王 琳
〔中國石化北京石油分公司 北京 100022〕
2011年國家發(fā)改委辦公廳發(fā)布了《關(guān)于開展碳排放權(quán)交易試點工作的通知》,確定了7個碳交易試點城市;2014年試點城市進(jìn)入了首個履約期;2017年我國又以發(fā)電行業(yè)為突破口啟動了國家碳排放權(quán)交易體系[1],這標(biāo)志著我國即將進(jìn)入全面碳約束時代。目前,國內(nèi)已經(jīng)投入的碳資產(chǎn)交易產(chǎn)品包括碳配額(必須完成的溫室氣體減排指標(biāo))和核證減排量(可用以抵消控排企業(yè)實際排放量),因此,企業(yè)的碳排放權(quán)亦可成為一種資產(chǎn),即碳資產(chǎn)。
溫室氣體(GHG)的統(tǒng)計和核算是碳交易的基礎(chǔ)工作。根據(jù)《京都議定書》的規(guī)定,有六種溫室氣體需要統(tǒng)計并核算,分別是:CO2(二氧化碳)、CH4(甲烷)、N2O(氧化亞氮)、HFCs(氫氟碳化物)、PFCs(全氟化碳)、SF6(六氟化硫)[2-3]。
油品銷售企業(yè)具有點多、線長、面廣、高度分散的特點,雖然單一油庫、加油站溫室氣體排放體量小,但由于其連鎖經(jīng)營模式,網(wǎng)點多,排放總量大,運營權(quán)、控制權(quán)以多種形式存在,運營業(yè)務(wù)復(fù)雜多樣,給油品銷售企業(yè)的溫室氣體(GHG)排放核算增加了難度。本文以華北地區(qū)某油品銷售企業(yè)為例,對該企業(yè)所轄網(wǎng)點的GHG排放量進(jìn)行統(tǒng)計并核算,最終以CO2當(dāng)量的形式計算其2018年度的GHG排放總量,給油品銷售企業(yè)減排方案提供建議。
組織(企業(yè))可能擁有一個或多個設(shè)施,當(dāng)擁有超過一個設(shè)施時,應(yīng)對設(shè)施層面的溫室氣體排放或清除進(jìn)行匯總。因此,油品銷售企業(yè)應(yīng)對其范圍內(nèi)的所有網(wǎng)點、設(shè)施的溫室氣體排放進(jìn)行匯總。報告邊界的選擇可采用營運控制權(quán)法、財務(wù)控制權(quán)法和股權(quán)比例法。
識別出直接GHG排放和能源間接GHG排放和間接GHG。直接排放源造成直接GHG排放,能源間接GHG排放造成間接GHG排放[3]。其中直接GHG排放是指組織擁有或控制的GHG排放源的排放,包括固定燃燒源、移動燃燒源、逸散排放源;能源間接GHG排放是指組織所使用的外部電力、蒸汽和熱量而產(chǎn)生的GHG排放;間接GHG排放指因組織的活動引起的、由自身活動或服務(wù)產(chǎn)生的,但由其他組織控制的排放源所產(chǎn)生的GHG排放,如乘飛機(jī)出差、上下班乘公交通勤、其他組織負(fù)責(zé)的運輸?shù)?。進(jìn)行GHG核算時,通常只對直接GHG排放和能源間接GHG排放進(jìn)行統(tǒng)計核算,間接GHG只在明確要求時才計入組織排放。
識別GHG排放源,要遵循數(shù)據(jù)的完整性和有效性原則。
首先要確定報告范圍。其次,不僅要識別所有的GHG排放,還要識別GHG清除。第三,進(jìn)一步識別所有排放設(shè)施、設(shè)備。最后再根據(jù)排放源識別其產(chǎn)生的溫室氣體。對于相同設(shè)施,可能存在多種排放源,比如食堂有四種灶具,分別使用柴油、液化氣、天然氣和電,那么對于食堂的灶具排放存在3種固定燃燒源排放和1種能源間接排放,應(yīng)分別統(tǒng)計予以量化。
GHG活動數(shù)據(jù)(AD)即可造成溫室氣體排放的物質(zhì)的量。通過計算,可量化出GHG排放量即GHG。收集AD時,應(yīng)注意收集某排放源全部的AD,同類型排放源的AD可以合并統(tǒng)計,集中計算GHG排放量GHG,如加油站用電和車輛用油等。
由于碳履約或交易的需要,組織的GHG排放量需通過第三方核證后才可被認(rèn)定。對于活動數(shù)據(jù)的收集,應(yīng)保證其完整性、準(zhǔn)確性、真實性和可追溯性,因此也要對相應(yīng)的憑證進(jìn)行整理并妥善保存。如能源消耗臺賬、記錄、發(fā)票、收據(jù)、磅單以及銘牌信息等。
排放因子是計算溫室氣體排放的另一個重要數(shù)據(jù)來源,是某種耗能過程中GHG排放量GHG的系數(shù),反映出GHG和AD的關(guān)系。EF的選擇要根據(jù)排放源的不同進(jìn)行選擇,如同樣是柴油燃燒,內(nèi)部道路與外部道路EF存在差異,同時對于同一類型的排放源,AD的不同,EF的確定方法也會不同,如在逸散排放GHG的計算中,相同排放源采用填充量法和平均逸散法,EF的選擇是不同的。
在GHG的量化中,通常可選擇測量法、測量與計算結(jié)合法和計算法,但其不確定性依次增大。測量法即由儀器直接連續(xù)測量或間接測得溫室氣體的濃度,再根據(jù)流量計所示的流量計算排放量;計算法即依靠相關(guān)數(shù)學(xué)方法通過計算得到排放量,如排放因子法、物料平衡法,使用模型或設(shè)備進(jìn)行特定關(guān)聯(lián)等。根據(jù)油品銷售企業(yè)實際情況選擇無法實現(xiàn)對GHG進(jìn)行測量時,通常采用排放因子法進(jìn)行計算。通過合理選擇參數(shù)和活動數(shù)據(jù),降低數(shù)據(jù)的不確定性,從而輸出準(zhǔn)確、有效、可再現(xiàn)的結(jié)果。
圖1 GHG排放統(tǒng)計與核算流程
無論是直接GHG排放還是能源間接GHG排放,計算方法都是相同的,但需要注意的是,同一種排放源,會由于AD收集的差異而選擇不同的EF。比如在逸散排放中可根據(jù)實際填充量或額定填充量,選擇填充平均量法或自由逸散法。因此計算GHG時,要根據(jù)AD的類型,選擇對應(yīng)的EF進(jìn)行計算。
在做GHG核算前要確定好報告邊界、報告周期和運行范圍。本次盤查對該油品銷售企業(yè)2018年全年的GHG排放進(jìn)行核算,即AD的收集須涵蓋2018年1月1日到2018年12月31日;該油品銷售企業(yè)所轄油庫3座、輸油管道1條、加油站300座、辦公樓1座,其中加油站和油庫存在自有、租賃和合資等多種形式,但均由該企業(yè)直接運營,因此可根據(jù)營運控制權(quán)法進(jìn)行核算,即所轄油庫、輸油管道、加油站和辦公樓的GHG排放量應(yīng)全部計入該公司。為了方便核算并真實、完整反映該企業(yè)的GHG排放水平,本次核算直接GHG排放、能源間接GHG排放以及第三方油品運輸車輛造成的間接GHG排放。
2.2.1 直接GHG排放源的識別
油品銷售企業(yè)主要產(chǎn)生直接GHG排放的設(shè)備、設(shè)施和過程包含以下幾類:來自于固定排放源的排放,如鍋爐、灶具、發(fā)電機(jī)、消防泵等消耗燃料所引起的排放;組織自有或控制的移動燃燒排放源,如卡車、火車、叉車、油罐車、船舶、轎車、客車、自有消防車等;來自于在設(shè)備聯(lián)接點、封口、包裝等處有意或者無意的逸散排放,如使用冷藏和空調(diào)裝置產(chǎn)生的氫氟碳化物排放、天然氣運輸和銷售過程中的CH4泄漏、滅火器的CO2泄漏、焊接時的C2H4泄漏、防銹油的CO2泄漏以及其他直接的二氧化碳和甲烷逸散。
2.2.2 能源間接GHG的識別
油品銷售企業(yè)是非工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的能源間接GHG排放,通常包括外購電力、外購熱力,不涉及外購蒸汽。本次核算的該企業(yè),油庫、加油站生產(chǎn)生活使用外購電力,且有部分場所在冬季采用集中供暖,因此還涉及外購熱力。
2.2.3 間接GHG的識別
本次核算第三方油品運輸車輛造成的間接GHG排放,由于與直接GHG排放源中的油罐車的用途和參數(shù)相同,因此可將這部分車輛計入2.2.1中的油罐車中,不再另行分類。
2.2.4 列出排放源清單
根據(jù)該銷售企業(yè)的實際情況,對所轄的3座油庫、1條輸油管道、300座加油站和辦公樓的排放源進(jìn)行識別,可以得到排放源清單,如表1所示。
表1 排放源識別清單
2.3.1 固定與移動燃燒源GHG排放的量化
通常,能源燃燒產(chǎn)生的納入核算范圍的GHG為CH4、CO2、N2O三種,應(yīng)當(dāng)分別計算出CH4、CO2、N2O排放量后相加可得該種能源燃燒排放的GHG。
(1)計算排放因子。
排放因子可以由該種燃料的缺省排放因子[5]與燃料的熱值相乘求得。通式為式(1):
EF=EF(缺省)×熱值
(1)
在熱值選取上,應(yīng)優(yōu)先選用實測熱值,如無測量條件,可查閱相關(guān)統(tǒng)計資料選取我國熱值[6]進(jìn)行計算。以柴油為例見表2。
表2 柴油燃燒排放因子計算
由表2可知,同種燃燒源不同用途,對應(yīng)的缺省EF的不同,通過計算得到的EF也有差異。實際上,由于各種能源用量的差距,AD存在數(shù)量級差異的可能性,因此計算時排放因子應(yīng)保留完整小數(shù),避免發(fā)生排放量漂移現(xiàn)象。
(2)計算GHG排放量GHG。
GHG可以由收集得到的某種排放源AD、EF和GWP相乘,得出各種GHG的二氧化碳當(dāng)量排放量,再通過加和求出該種排放源GHG排放總量,以柴油為例,計算結(jié)果見表3。
通式為式(2):
(2)
表3 柴油燃燒GHG計算表
通過以上方法,可以計算出該油品銷售企業(yè)的直接GHG排放,結(jié)果如表4所示。
表4 燃燒源GHG排放表
由表4可知,該油品銷售企業(yè)柴油移動源排放占比最大,主要產(chǎn)生于油品二次物流運輸。未來可有針對性地通過物流優(yōu)化,合理配置資源,合理規(guī)劃路線,進(jìn)一步降低油品運輸能耗,從而減少GHG排放。
2.3.2 逸散排放源的量化
通過識別逸散排放源,該油品銷售企業(yè)需統(tǒng)計核算的逸散GHG包括:空調(diào)(含移動AC)、冷柜、冰柜、CO2滅火器、化糞池。其中空調(diào)、冷柜、冰柜應(yīng)以銘牌所示填充量作為AD,采用排放因子法計算;CO2滅火器分兩種,可知填充量的可采用填充法計算,不可知填充量的采用排放因子法;化糞池CH4排放采用生活污水量化法計算。量化結(jié)果如表5所示。
表5 逸散源GHG排放表
其中空調(diào)冷媒及CO2滅火器的逸散排放亦可遵循通式式(3):
GHG=AD×EF×GWP
(3)
與燃燒源GHG排放計算方法類似,因此不做贅述。
化糞池排放的排放因子法為生活污水量化法,計算通式為式(4):
GHG=TOW×EF×GWP
(4)
式中,TOW為統(tǒng)計期內(nèi)生物耗氧量BOD式(5)
BOD=40g[5](IPCC亞洲人均BOD值)×平均單日在崗人數(shù)×日數(shù)×排入下水道BOD工業(yè)修正因子(未收集因子為常數(shù)1)
(5)
EF=甲烷最大排放因子×甲烷校正因子=0.6×0.5=0.3
(6)
通過排放源識別,該油品銷售企業(yè)能源間接GHG來自于外購電力和外購熱力,該企業(yè)集中供暖面積20 000m2,供暖期為120d,建筑熱負(fù)荷25W/m2。GHG量化結(jié)果見表6。
表6 能源間接GHG排放表
計算外購電力時應(yīng)查閱最新的《區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子》,選用相應(yīng)區(qū)域的EF進(jìn)行計算。由于該企業(yè)所屬華北地區(qū),筆者選用國家最新發(fā)布的2017年華北地區(qū)電網(wǎng)因子。
計算外購熱力時,應(yīng)通過取暖面積和熱負(fù)荷還原供暖物料的燃燒量進(jìn)行核算。該油品銷售企業(yè)所在地區(qū)的熱網(wǎng)采用天然氣供熱,全年供暖期120 d,取地區(qū)采暖期建筑設(shè)計熱負(fù)荷平均值25W/m2[8],統(tǒng)計該企業(yè)外購熱力取暖面積總計20 000m2,因此得式(7):
供暖所需天然氣體積=24W/m2×(120 d×24 h×60 min×60 s)×20 000m2/38 931kj/m3=1 917 485m3
(7)
由于核算過程中,AD及EF的測量和選擇會對數(shù)據(jù)品質(zhì)產(chǎn)生影響,通過對AD和EF賦值,按照平均積分的方式對各排放源進(jìn)行加權(quán)核算,對整體核算品質(zhì)進(jìn)行評級。
AD賦值原則:自動連續(xù)測量=6,定期測量、銘牌資料=3,自行推估=1。
EF賦值原則:測量/質(zhì)量平衡所得因子=6,制程/設(shè)備經(jīng)驗因子=5,制造廠提供因子=4,區(qū)域排放因子=3,國家排放因子=2,國際排放因子=1。
通過計算平均分并通過加權(quán)統(tǒng)計,對排放源數(shù)據(jù)進(jìn)行評分,數(shù)據(jù)可分為五級,分別是優(yōu)+(≥5.0)、優(yōu)(<5.0,≥4.0)、良(<4.0,≥3.0)、一般(<3.0,≥2.0)、差(<2.0)。
對本次碳盤查核算數(shù)據(jù)不確定性進(jìn)行評估,等級為優(yōu),如表7所示。
表7 不確定度評估表
注:①對表中加權(quán)平均積分求和,結(jié)果為4.17分,加權(quán)等級為優(yōu)。
②表中排放因子類別均取國家排放因子。
匯總以上量化結(jié)果,該油品銷售企業(yè)2018年共排放GHG44 793.770 77tCO2e,排放比例依由大到小的排序分別為外購電力GHG排放(81.45%)、外購熱力GHG排放(9.36%)、移動源GHG排放(8.04%)、固定源GHG排放(1.05%)和逸散源GHG排放(0.1%)。
由于電力作為主要GHG排放,因此降低GHG總量排放應(yīng)減少電力的使用。目前該企業(yè)電力主要用于生產(chǎn)、照明和冬季取暖,對2018年各月GHG排放進(jìn)行比對,如圖2所示。由圖2電力GHG波動規(guī)律可推斷,冬季供暖是電力消耗的主要原因,因此從節(jié)能低碳角度考慮,應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化冬季供暖電鍋爐運行參數(shù),實現(xiàn)管理節(jié)能。
圖2 月度外購電力GHG排放
若該銷售企業(yè)已對基準(zhǔn)年[2-3]GHG進(jìn)行過量化,則通過對比2018年和基準(zhǔn)年情況,分析企業(yè)GHG歷史排放規(guī)律和能源消費情況,為下一年度的能源管理提供參考依據(jù)。
本文以華北某油品銷售企業(yè)為例,說明了各排放源的GHG排放量的計算及核算方法,并利用該企業(yè)2018年度的GHG排放總量數(shù)據(jù)進(jìn)行等級評定,完成了對企業(yè)層面的碳盤查與核算工作,以使同類型油品銷售企業(yè)在GHG核算過程保持一致性。同時,在準(zhǔn)確核算的基礎(chǔ)上,可按需輸出盤查報告或接受第三方核查[9-10],實現(xiàn)對企業(yè)GHG排放的“可監(jiān)測、可報告、可核查”的目標(biāo),為后續(xù)的碳排放權(quán)履約、碳排放權(quán)交易等碳資產(chǎn)管理工作奠定基礎(chǔ)。同時,通過對GHG的量化,分析年度、月度、單位等不同維度的GHG排放數(shù)據(jù),可以為企業(yè)節(jié)能減排工作提供科學(xué)決策依據(jù)。