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如何計算碳排放直接間接排放

圖文 更新时间:2024-08-27 09:23:59

綠色經濟才是人類發展的潮流,已經成為全世界的共識。2020年我國首次提出,中國的碳排放将力争于2030年前達到峰值,努力争取200年前實現碳中和。

那麼,什麼是碳排放?碳排放量如何計算?固廢處理行業的碳排放量如何?我們将以兩期内容進行介紹。

碳排放概念

碳減排減的是溫室氣體排放量,又常稱為碳排放量,常見的溫室氣體包括二氧化碳(CO2),甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)等。

那麼為什麼要進行碳減排?工業革命以來,全球平均氣溫及平均地面溫度都在顯著上升,而且溫度升高趨勢越來越快,造成近年來南北極冰蓋破紀錄融化、全球海平面上升速度加快、極端氣候多發等嚴重後果。而溫室氣體排放量的增加就是造成這種現象的主要原因,這已經成為目前科學界的共識。

如何計算碳排放直接間接排放(手把手教你算排放量)1

全球陸地年平均溫度變化曲線(圖片來源:Whats New - Berkeley Earth (lbl.gov))

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全球碳排放總量變化曲線(圖片來源:Our World in Data)

為了延緩和遏制全球變暖,上世紀80年代以來,世界各國開始将全球變暖以及碳減排作為正式議程,1979年日内瓦會議上成立了政府間氣候變化專門委員會(IPCC);1990年,建立一個氣候變化框架條約;直到1997年12月達成的《京都議定書》,世界上主要工業國家在碳減排問題上達成共識,并建立了清潔發展機制(CDM)。

作為一個負責任的大國,中國從全方面積極推動碳減排行動。從“十一五”開始,之後的每個五年中國均制定了詳細的節能減排指标,并超額完成相應約束性目标。目前,“十四五”規劃繼續提出單位國内生産總值能源消耗和二氧化碳排放分别降低 13.5%、18%的目标,并提出了2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的雙碳目标。此外,中國從2011年開始探索并建立碳交易市場,2021年,全國碳交易市場落地營運,通過市場化運作來引導碳減排資源的優化配置,從而降低全社會減排成本,對碳達峰、碳中和目标的實現意義重大。

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全國碳排放權交易平台界面

碳減排政策的實施過程中,碳排放量的核算是一項基礎且重要的事項,量化各項碳排放活動的碳排放強度,賦予碳排放目标實際意義,從而指導碳排放工作有序進行。

碳排放量的核算方式

為了統一全世界範圍内的碳排放量核算方式,政府間氣候變化專門委員會(IPCC)提供了《2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories》,用于指導國家層面的碳排放核算方法,并根據實際操作過程中遇到的問題進行不斷修訂,于2019年形成最終成果《2019 Refinement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories》,與2006版指南合并使用,形成碳排放量核算的方法學基礎。

針對國家層面的碳排放量核算,分為能源、工業過程和産品使用、農業林業和其他土地利用、廢棄物、其他五個部門,每個部門包含各個類别(如交通)和亞類(如轎車)。國家從亞類層面建立清單,清單内包括各種溫室氣體的排放量,每種氣體排放量和清除量的總和即是國家總量。IPCC提供了每個部門工作表和報告的标準模闆,并提供了碳排放量評價清單的标準流程。

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IPCC碳排放量評價清單标準工作流程

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IPCC廢棄物部門亞類工作表标準模闆

針對每個亞類碳排放量的核算,IPCC提供了标準的核算方法:排放因子法,該方法為目前适用範圍最廣、應用最為普遍的一種碳核算辦法。

溫室氣體(GHG)排放=活動數據(AD)×排放因子(EF)

其中,AD是導緻溫室氣體排放的生産或消費活動的活動量,如每種化石燃料的消耗量、石灰石原料的消耗量、淨購入的電量、淨購入的蒸汽量等;

EF是與活動水平數據對應的系數,包括單位熱值含碳量或元素碳含量、氧化率等,表征單位生産或消費活動量的溫室氣體排放系數。EF既可以直接采用IPCC、美國環境保護署、歐洲環境機構等提供的已知數據(即缺省值),也可以基于代表性的測量數據來推算。我國已經基于實際情況設置了國家參數,例如《工業其他行業企業溫室氣體排放核算方法與報告指南(試行)》的附錄二提供了常見化石燃料特性參數缺省值數據。

該方法适用于國家、省份、城市等較為宏觀的核算層面,可以粗略地對特定區域的整體情況進行宏觀把控。但在實際工作中,由于地區能源品質差異、機組燃燒效率不同等原因,各類能源消費統計及碳排放因子測度容易出現較大偏差,成為碳排放核算結果誤差的主要來源。

碳減排的實施

為了實現雙碳目标,我國提出要建立統一規範的碳排放統計核算體系,國家發改委發布了24個行業溫室氣體核算方法與報告指南清單,基本涵蓋了我國除居民生活外的所有重點行業。24個行業指南中,除了具體計算方法不同,基本結構與核算思路總體一緻。碳排放統計核算體系的建立,配合碳交易市場,以市場機制激勵排放實體低成本完成碳減排目标,同時也有助于将技術和資金導向低碳發展領域,推動企業發展新舊動能轉換,倒逼企業淘汰落後産能、轉型升級。

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發電設施企業溫室氣體排放核算工作程序

我國碳排放權交易于2021年7月正式啟動,目前僅納入發電行業重點排放單位。我國碳市場以配額(CEA)市場為主,自願減排市場為補充,碳交易市場基本流程如下圖所示:

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全國碳市場履約交易基本流程(圖片來源:碳訊網)

以發電企業為例,排放企業進行碳排放量核算,由主管部門審核後,确定碳排放配額(CEA),排放企業根據自身實際排放量與碳排放配額的差值,配合盈餘的企業可以與配額虧損的企業進行交易。此外,一些新能源項目可申請國家核證自願減排量(CCER),配額虧損企業可通過購買CCER來抵消虧損量。

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對不同類别機組所規定的單位供電(熱)量的碳排放限值

發電企業的碳排放配額與發電供熱量相關,碳排放量為化石燃料燃燒排放量與淨購入電力所産生的碳排放量之和,因此企業要做到配合盈餘,就需要提高發電效率,降低能耗,進而促進産業升級。

下一期,我們将從固體廢棄物的不同處置方式進行碳排放對比分析,敬請關注。

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