中國城市碳排放核算研究——以無錫市為例

王海鯤,張榮榮,畢 軍 (南京大學環境學院,污染控制與資源化研究國家重點實驗室,江蘇 南京 210046)

中國城市碳排放核算研究
——以無錫市為例

王海鯤,張榮榮,畢 軍*(南京大學環境學院,污染控制與資源化研究國家重點實驗室,江蘇 南京 210046)

為分析城市溫室氣體減排潛力、比較不同城市的碳排放水平提供基本方法和數據,將城市溫室氣體排放源分成工業能源、交通能源、居民生活能源、商業能源、工業過程和廢物等 6個單元,建立了一套針對城市的溫室氣體排放核算方法體系,并以無錫市為例,對我國城市碳排放特征進行了探索.結果顯示,無錫市工業能源單元碳排放量占全社會溫室氣體排放量的比例最大,為 68%～71%;其次為工業過程單元和交通單元,分別為13%～19%和6%～10%.城市碳排放總量在2004～2008年間增長迅速,人均碳排放量和單位GDP碳排放量均高于世界水平.

溫室氣體排放；碳排放核算；城市尺度；無錫市

哥本哈根會議的召開讓控制溫室氣體排放、發展低碳經濟成為全社會的共識.城市作為國家碳減排的重要驅動因素,其在碳減排目標的實現過程中發揮著舉足輕重的能動作用[1-2],各級政府部門積極制定區域碳減排策略,推動國家碳減排目標的實現,即到 2020年碳排放強度較 2005年降低40%～45%.

建立一套精確、科學的溫室氣體排放清單是制定碳減排策略的基礎[3],國外機構及學者較早的在清單建立方面進行了宏觀層面[4]和微觀層面[5-8]的研究.這些研究成果均對我國城市溫室氣體清單研究有不同程度的借鑒作用.較之國外清單研究取得的成果,國內對于城市層面的碳核算清單研究較少,大部分是針對中國國家層面[9]或單一單元[10-13]進行的碳核算研究,針對城市層面的碳排放清單成果并不多見.

因此,本研究以城市為對象,從能源消費和非能源消費2個角度出發,將城市碳排放源分成工業能源、交通能源、居民生活能源、商業能源、工業過程和廢物等6個單元,對城市層面溫室氣體排放清單的建立方法進行了分析,并對例案城市的碳排放進行了核算,旨在為全國范圍城市溫室氣體的核算提供參考方法.

1 核算范圍界定

在進行城市碳排放核算之前,需要對核算的內容和邊界進行明確的定義,以保證核算結果的精確性和可比性.

本研究的碳核算對象主要包括存在于能源消費過程的 CO2、固體廢物填埋和生產過程的CH4、生產過程的 N2O 3種氣體類型,并通過GWP(全球增溫潛勢)轉化,統一以 CO2排放當量(CO2e)表示.

確定城市碳核算的邊界,可以避免重復計算或漏算.根據 ICLEI(國際地方環境理事會, International Council for Local Environmental Initiatives)地方政府運作協議[14]的分類標準,城市碳核算的邊界主要分成3類:(1)范圍1,即邊界內排放源產生的所有直接溫室氣體排放(生物源產生的直接CO2除外),這里的排放源包括固定源燃燒、移動源燃燒、過程排放和逸散排放四類.(2)范圍2,與外購的電力、蒸汽、供熱等消費相關的間接溫室氣體排放.(3)范圍3,邊界1和邊界2中不包含的其他生命周期過程的排放,如外購的原料生產過程中產生的排放等.上述3種劃分方式中,范圍1的碳排放發生在城市邊界內;范圍2的電力使用發生在城市邊界內,但排放發生在城市邊界范圍外;范圍3是從全生命周期的角度出發,能源使用過程和碳排放均發生在城市邊界外.

圖1 本研究碳核算范圍Fig.1 Carbon accounting scope in this study

本研究的核算對象涵蓋了 ICLEI規定的范圍1和范圍2內的碳排放.為了反映城市中各個單元的碳排放特征,本研究將研究邊界內的排放源分為能源消費單元(工業單元、交通單元、商業單元、居民生活單元)和非能源消費單元(工業過程單元、廢物單元).

圖1顯示了城市碳排放核算包括的單元,以及本研究的核算邊界(如虛線框內所示).

2 研究方法

本研究通過計算研究邊界內能源消費單元和非能源消費單元中各子單元產生的溫室氣體排放,得到工業能源、交通能源、居民生活能源、商業能源、工業過程和廢物6個單元的溫室氣體排放量.具體計算過程如下所述.

2.1 能源單元

2.1.1 工業能源 對工業能源的碳排放進行核算時,包含工業行業中所有由一次能源和二次能源消耗所產生的 CO2e排放(本文將建筑業能耗數據作為一個子單元劃入工業能源單元),工業能源單元的碳排放核算方法如式(1)示:

式中:Eindustry為工業能源消耗產生的 CO2排放量,t; C為工業能源消耗量,單位為 t, 104m3, 104kW?h, 106kJ等; EF為碳排放因子(以CO2計), t/unit; i為工業子部門,如紡織業等; j為能源消費類型,如原煤、原油等.

收集不同行業、不同能源類型消費數據,乘以不同能源類型對應的碳排放因子,即可獲得工業單元的 CO2e排放量.公式中的能源消費數據主要通過城市統計年鑒獲取,而不同能源的CO2排放因子主要通過 IPCC的推薦方法計算.CO2排放因子主要取決于不同能源的碳含量、氧化碳因子以及凈發熱值[4].本研究對各類能源的CO2排放因子進行了整理,結果如表1所示.其中,電力的排放因子數據根據 IEA2010[15]統計資料中煤電排放因子數據計算得到(表 2),熱力的排放因子則根據 1kW?h=3600kJ對電力排放因子進行轉化得到.

2.1.2 交通能源 交通單元包括道路交通、水運和空運.其中,道路交通是城市交通能源消耗的主體,其排放占城市交通溫室氣體排放的70%以上[10].本研究以城市道路交通的能源消耗為例,闡述交通能源相關的碳排放核算方法,具體如式(2).

表1 各能源類型CO2排放因子Table 1 CO2 emission factors for various energy types

表2 煤電CO2排放因子Table 2 CO2 emission factors for electricity generated by coal

式中:Etransport為交通單元產生的 CO2e排放量,t; VP為機動車保有量,輛;VMT為年均行駛里程,km/輛;FE為車輛的燃油經濟性, L/km;EF為碳排放因子(以 CO2計),g/L;i為不同機動車類型;g為汽油;d為柴油.

對交通單元的碳排放進行核算時,將機動車分為不同類型,包括地鐵、輕軌、高速鐵路、載客汽車、載貨汽車、簡易機動車、摩托車、電動自行車和方向盤式拖拉機,其中載客汽車又分為大型、中型、小型、微型,載貨汽車又分為重型、中型、輕型、微型.分別獲得不同類型機動車的保有量、年均行駛里程和燃油經濟性,乘以相應的排放因子,計算相應車型的 CO2e排放量,最后匯總獲得交通單元的總排放量.

2.1.3 居民生活能源 居民生活單元的CO2e排放包含居民日常生活中所有由一次能源和二次能源消耗產生的CO2e排放量,計算方法如式(3).

式中:Eresident為居民生活單元產生的 CO2e排放量,t;C為能源消耗量,單位,(含t, 104m3, 104kW?h, 106kJ等); EF為碳排放因子(以CO2計),t/unit; i為能源類型,主要包括液化氣、煤氣、天然氣、液化石油氣和電力等.

2.1.4 商業能源 本研究主要考慮商業單元因電力消費產生的CO2e排放,核算方法如式(4).式中:Ecommerce為商業單元產生的CO2e排放量,t;C為電力消耗量,104kW?h;EF為電力碳排放因子(以CO2計),t/104kW?h.

2.2 非能源單元

2.2.1 工業過程 工業過程溫室氣體排放主要是指在工業生產過程中,由于化學或物理轉化材料釋放的溫室氣體排放.由于缺乏這方面的統計數據,本研究重點考查采掘工業、化學工業和金屬工業的主要產品類型生產過程中的溫室氣體排放量,并加總得到工業過程單元的溫室氣體排放總量.研究基于各種產品的產量計算CO2e排放量.采掘工業.采掘工業是工業過程單元最大的溫室氣體排放源,而水泥生產、石灰生產、玻璃生產又是采掘工業中溫室氣體的主要來源[4].其中水泥生產的貢獻最大,其碳排放量要占到社會碳排放總量的5%(包括生產過程和能源消費產生的碳排放)[16].本研究在計算水泥生產引起的溫室氣體排放時,根據水泥中熟料的重量以及熟料進出口量,計算水泥生產過程中的碳排放,如式(5).

式中:Ecement為水泥生產過程產生的 CO2e排放,t;M 為生產的水泥重量,t;C為熟料比例,缺省比例 65%;Im為熟料進口量,t;Ex為熟料出口量,t;EF為熟料排放因子,缺省排放因子(以 CO2計)0.52t/t(熟料).

化學工業.化學工業過程的碳排放包含各種化學產品生產過程中產生的CO2e排放量.化學工業中產生溫室氣體的產品生產過程很多,主要包括合成氨生產、硝酸生產、乙二酸生產、乙二醛生產、電石生產、二氧化鈦生產、純堿生產、石油化工和炭黑生產、氟化物生產等[4],式(6)顯示了合成氨生產過程的碳排放核算方法.

式中:EAmmonia為合成氨生產產生的 CO2e排放,t;AP為合成氨產量,t;FR為單位產出的燃料需求,GJ/t(氨);CCF為燃料的碳含量因子(以C計), kg/GJ;COF為燃料的碳氧化因子,取IPCC默認因子100%;RCO2為尿素生產回收的CO2,kg.

合成氨生產過程中產生的CO2e減去尿素生產過程中吸收的CO2e,即為合成氨生產過程中的CO2e凈產生量.其中,生產過程中產生的 CO2e主要來源于所需燃料中含有的碳,而吸收的CO2e則主要來源于尿素生產過程中回收的碳.

金屬工業.金屬工業產生溫室氣體的生產過程主要有鋼鐵和冶金焦、鐵合金、原鋁、鎂、鉛和鋅的生產等[4].這些產品生產過程產生的溫室氣體不僅有 CO2,還有 CH4、CF4、C2F6等.計算金屬工業的碳排放時,用產品產量乘以相應排放因子再乘以相應的折 CO2當量系數,即可得到CO2e排放量.

2.2.2 廢物 固體廢物填埋產生的CH4占廢物單元溫室氣體排放總量的 97%[4].固體廢物包括工業固體廢物和城市生活固體廢物兩部分,本研究采用 IPCC一階衰減模式,對固體廢物填埋產生的碳排放量進行核算,如式(7).

式中:EWaste為固體廢物填埋產生的CH4,t;T為清單年份;x為廢物類別;RT為T年回收的CH4,t;OXT為T年的氧化因子,%.

采用一階衰減模式計算固體廢物填埋產生的溫室氣體排放,需要盡可能長的固體廢物填埋數據,收集有統計記錄(1975年始)的垃圾產生量,計算廢物單元的溫室氣體排放.其中,工業固廢數據可以通過城市年鑒獲得,城市生活垃圾的數據可以根據歷年人口數量估算得到,即人口數量乘以年度人均垃圾產生量(研究采用 IPCC城市生活垃圾中國缺省因子0.27t/(人?a).

非能源單元產生的CO2、CH4、N2O等溫室氣體經過GWP數據轉化,轉化為CO2e排放量.研究中的GWP數據取自IPCC指南[4], CO2、CH4、N2O、四氟化碳、六氟化二碳的CO2當量系數分別取1,21,310,6500和9200.

3 無錫市的碳排放研究

本研究以無錫市為例,應用上述方法對無錫市2004～2008年的碳排放量進行了計算,并對無錫市碳排放的單元分布、趨勢進行了分析.各個單元和各種能源類型的活動水平數據來自無錫市統計年鑒[17-21],而排放因子數據或計算方法則依據IPCC指南.

3.1 單元碳排放量及趨勢

為了研究各個單元碳排放趨勢和城市內部各個單元的排放貢獻,本研究從以下6個單元對無錫市的溫室氣體排放進行了分析.

3.1.1 工業能源 根據式(1),計算工業能源單元中各個行業的CO2e排放量,匯總后即獲得工業能源單元相關的CO2e排放量,結果如圖2所示.

圖2 工業單元分行業的CO2e排放量Fig.2 CO2e emissions for various subsectors in industry energy consumption sector

由圖 2中可見,2004～2008年無錫市工業能源單元的 CO2e排放基本呈現遞增趨勢,只有2008年較2007年略有下降,2004～2008年間年均增長率達 12.9%.在工業能源單元中,電力熱力的生產和供應業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、化學原料及化學制品制造業、紡織業、非金屬礦物制品業和化學纖維制造業等6個行業的CO2e排放尤為顯著,6個行業2008年的CO2e排放量占工業能源單元CO2e排放量的78.7%.可見,無錫市工業能源單元碳排放的集中程度很高,將近 80%的碳排放都是由這6個高碳行業產生的.同時,這一比例也預示,如何調控高碳行業的發展對低碳經濟發展有著舉足輕重的作用.此外,這6個行業排放量逐年均有不同程度的增長,又以電力、熱力的生產和供應業和黑色金屬冶煉及壓延加工業增長幅度尤為明顯,年均增長速度分別為 14.9%和16.0%.

3.1.2 交通能源 根據無錫市各類型機動車的保有量[17-21]、年均行駛里程、燃油經濟性等數據

[11],計算各類型機動車的能源消耗,進而得到無錫市交通單元的CO2e排放量,結果如圖3.其中,無錫市機動車類型主要包括大型載客汽車、小型載客汽車、重型載貨汽車、輕型載貨汽車、簡易機動車、摩托車和方向盤式拖拉機.各種類型機動車的溫室氣體排放量加和,得到無錫市交通單元溫室氣體排放量.

從圖3中可以看出,無錫市交通單元的CO2e排放量呈逐年上升趨勢,客貨運汽車是道路交通單元 CO2e排放的主體,2008年碳排放量分別占總排放量的 48.8%和 47.5%.其中,小型載客汽車的CO2e排放量增幅尤為顯著,這主要與無錫市私人轎車保有量的快速增長有關.大型載客汽車CO2e排放量也呈現出增長趨勢.

圖3 交通單元CO2e排放量Fig.3 CO2e emissions for transport energy consumption sector

對小型載客汽車中的私人汽車和出租車、大型載客汽車中的公共汽車做進一步研究,結果如圖4所示.圖中柱形為CO2e排放量,折線為各類型汽車 CO2e排放量占交通單元總排放量的比例.可見,私人汽車CO2e排放量呈現逐年快速增長的勢頭,其在交通單元總排放量中的比重也逐年上升,2008年達到13.8%,同時2008年碳排放量是2004年的3.07倍.出租車數量在5年間基本維持不變,其 CO2e排放量的比重逐年緩慢遞減.公共汽車在其保有量小有增幅的前提下,CO2e排放量所占的比重在波動中小有增長.

圖4 不同類型汽車碳排放量及比重變化Fig.4 Trends of CO2e emissions for various vehicle types and their contributions to the total vehicular CO2e emissions

圖5 居民生活CO2e排放Fig.5 CO2e emissions for household energy consumption sector

3.1.3 居民生活能源 由圖5可以看出,居民生活能源產生的 CO2e排放量呈現逐年遞增趨勢.其中,2008年的 CO2e排放量達到 409.4萬 t,較2007年增長了36.6%.隨著城市生活水平的提高,能源消費量隨之增加是產生這一現象的主要原因.本研究的數據顯示,無錫市 2008年居民生活消費的液化氣、液化天然氣和液化石油氣分別較2007年增長了244%、613%和244%.而居民生活用電產生的碳排放則從2004年的20.3萬t增長到2008年的34.6萬t,年均增長14.4%.

3.1.4 商業能源 商業單元產生的CO2e排放占全社會溫室氣體排放總量的比例在 1%左右.由圖6可見,商業單元產生的CO2e排放量從2004年的58.1萬t增長到2008年的101.5萬t,年平均增長率達18.7%.

圖6 商業單元CO2排放Fig.6 CO2 emissions for commercial energy consumption sector

3.1.5 工業過程 無錫市工業過程產生的CO2e排放量呈現出了較快的增長勢頭.由圖7可見,除2008年工業過程的溫室氣體排放量較2007年有所降低之外(這與2008年經濟危機有關),其他年份的溫室氣體排放量均有較大的增幅.2007年的排放量高達2135.8萬t.應該指出的是,本研究僅統計了水泥、鋼鐵、鐵合金、鋁、合成氨等工業過程的溫室氣體排放量,因此實際工業過程產生的溫室氣體將高于現有計算水平.

由圖7還可以看出,無錫市鋼鐵行業生產過程的CO2e排放量增幅尤為明顯,2007年較2004年增長了140.3%,年均增長率達33.9%.

3.1.6 廢物 收集無錫市歷年人口數據和歷年工業固廢數據[17-21],利用 IPCC一階衰減方法,計算得到無錫市固廢填埋產生的溫室氣體排放量,結果如圖8所示.

圖7 工業過程溫室氣體排放Fig.7 GHG emissions for industry process sector

由圖8可見,無錫市城市生活垃圾的溫室氣體產生量隨城市人口數量的增長,呈現逐年上升的趨勢,并且增長穩定.工業固廢的溫室氣體產生量則正好相反,呈逐年遞減的趨勢,這可能與工業技術水平的提高,以及工業固廢綜合利用率的提高有關.無錫市是一個工業技術水平相對較高的城市,近幾年的工業固廢綜合利用率均在98%以上. 3.2.1 碳排放總量及分布 圖 9為無錫市溫室氣體排放總量圖,從圖9中可以看出,無錫市溫室氣體排放總量增幅明顯,由2004年的6778.6萬t增長到2007年的11536.2萬t,但2008年有所下降,為 11016.0萬 t.在溫室氣體排放總量中,由能源消費產生的溫室氣體排放量所占比例最高,大約為 79%～85%,工業過程單元溫室氣體排放量所占比例次之,為 13%～19%,廢物單元溫室氣體排放量所占比例最低,為1%～3%.

圖9 碳排放總量及各單元貢獻Fig.9 Total CO2e emissions and distributions of six sectors

圖8 固廢填埋溫室氣體排放Fig.8 GHG emissions for waste treatment sector

3.2 無錫市碳排放總量、分布及強度

根據能源消耗單元和非能源消耗單元碳排放量,可以得到無錫市碳排放總量,需要指出的是,為了剔除電力等二次能源帶來的重復計算,電力生產和供應業產生的碳排放將從工業能源單元扣除, 與電力有關的碳排放根據城市電力的消耗量進行計算.

在能源消費引起的CO2e排放中,工業能源單元溫室氣體排放占到了能源消費單元溫室氣體排放量的84%～88%,占6個單元溫室氣體總量的68%～71%,并且其溫室氣體排放量呈高速增長趨勢.交通單元的溫室氣體排放量位居第二,產生的溫室氣體占能源消費單元溫室氣體排放量的8%～11%,占 6個單元溫室氣體排放總量的 6%～10%,和中國平均水平數據相近[10],遠低于發達國家城市 20%～50%的水平[6].而且,盡管交通單元溫室氣體排放量呈現快速增長趨勢,但是其在 6個單元溫室氣體排放總量中的比例卻略有下降,這主要因為:(1)交通單元機動車保有量結構的改變.小型載客汽車的年均行駛里程較之其他機動車類型年均行駛里程偏低,單位里程耗油量較之其他機動車類型少,小型載客汽車保有量尤其是私人汽車保有量的急速增長導致交通單元溫室氣體排放量快速增長,而其年均行駛里程及單位里程耗油量特征促使溫室氣體排放量增速低于機動車數量增速;(2)燃油經濟性的提高;(3)其他單元溫室氣體排放量的增速高于交通單元.城市居民生活和商業單元產生的溫室氣體總量相對較小,占能源消費單元溫室氣體排放量的 4%～6%,占六個單元溫室氣體排放量的比例約為3%～5%.

3.2.2 不同能源分布 在分析碳排放總量在單元間的分布之后,對能源消費單元溫室氣體排放量在能源間的分布進行分析如圖10.

需要說明的是,圖中數據同樣不包含電廠能耗產生的碳排放.從圖 10中可以看出,能源消費單元溫室氣體排放量和無錫市溫室氣體排放總量發展趨勢相近.能源消費單元溫室氣體排放量一半以上是由電力和原煤的消費引起的(57%～67%),其中電力消費產生的碳排放占到了 34%～38%,而電力生產的絕大部分都來源于煤炭,可見無錫市對煤炭的依賴程度很高;由于工業經濟的高速發展,無錫市工業能源單元消費的熱力和焦炭等能源類型也表現出了較高的溫室氣體排放,為6%～18%和6%～11%;而由于工業能源單元,尤其是交通單元汽油和柴油的消費,使得汽油和柴油溫室氣體排放量占到了能源消費單元排放總量的4%～6%和4%～8%.

圖10 能源消費單元溫室氣體排放量Fig.10 GHG emissions for energy consumption sector

3.2.3 碳排放強度分析 綜合無錫市碳排放總量、GDP和人口數量等數據,可以得到單位GDP碳排放量和人均碳排放量,如表3所示.

表3 無錫市2004～2008年碳排放強度Table 3 CO2 emission intensity in Wuxi from 2004 to 2008

從表3中可以發現,2004～2007年,無錫市溫室氣體排放量隨著GDP的增長呈上升趨勢,溫室氣體排放與 GDP保持正相關關系.同時,隨著工業技術水平的提高,單位GDP碳排放量在波動中呈下降趨勢,而人均碳排放量則隨著人民生活水平的提高有所上升.2008年單位 GDP碳排放量出現了較大幅度的下降,人均碳排放量也在之前逐年增長的基礎上出現了下降趨勢.

城市碳排放總量由能源消費產生的碳排放和非能源消費產生的碳排放兩部分組成.由于數據的可得性,本研究將能源消費單元由于煤、油、氣消費產生的碳排放與全國平均水平和世界平均水平進行對比,結果如表4所示.其中,中國和世界碳排放量數據來源于世界能源統計資料[22],中國和世界GDP數據來源于中國統計信息網國際數據[23].

在表4中可以看到,無錫市的人均碳排放量要遠高于中國水平,但單位GDP碳排放量則略低于全國平均水平.一方面,說明無錫市的人均能源消耗水平要高于全國平均水平,與國外相關研究結果類似[24];另一方面,由于無錫市經濟技術水平要高于全國水平,使得其單位GDP的碳排放略低.從世界范圍來看,無錫市和中國的單位 GDP碳排放水平均遠高于世界平均水平,中國的人均碳排放量由于人口基數大的原因要低于世界水平,但無錫市的人均碳排放量依然遠高于世界水平,可見,無錫市乃至全國范圍內節能減排仍具有很大的潛力.

表4 無錫、中國、世界碳排放指標對比Table 4 Comparison of CO2 emission factors among Wuxi, China and the world

3.3 不確定性來源分析

城市碳排放核算結果的影響因素很多,排放因子和活動水平、漏算或重復計算,甚至數據處理失誤等均會對核算結果的準確性和可靠性造成影響[25].

本研究在進行碳排放核算時,采用了 IPCC缺省排放因子,這會與中國城市(本研究是無錫市)的實際情況存在一定差異;此外,對于一些難以直接獲得的活動水平數據(例如城市固體廢物產生量)是基于國家平均水平推算得到.這些均會與無錫市的實際情況存在差異,進而影響核算結果的可靠性.后續研究將開展相關研究減少排放因子和活動水平的不確定性. 例如,基于不同地區火電比例、生產工藝過程和技術水平等,開發區域特色的排放因子數據庫; 同時,對我國城市的垃圾產生量進行調研.

另外,在工業過程單元中,本研究僅核算了能夠獲得活動數據的重點產品過程,并沒有考慮所有工業過程,因此造成核算結果的低估;在廢物單元中,一階衰減模式要求較長的時間序列,本研究受限于數據的可得性,選取的年份較少,會影響溫室氣體核算的結果;居民生活單元僅考慮煤氣、天然氣、電力等消費, 商業單元僅考慮電力,會造成核算結果的低估.考慮盡可能齊全的能源消費類型、產品類型等影響因素是今后研究改進的方向.

4 結論

4.1 基于工業能源、交通能源、居民生活能源、商業能源、工業過程和廢物等6個單元來計算城市溫室氣體排放量的方法,可以充分利用我國城市現有的統計數據,對城市尺度的碳排放量進行核算,并建立詳細的溫室氣體排放清單.

4.2 無錫市溫室氣體排放總量中,由能源消費產生的溫室氣體排放量所占比例最高,大約為79%～85%,工業過程單元溫室氣體排放量所占比例次之,為 13%～19%,廢物單元溫室氣體排放量所占比例最低,為 1%～3%;在能源消費單元中,無錫市工業能源單元對城市溫室氣體排放的貢獻最大,溫室氣體排放占到了能源消費單元溫室氣體排放量的 84%～88%;其次為交通單元,其溫室氣體排放量占能源消費單元的8%～11%.

4.3 在工業能源單元中,電力熱力的生產和供應業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、化學原料及化學制品制造業、紡織業、非金屬礦物制品業和化學纖維制造業等 6個行業的碳排放量約占工業能源碳排放量的80%;在交通單元中,小型載客汽車的碳排放量約占 20%～40%;工業過程碳排放中,鋼鐵和水泥生產過程的碳排放量尤為顯著;居民生活單元、商業單元的碳排放量呈上升趨勢,而廢物單元則逐年遞減.

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Carbon accounting for chinese cities—A case of Wuxi City.

WANG Hai-kun, ZHANG Rong-rong, BI Jun*(State Key Laboratory of Pollution Control Resource Reuse, School of the Environment, Nanjing University, Nanjing 210046, China). China Environmental Science, 2011,31(6)：1029～1038

In order to provide methodology and basic data for evaluating carbon reduction potentials and comparing carbon emission levels among various cities, this study established a city-scale carbon accounting system based on 6 sectors, which include industrial energy consumption, transport energy consumption, household energy consumption, commercial energy consumption, industrial processes and waste. Wuxi city was then selected as a case to analyze the characteristics of carbon emission of the cities in China. The largest three contributors of carbon emissions in Wuxi were industry energy consumption sector, industry process sector and transport energy consumption sector, which contributed 68%～71%, 13%～19% and 6%～10% to the total carbon emissions, respectively. Carbon emissions in Wuxi increased rapidly from 2004 to 2008, and the per capita and per GDP carbon emissions were both higher than the world average levels.

greenhouse gas emissions；carbon accounting；city-scale；Wuxi City

X196

A

1000-6923(2011)06-1029-10

2010-09-26

國家“973”項目(2010CB950704)

* 責任作者, 教授, jbi@nju.edu.cn

王海鯤(1979-),江蘇淮安人,講師,博士,主要從事城市大氣污染物和溫室氣體排放控制研究.發表論文20余篇.