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这份《省级温室气体清单编制指南(试行)》是一份技术性很强的操作手册,它要解决的核心问题是:一个省到底该怎么算清楚自己的温室气体排放账。指南把能源活动、工业生产过程、农业、土地利用变化和林业、废弃物处理五大领域的核算方法逐一拆开,从排放源界定、活动水平数据来源到排放因子选取,都给出了具体公式和推荐参数。对负责清单编制的技术人员来说,这份指南相当于一本手把手的工具书,但内容庞杂、公式密集,本文帮你把其中的关键框架和操作要点梳理清楚。
核心判断
- 省级清单覆盖能源、工业、农业、土地利用与林业、废弃物处理五大领域。
- 能源活动排放核算以分部门、分燃料、分设备的技术为基础,逐层累加。
- 电力调入调出产生的间接排放,需按区域电网平均供电排放因子单独核算。
- 工业生产过程核算涵盖水泥、石灰、钢铁、电石、己二酸、硝酸等十类过程。
- 农业清单包括稻田甲烷、农用地氧化亚氮、动物肠道发酵和粪便管理四部分。
脱水解读
为什么一个省需要自己的温室气体清单
省级温室气体清单的编制,源于《联合国气候变化框架公约》对缔约方的要求。我国于2004年向公约缔约方大会提交了《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》,并于2008年启动了2005年国家温室气体清单编制工作。国家发改委气候司于2010年9月正式下发《关于启动省级温室气体清单编制工作的通知》,要求各地制定编制工作计划和方案。
清单的作用在于识别主要排放源、了解各部门排放现状、预测未来减排潜力,从而帮助制定应对措施。它是应对气候变化的一项基础性工作,也为国内统计、监测、考核办法的制定提供支撑。
我国政府高度重视气候变化问题。2007年国务院颁布了《中国应对气候变化国家方案》,2009年11月国务院常务会议研究决定,到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。
谁来编、编什么:指南的定位与总体框架
这本指南的全称是《省级温室气体清单编制指南(试行)》,由国家发改委气候司组织,清华大学、中科院大气所、中国农科院环发所、中国林科院森环森保所、中国环科院气候中心等单位的专家共同编写。指南的定位是加强省级清单编制的科学性、规范性、可操作性和透明度,使各省编制的清单数据透明、格式一致、结果可比。
指南在总体上遵循《国家温室气体清单指南(CCPI)》的基本方法,同时借鉴了我国2005年和1994年能源活动温室气体清单编制的做法。}
在正文之前,指南先对排放源做了清晰的界定。能源活动的排放源被划分为化石燃料燃烧、生物质燃烧、煤炭开采和矿后活动、石油和天然气系统逃逸四类。其中化石燃料燃烧的排放源界定为“某省(区、市)境内不同燃烧设备燃烧不同石化燃料的活动”,国际航空和国际航海舱料燃烧的排放不计入省内。
指南将排放部门分为农业、工业、建筑和交通、服务业、居民生活等,工业部门还可细分为钢铁、有色、化工、建材等。这种部门划分为后续各章的排放源界定和核算方法提供了统一的框架。
能源活动:清单里最大的一块怎么算
能源活动是省级清单中排放量最大的领域。指南推荐采用以技术为基础的部门方法,即根据分部门、分燃料品种、分设备的燃料消费量等活动水平数据,以及相应的排放因子等参数,逐层累加得到排放总量。核算步骤包括:确定清单采用的技术分类,分部门、分品种确定燃料消费量,确定排放因子,估算每种主要能源设备的排放量,最后加总得出化石燃料燃烧的温室气体排放量。
在排放因子选取上,指南给出了两条路径。一是采用CCPI参考方法,即基于燃料消费量、单位热值含碳量、碳氧化率和非能源用途的固碳量来计算;二是采用CCPI部门方法,即基于分部门、分品种的排放因子和主要燃烧设备的碳氧化率来计算。对于活动水平数据,指南要求收集分部门、分能源品种、分主要燃烧设备的数据,来源包括《中国能源统计年鉴》以及各省能源平衡表、工业分行业终端能源消费等。
指南针对我国煤炭统计分类的实际情况,建议按无烟煤、烟煤、炼焦煤和褐煤来拆分原煤消费量,以减小因不同煤种热值和含碳量差异带来的误差。
工业生产过程:水泥、钢铁等十个行业的核算方法
工业生产过程排放是指能源活动之外,生产过程中化学反应或物理变化产生的温室气体排放。例如石灰石行业,石灰石分解产生的排放属于工业生产过程排放,而窑炉燃烧燃料产生的排放属于能源活动排放。指南覆盖了水泥、石灰、钢铁、电石、己二酸、硝酸、二氯一氟甲烷、铝、镁、电力设备、半导体、氢氟烃等过程,并给出各自的核算公式和推荐排放因子。
以水泥为例,排放来自熟料生产过程中生料里碳酸钙和碳酸镁的分解,公式为排放量等于熟料产量乘以排放因子,推荐排放因子为0.5385吨二氧化碳/吨熟料。钢铁生产过程的排放则来自炼铁熔剂高温分解和炼钢降碳两个环节,涉及石灰石、白云石消耗,以及炼钢生铁和钢材的碳含量参数。
对于电力设备生产过程中六氟化硫的排放,指南只报告生产和安装环节,不报告使用和报废环节的排放。半导体生产过程中使用含氟气体,指南给出四氟化碳、三氟甲烷、六氟乙烷、六氟化硫等气体的推荐排放系数。
农业:稻田、农用地、动物肠道和粪便管理
农业领域的温室气体清单包括四个部分:稻田甲烷排放、农用地氧化亚氮排放、动物肠道发酵甲烷排放、动物粪便管理甲烷和氧化亚氮排放。稻田甲烷排放的核算方法,是由不同类型稻田面积乘以相应的排放因子,稻田分为单季稻、双季早稻、双季晚稻三类。
指南给出了2005年各区单季稻、双季早稻、双季晚稻的甲烷排放因子推荐值及其范围,并说明这些因子基于各区平均的稻田有机肥投入、水稻生长期、稻田水分管理方式、气候条件等因素。对于动物肠道发酵和粪便管理,排放量由年末存栏量乘以相应的排放因子得到,排放因子建议采用当地参数。
在数据获取方面,指南给出的优先顺序为:统计部门数据、行业部门数据、文献数据、专家咨询数据。对于稻田甲烷排放,推荐采用DAYCENT模型或Huang等(2004)的方法,但模型运行需要输入逐日气温、水稻单产、播种面积、移栽和收获日期、土壤砂粒含量、水稻品种参数、水分管理模式等要素。
电力调入调出与排放因子的确定
电力作为一种特殊产品,其生产过程中化石燃料燃烧产生的二氧化碳虽然在发电企业所在省份排放,但电力消费可能发生在其他省份。为了科学评估各省的减排贡献,指南要求核算电力调入调出所带来的间接二氧化碳排放,方法是用调入或调出的电量乘以相应区域电网的平均供电排放因子。
指南将全国电网按区域划分为华北、东北、华东、华中、西北、南方六个区域电网,并给出了2005年各区域电网单位供电平均二氧化碳排放因子。其中东北区域最高,为1.096 kg/kWh,华北区域次之,为1.246 kg/kWh;华中区域最低,为0.801 kg/kWh。
对于排放因子的确定,指南在化石燃料燃烧的碳氧化率、含碳量等方面给出了推荐值。例如,发电锅炉的碳氧化率普遍较高,平均水平达到89%左右;工业锅炉的碳氧化率在80%~90%之间;钢铁行业高炉的碳氧化率建议取58%左右。指南强调,具备测试条件的地区应尽量实测,无法实测的则采用推荐缺省值。
质量保证与不确定性处理
指南设有专门的质量保证和质量控制章节,以及不确定性章节。质量保证和质量控制部分要求建立数据存档、归档、验证和报告的程序,确保清单编制过程可追溯、数据可靠。不确定性章节则介绍了确定不确定性产生原因、量化不确定性、降低不确定性的方法,并说明了如何合并和量化不确定性。
这两章的存在说明,清单编制不仅仅是套公式算数,还需要一套完整的数据管理和质量保障体系。指南在附录中还提供了省级温室气体清单的汇总表格式、基本概念说明以及全球变暖潜势值,供编制人员填写和参考。
考虑到各地实际情况差异很大,指南在活动水平数据获取、排放因子选取等方面都给出了灵活处理的建议。例如,对于没有实测数据的地区,可以直接采用指南推荐的缺省值;对于有条件的地区,则鼓励实测或采用当地参数。指南也坦言,由于清单编制方法复杂,指南仍存在许多不足之处,希望在使用过程中得到各方反馈意见,以便进一步修改完善。
图说解读
省级清单的五大领域
指南把省级温室气体清单的覆盖范围清晰地划为五大领域,分别是能源活动、工业生产过程、农业、土地利用变化和林业、废弃物处理。
这五大领域构成了清单的完整边界。其中能源活动排放量最大,也是指南着墨最多的部分;工业生产过程覆盖水泥、石灰、钢铁、电石等十个行业;农业则聚焦稻田甲烷、农用地氧化亚氮、动物肠道发酵和粪便管理。
除直接排放外,指南还专门设置电力调入调出间接排放的核算,用以反映电力消费背后的隐含排放。这一设计体现的是对电力产品跨省流动特性的考量。
排放量怎么一层层算出来
指南推荐的部门方法,核心思路是逐层累加。第一步是从省能源平衡表和统计年鉴出发,确定分部门、分品种、分设备的燃料消费量;第二步将实物量乘以单位热值,折算成统一的热量单位;第三步乘以单位热值含碳量;第四步乘以碳氧化率,得到实际排放量;最后逐层加总。
这条核算链条中,碳氧化率是容易被忽略的一环。指南说明,碳氧化率是指燃料中的碳在燃烧过程中被氧化的比例,发电锅炉的碳氧化率一般在89%左右,工业锅炉在80%~90%之间,钢铁行业高炉约58%。
指南特别提醒,对于非能源用途的燃料,需要扣除其固碳量。也就是说,只有真正被燃烧释放到大气中的碳,才计入排放。
各区域电网的排放因子差异
指南将全国电网按区域划分为华北、东北、华东、华中、西北、南方六个区域电网,并分别给出了2005年单位供电平均二氧化碳排放因子。
从数值看,华北区域电网的排放因子最高,达到1.246 kg/kWh,东北区域为1.096 kg/kWh,西南区域最低,仅0.714 kg/kWh。这种差异主要源于各地区电源结构的不同,火电占比高的区域排放因子自然更高。
这一因子用于核算电力调入调出带来的间接排放。调入电量乘以对应的区域电网排放因子,就得到该省因调入电力而承担的隐含排放;调出电量则相应减少本省排放。
工业生产过程覆盖的排放源
指南第二章逐行业拆解了工业生产过程的排放源,共覆盖水泥、石灰、钢铁、电石、己二酸、硝酸、二氯一氟甲烷、铝、镁、电力设备、半导体、氢氟烃等十余类。
每个行业的排放机理各不相同。水泥和石灰的排放来自碳酸盐高温分解;钢铁除了熔剂分解,还有炼钢降碳环节;电解铝的排放则来自阳极效应产生的四氟化碳和六氟乙烷;电力设备使用六氟化硫作为绝缘介质,其排放只在生产和安装环节报告。
指南对每个行业都给出了核算公式和推荐排放因子。以水泥为例,排放量等于熟料产量乘以0.5385吨二氧化碳/吨熟料;石灰石分解的排放因子为0.386吨二氧化碳/吨石灰石。这些缺省值在缺乏实测数据时可直接使用。
农业清单的四个组成部分
农业领域的温室气体清单由四个部分组成:稻田甲烷排放、农用地氧化亚氮排放、动物肠道发酵甲烷排放、动物粪便管理甲烷和氧化亚氮排放。
稻田甲烷排放的核算相对直接,由不同类型稻田面积乘以相应排放因子得到。稻田分为单季稻、双季早稻、双季晚稻三类,指南给出了2005年各区的推荐排放因子。动物肠道发酵和粪便管理则由年末存栏量乘以排放因子得到。
农用地氧化亚氮排放分为直接排放和间接排放,直接排放由氮输入量乘以排放因子得到,间接排放包括大气氮沉降引起的排放和氮径流淋溶损失引起的排放。指南在数据获取上给出了统计部门、行业部门、文献、专家咨询的优先顺序。
清单编制的质量保障链条
指南第七章专门讲述质量保证和质量控制,要求建立从数据收集到报告发布的完整程序。质量控制程序覆盖数据收集、排放因子选取、排放量计算等环节;质量保证则侧重于数据存档、归档、验证和报告。
这套程序的目的是让清单编制过程可追溯、可复核。指南同时设置了不确定性章节,介绍不确定性产生的原因、量化方法以及降低不确定性的途径,并说明了如何合并和量化不确定性。
这两章的存在说明,清单编制不只是一套计算公式,还需要配套的数据管理和质量保障制度。对编制人员来说,理解这套程序有助于提高清单的可靠性和公信力。
数据解读
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 华北区域 | 1.246 | kg/kWh | 第一章第七节表1.11 |
| 东北区域 | 1.096 | kg/kWh | 第一章第七节表1.11 |
| 华东区域 | 0.928 | kg/kWh | 第一章第七节表1.11 |
| 华中区域 | 0.801 | kg/kWh | 第一章第七节表1.11 |
| 西北区域 | 0.977 | kg/kWh | 第一章第七节表1.11 |
| 南方区域 | 0.714 | kg/kWh | 第一章第七节表1.11 |
| 海南省 | 0.917 | kg/kWh | 第一章第七节表1.11 |
这张表是核算电力调入调出间接排放的核心参数。六个区域电网中,华北区域电网的排放因子最高,达到1.246 kg/kWh,南方区域最低,为0.714 kg/kWh。 区域差异的背后是电源结构的差异。华北地区火电占比高,单位供电的碳排放自然更高;南方地区水电资源丰富,清洁能源占比大,排放因子相对较低。 指南同时列出了海南省的单独因子0.917 kg/kWh,因为海南电网未并入大陆区域电网。使用这张表时,调入电量应乘以调入省份所在区域电网的排放因子,调出电量同理,调入为正、调出为负。
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 水泥生产过程 | 0.5385 | 吨CO2/吨熟料 | 第二章第二节表2.2 |
| 石灰生产过程 | 0.386 | 吨CO2/吨石灰石 | 第二章第三节表2.4 |
| 钢铁—石灰石消耗 | 0.430 | 吨CO2/吨石灰石 | 第二章第四节表2.6 |
| 钢铁—白云石消耗 | 0.474 | 吨CO2/吨白云石 | 第二章第四节表2.6 |
| 钢铁—炼钢生铁碳含量 | 4.1 | % | 第二章第四节表2.6 |
| 钢铁—炼钢钢材碳含量 | 0.842 | % | 第二章第四节表2.6 |
| 电石生产过程 | 1145 | 千克CO2/吨电石 | 第二章第五节表2.8 |
| 己二酸生产过程 | 0.293 | 吨N2O/吨己二酸 | 第二章第六节表2.10 |
这张表汇总了工业生产过程核算中常用的推荐排放因子和基础参数。水泥生产的排放因子为0.5385吨二氧化碳/吨熟料,石灰生产为0.386吨二氧化碳/吨石灰石,这两个数值直接用于计算碳酸盐分解产生的排放。 钢铁生产的参数相对复杂,涉及石灰石和白云石消耗的排放因子,以及炼钢生铁和钢材的碳含量。生铁碳含量推荐值为4.1%,钢材为0.842%,这两个参数用于计算炼钢降碳环节的排放。 电石生产的排放因子为1145千克二氧化碳/吨电石,己二酸生产过程中氧化亚氮排放因子为0.293吨/吨己二酸。指南说明,这些缺省值在缺乏当地实测数据时可直接采用;有条件的地区应优先实测。
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