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1.2 分领域温室气体清单

1.2.1 能源活动

2008 年中国能源活动的温室气体排放量共计 69.78 亿吨二氧化碳当量,其中燃料燃烧排放66.0 亿吨二氧化碳当量,占 94.6%,逃逸排放 3.78 亿吨二氧化碳当量,约占 5.4%。排放总量中二氧化碳排放量为 65.1 亿吨,约占能源活动温室气体总排放量的 93.3%,甲烷排放量为 4.23 亿吨二氧化碳当量,约占 6.1%,氧化亚氮排放量为 0.46 亿吨二氧化碳当量,约占 0.6%(表 1 -8)。

表 1-8 2008 年中国能源活动温室气体排放量

1.2.1.1 报告范围

2008 年中国能源活动温室气体排放清单编制和报告的范围包括燃料燃烧和逃逸排放两部分,前者包括化石燃料燃烧和生物质燃烧,估算气体为二氧化碳、甲烷和氧化亚氮;后者包括煤炭开采和矿后活动及废弃矿井的逃逸排放、石油和天然气系统的逃逸排放,估算气体为甲烷。

1.2.1.2 编制方法

1.燃料燃烧

2008 年中国化石燃料燃烧的二氧化碳排放量估算采用了《1996 年IPCC清单指南》推荐的部门方法,并利用参考方法进行校核。部门分类和燃料品种分类与《1996 年IPCC清单指南》的分类基本相同,其中交通运输部门界定为全社会交通运输,与中国能源统计口径有所不同;发电和供热部门排放源界定为中国公用火力发电厂和公用供热厂的燃料燃烧活动,自备电厂及其他供热的排放在所属行业中报告。静止源的设备类型包括发电锅炉、供热锅炉、工业锅炉、工业窑炉等,移动源的设备类型包括各类道路运输机具、航空机具、铁路运输机具和船舶运输机具等。活动水平数据以国家统计局提供的能源统计数据为主要依据,辅以行业数据、典型调研和专家估算。排放因子大多采用能够反映中国国情的国别数据。考虑到以煤为主的能源结构,清单编制机构对 2008 年分矿区煤炭生产量、分部门煤炭销售量及其煤质、燃煤主要设备的碳氧化率进行了特别调研,从而确定了不同部门煤炭燃烧的潜在和实际排放因子。其他化石燃料的二氧化碳排放因子采用国家统计局相关数据或《1996 年IPCC清单指南》、《2006 年IPCC清单指南》缺省值。

化石燃料燃烧的甲烷和氧化亚氮排放估算了静止源电站锅炉的氧化亚氮排放,同时还估算了移动源的甲烷和氧化亚氮排放。根据活动水平和排放因子的可获得性,采用《1996 年IPCC清单指南》部门方法 1 计算电站锅炉的氧化亚氮排放,道路交通甲烷和氧化亚氮排放采用IPCC部门方法3,其他移动源采用IPCC部门方法 1。

生物质燃料燃烧估算了甲烷排放量,同时也估算了氧化亚氮排放量。根据排放因子的可获得性,分别采用了IPCC部门方法 1 和方法 2。对于居民部门,由于其活动水平占整个生物质燃烧活动水平的 90%以上,因此通过历史资料收集、现场测试等方法,获得了省柴灶、传统灶等主要设备以及农作物秸秆、薪柴等主要燃料品种各种组合下的甲烷和氧化亚氮排放因子,并采用方法 2 估算其排放量。对于其他部门,由于缺乏相应的排放因子,而且活动水平量很小,因此采用方法 1,排放因子也采用IPCC的缺省值。

2.逃逸排放

煤炭开采、矿后活动和废弃矿井是能源活动甲烷逃逸的主要排放源。利用中国煤炭工业统计数据,采用了《1996 年IPCC清单指南》方法2(煤田平均法)和方法3(矿井实测法)相结合的方法估算了 2008 年煤炭开采和矿后活动的甲烷逃逸排放,其中实测数据来自 1.5 万个矿井的统计监测资料。废弃矿井的甲烷逃逸排放采用《2006 年IPCC清单指南》推荐的方法。

油气系统甲烷逃逸排放采用了《1996 年IPCC清单指南》方法 1(基于产量的平均排放因子法)和方法 3(精确的特定排放源法)相结合的编制方法,排放因子参考了IPCC缺省值和具有可比性的其他国家的排放因子。

1.2.1.3 排放量估算

2008 年中国能源活动的二氧化碳排放量为 65.10 亿吨,全部来源于化石燃料燃烧。其中能源生产和加工转换部门排放 29.38 亿吨,占 45.1%,其绝对排放量和排放比重都比 1994 年和 2005 年有显著上升;制造业和建筑业排放 25.60 亿吨,占 39.3%;交通部门排放 5.32 亿吨,占 8.2%;居民部门排放 2.72 亿吨,占 4.2%;商业部门排放 1.46 亿吨,占 2.2%;其他部门(农业)排放 0.61 亿吨,占 0.9%(见图1 -2)。

图1 -2 能源活动分部门二氧化碳排放构成

2008 年中国能源活动甲烷排放约 2013.7 万吨。煤炭开采和矿后活动、生物质燃烧和石油及天然气系统是主要排放源。2008 年中国煤炭开采、矿后活动以及废弃矿井甲烷逃逸排放量共 1804 万吨,占能源活动甲烷排放的 89.59%,其中煤炭生产甲烷排放量约 1602.0 万吨,扣除被回收利用量 100.5万吨,净排放量约 1501.5 万吨,占 74.6%;矿后活动排放 259.1 万吨,废弃矿井排放 12.7 万吨(表 1 -9)。2008 年中国生物质能燃烧甲烷排放量约 191.8 万吨,其中以薪柴和秸秆燃烧为主要排放源,动物粪便和木炭的排放量较小。2008 年中国油气系统甲烷逃逸排放约 30.6 万吨,其中天然气开采、常规原油开采、天然气输送活动等环节为主要排放源,其排放量所占比重分别为 27.1%、17.8%和 16.7%。2008 年中国移动源化石燃料燃烧甲烷的排放量约为 17.9 万吨,其中 97.5%来自道路交通。

表 1 -9 2008 年中国煤炭开采相关活动甲烷逃逸排放量

注:甲烷密度为 0.67kg/ m 3

2008 年中国能源活动氧化亚氮排放为 14.7 万吨,其中生物质燃料燃烧排放约 5.8 万吨,占39.46%,为最大排放源;其次为移动源化石燃料燃烧排放,约为 4.7 万吨,占 31.97%;火力发电约排放 4.2 万吨,占 28.57%。

1.2.2 工业生产过程

2008 年中国工业生产过程温室气体排放总量为 9.63 亿吨二氧化碳当量,其中水泥生产排放所占比重达到 54.4%,石灰生产占 10.8%,一氯二氟甲烷生产占 9.8%,钢铁生产占 6.9%,其余九个生产过程排放量较少,其排放量合计约占排放总量的 18.0%(表 1 -10)。

表 1 -10 2008 年中国工业生产过程温室气体排放量(百万吨二氧化碳当量)

1.2.2.1 报告范围

根据中国工业生产活动状况,2008 年中国工业生产过程温室气体清单编制界定的排放源包括:水泥、石灰、钢铁、电石、己二酸、硝酸、半导体、一氯二氟甲烷、铝、镁等产品生产过程;臭氧消耗物质替代生产和使用;电力设备制造和运行;石灰石和白云石的使用。涉及的温室气体包括二氧化碳、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫五种气体,其中二氧化碳排放估算了水泥、石灰、钢铁、电石生产过程以及石灰石和白云石使用过程中的排放量,氧化亚氮只估算了己二酸和硝酸生产过程中的排放量。

1.2.2.2 编制方法

2008 年中国工业生产过程二氧化碳排放量的估算方法大体有三种,基于产量、基于使用量以及基于碳平衡,均为IPCC清单编制指南推荐的方法。水泥生产过程的二氧化碳排放采用《1996 年IPCC清单指南》的方法 2 估算,以水泥熟料产量作为活动水平数据,排放因子采用实地调研数据。石灰生产过程的二氧化碳排放以石灰产量为活动水平数据,将石灰划分为冶金石灰、化工石灰、建筑石灰和其他石灰四种,估算所采用的数据来自专项调研,共采集 1116 个企业产量信息,排放因子数据也来自调研,共收集 1000 个左右有效样本。钢铁生产过程的二氧化碳排放估算采用基于碳平衡的方法,通过生铁和钢产品的含碳量的差别,计算出降碳过程的二氧化碳排放,活动水平数据来源于国家统计年鉴和行业统计资料,生铁和钢材的含碳量根据典型调查获取。电石生产过程的二氧化碳排放采用《1996 年IPCC清单指南》推荐的方法估算,以电石产量为基础,排放因子根据《清洁生产标准电石行业》提供的技术经济参数估计。石灰石和白云石使用过程二氧化碳排放的估算基于这两种溶剂的使用量,活动水平数据和排放因子数据均来自专项调研。

2008 年中国己二酸生产过程氧化亚氮排放量采用《IPCC优良做法指南》推荐的方法 2,活动水平数据和排放因子通过企业调查获得。硝酸生产过程氧化亚氮排放量也采用《 IPCC优良做法指南》推荐的方法 2,并根据生产工艺及控制技术的不同,将硝酸生产过程分为非选择性催化还原高压法、选择性催化还原高压法、中压法、常压法、双加压、综合法和低压法,活动水平数据和排放因子根据 60 个企业的典型调查数据估计。

2008 年中国铝生产过程全氟化碳排放量采用《 IPCC优良做法指南》的方法估算,镁生产过程六氟化硫排放量采用《2006 年IPCC清单指南》的方法 1 估算,电力设备生产过程六氟化硫排放量采用《1996 年IPCC清单指南》的方法 2 估算,半导体生产过程氢氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫排放量采用《IPCC优良做法指南》的方法 2 估算,臭氧消耗物质(ODS)替代品生产过程含氟气体排放量采用《1996 年IPCC清单指南》的方法 1 估算。根据《IPCC优良做法指南》的要求,一氯二氟甲烷(HCFC -22)生产过程的三氟甲烷(HFC -23)排放单独估算,估算方法采用《1996 年IPCC清单指南》的方法 2,其活动水平数据和排放因子均通过行业调查得到。

1.2.2.3 排放量估算

2008 年中国工业生产过程中的二氧化碳排放量约为 7.29 亿吨,其中水泥生产为主要排放源,排放约 5.24 亿吨二氧化碳,占 71.9%,石灰生产、钢铁生产、电石生产、石灰石和白云石使用排放分别为 1.041 亿吨、0.668 亿吨、0.12 亿吨和 0.215 亿吨,分别占 14.3%、9.2%、1.6%和 2.9%。氧化亚氮排放量约为 8.80 万吨,其中己二酸生产过程排放 3.33 万吨,占 37.8%,硝酸生产过程排放5.47 万吨,占 62.2%。含氟气体排放量为 2.069 亿吨二氧化碳当量,其中氢氟碳化物排放 1.86 亿吨二氧化碳当量,占 89.8%,六氟化硫排放 0.137 亿吨二氧化碳当量,占 6.6%,全氟化碳排放0.073 亿吨二氧化碳当量,占 3.5%。一氯二氟甲烷生产过程排放的氢氟碳化物是最大的含氟气体排放源,排放三氟甲烷(HFC -23),其排放量占含氟气体排放总量的 45.6%。

图1 -3 工业生产过程二氧化碳排放构成

1.2.3 农业活动

2008 年中国农业活动排放温室气体约 7.36 亿吨二氧化碳当量,其中水稻种植和农用地排放为3.79 亿吨,占 51.5%,动物肠道发酵和粪便管理为 3.57 亿吨,占 48.5%。

1.2.3.1 报告范围

2008 年中国农业活动的温室气体清单编制和报告的范围主要包括稻田甲烷排放、农用地氧化亚氮排放、动物肠道发酵甲烷排放、动物粪便管理甲烷和氧化亚氮排放。

1.2.3.2 编制方法

2008 年中国稻田甲烷排放由不同类型稻田面积乘以相应稻田甲烷排放因子得到。稻田类型分为单季稻、双季早稻、双季晚稻、冬水田四类,前三类稻田甲烷排放因子用稻田甲烷排放过程模型(CH 4 MOD)计算得到,冬水田甲烷排放因子用经验公式计算。

农用地氧化亚氮排放包括直接排放和间接排放两部分,由氮投入量乘以氧化亚氮排放因子得到。直接排放估算中,农用地类型分为旱作地、水稻田、果园和茶园、放牧地四大类共计 6 种。不同类型农用地氮投入量,包括化肥氮、粪肥氮、秸秆还田氮和残留根茬氮,用区域氮循环模型IAP - N计算;除果园茶园外的各类型农用地氧化亚氮排放因子由观测数据结合统计学方法得到,果园茶园的氧化亚氮排放因子采用了蔬菜地和果园的观测数据平均值作为其排放因子。间接排放包括大气氮沉降引起的氧化亚氮排放和氮淋溶径流损失引起的氧化亚氮排放两类。大气氮沉降引起的氧化亚氮排放分为大气氮沉降到农用地内和农用地外,其来源包括畜禽粪便和施肥土壤活性氮气体挥发以及秸秆燃烧活性氮气体排放,氮淋溶径流损失引起的排放为上述类型农用地氮投入量乘以氮淋溶径流损失率,再乘以氮淋溶径流损失引起的氧化亚氮排放因子得到,该排放因子采用了《2006年IPCC清单指南》默认值。

动物肠道发酵甲烷排放源与IPCC界定的排放源一致,包括奶牛、非奶牛、水牛、山羊、绵羊、骆驼、马、驴、骡、猪共 10 种动物。依据《IPCC优良作法指南》提出的关键源判定和方法选择的原则,结合排放源的重要性和数据的可获得性,确定了非奶牛、水牛、山羊、绵羊、奶牛和猪为动物肠道发酵甲烷排放关键源。除猪以外的关键源甲烷排放均采用IPCC方法 2。马、驴、骡、骆驼为非关键源,采用IPCC方法 1 估算。

动物粪便管理甲烷和氧化亚氮排放源,除以上动物外还包括家禽等 11 种畜禽种类,涉及的粪便管理方式包括放牧、每日施肥、固体储存、自然风干、液体贮存、氧化塘、舍内粪坑贮存、沼气池、燃烧、垫草垫料、堆肥和沤肥、好氧处理和其他。猪、非奶牛、奶牛、家禽为甲烷排放的关键源,考虑到数据的可获得性,猪、非奶牛、绵羊、山羊、水牛和奶牛的粪便管理甲烷排放采用IPCC方法 2 估算,家禽、驴、马、骡和骆驼的排放采用IPCC方法 1 估算。尽管所有动物的粪便氧化亚氮排放均采用IPCC推荐的方法,但猪、非奶牛、绵羊、山羊、水牛、家禽、驴/骡作为动物粪便管理氧化亚氮排放的关键源,其排放估算采用了中国粪便特性和粪便管理参数,而非关键源则采用IPCC提供的缺省参数。

1.2.3.3 排放量估算

2008 年中国稻田甲烷排放量估计为 795.3 万吨,其中单季稻排放 358.3 万吨,占 45.05%,双季早稻和晚稻分别排放 146.0 和 169.3 万吨,合计占 39.65%,冬水田非水稻生长期排放 121.7 万吨,占 15.30%。2008 年动物肠道发酵甲烷排放量为 1098.9 万吨,以非奶牛的排放量为主,占46.99%,山羊次之,占 12.38%,尽管猪不是反刍动物,但由于中国生猪存栏量大,猪的甲烷排放量占比超过 6.3%。2008 年动物粪便管理甲烷排放量约为 262.9 万吨,以猪粪便管理排放为主,占78.43%,非奶牛次之,占 8.92%。

图1 -4 2008 年稻田甲烷排放构成

2008 年中国农业活动氧化亚氮排放主要来源于农用地和动物粪便管理,前者排放 68.3 万吨,占 74.81%,后者排放 23.0 万吨,占 25.19%。在农用地氧化亚氮排放中,71.2%来自农田直接排放,28.8%来源于间接排放。动物粪便管理氧化亚氮排放 22.95 万吨,其中猪粪便管理排放量最大,占 35.6%,其次是家禽,占 22.4%,非奶牛占 18.5%。如果按粪便管理方式,养殖场粪便自然风干排放的氧化亚氮量最大,占 43.9%,其他粪便管理方式占 26.6%,固体储存 12.8%,堆肥和放牧分别占 4.2%和 4.9%。

表 1 -11 2008 年中国农业活动氧化亚氮排放

1.2.4 土地利用变化和林业

2008 年中国土地利用变化和林业的二氧化碳净吸收量约为 4.61 亿吨,森林转化过程中还有少量甲烷和氧化亚氮排放,约为 73 万吨二氧化碳当量。

1.2.4.1 报告范围

2008 年中国土地利用变化和林业温室气体清单编制和报告的范围包括三部分,前两部分为森林和其他木质生物质碳储量变化,包括活立木(乔木林、疏林、散生木、四旁树)、竹林、经济林、灌木林生长的碳吸收以及森林资源消耗引起的二氧化碳排放;第三部分为森林转化为非林地引起的二氧化碳等排放。农田和草地管理引发的碳储量变化暂不报告。

1.2.4.2 编制方法

2008 年中国乔木林、疏林、四旁树、散生木生物量碳储量变化的估算采用生物量转换因子结合蓄积量生长率、消耗率的方法,竹林、经济林、灌木林生物量碳储量变化通过单位面积生物量碳含量与面积年变化进行估算。清单编制所需数据主要来自官方公布的活动水平数据和反映本国实际情况的各类排放因子,对某些难获得的参数采用了IPCC缺省值或专家判断或经验值。

2008 年中国森林转化的温室气体排放估算,主要考虑乔木林、竹林、经济林等有林地转化为非林地过程中,因地上生物量的损失而造成的温室气体排放,包括现地燃烧、异地燃烧和剩余物缓慢分解造成的二氧化碳排放,以及现地燃烧造成的非二氧化碳温室气体排放。其中森林转化的二氧化碳排放量根据森林转换前后地上生物量的损失量、燃烧分解比例、氧化系数和含碳率进行估算,非二氧化碳排放量根据各类非二氧化碳温室气体的排放比例进行估算。

1.2.4.3 排放与吸收量估算

2008 年中国土地利用变化和林业排放清单中,森林及其他木质生物质的碳储量变化既有排放,也有吸收,其中乔木林生长吸收 8.21 亿吨,为最大的碳吸收汇,竹林、经济林、灌木林、其他林木(疏林、散生木、四旁树)的吸收量分别为 0.15 亿吨、0.029 亿吨、0.89 亿吨、0.86 亿吨,森林消耗排放为 5.29 亿吨,因此森林及其他木质生物质的碳储量变化净吸收二氧化碳 4.86 亿吨;森林转化二氧化碳排放 0.25 亿吨,甲烷和氧化亚氮排放分别为 3.1 万吨和 0.02 万吨(表 1 -12)。

表 1 -12 2008 年中国土地利用变化和温室气体清单

单位:万吨

注:表中“-”代表净吸收。

1.2.5 废弃物处理

2008 年中国废弃物处理排放温室气体约 1.338 亿吨二氧化碳当量,其中废弃物焚烧处理二氧化碳排放量为 585.3 万吨,占废弃物处理排放总量的 4.4%,固体废弃物处理和废水处理的甲烷排放量为 9859.7 万吨二氧化碳当量,占 73.7%,废水处理的氧化亚氮排放量为 2932.8 万吨二氧化碳当量,占 21.9%。

1.2.5.1 报告范围

2008 年中国废弃物处理温室气体清单编制和报告的范围主要包括城市固体废弃物处理产生的甲烷和二氧化碳排放、城市生活污水和工业废水处理产生的甲烷和氧化亚氮排放。废弃物焚烧的二氧化碳排放第一次被纳入清单报告范围,其中纸张、食品和木材废弃物等生物成因的废弃物焚烧二氧化碳排放只作为信息项列出,不计入总量,而塑料、橡胶、液体溶剂和废油等化石成因的废弃物焚烧和危险物废弃物焚烧排放在废弃物部门报告,并计入总量。废水处理的氧化亚氮排放仅包括废水排入水道、湖泊或海洋后产生的间接排放,而并不包括源自污水处理厂的直接排放。

1.2.5.2 编制方法

2008 年中国城市固体废弃物填埋处理甲烷排放估算采用了《IPCC优良做法指南》推荐的一阶衰减方法(FOD),同时参考了《2006 年IPCC清单指南》。在计算甲烷修正因子(MCF)时,需要考虑城市规模和地区经济发展水平的差异,按照实际情况把 1956 ~ 2008 年时间段划分为 1956 ~ 1978年、1979 ~ 1990 年、1991 ~ 2000 年、2001 ~ 2005 年、2006 ~ 2008 年五个阶段,分别给出各个阶段废弃物处置场所管理方式上的差异。在确定废弃物中可降解有机碳(DOC)时,不仅考虑了气候区域特点,同时还考虑了居民生活习惯的差异,并根据已有的研究成果确定了符合中国实际情况的半衰期和甲烷产生率。

生活污水处理甲烷排放估算采用《 IPCC优良做法指南》推荐的方法,其中计算甲烷修正因子时,考虑了中国污水现阶段处理系统和处理过程,给出了各种处理系统所占比例,计算了加权平均值,并根据中国污水处理实际情况确定了中国特有的甲烷最大排放因子(B 0 )值。

工业废水处理的甲烷排放估算以《IPCC优良做法指南》为基础,借鉴了《2006 年IPCC清单指南》的计算方法,针对工业污水处理系统及污水处理过程相似的某些行业类型,根据专家判断获得甲烷修正因子平均值。

废水处理氧化亚氮排放估算以《IPCC优良做法指南》为基础,借鉴了《2006 年IPCC清单指南》推荐的方法,活动水平数据为中国的人口数和食物的人均蛋白质含量,排放因子为IPCC的缺省值。

废弃物焚烧处理的二氧化碳排放估算也以《IPCC优良做法指南》为基础,参考了《2006 年IPCC清单指南》推荐的方法,根据废弃物的物理成分比例,估算了废弃物焚烧处理矿物成因和生物成因的二氧化碳排放量。

1.2.5.3 排放量估算

2008 年中国废弃物焚烧处理矿物成因的二氧化碳排放量 585.3(生物成因废弃物焚烧排放二氧化碳 779.5 万吨,不计入排放总量)。2008 年中国废弃物处理甲烷排放量为 469.5 万吨,其中固体废弃物处理排放 265.6 万吨,占 56.6%;污水处理排放甲烷 52.3 万吨。2008 年中国温室气体清单计算了工业废水处理和生活污水处理的氧化亚氮排放,这部分的氧化亚氮排放量约为 9.5 万吨(表 1 -13)。

表 1 -13 2008 年中国废弃物处理温室气体排放

单位:万吨

注:带*的不计入总量。 axNCuJe1xZ3v7MicEaEHCU+eo3wxWHdepMBqew8APvuN+qNF30YNisJCMTCOdO6E

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