中大型企業
儲能+綠電解決間歇性技術成熟度、成本下降曲線先鋒企業
選址低碳電網區域間接(遷移成本)同時降低 Location-based業務適配性重度算力企業
碳抵消(Carbon Offset)(僅針對 Scope 2 殘餘)補充工具質量爭議、“漂綠”風險、被主流架構邊緣化不推薦作為主要策略

上下游

Scope 2 的產業鏈上下游關係

上游(決定排放因子)                 中游(核算與管理)               下游(揭露與影響)
┌──────────────┐            ┌──────────────────┐         ┌──────────────────┐
│ 發電行業       │            │ 企業碳管理/ESG團隊 │         │ ESG評等機構       │
│ · 煤電        │            │ · 碳核算軟體       │         │ · MSCI / CDP     │
│ · 氣電        │  ──電力→   │ · 綠證交易平台     │         │ · Sustainalytics │
│ · 風電/光伏   │            │ · 能源管理系統     │         │                  │
│ · 水電/核電   │            │                  │         │ 投資者/監管       │
│              │            │ 碳諮詢/審計       │         │ · 央行氣候壓力測試│
│ 電網公司       │            │ · 四大/專業機構    │         │ · ISSB / CSRD    │
│ · 輸配電      │            │                  │         │ · 碳市場         │
│              │            │ 綠電PPA中間商      │         │                  │
│ 綠證發行機構   │            │                  │         │                  │
└──────────────┘            └──────────────────┘         └──────────────────┘

關鍵上下游邏輯:

  • 上游→中游: 電網排放因子直接決定企業 Location-based Scope 2;綠證供給決定 Market-based 減排空間
  • 中游→下游: 核算質量決定 ESG 評等和投資者信心;雙軌揭露是監管最低要求
  • 下游反饋上游: RE100 等倡議倒逼電力市場釋放更多可再生能源供給

關鍵指標

指標含義關鍵閾值/基準
Scope 2 排放總量tCO₂e/年因行業差異極大,科技巨頭數百萬 tCO₂e/年量級
Location-based 排放因子tCO₂e/MWh中國全國電網約 0.5–0.6 tCO₂e/MWh(近年下降趨勢,具體以官方年度釋出為準);北歐 < 0.05;煤電為主地區 > 0.8
Market-based 排放因子tCO₂e/MWh100% 綠電 PPA 覆蓋時可降至 0(理想情況)
可再生能源佔比購綠電量/總用電量RE100 成員目標 100%;領先企業已超過 80–90%
PUE資料中心總能耗/IT裝置能耗先進值 1.1–1.2;行業平均約 1.5+
Scope 2 佔總排放比例Scope 2 / (S1+S2+S3)資料中心/半導體企業:可高達 40–80%+;重工業企業 Scope 1 可能更高
碳強度Scope 2 / 產值(或產量)用於跨企業/跨年比較,消除了規模效應

供需與市場資料

全球視角

  • 全球企業可再生能源採購規模: 根據 BloombergNEF 年度報告,全球企業可再生能源 PPA 簽約量在近年持續增長,年度簽約規模已達數十 GW 級別。美國和歐洲是最大的企業 PPA 市場。
  • 中國綠證市場: 中國綠證自 2017 年啟動以來經歷了從”自願認購”到”擴面覆蓋全部可再生能源”的轉變。2023 年起綠證覆蓋範圍擴充套件至所有可再生能源發電專案,交易量快速增長,但價格水平受供需影響波動較大,具體交易資料以國家能源局/交易中心官方揭露為準。
  • RE100 倡議: 截至近期,RE100 已有超過 400 家成員企業,承諾 100% 使用可再生能源,成員企業年用電量合計超過某個國家的用電量級別。這些企業的 Scope 2 採購需求是全球綠電市場的核心驅動力。

中國關鍵資料點

維度趨勢資料口徑
全國電網平均排放因子逐年下降生態環境部年度釋出
非化石能源發電佔比持續提升,“十四五”目標約 39%+國家能源局
綠證核發量擴面後大幅增長國家可再生能源資訊管理中心
企業碳管理市場碳核算軟體/諮詢市場快速增長行業估算,具體規模無權威統計

⚠️ 注: 具體數字以各發布機構最新年度報告為準。上述為趨勢性描述。


代表公司與資本對映

排放端(高 Scope 2 企業 → 減碳需求方)

型別代表企業Scope 2 特徵
AI/雲端廠商微軟、Google、亞馬遜 AWS、Meta資料中心用電量巨大,是全球最大的企業綠電採購方
半導體制造台積電、三星、英特爾高純度工藝能耗極高(潔淨室、真空系統、熱處理)
中國科技/網際網路阿里巴巴、騰訊、字節跳動、百度資料中心規模快速增長,Scope 2 壓力上升
消費電子/製造Apple、戴爾、聯想供應鏈用電量大

解決端(Scope 2 減碳服務/工具 → 供給方)

環節代表公司/平台角色
綠電開發商遠景能源、金風科技、隆基綠能、陽光電源可再生能源供給
綠證交易平台中國綠色電力證書交易平台、APX(I-REC)Market-based 方法基礎設施
碳核算SaaSWatershed、Persefoni、碳阻跡企業碳管理軟體
碳諮詢/審計德勤、安永、ERM、Verco核算審計、減碳路徑規劃
儲能寧德時代、比亞迪儲能、Fluence解決可再生能源間歇性,提升綠電可靠性

資本對映邏輯

Scope 2 減排需求增長

├─ 綠電需求增長 → 風電/光伏產業鏈受益
├─ 企業綠電採購常態化 → PPA 融資/結構性產品需求
├─ 碳管理合規化 → 碳核算 SaaS/諮詢服務需求
├─ 24/7 CFE 推動 → 儲能、氫能等靈活性資源需求
└─ ESG 投資升級 → 排放資料質量成為選股因子

投資邏輯

為什麼 Scope 2 是當前 ESG 投資的核心抓手?

1. 最容易量化、最容易改善

  • Scope 2 的資料可獲取性遠優於 Scope 3
  • 減排工具(PPA、綠證)成熟且有明確成本
  • 產業研究可清晰比較企業在 Scope 2 上的進展

2. 監管確定性最高

  • ISSB(IFRS S2)、歐盟 CSRD、SEC 氣候揭露提案等主要監管架構均強制要求揭露 Scope 1 & 2
  • Scope 3 的強制揭露仍存在爭議和推遲

3. AI 算力爆發 = Scope 2 壓力倍增

  • 大型模型訓練和推論的電力需求是結構性增長
  • 資料中心建設潮直接放大 Scope 2
  • 誰能低成本獲取清潔算力,誰就擁有 AI 競爭力的碳維度護城河

4. 綠電溢價正在被內部化

  • 隨著碳定價機制擴充套件(中國碳市場、歐盟 CBAM 等),高碳電力的實際成本在上升
  • PPA 鎖定的低價綠電可能成為成本優勢

風險提示

  • 綠證”漂綠”風險: 低質量綠證(如存量老舊水電專案)的環境價值受質疑,可能導致 Market-based 資料不被認可
  • Scope 2 資料質量參差: 不同企業使用的排放因子來源差異大,跨企業可比性有限
  • 政策不確定性: 各國綠證互認機制仍在演變中

常見誤讀糾偏

❌ 誤讀一:“Scope 2 就是企業用電的碳排放”

糾偏: Scope 2 不僅包括外購電力,還包括外購蒸汽、供熱(heat)和製冷(cooling)。在化工、食品加工等行業,外購蒸汽可能是 Scope 2 的重要組成。很多企業計算時只考慮了電力,遺漏了蒸汽/供熱,導致低估。

❌ 誤讀二:“買了綠證就等於零排放,Scope 2 可以清零”

糾偏: Market-based 方法下,持有綠證確實可以將對應電量的排放因子記為零。但這不等於實際的物理減排。如果綠證來自邊際成本極低的存量水電專案,它可能並未帶來新增的可再生能源發電——這就是所謂的”額外性”(additionality)問題。24/7 CFE 倡議的興起正是為了回應這一質疑。此外,Location-based 的 Scope 2 不會因為買綠證而改變,這也是雙軌揭露制度存在的意義。

❌ 誤讀三:“Location-based 和 Market-based 哪個數字更好看就用哪個”

糾偏: GHG Protocol 明確要求兩種方法同時揭露。選擇性揭露低數字會損害企業信譽,且越來越多的監管和評等架構(如 CDP)要求同時報告。如果兩種方法差異巨大,反而會引發投資者對企業減排實質性的質疑。

❌ 誤讀四:“資料中心 PUE 降到 1.1 就可以高枕無憂”

糾偏: PUE 低只意味著能效高,即冷卻和輔助設施的額外損耗小。但如果電網本身排放因子高(如煤電為主),即使 PUE 1.1,Scope 2 排放仍然很高。PUE 是效率指標,排放因子才是碳指標,二者共同決定 Scope 2。


學習路徑

入門 (1–2h)
├── 閱讀 GHG Protocol 官網 Scope 2 頁面概述
├── 瞭解 Scope 1/2/3 的基本劃分
└── 讀一份知名科技公司的 ESG 報告中 Scope 2 章節(如微軟/Google年度可持續發展報告)

進階 (1–2d)
├── 精讀 GHG Protocol《Scope 2 Guidance》全文(2015)[免費下載]
├── 理解 Location-based vs Market-based 的計算邏輯和優先順序層級
├── 研究中國綠證制度(國家能源局政策檔案)
└── 閱讀 CDP 氣候變化問卷中 Scope 2 相關問題

專家 (持續)
├── 追蹤 ISSB/CSRD 等強制揭露標準的 Scope 2 要求演變
├── 研究 24/7 CFE 方法論(Google 白皮書、Ecolective 等)
├── 深入企業 PPA 合同結構與財務影響
├── 分析中國碳市場擴容對 Scope 2 成本的影響
└── 關注 Scope 2 與 Scope 3 之間的邊界爭議(如虛擬電廠、分散式能源)

一句話總結

範圍二排放是企業碳中和路徑中”最可算、最可控、最該先做”的環節——它衡量的是你從電網買來的每一度電背後隱藏的碳成本,而綠電轉型就是降低這筆成本最直接的槓桿,AI 時代的算力爆發正在讓這個槓桿的重量倍增。


延伸閱讀與來源

來源內容獲取方式
GHG Protocol《Corporate Value Chain (Scope 3) Standard》及《Scope 2 Guidance》三範圍體系及 Scope 2 雙軌方法論的權威定義ghgprotocol.org 免費下載
CDP 氣候變化問卷企業實際填報 Scope 2 的標準模板cdp.net
RE100 年度報告全球企業綠電採購趨勢theclimategroup.org
BloombergNEF Corporate PPA 年度報告企業 PPA 簽約規模與趨勢bloomberg.com/bnef(部分付費)
生態環境部《企業溫室氣體排放核算方法與報告指南》系列中國碳核算官方方法論,含電力排放因子生態環境部官網
Google《24/7 Carbon-Free Energy》白皮書前沿的逐時碳匹配方法論sustainability.google
ISSB IFRS S2國際可持續揭露準則中氣候相關要求ifrs.org
中國綠色電力證書交易平台中國綠證核發與交易資料國家能源局相關平台

本頁內容基於 GHG Protocol 架構及公開政策檔案編寫。具體排放因子資料請以釋出機構最新年度資料為準。行業估算資料已標註 [行業估算],無權威來源的具體數字均做定性表述。

source: 公開揭露與公開資料整理 本頁僅用於產業鏈學習、資訊檢索和研究輔助;不構成投資建議,不預測漲跌,不提供買賣、部位或目標價建議。
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