随着中国碳排放量及其在全球碳排放总量中占比的显著提升,我国面临着日益严峻的国际减排压力。根据1996年《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)第二次缔约方会议的决定,非附件I的缔约方也需要依据《IPCC国家温室气体清单指南》核算并报告其国家温室气体清单。我国作为UNFCCC非附件I的缔约国,于2001年开展《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》编制工作,2003年左右完成了1994年我国年度国家温室气体排放清单的编制工作。 [9] 之后,随着对应对气候变化的日益重视,我国碳排放核算研究和实践迅速发展,总体呈现出“从国家层面向省区 [10] 、城市、企业及设施层面”“从直接排放向能源间接排放、贸易隐含排放”核算的发展趋势。
图2-4 国内碳排放核算的发展趋势
国家层面的碳排放核算和清单编制在我国起步最早。根据UNFCCC第二次缔约方会议的决定,2001—2004年期间,我国主要采取《IPCC国家温室气体清单编制指南(1996年修订版)》《IPCC国家温室气体清单优良做法指南和不确定性管理》等推荐的方法学,编制并报告了1994年我国国家温室气体排放清单。该清单核算的温室气体种类包括二氧化碳(CO 2 )、甲烷(CH 4 )和氧化亚氮(N 2 O)等三种类型,覆盖的排放源和吸收汇则主要包括能源活动(能源生产、加工、转换、消费以及生物质能源)、工业生产过程、农业活动、土地利用变化和林业以及废弃物处理等五大领域。
此后,根据UNFCCC第八次缔约方大会决议,我国启动了《中华人民共和国气候变化第二次国家信息通报》的编制工作,2012年完成并向UNFCCC正式提交了2005年我国国家温室气体清单。与1994年清单相比较,2005年国家温室气体排放清单的编制将温室气体核算种类由三种扩展到六种,包括二氧化碳(CO 2 )、甲烷(CH 4 )、氧化亚氮(N 2 O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)、六氟化硫(SF 6 )等,而且五大领域内排放源的范围均有所扩展。同时,2005年清单编制工作进一步参考了《IPCC国家温室气体清单编制指南(2006年版)》,根据中国实际情况从排放源的界定、关键排放源的识别、活动数据的可得性以及排放因子的选择等诸多方面分析了IPCC推荐方法学对我国的适用性,从而保障排放核算的置信度以及清单编制的连续性和可比性。
2010年UNFCCC第十六次缔约方大会通过新决议,要求非附件I的缔约方应当根据其自身能力以及所获得的支持程度,从2014年开始每两年提交一次“两年更新报告”。据此,2014年我国正式启动了第三次国家信息通报和第一次两年更新报告的编制工作。2017年1月12日,我国政府向UNFCCC提交了《中华人民共和国气候变化第一次两年更新报告》(以下简称《第一次两年更新报告》),核算并报告了2012年国家温室气体排放清单。与2005年清单相比较,2012年国家温室气体排放清单的编制进一步扩大了核算和报告范围,增加了能源活动领域部分子行业的甲烷和氧化亚氮排放、秸秆焚烧产生的甲烷和氧化亚氮排放以及铁合金等工业生产过程的二氧化碳排放等;排放因子本土化和适用性显著提高,清单编制机构及其他相关单位共同建立了排放因子相关参数统计调查制度,核算时优先采用本国特征化的排放因子及其相关参数,使清单核算更能反映我国实际情况。此外,该报告首次对我国“十二五”期间实施的20项主要气候变化减缓行动的效果进行了核算和量化评估,还首次报告了我国国内在应对气候变化基础统计、温室气体排放测量、报告以及核查(MRV)体系建设方面做出的努力和取得的进展。2019年6月,我国最新提交了《中华人民共和国气候变化第三次国家信息通报》和《第二次两年更新报告》,向国际社会报告了我国温室气体排放、减缓和适应气候变化的最新信息,标志着我国温室气体排放核算透明度和清单编制能力的进一步提升。
总的来说,随着UNFCCC第十六次缔约方大会建立“两年更新报告”制度后,我国国家层面碳排放核算和清单编制将更加常态化、规范化、标准化。《第一次两年更新报告》的编制和提交不仅对我国温室气体排放清单进行了更新,还分析了我国气候变化减缓行动的量化效果以及MRV体系建设的最新进展,是我国提升应对气候变化信息披露的重要举措,标志着我国碳排放清单实时性、透明性和完整性的显著提高。
我国政府组织的省区层面碳排放核算和清单编制于2007年左右启动。省区层面的碳排放核算是国家碳排放核算体系的重要单元,一方面,省区层面的碳排放核算方法学与国家层面具有一定的相似性,理论上对各个省区提交的碳排放数据进行汇总分析即可得到国家总体碳排放;另一方面,省区之间碳排放源、吸收汇差异显著,物质和人口流动频繁且缺乏完整的信息记录,导致省区碳排放核算的边界模糊,与国家层面的核算存在明显不同。为因地制宜地制定减排策略及方案,十分有必要开展省区层面的碳排放核算及清单编制工作。
2007年《国务院关于印发中国应对气候变化国家方案的通知》,要求各地区、各部门按照国家方案确定的指导思想、原则和目标,把应对气候变化与实施可持续发展战略纳入国民经济和社会发展总体规划和地区规划,开展地方应对气候变化方案的编制工作。截至2009年7月,我国31个省区完成了地方应对气候变化方案的编制工作,多数方案编制单位根据省区统计年鉴等相关资料粗略估算了全社会或部分行业的碳排放情况和吸收情况,是我国政府组织的省区层面的碳排放清单编制工作的开端。
2010年9月,国家发展和改革委员会(简称国家发展改革委)办公厅下发《关于启动省级温室气体清单编制工作有关事项的通知》(发改办气候〔2010〕2350号)。该通知要求各地制订省级碳排放清单编制工作计划,切实组织好清单编制工作,标志着我国省区层面碳排放清单编制步入正轨。同期,在国家重点基础研究发展计划(973)相关课题的支持下,国家发展改革应对气候变化司组织国家发展改革委能源研究所、清华大学、中科院、中国农科院、中国林科院、中国环科院等数十家相关单位共同编写了《省级温室气体清单编制指南(试行)》,为编制数据透明、格式一致、过程规范、结果可比的省级碳排放清单提供了方法学和实操指南,使得我国省区层面碳排放核算的科学性、规范性、一致性和可操作性显著提高。之后,在该指南的基础上,我国省区层面的碳排放核算研究和实践呈现快速发展。
从研究角度,根据核算路径和数据来源的不同,过去十余年我国省区层面碳排放核算呈现出多种多样的形式。鉴于能源活动是我国碳排放最主要的来源,对以能源相关的碳排放核算进行重点分析,如图2-5所示。一方面,可以“自上而下”根据省区总体能源活动水平和排放因子核算省区碳排放,还可以根据分部门、分区域数据“自下而上”核算碳排放。另一方面,可以根据原煤、原油、天然气等一次能源消费和能源流核算省区碳排放,还可以根据能源加工转化、投入产出和终端消费核算省区碳排放。
图2-5 中国省区层面能源相关碳排放的核算
基于IPCC推荐方法,已有部分研究基于一次能源流图和适用于中国的排放因子核算了我国省区层面的碳排放;发现采取适用于中国的排放因子进行核算能够显著降低IPCC缺省排放因子导致的不确定性,但侧重于生产端和一次能源流的核算难以反映我国省区能源生产和能源消费之间常常存在的显著差异。 [11] 从消费端出发,前期研究采用省区总体的、细分能源品种的消费数据和适用于中国的排放因子,“自上而下”地核算了我国省区能源相关的碳排放;该类方法多数依据省区统计年鉴等资料即可进行核算,但无法反映省区各个部门碳排放的具体情况。 [12] 之后,随着我国能源统计制度的逐步完善和数据可得性的提高,基于分部门数据“自下而上”核算省区碳排放得以快速发展。农业、工业、建筑业、交通、商业和居民生活是早期核算中最常使用的部门划分 [13] ,之后依托国民经济统计核算体系和投入产出表逐步发展出更加细致的部门分类,部分研究进而采取细分部门、细分能源品种的活动水平和分部门的排放因子核算给出我国省区层面的碳排放清单及其部门分布。 [14]
总的来说,随着数据可得性的提高,我国省区层面的碳排放核算呈现出两大发展趋势:一是“自下而上”基于更加细分的部门和能源品种进行核算,二是采用更加贴近实际的、针对具体部门和设施类型的排放因子。
城市是我国主要的碳排放者,占全国碳排放总量的85%。因此,摸清城市碳排放现状、有效制定城市减排策略,对于我国实现应对气候变化目标至关重要。与省区层面相比较,城市之间的物质和人员流动更加复杂、频繁,因此城市层面碳排放核算工作启动相对较晚。由于数据可得性问题,早期研究或者基于省区碳排放清单,结合城市经济社会发展统计指标在全省中的占比,间接推算城市碳排放;或者根据城市总体一次能源或非细分品种(标准煤)终端能源消费数据计算城市碳排放。最近五年,随着数据可得性的提高以及城市尺度碳排放清单编制方法学的完善,城市碳排放核算呈现快速发展。
在方法学和规范指南方面,2014年《城市温室气体核算国际标准》发布,建立了首个全球认可的城市碳排放核算框架,为城市、城镇以及社区尺度的碳排放核算和清单编制提供了全球统一的基本准则、方法学和规范,包括排放清单的时间和空间边界的界定、核算温室气体的类型和范畴、排放源和吸收汇的识别与部门划分等。除上述全球规范外,我国还融合国外城市以及国内试点城市碳排放清单编制的研究和实践经验,编制并发布了《中国城镇温室气体清单编制指南》。该指南不仅汲取了国外城市碳排放清单编制的经验,还考虑和融合了国内多个城市清单编制工作中的最佳实践,提供了更适用于现阶段我国地级市、区县(城区、县、县级市)、镇碳排放清单编制的技术指导。该指南还提供了城市能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用变化和林业以及废弃物处理五大部门活动水平的数据来源以及排放因子缺省值,并且根据城市特征,重点突出了城市碳排放较为集中的工业、建筑和交通领域的核算和报告,以及城市能源间接碳排放的核算和报告。
在具体研究和实践方面,我国早期研究和核算实践多数采取“自上而下”的排放因子法,核算发生在城市地理边界范围内的直接碳排放。之后,部分研究尝试使用城市能源平衡表来核算城市碳排放,指出基于城市能源平衡表的碳排放清单编制与省区、国家清单编制具有更高的一致性;但是目前我国只有少数大型城市编制能源平衡表,限制了该方法的广泛应用。还有研究和实践探索基于部门、企业或设施数据,“自下而上”地核算城市碳排放。例如,一些研究采用细分部门的化石能源消费和排放因子计算城市直接碳排放,并且去除用作原材料及运输损耗的能源,以避免双重核算;一些研究以工业企业或设施为核心计算大型点源碳排放,同时结合经济社会替代指标和空间分析技术计算栅格化的农业、交通和服务业碳排放,进而得到高分辨率的城市碳排放地图,为更加清晰、准确地掌握城市碳排放源和吸收汇状况,以及追踪评估减排目标的完成情况提供科学参考。
企业及设施层面的碳排放核算在我国起步较早。该项工作早期主要由社会责任感较强的企业或组织自发、自愿组织开展,在《温室气体议定书企业核算与报告准则》的指导下对六种主要温室气体排放进行量化和核算。2006年,国际标准化组织(ISO)发布了国际通用规范14064系列,之后一段时间,我国多数企业采取该规范进行碳排放核算和报告。其中,《ISO 14064-I:组织层面上温室气体排放和移除的量化和报告的规范及指南》用于指导企业明确核算的边界范围、识别排放源、收集与汇整数据、选择核算方法以及进行排放量的计算和报告;《ISO 14064-II:项目层次上温室气体减排和清除的监测、量化和报告的规范及指南》用于指导企业对其开展的碳排放减排、吸收和储存等项目的效果进行监测、量化和报告;《ISO 14064-III:温室气体声明审定与核查的规范及指南》用于指导第三方机构对企业的温室气体声明或报告进行独立的验证和审核。
2011年国家发展改革委办公厅发布了《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》(发改办气候〔2011〕2601号),提出在北京市、天津市、上海市、重庆市、湖北省、广东省及深圳市等七省市开展碳排放交易试点工作。准确的企业碳排放数据是建设碳排放交易体系的基础工作和必要前提,这标志着我国企业层面碳排放核算工作迈入新的阶段,其规范性、统一性、透明性均将显著提高。之后,深圳试点率先发布《深圳市组织的温室气体排放量化和报告规范及指南》和《深圳市组织的温室气体排放核查规范及指南》两个地方标准,为深圳企业进行碳排放量化、报告和核查提供了通用技术规范和指南。上海试点除发布《上海市温室气体排放核算与报告指南(试行)》这一通用规范外,还分别针对电力、钢铁、建材、航空、交通等重点行业制定和发布了相关规范和指南,从而更好地指导企业科学开展碳排放监测、报告和核查工作。
在碳排放交易试点开展过程中,国家发展改革委进一步组织制定了适用于全国范围的企业碳排放核算技术规范和指南,包括针对发电、电网、钢铁、化工、电解铝、镁冶炼、平板玻璃、水泥、陶瓷和民航等首批10个重点行业企业的温室气体排放核算方法与报告指南,以及工业其他行业碳排放量化和报告适用的通用方法和规范——《工业其他行业企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》。通过试点地区的实践和国家核算规范的逐步完善,实证分析显示我国企业碳排放数据的科学性、完整性、规范性和国际可比性均显著提高。 [15] 这标志着上述规范和指南已经初步建立起了我国企业及设施层面的温室气体排放统计、核算和报告制度,为我国完善企业温室气体信息体系奠定了基础。
2010年,十一届全国人大常委会第十三次会议确定:我国逐步建立和完善有关温室气体排放的统计监测和分解考核体系。国家发展改革委下发了《国家发展和改委员会办公厅关于启动省级温室气体排放清单编制工作有关事项的通知》,要求各省、自治区、直辖市启动2005年省级温室气体清单的编制工作。2011年,《国务院关于印发“十二五”控制温室气体排放工作方案的通知》要求各省、自治区、直辖市建立温室气体排放基础统计制度,将温室气体排放基础统计指标纳入政府统计指标体系,建立健全涵盖能源活动、工业生产过程、农业、土地利用变化与林业、废弃物处理等领域,适应温室气体排放核算的统计体系。2013年,国家发展改革委、国家统计局印发《关于加强应对气候变化统计工作的意见的通知》对建立温室气体排放基础统计体系提出了具体要求。