馮欣 李璇 曹安琪
(遼寧省生態環境保護科技中心,遼寧沈陽 110161)
2020 年,我國提出力爭2030 年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060 年前實現碳中和。2021年,生態環境部印發的《關于統籌和加強應對氣候變化與生態環境保護相關工作的指導意見》中提出,要健全地方溫室氣體清單編制工作機制,完善國家、地方、企業、項目碳排放核算及核查體系。溫室氣體清單是摸清溫室氣體排放現狀、識別溫室氣體主要排放源的重要依據,建立科學的核算方法,系統掌握溫室氣體排放總體情況,將為科學量化碳排放強度指標,推動綠色低碳發展提供有效的數據支撐。我國從2005 年開始逐步開展了省級溫室氣體清單的編制工作,并于2011 年發布了編制指南,但市級溫室氣體清單的編制還處于起步階段,在核算邊界的界定、活動水平數據的獲取等方面存在一定困難[1]。
排放因子法是適用范圍最廣、應用最為普遍的一種核算方法,其公式為:
Em=AD×EF
式中,Em 表示溫室氣體排放量;AD 表示活動水平數據;EF 表示排放因子。
活動水平數據是導致溫室氣體排放的生產或消費活動數據,主要來源于相關的統計數據、調查資料等。排放因子是與活動水平數據對應的系數,可以采用IPCC(聯合國政府間氣候變化專門委員會)提供的全球或區域平均排放因子、國家或省級缺省值,也可以采用地區、行業、企業等自身的特征排放因子[2]。
利用質量平衡法時,碳排量為輸入碳含量減去非二氧化碳的碳輸出量,其公式為:
Em=(ADi×CCi-ADo×CCo-ADw×CCw)×44/12
式中,Em 表示質量平衡法計算出的溫室氣體排放量;ADi表示原料投入量;CCi表示原料含碳量;ADo表示產品產出量;CCo表示產品含碳量;ADw表示廢棄物等其他含碳物輸出量;CCw表示廢棄物等其他含碳物輸出含碳量。
質量平衡法基于設施和工藝流程,可以反映碳排放發生地的實際排放量,能夠區分各類設施之間的差異,更適用于工藝流程復雜、采用排放因子法計算困難的碳排放[3]。
監測法可分為適用于有組織排放的實測法和大氣濃度反演法兩種。實測法是基于排放源實測基礎數據,匯總得到相關碳排放量。實測法包括現場測量和非現場測量兩種。現場測量一般是在溫室氣體排放口安裝監測系統,通過監測濃度和流量計算溫室氣體排放量;非現場測量是在排放口采集樣品,利用專門的檢測設備和技術方法進行定量分析。
隨著衛星觀測技術的進步,衛星遙感觀測已成為獲取區域大氣二氧化碳濃度數據的手段之一。大氣濃度反演法是利用衛星觀測的大氣光譜反演大氣二氧化碳濃度,但該方法易受氣象條件、地表輻射等因素的影響,并且衛星傳感器的設計指標和觀測模式等也會影響最終的演算結果。該方法主要適用于區域尺度的濃度監測,較難區分出自然源和人為源[4-5]。
1992 年5 月通過的《聯合國氣候變化框架公約》,根據“共同但有區別的責任”原則,明確提出了發達國家應承擔率先減排和向發展中國家提供資金技術支持的義務,發展中國家只承擔提供溫室氣體源與溫室氣體匯的國家清單的義務。2016 年11 月《巴黎協定》正式生效,明確要求各締約方在2020 年后提高減緩、適應、資金、技術、能力建設和透明度行動力度,并在2018 年通過了透明度框架的模式、程序和指南[6]。在新的透明度框架下,自2024 年起包括我國在內的非附件一締約方應每兩年提交一次透明度雙年報[7]。自2000 年以來,我國初步建立了國家溫室氣體清單編制的工作體系和技術方法體系,并分別于2004 年、2012 年、2017 年和2019 年以中國政府名義向《聯合國氣候變化框架公約》提交了5份國家履約報告,包括1994 年、2005 年、2010 年、2012 年和2014 年國家溫室氣體清單[8]。
國家發展改革委于2011 年發布的《省級溫室氣體清單編制指南(試行)》中提供了能源活動、工業生產過程、農業、土地利用變化和林業、廢棄物處理的5 個領域溫室氣體排放量計算方法,旨在加強省級清單編制的科學性、規范性和可操作性[9]。目前已有31 個省(自治區、直轄市)開展了2005 年、2010 年、2012 年和2014 年清單編制和清單質量聯審工作,并且部分省份已實現連續年度的清單編制[10]。
浙江省在全國率先推行了省—市—縣三級清單的常態化編制,并于2014 年印發了全國第一本地方性溫室氣體清單編制指南,2018 年修訂完成了《浙江省溫室氣體清單編制指南(2018 年修訂版)》,進一步明確部分活動水平、排放因子的數據來源和計算方法,并對不確定性分析等要求作了調整。2020 年廣東省印發了《廣東省市縣(區)溫室氣體清單編制指南(試行)》,要求各地級以上市生態環境局組織編制規定年份溫室氣體排放清單,逐步擴大縣區級清單編制工作范圍。2022 年上海市編制了《上海市區級溫室氣體清單編制技術系列文件(試行)》,文件包括6 個部分,分別為上海市區級溫室氣體清單編制技術指引和能源活動、工業生產過程、農業活動、土地利用變化和林業、廢棄物處理5 個領域的溫室氣體清單編制技術規范,并制定了《上海市區級溫室氣體清單編制工作方案》,要求各區在2022 年啟動區級溫室氣體清單編制工作,2023 年后構建穩定高效的工作機制,逐年更新區級溫室氣體清單。
溫室氣體排放量的核算從排放責任角度可以劃分為生產者責任原則和消費者責任原則。生產者責任原則遵循的是污染者付費原則,溫室氣體排放計入其生產地,計算的是實際產生的直接排放;消費者責任原則遵循的是使用者付費原則,溫室氣體排放計入最終受益的地區,計算的是消費的產品或者服務在生產過程中產生的間接排放[11]。采用生產者責任原則,數據獲取相對容易,易于核算,但由于地區資源稟賦不同,會出現資源輸出地區背負較大碳排放責任的現象。采用消費者責任原則,所需數據量大且難以獲取,計算結果誤差較大,并且生產地無需負責,容易造成生產者缺乏減排動力而消極減排的后果。目前的清單編制一般都是采用生產者責任原則,市級溫室氣體排放的產生和流動與經濟活動密不可分[12],但市級跨邊界活動相較于省級更為頻繁,跨市供能比例更高,存在市與市之間的碳轉移問題。清單編制的功能之一是量化分解碳排放強度指標、指導減排,這就可能導致以消費型為主的市縣(區)排放量低,不利于推動減排工作的開展。上海市的經濟發展程度較高,區與區之間的碳轉移比例更高,因此在編制區溫室氣體排放清單時,上海市出臺的技術文件規定,對于服務于全市的發電、交通等企業,其排放量由市里統一管理,不計入各區,從管理角度來看,這種方式更利于溫室氣體調控措施的實施。
活動水平數據獲取困難也是市級溫室氣體清單編制的難點之一。為了加強應對氣候變化工作,我國部分省份的統計局建立了應對氣候變化統計報表制度,統計內容涵蓋能源活動、工業生產過程、農業、土地利用變化和林業、廢棄物處理5 個領域的活動水平指標,為溫室氣體清單編制提供了基礎數據。但這也僅限于部分省份,未能覆蓋全國,并且市級統計基礎更為薄弱,全口徑數據缺口較大。目前市級溫室氣體清單編制中,活動水平數據主要還是依據省統計年鑒中GDP、人口、建筑面積等已有的統計數據進行折算,但該方法并不能反映溫室氣體排放的真實情況。以工業行業化石燃料燃燒活動水平數據為例,該類清單需要收集分部門、分能源品種、分主要燃燒設備的能源活動水平數據,發電鍋爐、工業鍋爐、工業窯爐是主要耗煤設備,鋼鐵、有色金屬、化工、建材等屬于高耗能行業,但由于市縣(區)沒有數據來源,只能采用全行業工業增加值來折算,這就有可能加大低耗能高產值行業的溫室氣體排放量。
排放因子是溫室氣體排放量計算的主要參數之一,目前不論是省級清單還是市級清單,排放因子一般都采用編制指南中提供的缺省值,很少有實測值。農業、林業等領域的排放因子地域性強,實測更有利于反映排放的真實情況。
溫室氣體清單的編制是量化各市縣(區)碳排放強度指標、分析減排潛力、制定減排路徑、控制溫室氣體排放的基礎,目前市級溫室氣體排放普遍采用排放因子法進行核算,因此活動水平數據和排放因子是數據核算的關鍵。
針對市級溫室氣體清單編制,提出以下建議:
建立健全統計制度。針對我國應對氣候變化工作的需要,在現有統計基礎上,建立完善覆蓋能源活動、工業生產過程、農業、林業、廢棄物處理等領域的市級基礎統計和調查制度,為地方溫室氣體核算提供有效的統計支撐。
排放因子的特征化。我國目前針對溫室氣體排放量達2.6 萬t 二氧化碳當量(綜合能源消費量約1萬t 標準煤)及以上的發電、石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、民航行業重點企業開展溫室氣體核算和報告工作。市級溫室氣體編制部門可根據本區域的核算報告,獲取行業的特征排放因子,提高溫室氣體清單的準確度。
出臺市縣(區)溫室氣體清單編制指南。國家或省級溫室氣體清單的編制方法雖然也可以用于市級,但由于市級的核算范圍相對小,跨邊界活動更頻繁,活動水平數據的獲取更困難,為了能夠更準確地反映市級溫室氣體的排放情況,各省可根據當地實際出臺市縣(區)溫室氣體清單編制指南。