建設(shè)項目碳排放評價技術(shù)方法及案例研究

倪珊

關(guān)鍵詞：碳排放評價技術(shù);建設(shè)項目;評價方法;指標(biāo)體系;案例分析

目前，各地已陸續(xù)開展碳排放環(huán)境影響評價的試點工作，將溫室氣體納入建設(shè)項目評價范圍并開展分析已是環(huán)境影響評價不可或缺的一項內(nèi)容，此項舉措能將碳達(dá)峰、碳中和的宏觀目標(biāo)分解到項目的微觀層面，在項目環(huán)評中納入氣候因素分析指標(biāo)，引導(dǎo)碳排放評價技術(shù)的有效運用，共同實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1 碳排放評價對象與評價范圍識別

國際能源署（IEA）統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年全球碳排放主要來自能源發(fā)電與供熱、交通運輸、制造業(yè)與建筑業(yè)3個領(lǐng)域，分別占比43%、26%、17%[1]。結(jié)合我國實際情況，目前我國碳排放評價對象主要為高耗能、高污染的行業(yè)，例如電力、建材、石化、化工、造紙、醫(yī)藥、油氣開采等重點行業(yè)，這些都是碳排放量較大的行業(yè)。碳排放的評價范圍主要為《京都議定書》中規(guī)定的6種溫室氣體，有二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化合物、全氟碳化合物、六氟化硫[2]，其中，二氧化碳是最常規(guī)的評價因子。

2 碳排放評價技術(shù)方法與指標(biāo)體系的構(gòu)建過程

在考慮整個項目生命周期的基礎(chǔ)上，同時參考《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則》工作流程，從前期調(diào)研了解項目的概況到建設(shè)項目的工程分析論證、預(yù)測評價以及后期的跟蹤評價分析，建立一套完整的碳排放量核算方法評價機制，并構(gòu)建完善的指標(biāo)體系作為評定的標(biāo)準(zhǔn)。指標(biāo)體系是碳目標(biāo)任務(wù)的分解，而碳排放量核算方法是指標(biāo)體系定量的實現(xiàn)途徑。

從碳排放量核算方法構(gòu)建方面看，建設(shè)項目的工程分析方法主要包括實測法、物料衡算法、排放系數(shù)法等。其中，排放系數(shù)法是在分析大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得到的經(jīng)驗值，能客觀地反映當(dāng)前中國的實際排放情況，在降低核算不確定性方面表現(xiàn)非常出色，且運用排放系數(shù)法的核算過程最簡便，實用性極強。結(jié)合建設(shè)項目工程分析方法，以碳排放的復(fù)雜性為背景，以排放系數(shù)法為基礎(chǔ)，多角度地開展碳排放量核算，主要采用綜合評價方法。比如，采用費用效益法與生命周期法對碳排放內(nèi)容進(jìn)行綜合評價論證，采用類比分析與情景分析方法對擬建項目中的碳排放水平進(jìn)行有效預(yù)測。

從碳排放評價指標(biāo)體系構(gòu)建方面看，需要構(gòu)建能衡量碳排放影響大小的指標(biāo)體系，結(jié)合可操作性與定性定量表現(xiàn)分析指標(biāo)構(gòu)建內(nèi)容，分別建立碳排放評價指標(biāo)的子目標(biāo)層與指標(biāo)層，深度分析碳排放影響評價指標(biāo)的可持續(xù)發(fā)展機制。就指標(biāo)層而言，在結(jié)合項目萬元產(chǎn)值的全球變暖潛能值（GWP）占行業(yè)平均水平比例的基礎(chǔ)上，深入討論碳儲量及碳源指標(biāo)的構(gòu)建，可以用溫室氣體減排量占常規(guī)污染物減排總量的比例表征。

為了有效評估，需要將碳排放量核算技術(shù)方法與指標(biāo)體系緊密結(jié)合。比如，在溫室氣體碳排放量預(yù)測過程中，可以參考溫室氣體減排措施落實狀況，對減排成效的指標(biāo)進(jìn)行量化，并與基準(zhǔn)情景內(nèi)容進(jìn)行對比分析，評估減排措施的有效性。具體而言，在這一過程中用計算協(xié)同效應(yīng)系數(shù)表征，分析協(xié)同減排效果，做好定量評價工作。根據(jù)某一項目中所實施的減排措施分析常規(guī)污染物減排量和溫室氣體減排量，計算出“協(xié)同效應(yīng)系數(shù)”，計算公式為協(xié)同效應(yīng)系數(shù)=溫室氣體減排量/常規(guī)污染物減排量。

結(jié)合項目運行后的跟蹤評價結(jié)論進(jìn)行回顧性分析，在獲取溫室氣體排放量與常規(guī)污染物排放量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析協(xié)同效應(yīng)系數(shù)，評估減排措施的有效性，為今后可持續(xù)性減排措施的實施奠定基礎(chǔ)。

3 碳排放量核算方法的評價案例分析

3.1 項目概況

某生活污水處理廠技改擴建后的污水處理能力達(dá)到5 000 m³/d，在廢水處理過程中采用生物脫氮除磷技術(shù)工藝，保證出水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)后，經(jīng)過污水管網(wǎng)排入附近水體。某污水處理廠設(shè)計的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)以及污水排放標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

3.2 碳排放量核算方法

在某生活污水處理廠廢水處理過程中，溫室氣體排放因子主要為甲烷、二氧化碳以及少量的氧化亞氮。本研究以生活污水處理中的甲烷排放總量為例，首先，找出甲烷影響因子，主要與有效降解有機物的量相關(guān)，一般以生化需氧量（BOD）或化學(xué)需氧量（COD）表征生活污水中的有機物量。其次，將生活污水處理與甲烷產(chǎn)生的復(fù)雜關(guān)系簡化，核算方法主要采用《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》推薦法。

每年生活污水處理過程中的甲烷排放總量=（每年生活污水中的有機物總量×排放因子）-每年甲烷回收量，其中，排放因子=甲烷最大產(chǎn)生能力×甲烷修正因子。

污水廠COD去除量及排放量參照同行業(yè)實際運行數(shù)據(jù)，排放因子采用國內(nèi)經(jīng)驗數(shù)值，在無甲烷回收的基礎(chǔ)上，核算出每年生活污水處理過程中的甲烷排放總量約為19 000 t。

構(gòu)建不同的情景進(jìn)行不同維度的分析，為碳排放影響綜合評價提供有價值的參考。比如，根據(jù)技改擴建前、技改擴建后的工藝調(diào)整，核算出協(xié)同效應(yīng)系數(shù)進(jìn)行綜合評價，并以此為基礎(chǔ)，構(gòu)建本項目甲烷預(yù)測排放量與今后運行過程中甲烷實際排放量的縱向?qū)Ρ龋瑫r，可以將本項目與同行業(yè)的甲烷排放量進(jìn)行橫向?qū)Ρ?分析年污水處理量增長率情況，有效預(yù)測污水處理廠每年的實際碳排放情況等。

3.3 碳排放量核算的跟蹤評價

首先，建立碳排放總量控制機制。結(jié)合項目環(huán)評中的碳排放配額總量分析溫室氣體排放約束性指標(biāo)完成情況。比如在明確污水處理廠碳排放配額的基礎(chǔ)上，達(dá)到經(jīng)濟(jì)增長目標(biāo)，同時做好對自身碳排放總量的有效控制，目標(biāo)是跟蹤評價過程中的碳排放總量不超過碳排放配額。

其次，優(yōu)化污水處理廠協(xié)同減排效應(yīng)。結(jié)合項目碳源優(yōu)化污水處理機制，如準(zhǔn)確選擇低碳水處理技術(shù)、建立甲烷回收利用機制等，改進(jìn)工藝，做好跟蹤評價工作。在評估某污水處理廠減排措施有效性的過程中，需要結(jié)合協(xié)同效應(yīng)系數(shù)展開分析，綜合評價協(xié)同減排效果。從評價結(jié)果來看，某污水處理廠的目標(biāo)是建設(shè)規(guī)模不斷擴大，最大限度地提高污水處理率、最大限度地減少溫室氣體外排是保障[3]。

最后，強化管理并落實節(jié)能降污舉措[4]。一方面，污水處理廠設(shè)立專門的碳排放管理部門，擬定和管理一切環(huán)保減排的目標(biāo)和政策，如指派專人定期檢查設(shè)備，確保設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定運行，能降低污水廠運行能耗，直接減少溫室氣體的排放。另一方面，落實節(jié)能降污措施，強化水資源循環(huán)利用機制。某污水處理廠優(yōu)先采取工藝改進(jìn)與中水回用措施，在中水回用系統(tǒng)處理過程中，需要分析污水處理廠用水點的水質(zhì)要求，結(jié)合主要工藝段的加藥稀釋水、沖洗水、綠化用水等情況進(jìn)行分析，確保污水處理廠靈活有效地應(yīng)用中水回用系統(tǒng)，減少污水排放，最大限度地減少自來水的使用，在節(jié)約成本的過程中，減少能源消耗與污染物排放，減少以處理水的形式進(jìn)入周圍水體所產(chǎn)生的溫室氣體排放，降低環(huán)境風(fēng)險。

4 結(jié)語

闡述了碳排放評價技術(shù)方法與指標(biāo)體系的構(gòu)建過程，可以用協(xié)同效應(yīng)系數(shù)表征，結(jié)合某生活污水處理廠的案例分析，通過碳排放核算的跟蹤評價可以有效引導(dǎo)碳減排措施的實施，為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)提供途徑。同時，將碳排放量核算評價全面納入建設(shè)項目環(huán)評工作中，體現(xiàn)了環(huán)評工作制度的優(yōu)越性與前瞻性。