基于《低碳社區試點建設指南》的社區溫室氣體排放核算方法及案例分析

盧 璐 黃戴玥 李 強

(重慶國際投資咨詢集團有限公司，重慶 400023)

基于《低碳社區試點建設指南》的社區溫室氣體排放核算方法及案例分析

盧 璐 黃戴玥 李 強

(重慶國際投資咨詢集團有限公司，重慶 400023)

作為溫室氣體排放的重要區域，社區的低碳化建設對推動國家和地方低碳轉型具有重大意義。當前，中國正在積極推進低碳社區試點創建工作，然而，由于缺少統一的核算方法，試點社區在溫室氣體核算范圍和數據統計上存在差異，從而導致核算結果不夠準確、可比性差等，進而對社區低碳試點目標的制定和評價造成影響。為了支撐國家和地方低碳社區創建，本文基于《低碳社區試點建設指南》，在總結梳理既有方法原理基礎上，結合實際情況，研究提出了社區溫室氣體核算的方法學，同時以不同類型社區為案例，核算了溫室氣體排放情況，從排放范圍、排放源結構、主要排放指標三方面分析出社區碳排放特征。

核算方法；社區；溫室氣體；清單；低碳發展

社區是若干社會群體或社會組織在固定的地理區域范圍內以居住環境為主體，生活上相互關聯的大集體，是社會有機體最基本的內容。社區作為承載城市和農村人口的重要區域，其集聚居民生產生活和能源消耗的特征，決定了在推動國家和地方低碳發展中的重要地位。國家發展改革委已陸續出臺了《低碳社區試點建設指南》等指導和推進全國各地低碳社區試點建設工作的系列文件。

社區的溫室氣體排放核算是創建低碳社區的重要工作基礎，探索單個社區的低碳發展潛力和比較不同社區之間的低碳發展水平，要求建立一套科學的、標準的、可操作的核算方法。然而，在對各類型試點社區實地調研和實施方案編制過程中發現，社區溫室氣體排放核算過程中存在核算邊界、核算方法不規范的問題，導致核算結果不準確，不同社區之間可比性較差，且不利于社區低碳建設目標的設定以及后續低碳發展效果評價。針對上述問題，本文將在總結梳理既有方法原理基礎上，參考建設指南對不同類型社區建設目標、建設內容及建設標準的闡述，結合社區溫室氣體排放特征，建立一套科學的、適用性強的、符合社區實際情況的溫室氣體排放核算方法，輔以案例分析說明，為后續低碳社區試點創建工作提供數據和理論基礎。

1 已開展的研究

溫室氣體排放核算是應對氣候變化和推動低碳發展工作的基礎。國際上，政府間氣候變化專門委員會(IPCC)和國際組織制定了涵蓋國家、企業、項目、產品和服務等不同核算對象的溫室氣體清單指南和排放核算標準，包括基于《聯合國氣候變化框架公約》制定的《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》[1]、國際標準化組織(ISO)發布的14064 系列溫室氣體核算標準[2-4]、ISO14040《環境管理生命周期評價原則與框架》[5]、ISO14044《環境管理生命周期評價要求與指南》[6]、ISO 14067《產品碳排放核算標準》[7]、英國標準協會(BSI) 編制的PAS2050《商品和服務在生命周期內的溫室氣體排放評價規范》[8]；在國內，國家已建立了區域層面和行業層面的溫室氣體排放核算體系，即《省級溫室氣體清單指南(試行)》(2011 年)和24個重點行業企業溫室氣體核算報告指南。

在溫室氣體排放核算標準制定方面，國外側重于項目和產品，國內側重于企業和行業，區域層面目前局限于國家和省市級。社區屬于地域邊界，相比國家、省市、企業和項目等具有不同的排放特征，因此不能簡單套用國內外已有的溫室氣體排放核算方法。目前，針對低碳社區及其溫室氣體排放研究較少，在國外部分國家初步形成了低碳環保的發展模式，建設了示范性低碳社區，如，丹麥的太陽風社區[9]、英國的貝丁頓零能耗發展社區[10]等，同時，對社區碳排放量核算方法的研究也逐漸深入，如Bathelmie R J等[11]采用社區碳足跡模型對位于蘇格蘭南拉納克郡的某社區進行碳足跡計算，在國內，葉祖達[12]、李芬[13]等對不同類型與尺度的城市社區碳排放評估方法進行了探索，陳莎[14]等采用生命周期評價模型對北京市社區碳排放進行了研究。

上述研究對社區溫室氣體排放核算方法進行了初步嘗試，多基于某一特定社區進行縱向探索，缺乏適用性強的橫向研究，從服務于社區低碳發展的角度，缺乏針對《低碳社區試點建設指南》的考慮，無法滿足支撐國家低碳社區創建的工作要求。因此，需進一步結合實際情況，研究提出可行性和可操作性強的社區溫室氣體排放核算方法，為國家制定社區碳排放核算技術規范提供參考。

2 基于《低碳社區試點建設指南》的社區溫室氣體排放核算特征

本文通過分析指南對試點社區的分類、建設目標、建設內容及建設標準，結合試點社區實地調研和實施方案編制，得出以下3方面社區溫室氣體排放核算特征。

2.1 排放核算邊界明確

社區屬于地域邊界，在我國屬于行政區劃，具有明確的四至范圍。指南中將“社區”定義為城市居民委員會轄區或農村村民委員會轄區，包括轄區內的居民小區、社會單位、配套設施等。因此，社區溫室氣體排放核算邊界明確，即以社區行政區劃為準。

2.2 不同類型社區溫室氣體排放源大致相同

指南將低碳社區試點劃分為城市新建社區、城市既有社區、農村社區3大類，同時提出了每類社區的低碳建設指標。建設指標為低碳社區創建提供了建設標準，同時也反映了不同類型社區減少溫室氣體排放的主要途徑。通過分析3類社區低碳建設指標，減排途徑均包括直接減排和間接減排，其中直接減排途徑反映了社區溫室氣體主要排放源(匯)類型，包括能源、交通、廢棄物處理和景觀綠化等固定排放源、移動排放源、過程排放、林地碳匯。

表1 3類社區低碳建設指標對比

2.3 溫室氣體排放以二氧化碳為主，氧化亞氮和甲烷為輔

根據社區主要排放源類型，可以看出社區溫室氣體主要以二氧化碳為主，氧化亞氮和甲烷為輔。城市社區能源系統以天然氣、液化氣、熱力、蒸汽和電力為主，農村社區部分使用煤炭作為燃料；交通以汽、柴油為主，部分使用電力作為交通能源；社區居民生活產生的廢棄物是另一部分主要的排放源，其處理過程主要發生在社區化糞池等設施，產生氧化亞氮和甲烷排放；設備產生的泄露、空調冷媒的逸散等產生的其他種類溫室氣體排放占社區總排放量比例較低。

3.1 核算溫室氣體種類、核算邊界、核算范圍

核算溫室氣體種類的確定：社區二氧化碳排放占比較高，廢棄物處理過程氧化亞氮和甲烷排放其次，其他溫室氣體種類占比較小，且數據難以準確獲取，因此除二氧化碳、氧化亞氮、甲烷外，暫不考慮其他溫室氣體種類。

核算邊界的確定：核算邊界以社區行政區劃為準。

核算范圍的確定：溫室氣體清單通常包括三個范圍。一是所有直接排放，社區或社區居民所擁有或控制的排放源產生的溫室氣體，包括社區消耗煤、油品、天然氣等產生的直接排放，化糞池逸散產生的過程排放等；二是社區或社區居民所消耗的輸入電力、熱或蒸汽產生的溫室氣體間接排放，社區一般涉及電力消耗，對于集中供暖熱的社區存在熱力消耗；三是景觀綠化碳匯，考慮社區邊界內大面積林地或其他景觀綠化產生的碳匯量；四是范圍一、二、三以外的所有間接排放。通過調研社區現狀，考慮到數據可獲得性以及可操作性，社區溫室氣體核算范圍僅考慮范圍一、二、三。

3.2 計算方法

3.2.1 燃料燃燒溫室氣體計算方法

E1=∑Fi×EFi

式中，E1為評價期內燃料燃燒產生的溫室氣體排放，tCO2e；Fi為評價期內燃料i的使用量；EFi為評價期內燃料i燃燒產生的CO2的排放系數，除煤炭排放因子采用2005年國家溫室氣體清單初步數據，2.64tCO2/tce，其余能源品種均采用《省級溫室氣體清單編制指南》。

3.2.2 外購電力導致的溫室氣體排放計算方法

E2=EP×EFEP

式中，E2為評價期內社區或社區居民外購電力產生的溫室氣體排放，tCO2e；EP為評價期內社區或社區居民外購電力的數量；EFEP為所在區域電力排放因子。

3.2.3 化糞池產生的溫室氣體排放計算方法

E3=[(TOW×EF)-R]×GWPCH4

式中，E3為生活污水處理排放CO2當量總量，tCO2e；TOW為評價期的生活污水中有機物總量；EF為排放因子；R為評價期的CH4回收量。

其中，

EF=B0×MCF

式中，采用《省級溫室氣體清單編制指南》，B0指甲烷最大產生能力，0.6kgCH4/kgBOD；MCF指甲烷修正因子，根據生活污水各處理系統不同，取0～0.8。

E4=NE×EFE×44/28×GWPN2O

式中，E4指評價期內廢水處理產生CO2當量總量，tCO2e；NE指污水中氮含量，EFE指廢水中的氧化亞氮排放因子；EFE指廢水中的氧化亞氮排放因子，取0.005kgN2O/kgN；44/28為轉化系數。

其中，

NE=(P×Pr×FNPR×FNON-CON×FIND-COM)-NS

式中，P指社區人口數；Pr指每年人均蛋白質消耗量，根據國家衛計委發布的《中國居民營養與慢性病狀況報告(2015年)》，2012年中國人均蛋白質消費水平為65克/人/天；其余采用《省級溫室氣體清單編制指南》，FNPR指蛋白質中的氮含量，0.16kgN/kg蛋白質；FNON-CON指廢水中非消費性蛋白質因子，取1.5%；FIND-COM指工業和商業的蛋白指排放因子，取1.25%；Ns指隨污泥清除的氮，根據實際情況取值。

3.2.4 林地碳匯計算方法

參照《省級溫室氣體清單編制指南》[15]，不同類型林地生物量生長碳吸收計算公式：

3.3 數據來源

溫室氣體排放核算主要需要兩方面數據，即活動水平數據和排放因子。其中活動水平數據各社區基礎情況不同，需自行進行統計、核算。排放因子選取的不同將會對核算結果產生較大影響。為提高核算的一致性以及社區間核算結果的可比性，本研究參考了《省級溫室氣體清單編制指南》等現有的核算方法，提出統一的排放因子數據。

表2 外購電力排放因子[16]

參考來源：國家發展改革委公布的2012年《中國區域電網平均二氧化碳排放因子》。

4 案例研究

本文以某城市社區和某農村社區為例，針對不同類型社區進行案例分析。

4.1 案例社區基本情況及核算結果

4.1.1 城市既有社區

某城市既有社區，轄區占地面積約0.7km2，截至2015年社區實際居住人口數10539人，常住外籍人口數515人，占社區常住人口比例約4.9%。轄區內包括5個高層住宅小區、職工福利房等老舊住宅、4所學校、商業建筑、紀念館等，總建筑面積91.74萬m2。商業建筑群樓占地面積大，功能齊全，低碳化程度高，是全市可再生能源建筑應用示范工程。社區發展目標為打造國際化商業型社區。

表3 某城市社區主要排放單位和排放源

說明：由于該社區范圍內景觀綠化以草地、灌木為主，觀賞性為主，面積分散，占比較小，不適用本研究溫室氣體核算方法，因此不考慮林地碳匯。

4.1.2 農村社區

某農村社區，全村面積2.83km2，戶籍人口數和流動人口數共計6736人。轄區內包括新建的居住小區、老舊居民住宅、分散的老舊農房、工業企業和小微企業、1所高校、村委會行政辦公樓、個體商戶、村內森林區域、市政設施等。該村堅持綠色發展理念，通過整合農業資源，創新經濟發展模式，以發展現代休閑觀光農業為目標，努力向“綠色化”、“特色化”、“產業化”的特色農村轉變。

表4 某城市社區二氧化碳排放核算表(2015年)

表5 某農村社區主要排放單位和排放源/匯

4.2 溫室氣體排放情況分析

4.2.1 排放范圍

從表3和表5可看出，城市社區和農村社區排放主體范圍都囊括了社區內居民住宅建筑和學校、商業等公共機構，農村社區還涵蓋了工業區，同時農村社區包括林地碳匯，城市社區由于綠化面積分散，且多為觀賞性功能，因此不考慮碳匯。導致不同類型社區主要排放范圍差異的原因在于社區功能和構成不同，城市社區以居民居住、生活功能為主，配套布局商業和其他服務機構，居民生產活動多發生在社區外；農村社區除居民居住功能外，其生產、生活多集中在社區內，社區常布局有工業或其他產業類型，工業作為溫室氣體排放重要來源，增加了農村社區化石燃料燃燒產生的直接排放量。

表6 某農村社區二氧化碳排放核算表(2015年)

4.2.2 排放源結構

城市社區和農村社區各排放源中，化石能源消耗產生的直接排放最高，電力消耗間接排放次之，污水處理過程排放最低?；剂先紵a生的直接排放，排放源以交通出行汽、柴油消耗和生活炊事天然氣消耗為主。城市社區和農村社區直接排放占各自溫室氣體排放總量依次為60.71%、95.31%。城市社區和農村社區電力消耗導致的間接排放也是重要排放源，主要來自于居民生活用電，電力間接排放占各自溫室氣體排放總量比例依次為33.52%、4.6%。

4.2.3 排放指標

(1)城市社區和農村社區人均年碳排放量依次為4.04、5.51tCO2e。由于排放范圍的差異，農村社區包括了工業生產活動，工業企業運輸車輛汽、柴油消耗是農村社區的主要排放源，森林產生的年碳匯水平有限，因此，農村社區人均年碳排放量高出城市社區1.47tCO2e。

(2)城市社區和農村社區單位建筑面積碳排放依次為0.046、0.033tCO2e/m2。由于城市社區轄區面積通常小于農村社區，其建筑密度高、人均建筑面積低，因此城市社區單位建筑面積高出農村社區0.013tCO2e/m2。

5 結論與建議

5.1 結論

本文在總結梳理既有方法原理的基礎上，結合社區溫室氣體核算相關特征，研究提出了社區溫室氣體核算方法，同時對2個不同類型案例社區進行分析，主要有以下結論：

(1)針對社區溫室氣體核算方法研究得出：社區核算邊界清晰，溫室氣體以二氧化碳為主，甲烷和氧化亞氮為輔，化石燃料燃燒導致的直接排放和電力間接排放是社區溫室氣體排放的主要源頭，社區溫室氣體排放情況與其生產、生活功能密切相關。通過規范排放因子，建立可操作性的核算方法，對全面了解和縱向分析社區主要排放源具有重要意義。

(2)針對社區案例分析得出：由于社區功能、構成不同，生活方式、生產方式不同，建筑分布和建筑密度等因素，城市社區和農村社區在排放范圍、排放源結構、人均碳排放量等排放指標存在一定差異。通過優化社區能源消耗結構，鼓勵交通運輸清潔化、低碳化，因地制宜提高社區綠化水平，提高廢水處理技術，將有利于有效減少社區整體碳排放量。

5.2 存在的問題

總的來說，社區溫室氣體排放核算主要存在以下幾個問題：一是核算范圍不統一，部分社區未考慮廢水處理過程排放；二是不同類型社區活動水平數據統計和核算具有一定差異，部分社區無法準確核算各類交通運輸工具在社區邊界內產生的碳排放量，忽略或進行粗略估算，不確定性較高；三是排放因子選取不規范，部分社區選取的排放因子是未正式發布的推薦值，不具有代表性。采用本文研究提出的核算方法，可有效解決上述問題，如以鼓勵社區常住居民減少汽柴油交通運輸工具出行，降低交通碳排放為目標，核算常住居民擁有的各類型交通運輸工具的年碳排放量，進而為社區科學制定低碳化建設路徑奠定良好的基礎。

5.3 建議

盡管本研究提出的核算方法對活動水平數據需求較少，且未提出統一的統計和計算方法，對現有社區具有一定靈活性，但在調研中發現，仍有社區達不到數據要求，基礎數據將是制約社區溫室氣體核算的重要障礙。因此建議各省市在低碳社區試點創建工作中，應高度重視數據統計能力的提升，實現活動水平數據統計制度化、規范化，為社區制定科學合理的低碳化建設和管理路徑提供強有力的技術支撐。

[1] IPCC.2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories，2006.

[2]ISO.Greenhouse Gases：Specification for the Quantification，Monitoring and Reporting of Organization Emissions and Removals[S].ISO 14064-1.2006.

[3]ISO.Greenhouse Gases：Specification for the Quantification，Monitoring and Reporting of Project Emissions and Removals[S].ISO 14064-2.2006.

[4]ISO.Greenhouse Gases：Specification and Guidance for Validation，Verification and Certification[S].ISO 14064-3.2006.

[5]ISO.Environmental management-Life cycle assessment-Principles and framework[S].ISO 14040.2006.

[6]ISO.Environmental management-Life cycle assessment-Requirements and guidelines[S].ISO 14044.2006.

[7]ISO.Greenhouse gases：Carbon footprint of products.Requirements and guidelines for quantification and communication[S].ISO 14067.2006.

[8]BSI.PAS2050：specification of assessment of life cycle greenhouse gases emissions of goods and services.2008.

[9]馬煜婷.低碳社區在國外[J].經濟，2011，(11)：27-31.

[10]周小玲.低碳社區典范：零能耗的貝丁頓社區[J].世界科學，2010，(4)：26-27.

[11]Bathelmie R J，Morris S D，Schechter P.Carbon Neutral Biggar：Calculating the Community Carbon Footprint and Renewable Energy Options for Footprint Reduction[J].Sustain Sci，2008，(3)：267-282.

[12]葉祖達.碳排放量評估方法在低碳城市規劃之應用[J].現代城市研究，2009，11：20-26.

[13]李芬，夏春海等.生態新城碳收支研究[J].城市發展研究，2011增刊：191-194.

[14]陳莎，李燚佩，程利平，楊孝光.基于LCA的北京市社區碳排放研究[J].中國人口·資源與環境，2013，23(11)：5-9.

[15]省級溫室氣體清單編制指南編寫組.省級溫室氣體清單編制指南[M].2010.

[16]國家應對氣候變化戰略研究和國際合作中心.2011年和2012年中國區域電網平均二氧化碳排放因子[R].2014.

Study on Community Greenhouse Gas Accounting Method and Case Analysis Based on the Construction Guidelines to Low Carbon Community Pilot

LU Lu HUANG Daiyue LI Qiang

(Chongqing International Investment Consulting Group Co.，Ltd，Chongqing 400023)

Based on the Construction Guidelines to Low Carbon Community Pilot，this paper summarizes the existing accounting methodology，and proposes a feasible accounting method for communities.Take the case of different type of communities，account and analyze the characteristics of their greenhouse gas emissions from the scopes，structures and indicators.

Accounting Method；Communities；Greenhouse Gas Emission；Inventory；Low Carbon Development

項目資助：2013年度中國清潔發展機制基金贈款項目(2013113)：重慶市應對氣候變化統計核算制度研究及能力建設

盧璐，工程師，碩士，主要從事應對氣候變化、區域低碳發展政策、溫室氣體統計核算等研究工作

李強，高級工程師，碩士，主要從事應對氣候變化、低碳經濟等研究工作

文獻格式：盧 璐 等.基于《低碳社區試點建設指南》的社區溫室氣體排放核算方法及案例分析[J].環境與可持續發展，2017，42(4)：48-52.

X205

A

1673-288X(2017)04-0048-05