兩種污水廠(chǎng)碳足跡計(jì)算方法的介紹與比較

肇倩瑩

摘 要：近年來(lái)，溫室氣體的排放已成為各國(guó)重大環(huán)境問(wèn)題之一，并逐漸受到社會(huì)各界人士的重視。污水處理是一種易被人忽視的、高能耗的產(chǎn)業(yè)，其碳排放的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算多種多樣。對(duì)兩種最常用的方法：生命周期評(píng)價(jià)法和IPCC法進(jìn)行了介紹并概括其局限性與適用性。

關(guān)鍵詞：碳足跡；生命周期評(píng)價(jià)法；IPCC

隨著我國(guó)城市的不斷發(fā)展與擴(kuò)張，污水處理已經(jīng)成為一種高能耗、高碳排放的產(chǎn)業(yè)。為了讓人們更加清晰、直觀(guān)的了解污水處理廠(chǎng)的碳排放情況，通常使用投入產(chǎn)出法、《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》計(jì)算方法、生命周期評(píng)價(jià)法（life cycle assessment， LCA）、碳足跡計(jì)算器等對(duì)污水廠(chǎng)的碳排放進(jìn)行計(jì)算。其中，國(guó)際上通用的LCA法和IPCC法應(yīng)用較多。

1 生命周期評(píng)價(jià)法

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）定義：匯總和評(píng)估一個(gè)產(chǎn)品（或服務(wù)）體系在其整個(gè)壽命周期期間的所有投入及產(chǎn)出對(duì)環(huán)境造成的和潛在的影響的方法。

ISO14040將生命周期評(píng)價(jià)分為相互聯(lián)系又循環(huán)往復(fù)的四個(gè)步驟；目的與范圍確定、清單分析、影響評(píng)價(jià)和結(jié)果解釋[3]。

目的與范圍的確定：進(jìn)行生命周期評(píng)價(jià)的首先要界定研究的范圍。研究的范圍決定了所研究的產(chǎn)品系統(tǒng)、邊界、數(shù)據(jù)要求、假設(shè)及限制條件等。清單分析[4]：是對(duì)產(chǎn)品、工藝或活動(dòng)在其整個(gè)生命周期階段的資源、能源消耗和向環(huán)境的排放（包括廢氣、廢水、固體廢物及其它環(huán)境釋放物）進(jìn)行數(shù)據(jù)量化分析。生命周期影響評(píng)價(jià)：對(duì)分析清單上的數(shù)據(jù)進(jìn)行定性，或定量排序的一個(gè)過(guò)程。對(duì)生命周期進(jìn)行解釋說(shuō)明：總結(jié)前幾個(gè)階段的研究結(jié)果及發(fā)現(xiàn)，得出結(jié)論，進(jìn)行分析，對(duì)其局限性進(jìn)行解釋?zhuān)M量使結(jié)果易于理解并且有一定的完整。根據(jù)ISO14043的要求，生命周期解釋主要包括三個(gè)要素：識(shí)別、評(píng)估和報(bào)告。

生命周期評(píng)價(jià)相比于傳統(tǒng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的方法，有著如下優(yōu)勢(shì)[5]：（1）生命周期評(píng)價(jià)面向的是產(chǎn)品系統(tǒng)。評(píng)價(jià)整個(gè)系統(tǒng)總的對(duì)環(huán)境的影響，是使產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的根本。（2）該方法是對(duì)產(chǎn)品或服務(wù)從“誕生”到“消亡”的全程的評(píng)價(jià)，涵蓋面廣，系統(tǒng)性強(qiáng)。（3）該評(píng)價(jià)方法非常直觀(guān)，將各種對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行定量分析，便于體現(xiàn)節(jié)能潛力較大的重要單元。（4）生命周期評(píng)價(jià)是一種充分重視環(huán)境影響的評(píng)價(jià)方法，將清單中分散的數(shù)據(jù)以一定的邏輯關(guān)聯(lián)到一起，加強(qiáng)產(chǎn)品與環(huán)境之間的聯(lián)系性。

然而生命周期評(píng)估過(guò)程中有一些潛在的不確定因素，使其結(jié)論的可靠性和準(zhǔn)確性受到影響。中國(guó)的生命周期評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)不夠成熟，并且缺乏針對(duì)我國(guó)各個(gè)地域的具體信息。洪靜蘭等人發(fā)現(xiàn)，采用其他國(guó)家地區(qū)的LCIA模型對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)活動(dòng)進(jìn)行環(huán)境負(fù)荷評(píng)價(jià)時(shí)，由于人種上的差異，在生態(tài)毒性影響與人類(lèi)健康損傷影響類(lèi)別方面會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。

2 IPCC法

《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》是由政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)國(guó)家溫室氣體清單特別工作組編寫(xiě)的，自發(fā)布后沿用至今。該方法大體分為三個(gè)步驟：

體系范圍的確定。污水污泥系統(tǒng)溫室氣體排放是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，因此要界定排放體系的范圍，并將所計(jì)算的溫室氣體分類(lèi)。Monteith等將污水污泥系統(tǒng)的溫室氣體排放分為兩類(lèi)：現(xiàn)場(chǎng)（場(chǎng)內(nèi)溫室氣體排放）和非現(xiàn)場(chǎng)（場(chǎng)外溫室氣體排放）；Shahabadi等[6]通過(guò)分析溫室氣體產(chǎn)生的途徑，將排放體系分為生化處理、能源消耗、物料消耗、污泥處理四個(gè)主要方面；謝淘等[10]將溫室氣體排放劃分為直接排放、間接排放、其他間接排放三個(gè)部分。

碳排放計(jì)算清單的建立。包括“自上而下”和“自下而上”兩種方法。前者是一種使用匯總數(shù)據(jù)和排放因子（通常由政府機(jī)構(gòu)編制）來(lái)對(duì)更加宏觀(guān)的碳排放進(jìn)行了解的工具。這種方法在國(guó)家或更大尺度適宜，在小區(qū)域精度較低。“自下而上”法則基于各國(guó)的特定的排放因子或生產(chǎn)過(guò)程和工廠(chǎng)級(jí)別的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)數(shù)據(jù)的精確度要求更高。該方法雖然模型的復(fù)雜程度大，但計(jì)算精度高。

對(duì)碳排放清單進(jìn)行計(jì)算。目前各國(guó)學(xué)者在計(jì)算時(shí)大多采用系數(shù)核算法，即排放量=活動(dòng)水平×排放系數(shù)。

但是，由于此方法中很多數(shù)據(jù)因影響因素復(fù)雜而被相應(yīng)的缺省取值所替代，碳核算結(jié)果將存在一定偏差。

3 結(jié)束語(yǔ)

生命周期評(píng)估法是一種宏觀(guān)的、系統(tǒng)的、定量的評(píng)價(jià)方法，可以了解產(chǎn)品從生產(chǎn)到毀滅的整個(gè)過(guò)程中對(duì)人、及自然環(huán)境的影響。然而在這種評(píng)估方法的流程里仍存在許多不確定因素，同時(shí)我國(guó)生命周期評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)也有待完善。

IPCC法較生命周期評(píng)估法更為詳細(xì)和精確，然而所提供數(shù)據(jù)中缺省值的取值范圍較大，需要研究者根據(jù)情況進(jìn)行選擇，并且隨著評(píng)價(jià)方法精確度的提高，其所要求的數(shù)據(jù)也更加具體，對(duì)于一些企業(yè)可能很難獲得，所以應(yīng)根據(jù)需要對(duì)評(píng)估方法進(jìn)行完善，來(lái)達(dá)到精確的測(cè)算結(jié)果。

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