邯鄲市工業源CO2排放清單的研究

王麗娜

（河北工程大學 地球科學與工程學院，河北邯鄲 056000）

人類的衣食住行和工業化生產離不開化石燃料的燃燒，化石燃料燃燒產生了大量溫室氣體[1]。在全球溫室氣體排放量中，2018年全球化石燃料和其他工業過程產生的CO2增量為2%，總量約占溫室氣體排放量的72%[2]。從《聯合國氣候變化框架公約》《京都議定書》到哥本哈根氣候峰會等多個國際會議的召開，溫室氣體增加導致的氣候變化高度引起了各國的重視[3]。直至2015年12月，《巴黎協定》在聯合國氣候大會上的通過。我國2020年中央經濟會議中明確指出：我國二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，力爭2060年前實現碳中和，支持有條件的地方率先達峰[4]。

蔡博峰早在2011年通過對比國際城市溫室氣體的排放清單，分析城市排放清單的編制原則、指南，對比國家清單與城市清單的差別，通過分析清單編制的模式和尺度范圍，提出國內城市清單研究的困難和建議[5]。此后，蔡博峰通過對比北京市和紐約市，結合國際和我國城市的基本現狀，確定了適應于我國城市的排放核算清單[6]。

本文以2017年邯鄲市第二次污染源普查獲得的工業企業數據為對象，主要包括各企業和設施的燃料消耗數據，通過實地調研，核算邯鄲市各區縣、各工業部門能源燃燒排放和過程排放涉及的工業CO2排放量，通過對數據進行分析研究，準確把握關鍵排放源，確定減排目標，制定和實施行動計劃，提出溫室氣體減排措施和方案，推動城市向清潔能源和低碳化方向發展。

1 研究區域概況

邯 鄲 市 位 于 河 北 省 南 部，114°03′—114°40′E，36°20′—36°44′W，西依太行山脈，東接華北平原，轄6區、1市、11縣，1個國家級開發區和1個省級開發區，是四省交界的內陸城市。邯鄲具有豐富的煤炭資源和鐵礦資源，因此鋼鐵行業是邯鄲的工業支柱產業，且工業能源消耗以煤炭資源為主。

2 研究方法

由2017年全國第二次污染源普查數據，一般工業企業采用《IPCC 2006》推薦的、自下而上、以詳細技術為基礎的部門方法中方法2，排放因子通過《省級指南》提供的各能源類型的地位發熱量、含碳量以及主要燃燒設備的碳氧轉化率確定。

計算公式為：

式中 ：Ee是工業源能源的 CO2排放量 ；Ai，j，k是各行業排放設施的各種能源燃料的消費量；i是能源部門中的行業；j是行業中的各企業；k是企業中設備消耗的各種燃料類型；CFi，j，k是各行業排放設施的各種能源類型的低位發熱量；CCi，j，k是各行業排放設的各中能源類型的含碳量；COFi，j，k是各行業排放設施的各種能源的碳氧化率。

過程排放則參考《IPCC 2006》《省級指南》以及各行業CO2排放核算指南，分行業分產品，進行核算。

3 結果與討論

通過獲取的數據，進行分企業、分行業、分工業部門的CO2排放量的核算，計算得到2017年邯鄲市工業CO2排放總量為10 816.21萬t，其中能源燃燒排放9 513.81萬t，占工業總排放的87.96%；工業過程排放1 302.40萬t，占工業總排放的12.04%。其中，涉及29種燃料消耗，34個工業部門，以及5種過程排放。

3.1 分區縣的CO2總量核算分析

根據各區縣CO2排放貢獻率的比例，將邯鄲市各區縣分為三大梯隊。第一梯隊是武安市，是邯鄲市工業CO2排放貢獻最大行政區劃，CO2排放量為5 574.17萬t，占總排放量的51.57%。第二梯隊是涉縣、復興區、峰峰礦區、冀南新區、叢臺區、磁縣、肥鄉區，CO2排放貢獻率大于1%的行政區劃，共有7個，總排放量為4 883.20萬t，占比45.18%。第三梯隊是其余12個行政區劃，排放量均小于1%，總排放量為352.28萬t，貢獻率為3.27%。邯鄲市各行政區劃的排放量及貢獻率見表1。

表1 邯鄲市各行政區劃工業CO2排放量及貢獻率

3.2 分區縣內不同工業部門CO2排放分析

綜合分析發現，邯鄲市工業源CO2排放主要由黑色金屬冶煉和壓延加工業、電力、熱力生產和供應業、金屬制品業、化學原料和化學制品制造業、石油、煤炭及其他燃料加工業、非金屬礦物制品業，這6大工業部門總排放量為10 209.29萬t，貢獻率為94.39%。這一現象充分說明邯鄲仍舊是以鋼鐵、非金屬礦業制品業以及煤炭加工為支柱產業的重工業城市。

對于工業CO2排放貢獻率第一的武安市，其主要排放來自于黑色金屬冶煉和壓延加工業、電力、熱力生產供應業、石油、煤炭及其他燃料加工業、非金屬礦物制品業4大工業部門，占武安市工業CO2排放的貢獻率分別為77.60%.、9.38%、3.83%、3.40%，總貢獻率為94.21%。研究表明，武安市是邯鄲的主要的工業區，以高排放的重工業為主，且高排放行業的主要能源消耗是煤炭。

對于第二梯隊中的7個區縣而言，工業CO2排放前二的部門以黑色金屬冶煉和壓延加工業、電力、熱力生產供應業、非金屬礦物制品業和汽車制造業為主。其中涉縣、復興區的工業CO2排放主要來自于黑色金屬冶煉和壓延加工業、電力、熱力生產和供應業兩大工業部門，總貢獻率占其區域的90%以上。冀南新區、叢臺區的CO2排放來源于電力、熱力生產供應業，占其區域排放的97%以上。此外峰峰礦區、磁縣的第一排放工業部門雖然市電力熱力生產供應業，但其貢獻率分別為61.69%、33.63%。由此數據可以看出，邯鄲市區域工業CO2排放貢獻中，工業部門之間的貢獻差距較大，產業結構發展不夠平衡，以高排放的工業為主。

對于第三梯隊的12個區縣而言，其總工業CO2排放量僅占邯鄲市工業CO2排放總量的3.27%，工業部門更為多元化，這些區縣在追求工業經濟效益的同時，更應以低耗能高產值工業為主。

3.3 分區縣的CO2總量核算的不確定性分析

在CO2總量核算的過程中，其不確定性主要來源是數據的不確定性以及排放因子的不確定性。數據的不確定性來源于以下幾點：①數據本身，數據本身就是動態變化的，可能隨著產品的市場需求、政府部門政策的實施而產生變化，②排放不僅僅來自于能源消耗，還有過程排放，在計算過程排放時，無法確切地估計過程排放量，只能通過相關能源消耗、產品產量來進行估算；③有一部分能源被用作原輔材料，并未真正燃燒。

而對于排放因子的不確定性，一是能源消耗品質的不確定性，在進行核算過程中，含碳量、熱值僅是參考《IPCC2006》《省級指南》等各個文件選出來適合于該燃料類型的；二是來源于企業生產鍋爐、窯爐設備的不確定性，不同設備其碳氧轉化率有差別，且差別較大。

綜上所述，在處理不確定性時，盡可能提高調研獲取數據的準確性，減少人為因素的不確定性，同時各排放因子在條件允許的情況下，應該進行實地檢測，有助于獲得更為準確的排放清單。

4 結論與建議

4.1 結論

（1）2017年邯鄲市工業CO2排放總量為10 816.21萬t，其中能源燃燒排放9 513.81萬t，工業過程排放1 302.40萬t，總涉及30種燃料消耗，34個工業部門，以及5種過程排放。

（2）邯鄲前三大排放區縣是武安市、涉縣、復興區，其主要工業排放部門是黑色金屬冶煉和壓延加工業、電力、熱力生產和供應業，占其區縣工業總排放之比高達90%以上

（3）在CO2總量核算的過程中，其不確定性主要來源是數據的不確定性以及排放因子的不確定性。

4.2 建議與展望

（1）邯鄲應加快工業產業轉型，由高耗能產業轉向低耗能的高新技術產業，同時對于原有的支柱產業，更應該提高能源利用率，進行技術創新。

（2）在今后的研究中不僅要定性地進行不確定性分析，更應該定量進行不確定性分析，這樣才能建立出更為準確的排放清單，從而為今后的實現“碳達峰、碳中和”提供切實有效的借鑒意義。