重慶市近十年工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體排放量評估

黃永慧，吳家翔，周志恩，盧露，張丹

(1.重慶市環(huán)境監(jiān)測中心，重慶　401147；2.重慶市環(huán)境科學(xué)研究院，重慶　401147；3.重慶市環(huán)境保護(hù)局，重慶　401147)

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重慶市近十年工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體排放量評估

黃永慧1，吳家翔2，周志恩2，盧露3，張丹2

(1.重慶市環(huán)境監(jiān)測中心，重慶401147；2.重慶市環(huán)境科學(xué)研究院，重慶401147；3.重慶市環(huán)境保護(hù)局，重慶401147)

摘要：以重慶市為調(diào)查目標(biāo)城市，經(jīng)過IPCC方法和ICLEI方法論證，采用IPCC方法對2005—2014年工業(yè)生產(chǎn)過程12類排放源活動水平數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到了溫室氣體排放量，對重慶市未來溫室氣體的變化趨勢進(jìn)行了預(yù)測和分析，對西南地區(qū)和其他區(qū)域性溫室氣體減排和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的參考價值和指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：重慶市；工業(yè)溫室氣體；排放量評估

溫室氣體與氣候變化是全球變化研究的熱點問題之一，當(dāng)前，城市溫室氣體排放的快速增長成為全球溫室氣體排放量上升的主要原因[1]。蔡博峰[2]對城市溫室氣體進(jìn)行了長期的研究和觀察，城市人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，在應(yīng)對全球氣候變化和溫室氣體減排有著決定性的作用。研究城市溫室氣體排放清單及排放水平，評估其排放量及排放特征，通過變化趨勢預(yù)測未來排放目標(biāo)，提出有效的減排措施和方案，是目前城市溫室氣體管控的主要手段。工業(yè)作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，是城市發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)，也是溫室氣體排放的主要源頭[3]。重慶是我國主要工業(yè)基地之一，隨著近幾年經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增強(qiáng)，工業(yè)產(chǎn)值逐年遞增，評估其溫室氣體的排放量和變化趨勢對西南地區(qū)和其他區(qū)域性溫室氣體減排和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的參考價值和指導(dǎo)意義。

1研究區(qū)域概況

1.1重慶市基本情況

重慶市作為中國西部地區(qū)直轄市，是全國統(tǒng)籌城鄉(xiāng)綜合配額和改革試驗區(qū)，在促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展和推進(jìn)改革開放大局中具有重要的戰(zhàn)略地位。重慶是國家重要的現(xiàn)代制造業(yè)基地，形成了電子信息、汽車、裝備制造、綜合化工、材料、能源和消費品制造等千億級產(chǎn)業(yè)集群[4]。根據(jù)《2015重慶經(jīng)濟(jì)年鑒》[5]，2014年重慶市規(guī)模工業(yè)增加值增長12.6%，增速位列全國第一，工業(yè)對全市GDP增長貢獻(xiàn)率達(dá)43.1%，工業(yè)經(jīng)濟(jì)總量達(dá)到2.15萬億元。雖然近幾年重慶市工業(yè)發(fā)展迅速，但同我國東南部省市、經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)地區(qū)相比，未來長時期的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源的需求和溫室氣體的排放量將會逐步增加[6]。

1.2溫室氣體排放源類別

重慶市工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體排放清單，主要針對工業(yè)生產(chǎn)中能源活動溫室氣體排放之外的其他化學(xué)反應(yīng)過程或物理變化過程的溫室氣體排放。其清單范圍包括：水泥生產(chǎn)過的程二氧化碳排放，石灰生產(chǎn)過程的二氧化碳排放，鋼鐵生產(chǎn)過程的二氧化碳排放，電石生產(chǎn)過程的二氧化碳排放，硝酸生產(chǎn)過程的氧化亞氮排放，鋁生產(chǎn)過程的全氟化碳排放，鎂生產(chǎn)過程的六氟化硫排放，電力設(shè)備生產(chǎn)過程的六氟化硫排放，半導(dǎo)體生產(chǎn)過程的氫氟烴、全氟化碳和六氟化硫排放，己二酸生產(chǎn)過程的氧化亞氮排放，一氯二氟甲烷生產(chǎn)過程的三氟甲烷排放和氫氟烴生產(chǎn)過程的氫氟烴排放共12類排放源。

2排放量估算

2.1溫室氣體排放量估算方法

2.1.1方法篩選

蔡博峰對國際及國內(nèi)城市溫室氣體清單核算方法進(jìn)行系統(tǒng)研究，提出全球地方環(huán)境理事會(ICLEI)探索并建立的方法，是目前最適合城市特征并被國際上城市廣為接受的溫室氣體清單編制方法。李晴等[7]對城市溫室氣體排放清單編制方法研究發(fā)現(xiàn)，雖然ICLEI方法精度較高，但由于中國城市未加入ICLEI，無法獲得相關(guān)計算工具，統(tǒng)計口徑也與國際通用的排放清單存在差別，無法滿足ICLEI統(tǒng)計要求，因此推薦溫室氣體清單編制方法參考聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)[8]有關(guān)溫室氣體清單編制的指南和方法論。此外，國家發(fā)展和改革委員會辦公廳在2011年印發(fā)了省級溫室氣體清單編制指南(試行)的通知[9]，推薦各省市(直轄市)溫室氣體排放量估算方法采用IPCC的國家清單方法，即將溫室氣體清單核算分成四部分：能源、工業(yè)生產(chǎn)過程和產(chǎn)品使用、農(nóng)林業(yè)和其他土地利用以及廢棄物?？紤]到ICLEI和IPCC方法對數(shù)據(jù)來源的不同要求，而本文研究對象為工業(yè)溫室氣體排放量，因此，采用IPCC方法用來估算本市溫室氣體排放。

2.1.2排放量估算公式

重慶市工業(yè)溫室氣體排放量估算方法采用的IPCC指南中計算溫室氣體排放量的估算方法:

E=AD×EF

式中，E代表溫室氣體排放量；AD為活動水平，即有關(guān)人類活動發(fā)生程度的信息；EF為排放因子，即量化單位活動排放量或清除量的系數(shù)。在計算工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體排放源時，除鋼鐵生產(chǎn)排放量估算公式略有不同外，其余行業(yè)均采用此公式計算。

2.1.3排放源類別

重慶市工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體排放源共12類，其排放的溫室氣體類別為二氧化碳、氧化亞氮、六氟化硫、氫氟烴及全氟化碳，采用的估算方法為排放因子法，詳見表1。

表1　重慶市工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體排放源概況Table 1　Emission sources of industrial greenhouse gases in Chongqing

2.2活動水平數(shù)據(jù)收集

重慶市工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體活動水平數(shù)據(jù)年份為2005年、2010年、2012年和2014年。2005年和2010年數(shù)據(jù)來源于2012年國家發(fā)改委要求各省市(直轄市)編制的省級溫室氣體清單，2012和2014年數(shù)據(jù)來源于2015年重慶市地方政府組織編制的溫室氣體清單。經(jīng)統(tǒng)計年鑒和污染源普查等數(shù)據(jù)調(diào)查，自2005年到2014年，重慶范圍內(nèi)無己二酸生產(chǎn)過程氧化亞氮排放，一氯二氟甲烷生產(chǎn)過程三氟甲烷排放和氫氟烴生產(chǎn)過程的氫氟烴排放等3類排放源。因此，重慶市活動水平數(shù)據(jù)收集主要集中在9大行業(yè)，其數(shù)據(jù)來源口徑為統(tǒng)計年鑒、行業(yè)年鑒、污染源普查、環(huán)境統(tǒng)計、碳排放交易核查及實地調(diào)研，重慶市近10年各工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體活動水平數(shù)據(jù)來源見表2。

由于統(tǒng)計口徑的不一致，部分行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)存在誤差，通過分析各行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，水泥、鋼鐵和鋁生產(chǎn)3個行業(yè)的活動水平數(shù)據(jù)從2005年、2010年的統(tǒng)計年鑒調(diào)整為2012年、2014年的行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)和實地調(diào)研，硝酸、半導(dǎo)體生產(chǎn)2個行業(yè)的活動水平數(shù)據(jù)由污染源普查調(diào)整為重慶市環(huán)境統(tǒng)計和重慶市碳交易排放核查及行業(yè)統(tǒng)計。

3結(jié)果與討論

3.1重慶市近十年工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體排放結(jié)果

根據(jù)行業(yè)活動水平數(shù)據(jù)和排放因子，用IPCC排放量估算公式對重慶市9個行業(yè)排放量進(jìn)行計算,得出2005—2014年重慶市工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體排放量，將其中氫氟烴、全氟化碳、氧化亞氮和六氟化硫換算成二氧化碳當(dāng)量，得出表3。

2005—2010年，重慶市工業(yè)生產(chǎn)過程排放二氧化碳分別為1 166.7萬噸、2 063.55萬噸、2 178.85萬噸和2 957.46萬噸，溫室氣體排放量呈現(xiàn)遞增趨勢。將2005—2014年重慶市9大行業(yè)二氧化碳排放量進(jìn)行分類比較，見圖1，發(fā)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程排放量占總排放量的比例呈現(xiàn)絕對優(yōu)勢，在統(tǒng)計年份里均超過總量的80%，且有遞增的趨勢，說明水泥生產(chǎn)是工業(yè)企業(yè)二氧化碳排放的最大排放源，鋼鐵生產(chǎn)為二氧化碳第二排放源。

3.2數(shù)據(jù)不確定性

由于溫室氣體估算采用的是排放因子計算法，其

表2　重慶市工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體活動水平數(shù)據(jù)來源Table 2　Sources of industrial greenhouse gas activity level data in Chongqing

表3　2005—2014年重慶市各工業(yè)生產(chǎn)過程排放量Table 3　Industrial CO2 emissions between 2005 and 2010 in Chongqing　萬t

圖1　重慶市工業(yè)生產(chǎn)過程二氧化碳排放量分布圖Fig.1　 Distribution status of industrial CO2emission in Chongqing

活動水平數(shù)據(jù)及排放因子標(biāo)準(zhǔn)存在不確定性?；顒铀綌?shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)來源(統(tǒng)計年鑒、行業(yè)年鑒、污染源普查、環(huán)境統(tǒng)計、碳排放交易核查及實地調(diào)研等)，有3%～5%的數(shù)據(jù)誤差；排放因子由于標(biāo)準(zhǔn)的不確定存在一定范圍的誤差。經(jīng)過對活動水平數(shù)據(jù)和排放因子的分析，使用《省級溫室氣體清單編制指南》推薦的不確定度計算方法合并不確定度，重慶市2005—2014年工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體排放量不確定度為5.85%、5.81%、5.62%和6.61%。

3.3結(jié)論

從重慶市2005—2014年工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體排放水平可以發(fā)現(xiàn)，水泥行業(yè)CO2排放量占工業(yè)生產(chǎn)總排放量的80%以上，且由于近幾年重慶市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)值逐年遞增，水泥的消耗量也逐年增加，未來幾年工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體排放量會呈現(xiàn)上升趨勢。

除水泥行業(yè)外，鋼鐵生產(chǎn)是重慶市二氧化碳第二大排放源，占總量比重相對較小。石灰生產(chǎn)在2005年是第二大工業(yè)排放源，但排放量逐年遞減，在2014年降到第5位，原因是重慶市在2008年開展了淘汰落后產(chǎn)能，關(guān)閉小產(chǎn)量窯爐的專項整治。鋁生產(chǎn)2005年排放24.86萬噸CO2，2014年增加到78.14萬噸，說明鋁的市場需求量在近幾年呈現(xiàn)上漲趨勢。

由于數(shù)據(jù)來源的統(tǒng)計口徑存在不一致性，行業(yè)活動水平可能存在一定誤差。為保證活動水平數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減少數(shù)據(jù)誤差，在進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選時應(yīng)盡量選用公信度高的數(shù)據(jù)。如國家統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)和地方統(tǒng)計數(shù)據(jù)有出入時，優(yōu)先選用國家統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)。此外，還應(yīng)加強(qiáng)與相關(guān)行業(yè)主管部門的聯(lián)系，有效利用行業(yè)數(shù)據(jù)，如經(jīng)濟(jì)信息主管部門、環(huán)境保護(hù)主管部門及相關(guān)行業(yè)協(xié)會。

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[9]國家發(fā)展和改革委員會辦公廳. 關(guān)于印發(fā)省級溫室氣體清單編制指南(試行)的通知[Z]. 2011.

收稿日期：2016-05-25

作者簡介：黃永慧(1977—)，女，重慶人，助理工程師，本科，主要研究方向為環(huán)境科學(xué)，E-mail：maia_h@126.com

DOI:10.14068/j.ceia.2016.04.022

中圖分類號：X51

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-6444(2016)04-0088-04

The Emission Assessment on Industrial Greenhouse Gases of Chongqing in the Last Decade

HUANG Yong-hui1, WU Jia-xiang2, ZHOU Zhi-en2, LU Lu3, ZHANG Dan2

(1.Chongqing Environmental Monitoring Center, Chongqing 401147, China; 2.Chongqing Academy of Environmental Science, Chongqing 401147, China; 3.Chongqing Environment Protection Bureau, Chongqing 401147, China)

Abstract:This paper took Chongqing as a research target and studied the greenhouse gas emissions in industrial production process under the demonstration of IPCC and ICLEI methods. The activity level data from 12 types of industrial emission sources between 2005 and 2014 were analyzed to calculate greenhouse gas emissions using IPCC method. Finally, this paper predicted and analyzed the future variation trends of greenhouse gases in Chongqing based on the greenhouse emission value, which contributed great significance to greenhouse gas emission reduction and economy development in southwest and other regions in china.

Key words:Chongqing; industrial greenhouse gases; emission assessment