陳萁琦, 林 紅, 龔春明, 唐雪平, 張章裕, 蘭 芬, 鄭冠凌, 王美銀
(1.廈門市環境科學研究院, 福建 廈門 361021;2.廈門大學城鄉規劃設計研究院有限公司, 福建 廈門 361001)
近年來,國家大力推進政府職能向減審批、強監管、優服務轉變,提出在各類開發區、工業園區、新區和其他有條件的區域推行區域評估[1]。 廈門市通過對區域評估政策的理解, 結合國家應對氣候變化的立場和碳達峰行動政策,適時提出在區域評估(環境影響)中納入碳排放評價,并在《廈門市區域評估(環境影響)報告編制技術指南(試行)》(以下簡稱《技術指南》)中詳細闡述碳排放評價內容。本文基于《技術指南》及碳排放評價實施背景,對碳排放核算方法進行了更深層次的探究, 對區域評估中碳排放評價內容及技術方法進行補充和完善, 以期達到在區域評估層面指導新城開發按低碳路徑發展的目的。
2018 年5 月,國務院辦公廳印發了《關于開展工程建設項目審批制度改革試點的通知》(國辦發[2018]33 號),按照黨中央、國務院關于深化“放管服”改革和優化營商環境的部署要求,文件首次提出“推行由政府統一組織對地震安全性評價、地質災害危險性評估、環境影響評價、節能評價等事項實行區域評估”[2]。 為貫徹落實文件精神和住房城鄉建設部的指導要求,各省、市(如北京市、江蘇省、山東省、安徽省、湖南省、云南省、內蒙古自治區、沈陽市、廈門市)針對區域評估中的環境影響評價事項,陸續頒布區域評估(環境影響)實施方案、實施細則、工作要點、成果應用指南等,并提出評估區域內環評審批管理簡化方案。
廈門作為試點城市之一, 深化區域評估的相關要求,提出由各新城、片區指揮部牽頭組織實施,按區域統一編制評估,將建設項目評估由單體把關轉變為整體把關、 申請后評審轉變為申請前服務,區域內工程建設項目共享區域評估、評審結果,項目無需單獨編報評估、評審,充分實現“多評合一”,“一評多效”。
廈門在2019 年就開展了環境影響區域評估工作;2021 年4 月,市生態環境局正式印發實施《廈門市區域評估(環境影響)報告編制技術指南(試行)》,明確了區域評估(環境影響)的政策要求;2022 年12月,廈門市環境科學研究院成立研究課題組,對區域評估工作、《技術指南》 內容及實施保障機制等開展深入研究, 以進一步滿足深化環評放管服改革的需求,指導和規范區域評估(環境影響)報告編制內容和要求,完善環境影響評價方法體系;2023 年1 月,廈門市場監督管理局正式批準發布DB 3502/T100—2023《區域評估(環境影響)報告編制技術指南》地方標準,填補了區域評估指導文件的空白。
廈門市區域評估(環境影響)創新性地將碳排放評價、生態產品價值評價、土壤污染狀況調查等與控規環評融合達到“一評多效”。 區域評估(環境影響)工作的開展, 促進了廈門市建立工業園區以規劃環評為主導、 其他開發建設區域以區域評估為主體的“大評估”體系,有效提高環評效能,對深化“放管服”改革具有較好的示范意義。
國內關于規劃環評引入碳排放評價的研究在2010 年后才逐漸開展,各專家學者們從規劃環評開展碳排放評價的必要性及可行性出發, 對規劃環評中低碳指標體系構建、碳排放預測評價、碳減排措施建議、碳排放方法核算等進行了長期探索。 其中,研究主要側重于工業園區、港口碼頭等區域,通過預測區域規劃碳排放強度及排放量,分析碳減排潛力,提出規劃調整建議與減排路徑及措施, 探索了規劃環評碳排放評價的可操作模式[3-5]。同時,政府指導性文件也相繼發布,2021 年5 月至2022 年4 月,生態環境部先后印發了《關于加強高耗能、高排放建設項目生態環境源頭防控的指導意見》(環環評[2021]45號),《關于在產業園區規劃環評中開展碳排放評價試點的通知》(環辦環評函[2021]471 號),HJ 131—2021《規劃環境影響評價技術導則產業園區》,《“十四五” 環境影響評價與排污許可工作實施方案》(環環評[2022]26 號)等政策文件,明確指出以“兩高”行業為主導產業的園區規劃環評應增加碳排放情況與碳減排潛力分析, 強調規劃環評中開展碳排放評價工作重要性,要落實區域生態環境質量改善、減污降碳協同共治要求,推動園區綠色低碳發展[6-8]。由此可見, 國內目前的研究及政策文件主要停留在對工業園區規劃環評的碳排放研究, 而針對不含工業用地開發建設區域的碳排放評價尚無可供借鑒的經驗和技術方法,因此,廈門市區域評估探索和構建基于不含工業用地開發建設區域的規劃環評中碳排放評價內容和技術方法具有重要意義。
(1)銜接并落實區域和重點領域碳達峰行動方案,分析規劃是否滿足碳排放相關政策要求;
(2)從區域空間布局、結構調整、總量管控等方面構建區域評估(環境影響)的碳排放約束指標,結合碳排放強度考核、溫室氣體排放核算、生態系統服務價值實現等政策和降碳工程技術發展現狀, 計算區域開發規劃實施在不同情景下產生的碳排放量及碳排放強度,評價碳排放水平;
(3)提出以碳減排為核心的區域開發優化調整建議、碳排放總量控制要求及綜合利用技術途徑,必要時還應提出區域開發過程中的減污降碳協同管控措施和碳排放跟蹤評價計劃, 最終明確區域開發規劃碳排放環境影響評價結論。
本文將重點分析區域評估中碳排放源識別及碳排放源強核算的內容,以完善區域評估中碳排放評價的技術方法,為碳排放管控制定政策提供參考。
區域評估的對象為廈門市域范圍內不含工業用地開發建設的區域, 其開發方案特征使其環境影響評價有別于工業園區規劃或其他專項規劃, 主要體現在影響的輕污染性。因此,針對區域開發可能引進建設項目的污染特點, 區域的碳排放源主要來自建筑與公共設施等固定排放源、交通等移動排放源、廢棄物處理及生態系統固碳等方面, 其中建筑與公共設施等碳排放源主要包括化石燃料燃燒(如汽油、柴油、天然氣、液化石油氣等)、外購電力熱力;交通碳排放源主要考慮開發片區內私家車、 公家車和軌道交通等交通工具的碳排放[9-10];廢棄物碳排放包括生活垃圾碳排放和廢水碳排放[11-12]。
針對識別出的碳排放源, 可通過排放因子法核算區域開發后的碳排放情況,包括碳排放量、碳排放強度等。對照廈門市的碳排放強度下降控制目標,分析區域發展對廈門市碳排放總量控制的影響。《技術指南》 僅對化石燃料燃燒及外購電力的碳排放量進行核算,本文經深入分析研究發現,區域評估中的碳排放源不僅包含化石燃料燃燒及外購電力, 還涉及交通、廢棄物處理、生態系統固碳等方面,因此,本次研究是對《技術指南》關于碳排放評價內容的補充,通過借鑒社區碳排放的核算方法, 進一步完善區域評估中碳排放源強的核算方法[11]。
(1)碳排放總量計算
碳排放總量計算范圍主要包括建筑與公共設施、交通、廢棄物處理、生態系統固碳4 個方面。 其中,建筑、公共設施的化石燃料燃燒和電力消耗的計算公式參考DB 11/T 1785—2020 《CO2排放核算和報告要求服務業》;廢棄物處理計算公式參考《省級溫室氣體清單編制指南(試行)》;生態系統固碳計算公式參考《廈門市生態系統生成價值統計核算技術導則(2020 年修訂)》等標準;另外,本文也結合《城市溫室氣體排放評估規范》(PAS 2070)和《溫室氣體核算體系》(GHG Protocol)等標準文件,總結出適用于廈門市區域評估的碳排放計算公式為:
式中:E 為區域CO2排放總量,t;E建筑為建筑、 公共設施等產生的CO2排放量,t;E交通為交通產生的CO2排放量,t,因片區開發范圍內的交通碳排放源難以統計, 故廈門市區域評估中僅進行定性分析或納入全市統籌測算;E廢棄物為廢棄物處理產生的CO2排放量,t;E生態系統固碳為生態系統固碳量,t。
(2)建筑、公共設施等碳排放計算
建筑等碳排放公式為:
式中:E燃燒為化石燃料燃燒產生的CO2排放量,t,主要測算商業、民用等固定排放源的排放強度;E外購電力為外購電力產生的CO2排放量,t;E外購熱力為外購熱力產生的CO2排放量,t,根據廈門市的氣候及評估區域的用熱特點,一般不需消耗外購熱力。
①化石燃料燃燒
化石燃料燃燒產生的CO2排放量計算公式為:
式中:ADi為第i 種化石燃料的燃燒量,GJ,區域內涉及的主要燃料類型有汽油、柴油、天然氣、液化石油氣等;EFi為化石燃料的碳排放因子, 表征單位生產或消費活動的CO2排放的系數,t/GJ;NCVi為第i 種化石燃料的平均低位發熱量。 對液體燃料, 單位為GJ/t;對氣體燃料,單位為GJ/104m3,其取值可采用《技術指南》附錄E 表E.1 的推薦值;FCi為第i 種化石燃料的消耗量。對固體和液體燃料,單位為t;對氣體燃料,單位為104m3。 天然氣液體和氣體燃料質量單位和容積單位換算參數為:1 m3氣態天然氣=0.725 6 kg 液化天然氣;CCi為第i 種化石燃料的單位熱值含碳量,tC/GJ,其取值可采用《技術指南》附錄E 表E.1 的推薦值;OFi為第i 種化石燃料的碳氧化率,%,其取值可采用《技術指南》附錄E 表E.1 的推薦值。
②消耗外購電力
消耗外購電力產生的CO2排放量計算公式為:
式中:AD外購電力為不同水平年區域預計消耗外購電力的電量,MW·h;EF電為電網年均供電碳排放因子,t/(MW·h),可采用主管部門最新發布的數據或采用推薦值0.11 t/(MW·h)。
(3)廢棄物碳排放計算
新城開發片區廢棄物處理的碳排放包括2 部分,分別是生活垃圾碳排放和廢水碳排放,廢棄物處理產生的CO2排放量計算公式為:
式中:E垃圾為生活垃圾碳排放量,t。 生活垃圾的處理方式主要包括垃圾填埋和垃圾焚燒, 垃圾填埋主要產生CH4,垃圾焚燒主要產生CO2和少量的N2O,各處理工藝的碳排放詳細計算方法可參考《省級溫室氣體清單編制指南(試行)》。
①生活垃圾碳排放
考慮到生活垃圾碳排放量計算獲取的數據基礎較為薄弱, 本文建議生活垃圾處理碳排放量計算進行適當簡化,計算公式為:
式中:IWi為第i 種類型廢棄物焚燒量,t。 生活垃圾產生量可通過片區內活動人數或物業垃圾處理記錄來估算;CCWi為第i 種類型廢棄物中的碳含量比例;FCFi為第i 種類型廢棄物中礦物碳在碳總量中比例;EFi為第i 種類型廢棄物的燃燒效率。 其中,CCWi,FCFi,EFi取值可參考 《省級溫室氣體清單編制指南(試行)》表5.5 的推薦值。
②廢水碳排放
廢水主要針對開發片區內的生活污水, 其碳排放量計算方法也可參考《省級溫室氣體清單編制指南(試行)》,生活污水處理量可根據開發片區內活動人數和用水定額進行估算, 或通過調研居民用水繳費情況和物業公共區域用水量賬單來估算。
(4)生態系統固碳計算
生態系統具備的碳匯功能及碳減排能力對于碳排放源強核算起到至關重要的作用。 廈門目前已開展區域評估(環境影響)工作的新城開發片區均涉及大量居住用地、公共管理與公共服務用地、公園綠地等,植物綠化、濕地建設等已然成為新城開發的重要組成部分,生態系統碳匯作用愈發明顯,因此,本文建議碳排放源強核算應在《技術指南》附錄D 的基礎上補充生態系統固碳的技術方法。
①若有綠地詳細苗木表信息, 即可基于同化量法,根據每種植物的種植面積、冠幅及單位葉面積固碳量,求和植物總碳匯量,計算公式為[13]:
式中:CFi為第i 種喬木或灌木單株植物固碳因子,kg/株;Ni為第i 種喬木或灌木株樹;CFj為第j 種地被草本或藤本植物單位冠幅面積固碳因子,kg/m2;Aj為第j 種地被草本或藤本植物的種植面積,m2。
②若無綠地詳細苗木表信息等數據支撐, 片區生態系統固碳量參照《廈門市生態系統生成價值統計核算技術導則(2020 年修訂)》中的計算公式及參數進行計算,計算公式為:
式中:ESQC為生態系統固碳量,t;Aij為第i 個行政區第j 類生態系統的面積,km2;Cj為第j 類生態系統單位面積固碳量,t/km2,取值見表1。

表1 廈門市各類生態系統單位面積固碳量一覽
本文研究查閱了五通金融商務區、 同安區西柯北和同安區西柯南等9 個區域評估 (環境影響)報告, 并選取同安區西柯北開發片區對其碳排放量進行計算和分析。
(1)建筑、公共設施等碳排放計算
①化石燃料燃燒排放計算
同安西柯北規劃區主要耗能為管道天然氣、柴油和液化石油氣,故主要計算天然氣、柴油和液化石油氣燃燒產生的CO2排放量。 依據上述公式(3)~公式(5),區域天然氣用量537 萬m3/a,計算AD天然氣為242 540 GJ,EF天然氣為0.056 t/GJ,E天然氣為13 582 t;區域柴油用量7.75 t/a,計算AD柴油為336 GJ,EF柴油為0.073 t/GJ,E柴油為24.4 t; 區域液化石油氣用量145 t/a,計算AD液化石油氣為6 859.95 GJ,EF液化石油氣為0.062 t/GJ,E液化石油氣為424 t, 綜合得化石燃料燃燒產生的CO2為14 030.6 t/a。
②消耗外購電力排放計算
根據規劃,預測編制單元全年用電量約153 913.2 MW·h。 依據上述公式(6),同安西柯北規劃區E外購電力為16 930.5 t。
綜上,區域開發后建筑、公共設施等碳排放總量為30 961.1 t/a。
(2)廢棄物碳排放量計算
片區規劃人口規模11.4 萬人, 按每人每天1.2 kg 生活垃圾量來估算,依據上述公式(8),則E廢棄物為37.2 t/a。
(3)生態系統固碳量計算
因無綠地詳細苗木表信息等數據支撐, 片區生態系統固碳量參照《廈門市生態系統生成價值統計核算技術導則(2020 年修訂)》。同安西柯北規劃區內公園綠地面積373.53 hm2,防護綠地面積30.42 hm2,河灘濕地和三角洲濕地面積28.97 hm2,公園綠地參照園地的固碳量核算, 防護綠地參照有林地的固碳量,濕地參照內陸灘涂的固碳量,經上述公式(10)計算區域生態系統固碳量1 210.42 t/a。
(4)碳排放總量計算
利用本文提出的碳排放評價技術方法, 確定了同安西柯北片區每年碳排放總量為29 787.88 t,人均碳排放為0.26 t/a。
將案例計算結果進行分析可知, 同安西柯北片區在規劃實施階段通過采取綠化用地建設、 集約用地、集中供熱、綠色出行、綠色低碳等措施,即可有效降低CO2的排放量。 本文總結的碳排放計算方法的實際應用可直觀看出片區的碳排放量以及區域開發后的固碳量,核算方法快速簡便,內容相比《技術指南》涵蓋更加全面,從規劃、技術、可操作性等方面綜合考慮,具備推廣實施的條件。 因此,將該碳排放核算作為區域評估的重要技術方法, 可使廈門在區域開發規劃階段根據碳排放量情況采取必要的碳減排措施,即從源頭上控制碳排放,助力碳排放達峰目標和中和愿景的實現。
在《技術指南》基礎上完善了碳排放評價內容和技術方法,提出在區域開發方案分析章節中,增加碳排放協調性分析相關內容; 在區域現狀調查與評價章節中,開展區域碳排放現狀調查與評價;針對區域開發方案實施后碳排放識別出的碳排放源, 結合現狀評價結果,對不同情景下的碳排放源強進行核算,采用定性和定量相結合的方式開展評價, 并提出碳減排優化調整建議、碳排放管控對策和措施。在對碳排放核算方法進行歸納總結和案例分析后, 探索提出適用于區域評估中較為科學實用的方法。 并選取廈門同安西柯北規劃區作為案例,充分驗證所提出的碳排放技術方法具有較好的科學性和可行性,可為其它區域評估(環境影響)報告的編制提供參考借鑒。