基于项目的温室气体减排量评估技术规范 农村沼气工程-编制说明

一、项目背景

1、任务来源

2022年7月21日，国家标准化管理委员会《国家标准

化管理委员会关于下达2022年碳达峰碳中和国家标准专项

计划及相关标准外文版计划的通知》（国标委发〔2022〕23

号）中，包含该项标准，计划编号为：20220852-T-326。接

到任务后，农业农村部沼气科学研究所成立了标准编制组，

并对典型区域农村沼气工程实际运行情况进行开展监测。

2、工作过程

承担该项目后，编制组全面收集了有关农村沼气发展的

行业概况和相关文献、以及国内外农业沼气行业相关的环保

法规和标准等资料。同时，调研农业生产方式、农业农村用

能、农业废弃物产排等实际情况，对农村沼气工程的运行情

况开展监测，分析现有CDM、IPCC等方法对我国农村沼气

工程评价的差异性。综合现有工程的监测运行效率、存在问

题和发展趋势，汲取国内外农业废弃物管理、农村沼气工程

运行和农业清洁生产的相关先进经验，构建农村沼气工程碳

排放评估和核算方法体系。结合沼气工程技术和高效生态农

业的现有研究成果，综合分析工程提效运行和减碳效益最大

化的协同机制、发展路径和实现方案，提炼共性关键技术问

1

题，开展运行评价机制和评价方法制定。在此基础上，标准

编制组有针对性的现场实测验证，补充完善了相关资料，形

成了标准征求意见稿及编制说明。

二、编制原则

紧密结合国内外实际，既坚持标准的科学性和先进性，

与国际先进接轨，又注重可操作性，符合国内实际。落实国

务院《深化标准化工作改革方案》（国发〔2015〕13号）的

要求，将本标准确定为全文推荐性，并严格限定在保障生态

环境安全的基本要求内。本规范的编制借鉴了《IPCC国家温

室气体清单指南》的内容，参考《基于项目的温室气体减排

量评估技术规范通用要求》（GB/T33760）的相关规定，针

对目前国内我国农村沼气工程产业链条所涉及的减排评价

方法学不多的发展状况，确定了以下编制原则：

1、厘清减排固碳基本属性，明确价值

农村沼气工程作为高效处理农业废弃物（畜禽粪污和秸

秆等）和开发清洁能源的重要减排增效技术，可帮助实现光

合作用的生态集约化和农业生态系统的再碳化，是支持农业

生态转型的最有力工具，被认为是最具潜力的碳开发项目之

一。一方面，沼气发酵是控制农业废弃物温室气体排放的最

有效手段；另一方面，沼气替代化石能源供电和供暖、沼渣

沼液还田替代化肥滋养农田，可大大降低农业农村碳排放。

除开因农村社会经济发展而难以标准化运维的户用沼气，以

市场化的农村沼气工程为切入重点，破解制约其长效运行的

2

机制和技术瓶颈，实现农业废弃物控排增效和清洁能源开发，

具有重大的现实意义和长远价值。

2、立足国情和发展观规律，实事求是

对于畜禽粪污，德国制定完善的碳排放评价方法和技术

指南，引导养殖业减少粪水露天停留、进行密封式沼气生产

和热电联产；对于农作物秸秆，欧美各国普遍在收-储-运-用

方面制定了相应的碳减排指导方法和补贴，避免不合理还田

等造成的大量温室气体排放；综合来看，“沼气发酵处理、沼

气替代化石能源、沼肥替代有机肥”被认为是行之最为有效且

经济适用的农业减排方案之一。现有关于沼气的方法学多不

能准确客观评估我国农村沼气工程减排效益，如CDM的

《CMS-063-V01家庭小型用户应用沼气生物质产热》仅从

基线排放标准的角度计算化石燃料替代消耗量，不能很好分

析农业废弃物“产-排-处-用-还田”各环节增/减量；政府间气

候变化专门委员会（IPCC）的《国家温室气体清单》主要针

对工业化运行的沼气工程，无法直接用于我国种养分离的农

村沼气工程。

可以预料，因地制宜确定评估方式与方法，形成符合我

国实际的技术规范，将填补农村沼气工程碳核算方法的空白，

统一碳信用标准，有利于推动农业农村快速绿色低碳转型。

3、简单有效，符合实际

国际上，针对具体项目类型的监测、报告和核查的农业

温室气体减排方法本身就很少；对于CDM、自愿碳标准（VCS）

3

以及中国自愿减排项目（CCER）来说，沼气相关的方法学

也非常有限，且不太适于客观评价农村沼气工程的运行减排

效益。相关文献对农业废弃物沼气化利用研究较多，但针对

我国农村沼气工程产业减排涉及的评价方法学。

本技术规范基于碳足迹调控理论，创建适应我国农村沼

气工程产业链条涉及的农业废弃物“产-排-处-用-还田”多环

节农业生产农村生活生态系统碳排放核算、报告和核查新方

法；通过长期监测数据对现有相关方法学的技术参数进行校

验与修正，形成适于我国农村沼气工程建设条件、运维水平

和发展边界的区域化排放因子和评价技术指南。

4、条理清晰，重点突出

温室气体减排量的计算需要识别项目边界及排放源，分

别计算项目发酵原料获取、沼气生产供给、沼气能源化、沼

渣沼液储存与还田利用四个环节的碳排放量和减排量。基于

我国现有不同区域、不同发酵原料类型的农村沼气工程运行

情况监测和发挥减排固碳实际情况，合理确定规范内容，做

到条理清楚，内容全面，重点突出。

三、主要内容

1、规范结构

本规范规定了农村沼气工程项目温室气体减排量评估

的术语和定义、适用条件、基本原则与流程、边界及排放源

识别、计算情景确定、减排量计算、监测及数据质量管理、

减排量评估报告编制等。规范结构符合《基于项目的温室气

4

体减排量评估技术规范通用要求》（GB/T33760）要求，内

容全面，章节清晰，重点突出，具有可操作性和实用性。

2、适用范围

标准规定了农村沼气工程所涉及的发酵原料获取，沼气

生产供给，泄露逃逸与转化利用，沼渣沼液储存与还田利用

全过程的温室气体排放或减排量核算与报告。适用于以厌氧

消化工艺为手段，处理种植业废弃物、养殖业废弃物和种植

业加工废弃物的新建、扩建、改建和已建沼气工程，其它原

料可参照执行；如果沼气工程涉及其他有机废弃物处理或进

行沼液好氧达标处理，则还应参照其他温室气体减排量评估

技术规范，核算并报告这些温室气体排放。

3、适用条件

按照国家核证自愿减排量(ccer)项目的规定，如果农村

沼气工程进行优先碳交易，需要达到具有引领性、前瞻性和

公益性的运行条件，方可实现。对于农村沼气工程项目，满

足如下条件，方可使用本规范。

（1）农业废弃物有效管理减碳；

（2）沼渣沼液替代化肥减排增汇；

（3）沼气有效收集替代化石能源；

（4）形成绿色可持续农业，推动农业生态发展。

4、主要技术内容确定依据

标准第4.1节中，关于发酵原料的规定，屠宰废弃物虽

然具有高甲烷生产潜力，但也伴随着致病微生物的高风险，

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为避免动物与动物、动物与人之间的感染链将农村沼气工程

的物质流动连接，造成其它不必须的生态链条影响，不纳入

本标准；由于能源植物的种植有可能会威胁到粮食安全，其

减碳功效一般，公益效益不显著，不纳入本标准；餐厨、生

活垃圾、市政污泥等城市或工业产生物料，由于其产业安全

风险高、属于产业自身应处理的范围，不纳入本标准。

标准第4.2节中，关于评估报告范围的规定，粪便管理

的温室气体减排属于养殖企业必须要解决问题，因此本标准

以净减排量作为效益评估报告值，不核算基于畜禽粪污在原

产内的自身排放量。

标准第4.4节中，关于温室气体全球变暖潜力值的规定，

取值源于《IPCC国家温室气体清单指南》（2019）。

标准第4.5节中，关于沼渣沼液还田利用的化石燃料消

耗默认值的规定，沼渣沼液自身就需要进行还田利用，因此，

本标准只核算发酵原料获取过程化石燃料消耗造成的温室

气体排放。关于发酵原料获取与沼渣沼液还田利用的CH4和

N2O排放发酵原料获取与沼渣沼液还田利用的CH4和N2O排

放的规定，根据《IPCC国家温室气体清单指南》规定“畜禽

排泄24h内完成粪便处理，可假设储存和处理过程中的N2O

排放为零”，因此所述“从发酵原料获取到完成沼气发酵进料，

时间控制在24h内”依旧存在CH4和N2O排放，但为鼓励农

村沼气工程企业快速完成发酵原料及时获取、及时转运和及

时处理，仍旧设定24h小时内完成该操作的CH4和N2O排

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放忽略不计。

标准第4.6关于净减排量的规定，国内备案的CDM方

法，多采用经过基准线情景识别后确定减排量，但是该方法

与《IPCC国家温室气体清单指南》基于项目自身的净排量相

冲突，因此本技术规范摒弃基线法，而直接采用净减排量法

核算。

标准第5.1节中，关于CO2排放的规定，虽然电力及化

石能源消耗可能会造成CH4和N2O排放，但是《省级二氧化

碳排放达峰行动方案编制指南》已将这部分排放折算成CO2

当量排放计算，因此该部分以排放因子法，核算其CO2排放

当量。

标准第6.4节中，关于沼气生产过程的CH4逃逸的规定，

根据《IPCC国家温室气体清单指南》中关于应产甲烷量（物

料衡算法）减去甲烷利用量（实测法），即为甲烷逃逸量，

这其中会储存衡算法小于实测法所得值的情况出现。

标准第6.7节中，关于喷焰燃烧的燃烧效率的规定，根

据《IPCC国家温室气体清单指南》中引用（《石油和天然气

工业温室气体排放方法学概略》，美国石油学会，2004）

的取值为0.98；《二氧化碳排放核算和报告要求石油化工生

产业》（DB11/T1783—2020）发布的常见化石燃料的碳氧

化率参数推荐值为99%。由于农村沼气工程燃烧火炬的工作

环境为野外、火炬维护条件相对较差，因此，选取0.98作为

缺省值更为符合实际情况。

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标准第6.8节中，关于0.0006的规定，根据《IPCC国家

温室气体清单指南》给出。

标准第6.9节中，关于沼气流量和甲烷含量测量的规定，

根据《天然气》（GB17820-2018）给出“在天然气交接点压

力和温度条件下，天然气中应不存在液态水和液态烃”；根据

《巴伐利亚沼气手册》沼气成分中含水率一般为2-7%，因

此高湿变和高温变的沼气监测一定存在不同程度的误差；虽

然沼气已经进行脱水脱离，仍无法达到天然气的气质要求。

在更为精确且有效的沼气气质监测设备或仪器产业化生产

前，利用参考天然气相关监测设备、仪器和标准，仍为阶段

性的务实实践方案。

标准第6.10节中，关于自动监测沼气流量和甲烷含量数

据的规定，是根据《固定污—3—染源烟气（SO2、NOX、颗

粒物）排放连续监测技术规范》（HJ75）关于数据显示、查

询和文档管理的要求“能够自动生产1h数据构成的月数据曲

线图”。若有效数据捕集率小于75%，说明数据失控时段较

长，虽然也可以进行数据修复，但超过《固定污—3—染源

烟气（SO2、NOX、颗粒物）排放连续监测技术规范》（HJ75）

相关方法的修复范围，因此不宜作为核算依据。

标准第6.11节中，关于手工监测数据核算沼气流量和甲

烷含量的规定，是根据每天监测1次，确保对每天的工作情

况进行确认和核定，这是参考发酵原料产气潜力试验的测试

方法确定；对于间歇性生产若不能达到最小的发酵周期（根

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据《巴伐利亚沼气手册》，高温发酵周期应大于15d），则

说明发酵过程存在较大甲烷逃逸，不宜作为碳减排方案进行

考虑。

标准第6.13节中，关于无甲烷含量数据估算甲烷含量的

规定，根据《2018bookbiogas》厌氧消化生产的沼气甲烷

含量中位值应该为63%，波幅为53-70%；养殖业废弃物类

发酵物料，以脂肪类和蛋白类物质为主，应该最为接近中位

值；而对于种植业废弃物和种植业加工废弃物类发酵物料，

以糖类物质为主，取低值较为妥当。

标准第7.4节中，关于甲烷的低位发热值的规定，根据

甲烷的低位热值为35.88MJ/Nm3，换算为在20˚C、1个大气

压的条件下（密度值为0.67×10-6Gg/m-3）的质量值即为选取

值22.40GJ/吨CH4。关于CH4和N2O检测方法的规定，沼

气中的碳氢化合物（HC）只有CH4，因此，该此部分无争议；

然而对于氮氧化物（NOX）一般在大气中转化为NO和NO2，

NO2量值取氮氧化物（NOX）生成量的为10-50%，取最高值

50%进行核算，参考文献“王志宁,杨协和,张扬,等.燃气锅

炉中NO2的生成规律研究[J].化工学报,2019,70(8):

3121-3131”。

标准第8.3节中，关于连续取流动液体样进行分析的规

定，根据美国《recommendedmanureanalysismethods》关于

液体样品的取样要求，应取完全混合样品进行测量，测试样

品应该至少2-3次；因此规范为防止连续液体样起始和结束

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阶段样品的误差，要求取中断样3处进行分析。关于储存设

施取上清液和底部液体（污泥上方液体）进行VS/TS测量的

规定，由于沼渣沼液会在储存设施中沉积产生底泥，底泥无

法排出储存设施，仅有液体部分能够排出储存设施，因此测

量储存设施中VS/TS值并乘以排出储存设施中的TS，即为

排除沼渣沼液的VS含量。由于沼渣沼液中的固性物较高，

是重要的甲烷产生源，因此不用COD作为废水的CH4产气

潜力计算依据。

标准第8.5节中，关于沼渣沼液还田利用碳减排量的规

定，由于畜禽粪污自身也应转移到农田进行利用消纳，所以

畜禽粪污经过农村沼气工程处理只增加了一次转运过程，因

此只计算发酵原料收集过程一次的温室气体排放。发酵原料

在原有的原料产生地，因原有的好氧处理或自然降解产生的

碳氮流失，或者厌氧状态下产生的甲烷不被有效收集与利用

造成的温室气体排放，是发酵原料产生出的温室气体排放，

虽然也是农村沼气工程的减排效益，但是其效益是发酵原料

原有的处理主体自身应该承担的减排任务或责任。因而，不

纳入农村沼气工程作为对社会贡献的净减排量进行考虑计

算。

标准第8.6节中，关于沼渣沼液甲烷排放的规定，虽然

沼渣沼液携带有少量的甲烷，但是根据《IPCC国家温室气体

清单指南》（2019）该部分的甲烷排放较少，且在排放潜力

中已有计算，因而，该部分的不做考虑。腐熟度涉及到沼渣

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还田后对土壤碳库的影响，所以该部分必须要考虑；农田畜

禽粪便氮素施用量不能超过170kg/hm2是欧盟农业的规定，

所以该施用极限不宜被超过。

标准第8.7节中，关于氮淋溶原位流失的规定，农村沼

气工程的氮淋溶流测试方法应符合《农业农村部办公厅关于

印发<全国农业污染源普查方案》>通知》(农办科〔2018〕14

号)要求；如无区域性的测试报告报道和相关要求，则流失量

对地下水的影响，应小于《地下水质量标准》（GB/T14848）

Ⅳ类——农业用水的水质要求，以确保对地下水造成破坏性

污染不影响农业生产。

标准第8.8节中，关于肥料施用氮流失的规定，由于农

村沼气工程的沼渣沼液都是要求不能超过170kg/hm2的施用

水平，且我们农村地区很难实现氮淋溶和径流的实时监测，

因此，暂不考虑肥料施用氮流失造成的N2O间接排放。关于

有机碳测量的规定，根据《耕地质量监测技术规程》（NY∕T

1119）和《耕地质量等级》（GB/T33469）关于土壤定方法

都是要求测定土壤的有机质，因此为便于开展土壤减增碳的

评价，沿用的“vanbemmelen因数”进行土壤有机碳确定。

标准附录表A.4发酵原料获取过程中的甲烷排放因子

中，关于畜禽粪污的规定，“从收集到完成进料时间小于24h”

参照《IPCC国家温室气体清单指南》（2019）关于高效沼气

工程的取值确定，由于农村沼气工程收集的畜禽粪污都源自

高效畜禽生产系统，因此，此部分的沼气泄露即为农村沼气

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工程处理畜禽粪污的必然泄露值，即农村沼气按照最佳状态

运行的粪污甲烷产生值。“固态粪污（TS≥17%）储存”参照

《IPCC国家温室气体清单指南》（2019）关于固态粪污储存

的取值确定。“液态粪污储存”参照《IPCC国家温室气体清单

指南》（2019）关于液态粪污坑式储存（大于等于1月，生

猪除外——直接按照小于1月计算）取值确定。虽然农村沼

气工程的液态粪污储存周期不超过1个月，但是液态粪污若

不能在24h可以完成进料，大量液态粪污敞口储存，就容易

形成水泄式沼气池，造成大量厌氧菌富集，进而造成更多有

机物转化为甲烷。因此，此处核算部分的液态储存较《IPCC

国家温室气体清单指南》（2019）更为严格。为简化计算，

所属气候条件分别取寒冷湿润、温带湿润和热带潮湿三种气

候条件进行核算。羊、马、驴/螺等在农村沼气工程中应用较

少，因《IPCC国家温室气体清单指南》（2019）未给出相关

参考值，因此以固态储存值作为参考依据进行考虑。酒糟等

易腐类发酵原料因为没有反刍动物自带的厌氧菌，因此暂定

按照生猪进行核算。

标准附录D表D2沼渣沼液还田利用养分追溯证明与

腐熟度报告中，关于报告内容的规定，参照《农业农村部办

公厅生态环境部办公厅关于加强畜禽粪污资源化利用计划

和台账管理的通知》（农办牧[2021]46号）关于粪污资源化

利用台账进行确定，固态腐熟度参考《有机肥料》（NY/T

525-2021）进行确定，而液态腐熟度参考经验值进行确定。

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四、采用国际标准或国外先进标准

本规范主要参考联合国政府间气候变化专门委员会

(IPCC）发布的《国家温室气体清单指南》，参考德国、美

国等国关于农业沼气工程的技术规范。

五、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系

本规范规定了农村沼气工程项目温室气体减排量评估

的术语和定义、适用条件、基本原则与流程、边界及排放源

识别、计算情景确定、减排量计算、监测及数据质量管理、

减排量评估报告编制等，体现了规范的科学性、合理性，并

便于实施。规范符合《中华人民共和国能源法》关于“能源

开发应与生态文明相适应”的规定，符合《中华人民共和国

农业法》关于“合理开发和利用沼气，发展生态农业，保护

和改善生态环境”的规定，符合《碳排放权交易管理办法（试

行）》关于“明确温室气体排放报告与核查等活动”的规定。

本规范与现行法律、法规和强制性国家标准无冲突。引用的

相关标准协调一致，总体内容全面，章节清晰，重点突出，

且具有可操作性。

六、技术经济论证，预期的经济效果

编制《基于项目的温室气体减排量评估技术规范——农

村沼气工程》，为农村沼气工程项目温室气体减排量评估提

供要求和依据，解决了农村沼气工程相关的方法学也非常有

限，且不太适于客观评价农村沼气工程运行减排效益的问题，

为农村沼气工程项目业主提供有力的支撑依据，便于其快速

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评估项目的温室气体减排量，可实现农业废弃物处理水平高、

工程运维标准和分散式供给有机肥，较好满足不同发展地区、

不同农业水平的实际需求，有利于充分发挥沼气工程的减排

增效效益，研究成果具有非常巨大的潜在应用市场。有利于

其就如何参与全国碳市场和碳交易做出决策，助力我国碳达

峰碳中和目标的实现。

编制的发布与实施可有效盘活或提升农村沼气工程运

行效益，预期理论碳交易效益约30亿元/年以上，大幅削减

现有农业废弃物处理不当造成的排放，为农业生产结构优化

和农村绿色低碳生活提供标准。

七、建议

建议在确保碳交易市场健康和公平的基础上，更可加速

农业农村领域清洁生产和“碳中和”的实施；同时，系统梳理

相关减排增效关键技术，提出利用农村沼气工程实现农业废

弃物区域化改进措施。

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一、项目背景

1、任务来源

2022年7月21日，国家标准化管理委员会《国家标准

化管理委员会关于下达2022年碳达峰碳中和国家标准专项

计划及相关标准外文版计划的通知》（国标委发〔2022〕23

号）中，包含该项标准，计划编号为：20220852-T-326。接

到任务后，农业农村部沼气科学研究所成立了标准编制组，

并对典型区域农村沼气工程实际运行情况进行开展监测。

2、工作过程

承担该项目后，编制组全面收集了有关农村沼气发展的

行业概况和相关文献、以及国内外农业沼气行业相关的环保

法规和标准等资料。同时，调研农业生产方式、农业农村用

能、农业废弃物产排等实际情况，对农村沼气工程的运行情

况开展监测，分析现有CDM、IPCC等方法对我国农村沼气

工程评价的差异性。综合现有工程的监测运行效率、存在问

题和发展趋势，汲取国内外农业废弃物管理、农村沼气工程

运行和农业清洁生产的相关先进经验，构建农村沼气工程碳

排放评估和核算方法体系。结合沼气工程技术和高效生态农

业的现有研究成果，综合分析工程提效运行和减碳效益最大

化的协同机制、发展路径和实现方案，提炼共性关键技术问

1

题，开展运行评价机制和评价方法制定。在此基础上，标准

编制组有针对性的现场实测验证，补充完善了相关资料，形

成了标准征求意见稿及编制说明。

二、编制原则

紧密结合国内外实际，既坚持标准的科学性和先进性，

与国际先进接轨，又注重可操作性，符合国内实际。落实国

务院《深化标准化工作改革方案》（国发〔2015〕13号）的

要求，将本标准确定为全文推荐性，并严格限定在保障生态

环境安全的基本要求内。本规范的编制借鉴了《IPCC国家温

室气体清单指南》的内容，参考《基于项目的温室气体减排

量评估技术规范通用要求》（GB/T33760）的相关规定，针

对目前国内我国农村沼气工程产业链条所涉及的减排评价

方法学不多的发展状况，确定了以下编制原则：

1、厘清减排固碳基本属性，明确价值

农村沼气工程作为高效处理农业废弃物（畜禽粪污和秸

秆等）和开发清洁能源的重要减排增效技术，可帮助实现光

合作用的生态集约化和农业生态系统的再碳化，是支持农业

生态转型的最有力工具，被认为是最具潜力的碳开发项目之

一。一方面，沼气发酵是控制农业废弃物温室气体排放的最

有效手段；另一方面，沼气替代化石能源供电和供暖、沼渣

沼液还田替代化肥滋养农田，可大大降低农业农村碳排放。

除开因农村社会经济发展而难以标准化运维的户用沼气，以

市场化的农村沼气工程为切入重点，破解制约其长效运行的

2

机制和技术瓶颈，实现农业废弃物控排增效和清洁能源开发，

具有重大的现实意义和长远价值。

2、立足国情和发展观规律，实事求是

对于畜禽粪污，德国制定完善的碳排放评价方法和技术

指南，引导养殖业减少粪水露天停留、进行密封式沼气生产

和热电联产；对于农作物秸秆，欧美各国普遍在收-储-运-用

方面制定了相应的碳减排指导方法和补贴，避免不合理还田

等造成的大量温室气体排放；综合来看，“沼气发酵处理、沼

气替代化石能源、沼肥替代有机肥”被认为是行之最为有效且

经济适用的农业减排方案之一。现有关于沼气的方法学多不

能准确客观评估我国农村沼气工程减排效益，如CDM的

《CMS-063-V01家庭小型用户应用沼气生物质产热》仅从

基线排放标准的角度计算化石燃料替代消耗量，不能很好分

析农业废弃物“产-排-处-用-还田”各环节增/减量；政府间气

候变化专门委员会（IPCC）的《国家温室气体清单》主要针

对工业化运行的沼气工程，无法直接用于我国种养分离的农

村沼气工程。

可以预料，因地制宜确定评估方式与方法，形成符合我

国实际的技术规范，将填补农村沼气工程碳核算方法的空白，

统一碳信用标准，有利于推动农业农村快速绿色低碳转型。

3、简单有效，符合实际

国际上，针对具体项目类型的监测、报告和核查的农业

温室气体减排方法本身就很少；对于CDM、自愿碳