2025/11/07
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一、碳排放核算的前置基础概念知识
01二氧化碳
一种无色无味的气体,是空气的组分之一,也是最主要的温室气体(占全球温室气体排放总量75%以上)。我国二氧化碳主要来源于能源活动及工业生产过程排放。
02温室气体
指能够吸收和重新发射红外辐射的气体,主要包括二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等,对全球变暖和气候变化具有重要影响。
03当量气体
指的是除二氧化碳以外的温室气体,其排放量在碳核算过程中都会转换成二氧化碳当量。一种气体的二氧化碳当量是用该气体的数量乘以对应的全球变暖潜势值(GWP)。
04全球变暖潜势
指的是在一定的时间框架内,某种温室气体产生的温室效应对应于相同效应的二氧化碳的质量,是一个相对值,即某种温室气体在大气中吸收的热量,为相同质量的二氧化碳吸收热量的倍数(具体见下表1)。
05碳核算
即温室气体核算,是对特定主体(如国家、地区、企业、项目或产品等)在一定时期内因人类活动直接或间接产生的二氧化碳及其当量气体的总量进行测算的过程。
虽然碳核算指的是温室气体核算,但我国目前受核算方法和技术限制、不同部门管辖责任差异,只有二氧化碳的核算体系较为完备,其他温室气体的核算尚未有统一的标准,故我国现阶段碳核算主要指的是对二氧化碳排放的核算。因此,下述材料中所提到的“碳核算”除特殊说明外均指的是对二氧化碳排放的核算。
二、碳排放核算的主要范围
01范围一
直接排放。即企业直接的排放源产生的二氧化碳,如燃料燃烧、工艺过程排放等。
02范围二
间接排放。即企业购买的能源(如电力、蒸汽、热力)在生产过程中产生的排放。
03范围三
其他间接排放。即企业价值链中除范围二以外的其他间接排放,涉及供应链上下游活动,如原材料开采与生产、产品运输、员工通勤等的排放。
不同行业的碳排放范围占比差异较大,但范围一和范围二通常是核算的重点。
三、碳排放核算的主要方法
目前碳核算的方法主要有三种:排放因子法、物料平衡法和实测法,其中适用范围最广、应用最为普遍的是排放因子法。
01方法概述
排放因子法。是IPCC提出的一种碳排放核算方法,原理是依照《IPCC国家温室气体清单》,针对每一种排放源的活动数据与排放因子,以活动数据和排放因子的乘积作为碳排放量。排放因子可以通过国家公布的缺省值以及实际测量获取。
物料平衡法。也叫质量平衡法,是以物质守恒和转化定律为基础,对其化学反应过程进行物料平衡计算的方法,即输入的物料质量必定等于输出的物料质量。该方法既可以用于整个生产过程,也可以用于局部生产过程。
实测法。是指通过测量仪器直接针对二氧化碳的浓度、流量等进行实时监测,包括利用烟气排放连续监测系统实施监测二氧化碳排放浓度和流速的现场测量,和通过采集排放源样品,送至实验室分析的非现场测量。
02应用范围
区域碳排放核算主要包括能源活动碳排放和工业生产过程碳排放,其中能源活动排放包括化石能源用作燃料产生的碳排放、能源加工转换碳排放和省际间化石能源电力净调入的间接排放三部分。不同核算方法在上述核算范围内的应用情况如下。
排放因子法适用于国家、省份、城市等宏观层面的碳排放核算,对特定区域的整体碳排放情况进行宏观把控。例如,国家在编制温室气体清单、制定减排政策时,常采用该方法估算区域碳排放总量。
质量平衡法主要用于工业生产中含投入、产出过程的碳核算。例如,水泥厂通过计算原料投入与产品产出的碳含量差值,精确核算生产过程中的碳排放;通过计算原煤投入与其他煤品产出的碳含量差值,得出原煤加工转换过程中的碳排放。
实测法主要用于大型排放设施(如发电厂)的关键排放点监测,或作为其他核算方法的验证手段。例如,通过烟气连续监测系统(CEMS)实时监测发电厂的碳排放浓度和流速。
03核算公式
A排放因子法
二氧化碳排放量=活动数据AD×排放因子EF
其中,AD是导致二氧化碳排放的生产或消费活动的活动量,如化石燃料消耗量、净购入电量等;
EF是单位生产或消费活动量的碳排放系数,可采用国家提供的缺省值或基于测量数据推算;
举例:某企业2024年度消耗原煤量折合为1000吨标煤、消耗柴油量折合2000吨标煤,上述化石燃料对应的碳排放因子分别为2.82吨二氧化碳/吨标煤和2.17吨二氧化碳/吨标煤,则该企业2024年度碳排放量=1000×2.82+2000*2.17=7160吨。
B物料平衡法
二氧化碳排放量=(原料投入量×原料含碳量-产品产出量×产品含碳量-废物输出量×废物含碳量)×44/12
其中,“44/12”为二氧化碳转换系数
举例:某化工企业在进行化石燃料加工转换过程中,投入化石燃料150吨标准煤,加工转换产生相关能源产品为100吨标准煤,其中该化石燃料对应的碳排放系数为2.66tCO2/t标煤,产生的能源产品的碳排放系数为1.73tCO2/t标煤,则加工转换过程中所产生的二氧化碳排放量=(150*2.66-100*1.73)=226tCO2。
C实测法
通过测量仪器直接针对二氧化碳的浓度、流量等进行实时监测。