從碳排放核算的影響因素談碳達(dá)峰策略

王建龍

北京國(guó)寰環(huán)境技術(shù)有限責(zé)任公司上海分公司 上海 200000

引言

為了應(yīng)對(duì)全球氣候變化，世界氣象組織及聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署于1988年聯(lián)合建立聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)，在各國(guó)政府積極的積極響應(yīng)下，聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約于1992年簽署，京都議定書于1997年簽訂。此后經(jīng)過(guò)多年努力，巴黎協(xié)定于2015年簽訂通過(guò)，確定全球盡快實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放達(dá)到峰值，2080年實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放。據(jù)此，中國(guó)政府提交了國(guó)家減排計(jì)劃，確定2030年前達(dá)到峰值、努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的總體目標(biāo)。

1 碳循環(huán)中的人類活動(dòng)

地球形成于45億年前，長(zhǎng)期以來(lái)地球物理?xiàng)l件、氣候條件等都會(huì)對(duì)碳循環(huán)產(chǎn)生影響。海洋碳庫(kù)中儲(chǔ)存的碳約為大氣碳庫(kù)量的63倍、陸地系統(tǒng)碳庫(kù)的13倍，海洋碳庫(kù)中約97%以上需要幾百甚至上千年才能進(jìn)入其他碳庫(kù)參與全球碳循環(huán)，只有表層約100米的海水碳持續(xù)參與到大氣碳庫(kù)的吸收和釋放循環(huán)中。海洋與陸地、大氣與陸地的碳循環(huán)速度均很慢，在幾千到幾百萬(wàn)年的時(shí)間尺度里固碳速度非常慢，自然循環(huán)的凈通量很小，不及大氣碳庫(kù)凈通量的0.1%。

長(zhǎng)期以來(lái)，地球大氣碳庫(kù)通量的波動(dòng)穩(wěn)定，凈收支基本平衡，直到最近200年CO2和CH4濃度分別由280ppm和700ppb上升至2005年的近380ppm和1775ppb，平衡被打破。氣候變化和碳循環(huán)之間的反饋?zhàn)饔脤⒓觿∪蜃兣?，如果要將人類造成的溫升幅度總量控制在不超過(guò)1861-1880年期間溫度的2°C，則需要將自1870年以來(lái)所有人為來(lái)源的CO2累積排放量控制在約2900。

目前國(guó)際社會(huì)一致認(rèn)同需要立即采取措施降低溫室氣體排放，減緩全球升溫趨勢(shì)，緩解氣候變化。

2 全球減排的背景

為了應(yīng)對(duì)全球氣候變化，世界氣象組織(WMO)及聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)于1988年聯(lián)合建立聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC)，在各國(guó)政府積極的積極響應(yīng)下，聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約（UNFCCC）于1992年簽署，京都議定書于1997年簽訂。此后經(jīng)過(guò)多年努力，巴黎協(xié)定于2015年簽訂通過(guò)，確定全球盡快實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放達(dá)到峰值，2080年實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放。據(jù)此，中國(guó)政府提交了國(guó)家減排計(jì)劃，確定2030年前達(dá)到峰值、努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的總體目標(biāo)。

3 碳排放影響因素

3.1 碳排放核算方法

為了衡量人類活動(dòng)導(dǎo)致的溫室氣體排放，IPCC發(fā)布了《1996年IPCC指南》，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織在此基礎(chǔ)上制定了ISO14064系列方法學(xué)框架用于量化特定組織的溫室氣體排放，包括ISO14064-1組織層面核算和ISO14064-2項(xiàng)目層面核算，以及ISO14067生命周期碳排放。針對(duì)產(chǎn)品的生命周期碳排放評(píng)價(jià)，基于ISO14040和ISO14044，英國(guó)商務(wù)、創(chuàng)新和技術(shù)部門（BSI）發(fā)布了PAS2050方法學(xué)。目前ISO14064和PAS2050是國(guó)際上認(rèn)可度較高的分別用于量化組織碳排放和產(chǎn)品生命周期碳排放的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)陸續(xù)出臺(tái)政策來(lái)針對(duì)特定行業(yè)的組織層面評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，各省、直轄市也陸續(xù)發(fā)布的各自的組織層面碳排放方法，例如上海市溫室氣體排放核算與報(bào)告指南等。目前尚未有中國(guó)的生命周期評(píng)價(jià)方法出臺(tái)。由于我國(guó)的碳核算方法也是基于組織層面方法學(xué)，因此以下僅對(duì)組織層面量化方法學(xué)和生命周期量化方法學(xué)做分析。

組織層面量化方法主要按組織財(cái)務(wù)邊界或稱法人邊界進(jìn)行核算范圍確定，再選取評(píng)價(jià)因子判斷是否納入核算范圍，采集活動(dòng)數(shù)據(jù)并計(jì)算排放量。

生命周期核算方法主要按產(chǎn)品從原料到生產(chǎn)、使用，直至廢棄的全生命周期過(guò)程為邊界進(jìn)行核算，再選取評(píng)價(jià)因子、采集數(shù)據(jù)并計(jì)算。通常生命周期核算方法的邊界更加寬泛，涵蓋了碳素從礦產(chǎn)、石油開采，到廢棄填埋、焚燒或再利用的全流程排放，因此生命周期核算方法又被稱為碳足跡評(píng)價(jià)。

最主要的評(píng)價(jià)思路差異在于評(píng)價(jià)邊界的設(shè)定。組織層面核算更傾向于衡量企業(yè)有實(shí)際管控權(quán)的范圍內(nèi)實(shí)際排放量，所用活動(dòng)數(shù)據(jù)均來(lái)自企業(yè)實(shí)際發(fā)生且有可追溯的記錄，體現(xiàn)的是企業(yè)自身排放水平，通過(guò)對(duì)比同期排放數(shù)據(jù)可以有效提高企業(yè)排放管理水平；生命周期評(píng)價(jià)更傾向于衡量特定產(chǎn)品在全社會(huì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和銷售使用、廢棄處置過(guò)程的排放總和，廠外活動(dòng)數(shù)據(jù)可以來(lái)自供應(yīng)鏈企業(yè)的排放核查報(bào)告，或通過(guò)估算確定，通過(guò)同類產(chǎn)品橫向比較可體現(xiàn)不同材質(zhì)原料、不同生產(chǎn)工藝、不同產(chǎn)品設(shè)計(jì)，以及可回收性，最終結(jié)果表達(dá)的是全產(chǎn)業(yè)鏈排放情況，有助于推動(dòng)通過(guò)使用回收材料、可降解可回收環(huán)保材料減排，通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)工藝降低生產(chǎn)階段排放，通過(guò)改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)，降低使用階段排放。

3.2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性

在實(shí)際量化核算過(guò)程中活動(dòng)數(shù)據(jù)質(zhì)量和排放系數(shù)選取對(duì)核算結(jié)果有決定性影響。在組織層面核算中，由于活動(dòng)數(shù)據(jù)均來(lái)自企業(yè)內(nèi)部可追溯記錄數(shù)據(jù)，因此活動(dòng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較高，但在生命周期核算中，廠外數(shù)據(jù)具有一定的獲取難度，若產(chǎn)業(yè)鏈上的上游企業(yè)已經(jīng)披露其排放數(shù)據(jù)，則可以極好的提供生命周期碳核算所需，否則采用缺省值估算法會(huì)產(chǎn)生不確定性。

排放系數(shù)體現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)特定領(lǐng)域或生產(chǎn)過(guò)程排放效率。一般而言排放系數(shù)的選取優(yōu)先級(jí)由高到低依次為特定企業(yè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、行業(yè)平均數(shù)據(jù)、小范圍區(qū)域數(shù)據(jù)、國(guó)家層面區(qū)域或組織數(shù)據(jù)、IPCC推薦缺省值。但現(xiàn)實(shí)情況是排放系數(shù)是基于大量研究和核查的結(jié)果，因此在不具備獨(dú)立開展排放系數(shù)研究的企業(yè)、區(qū)域、國(guó)家只能使用IPCC缺省值。但由于能源質(zhì)量、技術(shù)水平等存在地區(qū)間差異，IPCC缺省排放因子高于中國(guó)實(shí)際調(diào)查值。此外，國(guó)際能源署給出了根據(jù)特定國(guó)家能源消耗量估算的國(guó)家單位產(chǎn)值排放系數(shù)。在采用投入產(chǎn)出法研究隱含碳等污染物排放系數(shù)已有中國(guó)碳排放數(shù)據(jù)庫(kù)、國(guó)家間投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)庫(kù)等。

3.3 能源使用對(duì)碳排放的影響

根據(jù)國(guó)際能源署的分析，2021年中國(guó)碳排放量與2019年比增幅約6%，其中使用煤的排放貢獻(xiàn)了70%。中國(guó)能源排放中煤占絕對(duì)多數(shù)，同樣的通過(guò)對(duì)煤炭消費(fèi)分析可以看出絕大部分煤炭排放產(chǎn)生于工業(yè)部門，因此我國(guó)目前大力轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)，提高化石能源利用效率，提高再生能源使用比例的策略是非常有效的減排政策。根據(jù)IEA預(yù)測(cè)，2021年中國(guó)的可再生能源發(fā)電量將占全球可再生能源總量的接近50%，這將有效降低能源行業(yè)的單位排放，從而降低整個(gè)工業(yè)部門的排放量，但目前可再生能源的總量仍然無(wú)法滿足工業(yè)部門的需要，短期內(nèi)煤電的排放量仍將占主要部分。

3.4 貿(mào)易和生產(chǎn)對(duì)碳排放的影響

根據(jù)研究，不同國(guó)別間存在通過(guò)貿(mào)易轉(zhuǎn)移隱含碳排放的問題。Weber等發(fā)現(xiàn)2005年出口隱含的CO2排放(1700×104 t)占中國(guó)CO2排放總量的三分之一。馬晶梅等發(fā)現(xiàn)隱含碳排放與凈出口貿(mào)易額呈較一致的變化趨勢(shì)。李永源等通過(guò)對(duì)隱含大氣污染物排放的研究發(fā)現(xiàn)相同的規(guī)律，歐盟、東亞和美國(guó)通過(guò)進(jìn)口我國(guó)商品向我國(guó)凈轉(zhuǎn)移的大氣污染物排放占我國(guó)出口隱含排放的70%左右，主要集中在電力燃?xì)夂退?yīng)業(yè)、重工業(yè)和礦采選業(yè)等高污染排放行業(yè)。

通過(guò)分析可以看出我國(guó)出口商品中隱含碳排放量較大的為歐盟、東南亞、美國(guó)，而按行業(yè)劃分，出口中隱性排放最高的分別是能源、重工、礦業(yè)，這基本與我國(guó)貿(mào)易總體情況一致，說(shuō)明我國(guó)在國(guó)際貿(mào)易中承擔(dān)了比較多的隱含碳排放?？紤]到我國(guó)十四五規(guī)劃中制造業(yè)比重保持穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)總量未設(shè)置增長(zhǎng)目標(biāo)，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、貿(mào)易結(jié)構(gòu)不發(fā)生重大變化的情況下，我國(guó)出口產(chǎn)品承擔(dān)隱含碳排放的情況改善速度較慢。

郭藝等通過(guò)對(duì)長(zhǎng)三角省際投入產(chǎn)出隱含碳排放研究發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不同的長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶，經(jīng)濟(jì)較落后的上游地區(qū)經(jīng)濟(jì)總量較小，碳排放總量低于下游地區(qū)，主要產(chǎn)業(yè)高能耗低附加值，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放呈現(xiàn)較強(qiáng)相關(guān)性。

4 碳達(dá)峰路徑關(guān)注點(diǎn)

4.1 降低化石能源排放量

減少對(duì)自然碳庫(kù)的開發(fā)，推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，提高能源、水資源、礦產(chǎn)資源、可再生資源利用效率。盡快提高全社會(huì)可再生能源比例，降低化石能源使用量，提高各類能源使用效率。提高區(qū)域可再生能源使用比例可以降低底間接能源排放系數(shù)，從而降低區(qū)域工業(yè)部門間接排放系數(shù)。

4.2 建立區(qū)域數(shù)據(jù)庫(kù)

目前亟須建立更接近實(shí)際的省級(jí)和國(guó)家級(jí)產(chǎn)業(yè)排放數(shù)據(jù)庫(kù)，以便統(tǒng)計(jì)實(shí)際排放，避免使用偏差較大的估算數(shù)據(jù)，降低計(jì)算誤差，避免在建立國(guó)家排放清單時(shí)失去話語(yǔ)權(quán)、受制于人的被動(dòng)局面。應(yīng)由政府牽頭建立社會(huì)事業(yè)部門的排放數(shù)據(jù)庫(kù)，明確為區(qū)域工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)提供服務(wù)的電力供應(yīng)、水供應(yīng)、燃?xì)夤?yīng)、交通運(yùn)輸、污水處理、固廢焚燒等行業(yè)排放系數(shù)，以便更準(zhǔn)確核算區(qū)域企業(yè)所產(chǎn)產(chǎn)品的隱含碳排放。

4.3 完善核心方法學(xué)

建議進(jìn)一步完善我國(guó)及地方的碳排放核算方法學(xué)，并建立產(chǎn)品的生命周期核算方法學(xué)，統(tǒng)一核算方法和邊界，以便形成更符合我國(guó)實(shí)際情況的國(guó)家級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)和排放清單，對(duì)于梳理國(guó)內(nèi)碳資產(chǎn)分布情況、貿(mào)易碳排放的減排路徑，乃至樹立國(guó)際形象、增加政治話語(yǔ)權(quán)都有重大的意義。

4.4 加強(qiáng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)減排

減排方案應(yīng)綜合考慮區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈布局、能源結(jié)構(gòu)布局規(guī)劃，通過(guò)產(chǎn)業(yè)政策協(xié)調(diào)高耗能產(chǎn)業(yè)和再生能源布局，綜合考慮再生能源比例、產(chǎn)業(yè)隱含碳排放、上層位產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等因素，基于培育產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的總體思路，協(xié)調(diào)區(qū)域間空間減排方案，避免過(guò)分強(qiáng)調(diào)絕對(duì)排放量、直接排放量、單位產(chǎn)值排放量等表面指標(biāo)，形成有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和減排目標(biāo)的更為完善的減排總體方案。

4.5 關(guān)注科技研發(fā)和產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)

在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的背景下減排最終仍需通過(guò)技術(shù)革新實(shí)現(xiàn)，包括開發(fā)成本更低的可再生能源，加快技術(shù)改造降低現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)排放量。在技術(shù)尚不成熟的階段，新能源汽車、綠色能源等新興產(chǎn)業(yè)隱含碳排放尚有不確定性，存在生產(chǎn)和廢棄處置階段排放高于成熟產(chǎn)業(yè)的可能，但類似產(chǎn)業(yè)具有中長(zhǎng)期減排效益，需要以政策扶植的方式進(jìn)行培育。

4.6 注重宣傳和消費(fèi)習(xí)慣培養(yǎng)

鼓勵(lì)企業(yè)開展供應(yīng)鏈管理推動(dòng)更多供應(yīng)鏈企業(yè)加入碳排放核算，并形成排放減排動(dòng)力。加強(qiáng)社會(huì)宣傳和制度建設(shè)，加快消費(fèi)者形成低碳足跡的消費(fèi)觀念，建立全社會(huì)低碳消費(fèi)體系，從需求端推動(dòng)供給端改革。