從碳排放核算的影響因素談碳達峰策略

王建龍

北京國寰環境技術有限責任公司上海分公司 上海 200000

引言

為了應對全球氣候變化，世界氣象組織及聯合國環境規劃署于1988年聯合建立聯合國政府間氣候變化專門委員會，在各國政府積極的積極響應下，聯合國氣候變化框架公約于1992年簽署，京都議定書于1997年簽訂。此后經過多年努力，巴黎協定于2015年簽訂通過，確定全球盡快實現溫室氣體排放達到峰值，2080年實現溫室氣體凈零排放。據此，中國政府提交了國家減排計劃，確定2030年前達到峰值、努力爭取2060年前實現碳中和的總體目標。

1 碳循環中的人類活動

地球形成于45億年前，長期以來地球物理條件、氣候條件等都會對碳循環產生影響。海洋碳庫中儲存的碳約為大氣碳庫量的63倍、陸地系統碳庫的13倍，海洋碳庫中約97%以上需要幾百甚至上千年才能進入其他碳庫參與全球碳循環，只有表層約100米的海水碳持續參與到大氣碳庫的吸收和釋放循環中。海洋與陸地、大氣與陸地的碳循環速度均很慢，在幾千到幾百萬年的時間尺度里固碳速度非常慢，自然循環的凈通量很小，不及大氣碳庫凈通量的0.1%。

長期以來，地球大氣碳庫通量的波動穩定，凈收支基本平衡，直到最近200年CO2和CH4濃度分別由280ppm和700ppb上升至2005年的近380ppm和1775ppb，平衡被打破。氣候變化和碳循環之間的反饋作用將加劇全球變暖，如果要將人類造成的溫升幅度總量控制在不超過1861-1880年期間溫度的2°C，則需要將自1870年以來所有人為來源的CO2累積排放量控制在約2900。

目前國際社會一致認同需要立即采取措施降低溫室氣體排放，減緩全球升溫趨勢，緩解氣候變化。

2 全球減排的背景

為了應對全球氣候變化，世界氣象組織(WMO)及聯合國環境規劃署(UNEP)于1988年聯合建立聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC)，在各國政府積極的積極響應下，聯合國氣候變化框架公約（UNFCCC）于1992年簽署，京都議定書于1997年簽訂。此后經過多年努力，巴黎協定于2015年簽訂通過，確定全球盡快實現溫室氣體排放達到峰值，2080年實現溫室氣體凈零排放。據此，中國政府提交了國家減排計劃，確定2030年前達到峰值、努力爭取2060年前實現碳中和的總體目標。

3 碳排放影響因素

3.1 碳排放核算方法

為了衡量人類活動導致的溫室氣體排放，IPCC發布了《1996年IPCC指南》，國際標準化組織在此基礎上制定了ISO14064系列方法學框架用于量化特定組織的溫室氣體排放，包括ISO14064-1組織層面核算和ISO14064-2項目層面核算，以及ISO14067生命周期碳排放。針對產品的生命周期碳排放評價，基于ISO14040和ISO14044，英國商務、創新和技術部門（BSI）發布了PAS2050方法學。目前ISO14064和PAS2050是國際上認可度較高的分別用于量化組織碳排放和產品生命周期碳排放的評價標準。

我國陸續出臺政策來針對特定行業的組織層面評價標準，各省、直轄市也陸續發布的各自的組織層面碳排放方法，例如上海市溫室氣體排放核算與報告指南等。目前尚未有中國的生命周期評價方法出臺。由于我國的碳核算方法也是基于組織層面方法學，因此以下僅對組織層面量化方法學和生命周期量化方法學做分析。

組織層面量化方法主要按組織財務邊界或稱法人邊界進行核算范圍確定，再選取評價因子判斷是否納入核算范圍，采集活動數據并計算排放量。

生命周期核算方法主要按產品從原料到生產、使用，直至廢棄的全生命周期過程為邊界進行核算，再選取評價因子、采集數據并計算。通常生命周期核算方法的邊界更加寬泛，涵蓋了碳素從礦產、石油開采，到廢棄填埋、焚燒或再利用的全流程排放，因此生命周期核算方法又被稱為碳足跡評價。

最主要的評價思路差異在于評價邊界的設定。組織層面核算更傾向于衡量企業有實際管控權的范圍內實際排放量，所用活動數據均來自企業實際發生且有可追溯的記錄，體現的是企業自身排放水平，通過對比同期排放數據可以有效提高企業排放管理水平；生命周期評價更傾向于衡量特定產品在全社會生產環節和銷售使用、廢棄處置過程的排放總和，廠外活動數據可以來自供應鏈企業的排放核查報告，或通過估算確定，通過同類產品橫向比較可體現不同材質原料、不同生產工藝、不同產品設計，以及可回收性，最終結果表達的是全產業鏈排放情況，有助于推動通過使用回收材料、可降解可回收環保材料減排，通過改進生產工藝降低生產階段排放，通過改善產品設計，降低使用階段排放。

3.2 數據準確性

在實際量化核算過程中活動數據質量和排放系數選取對核算結果有決定性影響。在組織層面核算中，由于活動數據均來自企業內部可追溯記錄數據，因此活動數據準確性較高，但在生命周期核算中，廠外數據具有一定的獲取難度，若產業鏈上的上游企業已經披露其排放數據，則可以極好的提供生命周期碳核算所需，否則采用缺省值估算法會產生不確定性。

排放系數體現了區域內特定領域或生產過程排放效率。一般而言排放系數的選取優先級由高到低依次為特定企業實測數據、行業平均數據、小范圍區域數據、國家層面區域或組織數據、IPCC推薦缺省值。但現實情況是排放系數是基于大量研究和核查的結果，因此在不具備獨立開展排放系數研究的企業、區域、國家只能使用IPCC缺省值。但由于能源質量、技術水平等存在地區間差異，IPCC缺省排放因子高于中國實際調查值。此外，國際能源署給出了根據特定國家能源消耗量估算的國家單位產值排放系數。在采用投入產出法研究隱含碳等污染物排放系數已有中國碳排放數據庫、國家間投入產出數據庫等。

3.3 能源使用對碳排放的影響

根據國際能源署的分析，2021年中國碳排放量與2019年比增幅約6%，其中使用煤的排放貢獻了70%。中國能源排放中煤占絕對多數，同樣的通過對煤炭消費分析可以看出絕大部分煤炭排放產生于工業部門，因此我國目前大力轉變能源結構，提高化石能源利用效率，提高再生能源使用比例的策略是非常有效的減排政策。根據IEA預測，2021年中國的可再生能源發電量將占全球可再生能源總量的接近50%，這將有效降低能源行業的單位排放，從而降低整個工業部門的排放量，但目前可再生能源的總量仍然無法滿足工業部門的需要，短期內煤電的排放量仍將占主要部分。

3.4 貿易和生產對碳排放的影響

根據研究，不同國別間存在通過貿易轉移隱含碳排放的問題。Weber等發現2005年出口隱含的CO2排放(1700×104 t)占中國CO2排放總量的三分之一。馬晶梅等發現隱含碳排放與凈出口貿易額呈較一致的變化趨勢。李永源等通過對隱含大氣污染物排放的研究發現相同的規律，歐盟、東亞和美國通過進口我國商品向我國凈轉移的大氣污染物排放占我國出口隱含排放的70%左右，主要集中在電力燃氣和水供應業、重工業和礦采選業等高污染排放行業。

通過分析可以看出我國出口商品中隱含碳排放量較大的為歐盟、東南亞、美國，而按行業劃分，出口中隱性排放最高的分別是能源、重工、礦業，這基本與我國貿易總體情況一致，說明我國在國際貿易中承擔了比較多的隱含碳排放。考慮到我國十四五規劃中制造業比重保持穩定，經濟總量未設置增長目標，在產業結構、貿易結構不發生重大變化的情況下，我國出口產品承擔隱含碳排放的情況改善速度較慢。

郭藝等通過對長三角省際投入產出隱含碳排放研究發現，在經濟發展程度不同的長江經濟帶，經濟較落后的上游地區經濟總量較小，碳排放總量低于下游地區，主要產業高能耗低附加值，經濟增長與碳排放呈現較強相關性。

4 碳達峰路徑關注點

4.1 降低化石能源排放量

減少對自然碳庫的開發，推進循環經濟，提高能源、水資源、礦產資源、可再生資源利用效率。盡快提高全社會可再生能源比例，降低化石能源使用量，提高各類能源使用效率。提高區域可再生能源使用比例可以降低底間接能源排放系數，從而降低區域工業部門間接排放系數。

4.2 建立區域數據庫

目前亟須建立更接近實際的省級和國家級產業排放數據庫，以便統計實際排放，避免使用偏差較大的估算數據，降低計算誤差，避免在建立國家排放清單時失去話語權、受制于人的被動局面。應由政府牽頭建立社會事業部門的排放數據庫，明確為區域工業企業生產提供服務的電力供應、水供應、燃氣供應、交通運輸、污水處理、固廢焚燒等行業排放系數，以便更準確核算區域企業所產產品的隱含碳排放。

4.3 完善核心方法學

建議進一步完善我國及地方的碳排放核算方法學，并建立產品的生命周期核算方法學，統一核算方法和邊界，以便形成更符合我國實際情況的國家級數據庫和排放清單，對于梳理國內碳資產分布情況、貿易碳排放的減排路徑，乃至樹立國際形象、增加政治話語權都有重大的意義。

4.4 加強區域產業協調減排

減排方案應綜合考慮區域產業鏈布局、能源結構布局規劃，通過產業政策協調高耗能產業和再生能源布局，綜合考慮再生能源比例、產業隱含碳排放、上層位產業發展規劃等因素，基于培育產業鏈發展的總體思路，協調區域間空間減排方案，避免過分強調絕對排放量、直接排放量、單位產值排放量等表面指標，形成有利于產業發展和減排目標的更為完善的減排總體方案。

4.5 關注科技研發和產業培養

在發展經濟的背景下減排最終仍需通過技術革新實現，包括開發成本更低的可再生能源，加快技術改造降低現有產業排放量。在技術尚不成熟的階段，新能源汽車、綠色能源等新興產業隱含碳排放尚有不確定性，存在生產和廢棄處置階段排放高于成熟產業的可能，但類似產業具有中長期減排效益，需要以政策扶植的方式進行培育。

4.6 注重宣傳和消費習慣培養

鼓勵企業開展供應鏈管理推動更多供應鏈企業加入碳排放核算，并形成排放減排動力。加強社會宣傳和制度建設，加快消費者形成低碳足跡的消費觀念，建立全社會低碳消費體系，從需求端推動供給端改革。