温室气体排放清单.ppt

温室气体排放清单 郭庆 李古丽 报告人 目录 1 2 3 4 5 6 温室气体排清单定义 城市温室气体排放清单编制方法 温室气体排放清单总体情况 城市温室气体排放测算国际标准 温室气体排放清单编制案例及分析 编制温室气体排放清单的目的 温室气体排清单程序 7 8 结论 定义 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 称作温室气体排放清单 编制温室气体排放清单的目的 通过编制温室气体排放清单可以达到以下目的 1 有利于对温室气体排放进行全面掌握与管理2 提高社会形象3 对于确认减排机会及应对气候变化决策起重要参考作用4 发掘潜在的节能减排项目及CDM项目5 积极应对国家政策及履行社会责任6 为参与国内自愿减排交易做准备 温室气体排放清单编制程序 一 开发编制指南1 碳排放计算标准2 计算方法学开发3 收集相关文献资料二 排放计算1 资料收集2 温室气体排放计算三 编写报告1 排放结果分析2 根据开发的编制指南编写报告四 核查1 选定有资格的核查机关2 对排放清单进行核查 温室气体排放清单编制方法 计算温室气体排放清单方法 温室气体清单编制的指南和方法论 IPCC 地方环境举措国际理事会 ICLEI 方法学以及 城市温室气体排放测算国际标准 等 国家温室气体清单基本采用了 IPCC国家温室气体清单编制指南 简称 IPCC清单指南 提供的方法 并参考了 IPCC国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理 简称 IPCC优良作法指南 清单编制机构基于对中国的排放源界定 关键排放源确定 活动水平数据可获得性和排放因子可获得性等情况 确定了编制国家温室气体清单的技术路线 WMO 世界气象组织 和UNEP 联合国环境规划署 于1988年建立了政府间气候变化专门委员会 IPCC IPCC是一个政府间机构 它向UNEP和WMO所有成员国开放 它的作用是在全面 客观 公开和透明的基础上 对世界上有关全球气候变化的最好的现有科学 技术和社会经济信息进行评估 IPCC方法 IPCC指南提供了编制国家温室气体排放清单的通用方法 计算公式和可供参考的基本参数 对城市温室气体清单编制具有较高的参考价值和指导意义 指南将温室气体核算分为四大部分 即 能源 工业过程和产品使用 农业 林业和其他土地利用 以及废弃物 从基本方法出发 使用参考方法和部门方法两种核算方法进行不同层次的温室气体清单核算 其中 参考方法采用自上而下的核算思路 而部门方法采用自下而上的核算思路 1 IPCC基本方法IPCC指南中计算温室气体排放量的基本方法为 E AD EF式中 E代表温室气体排放量 AD为活动水平 即有关人类活动发生程度的信息 EF为排放因子 即量化单位活动排放量或清除量的系数 2 IPCC参考方法参考方法是IPCC指南和优良做法指南都推荐的缺省方法 可表示为 E F Ca Fx O式中 E代表燃料燃烧的CO2排放量 F指燃料表观消费量 即生产量与净进口量的和 Ca指单位燃料含碳量 Fx代表固碳量 即燃料中没有被氧化或被固定的碳 O为燃烧过程中的碳氧化率 3 IPCC部门方法IPCC部门方法基于各能源消费部门或行业进行分类核算 计算公式如下 Es F EFEF fa b c dET ES式中 Es为部门排放的CO2总量 F为部门燃料消费量 EF为排放因子 a b c d分别代表燃料属性 氧化率 含碳量和技术设备条件 ET为城市CO2总排放量 ICLEI探索并建立了城市温室气体清单编制体系 提供了一种简单 标准化的温室气体排放量计算方法和监测 衡量方法 并开发了CACP软件工具 供加入ICLEI组织和城市气候保护行动 CCP 运动的城市使用 ICLEI采用的核算方法与IPCC自下而上的核算方法相似 温室气体排放量同样由排放源的活动水平与相对应的排放因子相乘得到 其排放因子也基本由IPCC排放因子修改或衍生得来 CACP软件收集城市中能源使用的化石燃料的主要排放源数据 利用能源消费量和碳排量之间的直接相关关系以及对应的排放因子 精确计算出每种能源的CO2排放量 CACP软件还能够把温室气体排放量转化为CO2当量 以实现各部门之间的直接比较 ICLEI方法 为了减少温室气体清单估算结果的不确定性 重点加强了数据 方法和报告格式等几个方面的工作 在保证数据的准确性方面 尽可能采用官方的统计数据 并配合进行抽样调查和实际测试工作 同时参照 IPCC清单指南 和 IPCC优良作法指南 中推荐的默认值 在方法方面坚持遵循IPCC方法 并根据中国国情加以改进 保证了清单估算结果具有可比性 透明性和一致性 温室气体排放清单总体情况 IPCC清单指南 总体情况 中国国家温室气体清单的范围包括 能源活动 工业生产过程 农业活动 土地利用变化和林业及城市废弃物处理的温室气体排放 温室气体种类 二氧化碳 CO2 甲烷 CH4 和氧化亚氮 N2O 三种温室气体的排放 总体情况 能源活动 矿物燃料燃烧的二氧化碳和氧化亚氮排放 煤炭开采和矿后活动的甲烷排放 石油和天然气系统的甲烷逃逸排放和生物质燃料燃烧的甲烷排放 工业生产过程 水泥 石灰 钢铁 电石生产过程的二氧化碳排放 以及己二酸生产过程的氧化亚氮排放 总体情况 农业活动 稻田 动物消化道 动物粪便管理的甲烷排放 农田 动物粪便的氧化亚氮排放 土地利用变化和林业 森林和其他木质生物碳贮量的变化 以及森林转化为非林地引起的二氧化碳排放 城市废弃物处理 城市固体废弃物处理的甲烷排放 城市生活污水和工业生产废水的甲烷排放 能源活动排放清单 在能源活动清单中 矿物燃料燃烧是中国温室气体的主要排放源 清单编制机构在矿物燃料燃烧温室气体清单编制过程中同时采用了 IPCC清单指南 推荐的参考方法和基于详细技术的部门方法 部门分类和燃料品种分类与 IPCC清单指南 的分类基本相同 其中交通运输部门界定为全社会的交通运输 与中国能源统计口径有所不同 发电和供热部门排放源界定为中国公用火力发电厂的发电与供热 自备电厂及其他供热源的排放则在相应部门中报告 矿物燃料燃烧活动的设备类型包括发电锅炉 工业锅炉 工业窑炉 户用炉灶 农用机械 发电内燃机 各类型航空机具 公路运输机具 铁路运输机具和船舶运输机具等 能源活动排放源类型的划分 能源生产 加工与转换技术类型 燃料燃烧活动 农业部门 工业部门能源 运输业 商业 居民生活 其他 生物质能源燃烧CH4 单独计算排放量 石油和天然气系统CH4泄露 煤炭开采CH4排放 发电锅炉工业锅炉工业窑炉交通机具户用炉灶农用机械其他设备等 中国主要煤炭品种的平均含碳量和发热量调查 煤化所 煤炭生产 分煤矿 煤炭品种 烟煤 无烟煤 褐煤 炼焦煤 销量 质量 煤炭消费 终端用煤行业 煤炭品种 烟煤 无烟煤 褐煤 炼焦煤 消费量 质量 确定潜在的排放因子 含碳量 平均含碳量发热量 平均发热量 估算中国煤矿和矿后活动的甲烷排放量 地下开采 露天开采 东北 华北 西北 西南 华东 中南 国有重点煤矿 地方重点煤矿 乡镇煤矿 高CH4和突出矿井 低CH4矿井 产量 排放因子 CH4排放量 矿井在开采过程中 只要发生过一次煤与瓦斯突出 该矿井即为突出矿井 高CH4矿井相对甲烷涌出量为10m3 t以上的矿井 估算油气系统甲烷泄漏排放量 天然气开采 天然气加工处理 天然气输送 井口装置集气系统 压气机站计量 配气站贮气总站 增压站 计量站管线逆止阀清管站 常规原油开采 稠油开采 天然气利用 原油储运 油气系统事故排放 城市居民和服务业用气 城市管网调压站计量站小区管网接切线施工放散 输油管线贮油罐 井口装置 自喷井机械采油井单井贮油装置接转站联合站井下作业 测试清管站 井口装置贮油罐清洁设施 石油炼制 常减压蒸馏装置裂化装置催化重整装置脱腊装置 活动水平 排放因子 CH4排放量 排放源类型 火力发电和供热清单编制数据调查 南京电力环境保护研究所 全国火力发电和供热厂 排放源类型 统计发电 供热 厂 非统计发电 供热 厂 活动水平数据问卷调查 设备分类 燃煤 燃油 燃气燃料类型 烟煤 无烟煤 褐煤 燃料油 炼厂干气 天燃气 焦炉煤气含碳量 发热值 消费量 粉煤灰 灰渣和烟气排放量 燃烧效率 碳氧化率等 典型设备测试 300MW 200MW 125MW 50MW 小于50MW 燃煤量 灰 渣和烟尘含碳量 排放量等 确定CO2和N2O排放因子 估算CO2 N2O排放量 能源活动排放清单 静止源燃烧二氧化碳排放 第一类方法 参考方法 仅考虑所有燃料类型 部门方法 考虑所有部门的所有燃料类型 第二 第三类方法 详细的技术为基础的方法 考虑所有部门 所有燃料类型不同技术下的排放 第二 第三类方法的区别在于估算过程中的详细程度不同 第二类方法是将燃料消费量分解在同一类型技术上 以便利用代表性的排放因子 第三类方法基于反映特定燃料效率或利用率下的活动水平数据及其对应的排放因子来估算排放量 能源活动排放清单 静止源非二氧化碳排放量估算方法 可用下面的公式来描述 E EFabcxActivityabc 式中 E 排放量 EF 排放系数g Gj Activity 投入的能源量Gj a 燃料种类 b 活动部门 c 技术类型 利用分解得比较详细的本国排放因子的估算方法为第二种方法 比较粗的为第一种方法 能源活动排放清单 估算移动源温室气体排放量的基本方法如下 E EFabcxActivityabc 式中 E 排放量 EF 排放系数 Activity 对于一个给定的移动源相对应的能源消费量或移动的距离 a 燃料类型 柴油 汽油等 b 车辆类型 如客车 轻载或重载 c 排放控制 能源活动排放清单 甲烷排放量 甲烷排放系数x井下开采煤炭产量x换算系数 全球平均值方法 比较适合有矿井开采总量而不知道具体的产地及构成 该方法假定了高瓦斯矿全球平均的甲烷排放系数为25m3 t 低瓦斯矿全球的平均为10m3 t 全国或煤田的平均值法 这种方法比较适合有比较详细的开采量 煤层甲烷含量及其排放特征 煤矿计算法 该方法最为详细 需要了解各个矿井的煤炭产量和甲烷排放情况 工业生产过程 工业生产过程清单编制基本采用了 IPCC清单指南 推荐的方法 其中水泥生产过程清单编制采用了以熟料产量为活动水平的估算方法 同时补充考虑了熟料中的氧化镁含量对排放因子的影响 石灰生产过程清单估算了当年中国分地区 分行业的石灰产品活动水平数据 并通过对石灰企业的调查获得了相应的排放因子数据 钢铁生产过程排放包括了石灰石 菱镁矿和白云石等碳酸盐作为熔剂利用产生的排放和炼钢降碳过程的排放 农业活动 中国稻田甲烷排放清单编制方法总体上遵循 IPCC清单指南 的基本方法 根据中国具体情况 把稻田类型划分为四大类一级类型单元 即双季早稻田 双季晚稻田 单季稻田和冬水田 冬水田甲烷排放指冬季淹水的稻田在不种植水稻时的排放 对于双季早稻 双季晚稻 单季稻 采用CH4MOD模式计算分稻田类型的甲烷排放因子 对于冬水田甲烷排放的估算 采用直接测定的排放因子 农业活动 在估算农田氧化亚氮直接排放时 基本遵循 IPCC清单指南 和 IPCC优良作法指南 根据中国农田的特殊性和相关活动水平以及排放因子数据的可获得性 改进了IPCC方法 首先 制定了一个三级农田分类系统 其次 采用蒙特卡罗方法 根据实测数据确定了相应的农田氧化亚氮直接排放因子 第三 采用区域氮循环模型IAP N计算农田氧化亚氮的直接排放量 由径流和淋溶引起的农田氧化亚氮间接排放的估算 根据中国不同类型农田设定了不同的淋溶和径流氮损失率 采用IPCC方法及缺省排放因子估算排放量 农业活动 动物甲烷排放源与IPCC界定的排放源一致 主要来源于食草动物 反刍动物 肠道发酵 中国主要包括9种食草动物 奶牛 黄牛 水牛 山羊 绵羊 马 驴 骡 骆驼 同时还考虑了中国饲养量最大的家畜猪的甲烷排放 由于猪是非反刍动物 目前 IPCC清单指南 中没有提供具体的计算方法 猪的甲烷排放采用IPCC方法1 骆驼的甲烷排放也采用IPCC方法1 其他关键源 黄牛 水牛 羊 和奶牛 的甲烷排放采用IPCC方法2 农业活动 动物粪便甲烷和氧化亚氮排放清单涉及11种主要家畜 猪 奶牛 黄牛 水牛 山羊 绵羊 马 驴 骡 骆驼 鸡 其中猪 黄牛 鸡 绵羊和山羊为关键排放源 根据数据的可获得性和排放源的重要性 确定了动物粪便甲烷和氧化亚氮的估算方法 其中猪 牛 羊和鸡采用IPCC方法2 其他排放源采用IPCC方法1 土地利用变化与林业 根据中国土地利用变化与林业活动的特点 结合 IPCC清单指南 估算了中国森林和其他木质生物量贮量的变化 森林转化引起的碳排放 清单根据中国森林资源清查提供的全国和各省区活立木蓄积量及其净生长 净消耗数据 结合平均木材密度 树干到全林生物量扩展系数和碳密度数据 分别估算了林分以及疏林 四旁树和散生木生长的碳吸收和森林消耗的碳排放 对于经济林和竹林生物量的碳贮量变化 主要根据各省经济林和竹林面积的年变化 平均生物量和碳密度来进行计算 森林转化包括现有森林转化为其他土地利用方式 如农地 牧地 城市用地 道路等 本部分清单采用了 IPCC清单指南 提供的方法 计算了地上生物量燃烧和地上生物量分解引起的碳排放 废弃物处置 清单编制机构结合中国的实际情况 在估算中国固体废弃物处置甲烷排放时 采用了 IPCC清单指南 推荐的默认方法 在计算甲烷转换因子时 考虑了城市规模和地区经济发展水平的差异 将全国划分为7个区域 给出各个区域在废弃物处置场所管理方式上的差异 在确定废弃物中可降解有机碳的比例时 不仅考虑了中国地域辽阔 南北气候区域跨度大的特点 同时还考虑了由于南北地区居民生活习惯的差异导致的废弃物组份的差别 清单编制机构基于全国实际统计的废水中化学耗氧量的资料 采用IPCC推荐的排放因子 估算了城市生活污水和工业废水处置的甲烷排放 同时应用IPCC推荐的方法 用城市人口和人均废水排放强度计算了相应的结果作为比较验证 城市温室气体排放测算国际标准 2010年3月23日 在里约热内卢举行的第五届世界城市论坛上 联合国环境规划署 UNEP 联合国人居署 UN HABITAT 及世界银行联合发布了 城市温室气体排放测算国际标准 草 人口在100万以上的城市可参考此标准进行温室气体排放测算 该标准的核算方法与IPCC及ICLEI组织的温室气体核算方法相一致 但对城市温室气体排放测算尺度进行了详细划分 将城市温室气体排放过程具体分为3个尺度 如表所示 现有城市温室气体排放清单编制案例及分析 案例一 国外部分城市温室气体排放清单主要内容 可以看出 各城市温室气体清单核算的内容范围 详细程度 部门划分 核算方法均存在区别 即使核算时对温室气体核算采用IPCC或ICLEI统一框架 也仍然在电力 跨界交通等排放源的归属方面存在差异 子部门的划分及涵盖范围也不尽相同 导致城市之间的温室气体排放量核算结果难以进行客观对比 1994年中国能源活动二氧化碳排放27 95亿吨 工业生产过程排放2 78亿吨 土地利用变化和林业部门的碳吸收汇约4 07亿吨 1994年甲烷排放总量约为3429万吨 其中农业活动排放1720万吨 能源活动排放约937万吨 废弃物处理排放约772万吨 1994年氧化亚氮排放总量约为85万吨 其中农业活动排放约78 6万吨 工业生产过程排放约1 5万吨 能源部门排放约5 0万吨 1994年中国温室气体总排放量为36 50亿吨二氧化碳当量 其中二氧化碳 甲烷 氧化亚氮分别占73 05 19 73 和7 22 案例二 1994年国家温室气体清单 1994年中国能源活动的二氧化碳排放量为27 95亿吨 折合碳为7 62亿吨 其中工业部门排放二氧化碳12 37亿吨 占44 26 能源加工转换部门排放9 62亿吨 占34 42 交通部门排放1 66亿吨 占5 94 其它 包括农业 居民生活 服务业等 部门排放4 31亿吨 占15 42 结论 在全球气候变化的大背景下 城市生态系统在温室气体减排活动中发挥着越来越重要的作用 编制城市温室气体排放清单是中国进行低碳城市建设的基础要求 也是城市承担