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汇总整理,国内碳排放核算方法大全(建议收藏!)

作者:碳排放资网小编 发布时间:2022-02-18 16:31

  汇总整理,国内碳排放核算方法大全(建议收藏!) 一个组织(机构)、一个区域(每年)的温室气体排放数量如何判定,有监督测和核算两种方法。核算的话,要分行业,按照一定的标准体系方法学去盘查。那国内主要的温室气体核算方法有哪些呢?

碳核算

  国内温室气体核算体系

  I. 《省级温室气体清单编制指南》

  中国是《联合国气候变化框架公约》首批缔约方之一,属于非附件一缔约方需提交国家信息通报,目前中国第三次国家信息通报以及两年更新报告工作正在开展。为了进一步加强省级温室气体清单编制能力建设,国家发展改革委气候司组织多个单位的多位专家在编制国家温室气体清单工作的基础上,参考《IPCC 指南》相关核算方法理论,编制出《省级温室气体清单编制指南》(下文简称《省级指南》),并在广东、湖北、天津等七个省市进行试点编制。省级温室气体清单是对省级区域内一切活动排放和吸收的温室气体相关信息的汇总清单。《省级指南》就是主要用于指导编制 2005 年省级温室气体清单,也逐步适用于区域层面的温室气体核算的指导工作具有科学性、规范性和可操作性。

  《省级指南》共包括七章内容,与《IPCC 指南》一致同样是按部门划分,分为能源活动、工业和生产过程、农业、土地利用变化和林业及废弃物处理。不同部门的清单编制指南分布在第一至第五章,对碳排放计量工作提供指南。除此之外还包括不确定性方法以及质量保证和控制的内容。

  1.《省级指南》制定机构

  我国政府层面组织的省级温室气体排放量化工作源于 2007 年地方应对气候变化方案编制。直至 2010 年,国家发展改革委正式发布文件要求启动审计清单编制工作。国家发展与改革委员会气候司响应工作,组织国内多所著名高校以及多所著名研究所、研究中心等多位专家进行《省级温室气体清单编制指南》的编制工作,以更快地满足各地方指定清单编制工作方案的要求。

  2.《省级指南》适用对象

  《省级指南》与其他国际上的温室气体清单编制指南相比更适合我国在进行区域温室气体清单编制的工作时使用。主要表现在指南对于温室气体核算所使用的碳排放因子与《IPCC 指南》中推荐的缺省排放因子不同。《省级指南》中给出的碳排放因子是针对我国国情进行修改,更加符合我国能源消耗结构具体情况的。即使是没有给出具体的碳排放因子时,《省级指南》给出计算碳排放因子所需的具体数值以及核算步骤,这些具体数值也更符合我国国情。例如省级指南中的化石燃料碳氧化率有具体针对不同部门有不同的氧化率,而《IPCC 指南》中的碳氧化率则全部统一视为完全燃烧的情况,不具针对性。因此,《省级指南》完全是针对我国具体国情而编制的清单指南。《省级温室气体清单编制指南 (试行)》(http://www.cbcsd.org.cn/sjk/nengyuan/standard/home/20140113/download/shengjiwenshiqiti.pdf)

  02.中国行业企业温室气体排放核算方法与报告指南

  2013 年,国家发展和改革委员会出台了首批十个行业的企业温室气体排放核算方法与报告指南,并开始试行,之后又于 2014 年年尾以及 2015 年中分别出台了第二批总共四个行业和第三批总共十个行业的企业温室气体排放核算方法与报告指南。历经两年多的时间,先后总共公布的二十四个行业的企业指南(下文简称《行业指南》)。凸显了国家为落实《“十二五”规划纲要》、《“十二五”控制温室气体排放工作方案》中提出的建立温室气体统计核算制度,构建国家、地方、企业三级温室气体排放核算工作体系,实施重点企业直接报送温室气体排放数据制度,建立全国碳排放权交易市场等重点改革任务的决心。该系列指南主要供开展碳排放权交易、建立企业温室气体排放报告制度等相关工作参考使用。

  1.制定机构该系列指南由国家发展和改革委员会委托国家应对气候变化战略研究与国际合作中心共同编制。编制过程中经过了实地调研和深入研究,通过借鉴了全球范围内相关企业关于温室气体核算的优秀研究成果和已积累的报告经验,参考了《2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南》以及《省级温室气体清单编制指南(试行)》编制而成的。该系列指南编制过程中也得到了国内其他行业组织的大力支持,目前正逐步推行。

  2.适用对象该系列行业企业指南依据每个标准的不同,适用于不同行业的企业或者其他独立核算的法人组织,企业需要核算和报告在运营上有控制权的所有生产场所和设施产生的温室气体排放。该系列指南的行业分类是依据我国国民经济行业分类,每个行业指南中都给出相应的适用范围供核算企业参考,且针对国内具体行业的特点给出了温室气体核算注意事项说明,因此该系列指南更加适应我国国情,是专门针对国内行业企业的温室气体核算指南。《CECS 347:2014 建筑碳排放计量标准》

  《CECS 347:2014 建筑碳排放计量标准》(下文简称《建筑计量标准》)由中国建筑设计研究院主编,与住房和城乡建设部科技发展促进中心、北京市科学技术委员会等机构等专家一同编制完成,于 2014 年 12 月 1 日开始施行,并在国家可持续发展试验区得到了应用和验证,为国家绿色建筑标识项目申报管理平台以及建设建筑样本数据库打下了坚硬的基础。

  《建筑计量标准》充分结合国际相关标准的经验和我国建筑碳排放的特点,采用全生命周期评价方法从清单统计的角度和建筑信息模型的角度计算碳排放量,规定了从材料生产、施工建造、运行维护、拆解和回收的全生命过程中计算碳排放量的计算方法和指导,并提供相应的计算公式和统计表格、常用能源热值以及常用能源碳排放因子供核算方使用。

  《建筑计量标准》适用的对象是我国新建、改建、扩建建筑以及既有建筑的全生命周期各阶段的碳排放量,《京都议定书》除二氧化碳外的其他温室气体可以参考该标准计量,以二氧化碳当量表示最后的建筑碳足迹。该标准最大的特点是,它结合我国目前建筑业的先进技术——建筑信息模型(BIM),提出基于 BIM 的建筑碳排放计量方法。在计量方法的选择上,核算方应该根据实际技术条件自行选择。总的建筑碳排放计量按照六个步骤进行,包括界定建筑物的范围和区域,界定建筑碳排放单元过程,采集碳排放单元过程的活动水平数据,采集碳排放单元过程的相关碳排放因子,计算建筑碳排放量,对外发布计量结果。

  碳排放核算问题研究

  在国际标准的基础上,我国不断深入推进中国特色全国碳排放权交易市场建设和碳排放核算标准制定工作。2007年国务院颁布了《中国应对气候变化国家方案》,包括中国气候变化的现状和应对气候变化的努力、气候变化对中国的影响与挑战等五部分内容。2009年11月国务院公布了我国温室气体减排目标,即2020年单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%~45%。2010年10月《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》明确提出“要加快建立生产者责任延伸制度,建立和完善主要污染物和碳排放交易制度”,从此碳排放交易制度的建设有了实践的依据和基础。2011年我国启动了碳市场价格体系,通过碳交易降低了控排企业的减排成本。之后,国家发展和改革委员会于2013年10月、2014年12月和2015年7月共发布了24个行业企业的温室气体排放核算方法与报告指南,对各行业碳排放核算工作程序进行了系统梳理,明确各报告的适用范围、碳排放核算边界、排放源以及相关过程排放核算要求等内容。2015年11月国家标准委批准发布了首批包括《工业企业温室气体排放核算和报告通则》以及发电、钢铁、民航、化工、水泥等10个重点行业温室气体排放管理的11项国家标准,有效解决了温室气体排放标准缺失、核算方法不统一等问题,实现了我国温室气体管理国家标准从无到有的重大突破。截至目前,我国已经陆续发布了13个行业企业碳排放核算国家标准。2021年生态环境部印发了《企业温室气体排放核算方法与报告指南发电设施》和《企业温室气体排放报告核查指南(试行)》,对发电行业重点排放单位的核算和报告进行统一规范,对省级主管部门开展数据核查的程序和内容提出严格要求。2021年7月上线的全国碳排放权交易线上市场是利用市场机制控制和减少温室气体排放、推动绿色低碳发展的一项制度创新,也是落实碳达峰和碳中和的重要核心政策工具。

  碳排放的主要核算方法

  目前,碳排放量测算主要有实测法、物料衡算法、排放因子法、生命周期法和投入产出分析法五种测算方法。五种方法各有优劣,应根据不同的碳源选取最合适的方法。

  01

  实测法

  实测法主要通过监测手段或国家有关部门认定的连续计量设施,测量排放气体的流速、流量和浓度,用环保部门认可的测量数据来计算气体的排放总量。实测法的基础数据主要来源于环境监测站,监测数据是通过科学、合理地采集和分析样品而获得的,而且样品应具有典型性和代表性。计算公式为:CO2排放量=单位换算因子×介质(空气)流量×介质(空气)中CO2浓度。实测法可以针对典型企业进行大规模实际测量,记录燃料、设备及运行工况等数据,从而确定不同行业的CO2排放量。

  实测法的优点是中间环节少,结果准确。缺点是消耗人力和物力较大,成本较高,而且要求检测样品具有代表性。该方法适用于小区域、简单生产排放链的碳排放源,或小区域、有能力获取一手监测数据的自然排放源。

  02

  物料衡算法

  物料衡算法的基本原理是物质守恒定律,即输入物料量等于输出物料量与物料流失量的和。该方法用输入物料中的含碳量减去输出物料中的含碳量后计算得到二氧化碳排放量,计算公式为:CO2排放量=[∑(输入物料量×输入物含碳量)-∑(输出物料量×输出物含碳量)]×44/12×全球变暖潜势,其中44/12为碳质量转化为CO2的转化系数,全球变暖潜势的数值可参考IPCC提供的数据。

  物料衡算法的优点是对产生和排放的物质进行了系统和全面的研究,具有较强的科学性及实施有效性。缺点是工作量大,需要搜集详细的工业生产过程数据,而且全面了解生产工艺、化学反应、副反应和管理等情况。因此,该方法适用于数据基础较好的行业,例如将化石能源既作为燃料又作为生产原料的化工和钢铁行业。

  03

  排放因子法

  以政府、企业等为单位计算其在社会和生产活动中各环节直接或者间接排放的温室气体,称作编制温室气体排放清单。排放因子法是IPCC提出的第一种碳排放估算方法,也是目前广泛应用的方法。基本思路是依照碳排放清单列表,针对每一种排放源构造活动数据与排放因子,以投入的能源使用量和排放因子的乘积作为该排放项目的碳排放量估算值。清单范围通常包括:能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用变化、林业及城市废弃物处理等。计算公式为:CO2总排放量=∑(投入的能源使用量×排放因子),其中排放源、燃料和技术类型会导致排放因子不同,投入的能源可按标准统一折算为标准煤,折算因子见《中国能源统计年鉴》。

  排放因子法的优点是简单明确易于理解,有成熟的公式、活动数据和排放因子数据库,而且有大量应用实例参考。缺点是碳排放因子受到技术水平、生产状况、能源利用和工艺过程的影响而不确定性较大。该方法适用于社会经济排放源变化较为稳定、自然排放源不是很复杂的情况。

  04

  生命周期法

  产品生命周期是指产品生产和使用的全过程,从资源开采开始、到产品废弃结束。该方法以过程分析为基本出发点,对产品生命周期内的能源需求、原材料加工和活动产生的物质排放进行详细研究,从而评价生命周期内的碳排放。计算过程如下:(1) 建立产品的制造流程图,列出全生命周期中所涉及的物质输入输出及关键生产过程;(2) 确定碳排放边界,包括全生命周期所有生产过程中,以及使用和使用后直接和间接产生的温室气体排放;(3) 收集数据,包括活动数据和排放因子;(4) 计算碳足迹,先建立质量平衡方程,确保物质的输入、累积和输出达到平衡,之后计算生命周期各阶段的碳排放量,基本公式为:产品的碳足迹=∑(活动数据×排放因子)。

  生命周期法的优点是可以对产品、工序或生产活动的直接或隐含的温室气体排放进行科学和系统的定量核算,有详细的计算过程而且结果比较准确,适合于微观层面的计算。缺点是生命周期阶段和边界的确定比较复杂,边界的限制使得系统完整性较差,需要大量具有时效性的基础数据作为前提条件,进而使得核算成本高且耗时长。生命周期法在碳排放量统计上的应用较少,但现有的尝试已取得了一定成果,例如生命周期法对行业或企业的碳排放现状进行诊断,可以从源头上减少碳排放并减少治理成本。

  05

  投入产出分析法

  投入产出法是宏观层面的碳排放核算方法,可以追踪产品生产的直接和间接能源使用及CO2排放情况。投入产出法的计算原理是编制投入产出表来反映经济系统各个部门间的关系,通过里昂惕夫逆矩阵变换得到产品投入与产出之间的对应关系,结合各部门的平均温室气体排放强度数据,计算各部门向终端用户生产产品或提供服务而在整个生产链上产生的温室气体排放量。

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