三 清单编制的关键问题及解决方法
同方法研究相比,中国城市层面的温室气体清单编制实践还处在初级阶段,在认识、组织、方法、技术以及具体问题的解决等方面存在不少认识差异,这也为城市温室气体清单的编制工作造成一定的障碍。归纳起来,存在的问题可分为以下三个方面。①组织层面的问题。城市温室气体清单编制是一个系统性工程,有效率地编制一份科学完整的城市温室气体清单报告需要依托于良好的框架设计和组织机制。清单编制初期需要明确一些具体问题,如编制年度、范围和组织工作流程等。②规范指导的问题。IPCC指南、省级指南和ICLEI指南在城市层面应用具有一定的适用性和局限性。基于属地排放的IPCC方法学不能反映城市跨边界活动及相关排放多的特征。针对省级区域尺度温室气体清单编制的省级指南和基于发达国家城市情况开发的ICLEI指南方法学难以在中国一般意义的城市上直接套用。③技术层面的问题。城市温室气体清单编制对科学性、严谨性和准确性的要求决定了展开具体工作的技术难度,在清单编制的方法学指导下,需要收集大量不同活动水平数据和相应的排放因子。中国城市能源统计体系基础薄弱,这给城市温室气体清单编制带来了一系列挑战。
中国社会科学院城市发展与环境研究所在“十二五”国家科技支撑计划“城镇碳排放清单编制方法与决策支持系统开发示范研究”课题的支持下,开发了《中国城镇温室气体清单编制指南》(以下简称《指南》),并分别在中国东中西部地区三个城市(杭州市下城区、河南省济源市和四川省广元市)进行了测试。本文基于《指南》的研究实践,对中国城市温室气体清单编制实践探索中的核心问题进行梳理分析和研究,旨在为未来城市温室气体清单的研究和实践应用提供一定的参考。
(一)组织工作流程
城市温室气体清单编制的组织工作流程一般根据城市温室气体清单编制方法学确定的步骤展开。虽然从应用的角度讲城市温室气体排放清单编制的主体可以多元化,政府部门、科研机构、非政府组织等都可以按照需求进行清单的编制,但不同的编制主体对清单编制的连续性和精度等会有很大的差异影响。作为低碳城市建设的一项主要内容,这项工作一般由各城市应对气候变化和低碳发展的主管部门组织安排,同专业的研究机构合作按照特定的方法学进行编制。考虑到中国垂直行政管理体系的特点,中国城市温室气体清单编制的组织决策工作一般由城市的发改委来牵头组织。在牵头单位的组织领导下,清单编制的一般流程可以总结为四个阶段。
(1)启动阶段。召开启动会或者座谈会,由各个职能部门、主要的企事业单位、当地相关领域专家参与,交流清单编制工作的重要性和当地温室气体排放特点及所需数据的一些情况。成立工作协调小组和专题工作小组,工作协调小组由市级行政部门成员组成,负责清单编制工作的组织协调和督促检查。专题工作小组由市级牵头单位、配合单位、承担清单编制的专业机构共同组成。指定工作责任人,建立联络协调机制。
(2)实施阶段。主要工作是数据的搜集、整理与核算。具体包括制定、发放包含数据的可获得性和准确性介绍的分领域数据调研表;各专题小组按照数据需求制定细化的相关数据采集工作方案,与各部门积极配合,开展数据收集工作;回收、整理数据调研表,核算温室气体排放量。
(3)控制阶段。进行数据可靠性、有效性验证。在汇总数据过程中,核查可能遗漏和重复的数据,以提高编制清单的准确程度,通过不确定性分析描述清单整体及其组成部分可能值的范围和可能性,明确误差范围;通过质量控制(包括关键类别、活动水平数据、排放因子、其他估算参数和方法的技术评审)和质量保证(由未直接涉足清单编制/制定过程的人员进行评审),规范数据采集、整理和分析等工作流程。
(4)评审阶段。撰写报告并进行评审。首先按照方法学撰写清单报告初稿,具体内容包括分部门和分气体种类的温室气体排放情况,同时对相关指标(总排放量、净排放量、人均排放量、单位GDP排放量)进行分析,形成政策建议报告;然后将报告初稿提交城市相关机构讨论,根据反馈意见,在课题组内部进行审查;最后召开专家评审会,形成报告终稿。
(二)明确主要内容
城市温室气体清单编制需要明确的主要内容包括编制年度、温室气体种类、地理边界、核算范围。
1.编制年度
清单编制之初,首先要按照清单用途明确清单的编制年度。为了对城市温室气体排放情况进行动态纵向比较,需要按照一定的时间频率编制不同年份的城市温室气体清单,一般频率为一年。城市也可以按照当地低碳发展需要,确定与其相适应的温室气体清单编制频率。从目前的实际需要来看,为了与国家的五年规划相衔接,城市至少要编制2010年度六种温室气体的排放清单。
2.温室气体种类
2011年5月,国家发改委应对气候变化司组织编写了《省级温室气体清单编制指南(试行)》,要求核算二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)和六氟化硫(SF6)六种温室气体。2012年完成的中国第二次国家信息通报也包含上述六种温室气体。虽然国家目前只对碳排放指标进行考核,一些城市选择编制能源活动二氧化碳排放情况的清单,但从发展的角度看,建议城市编制六种温室气体的清单。各部门关键类别及需评估气体见表1-4。
表1-4 关键类别及需评估气体
续表
3.地理边界
中国城市的地理边界都是以行政区划为边界划分的,包括建成区和农村,与国外城市的意义不同。城市温室气体清单的地理边界应以行政管辖区为准,因为这样做既利于地方政府切实掌握辖区温室气体排放整体状况,又有助于对城市控制温室气体排放目标进行分解和考核。
4.核算范围
温室气体清单编制“范围”涵盖城市生产活动(直接排放)和消费活动(间接排放)的温室气体排放。清单范围主要包括范围1和范围2排放,由于范围3涉及的温室气体排放源比较宽泛复杂,清单边界不易明晰,统计数据难以获得,所以一般不考虑范围3排放的核算。另外,在范围2中,由于中国区域供热和制冷很少超出城市行政管辖区,所以通常只核算电力消费导致的间接排放。中国幅员辽阔,各地区城市之间资源禀赋差异极大,不同城市排放源的构成相差极大。在进行温室气体核算时可能侧重有所不同。需要结合城市温室气体排放源和汇的特点,确定适合编制城市温室气体清单的范围。
(三)方法选取
温室气体核算方法根据温室气体排放量核算通常使用的排放源数值的不同可以简单概括为三个层次:方法1、方法2和方法3。
方法1:采用默认的排放因子(例如IPCC参考值)、国家或人均能源消费量、国家或人均固体废弃物产生量、国家甲烷回收量平均水平等。
方法2:采用特定国家或地区的排放因子、能源数据(源于能源工程估算系统)、采暖人口变化及年平均温度(采暖度日数,参考历史数据)、化石燃料消耗量(参考可预计的燃烧效率)、甲烷回收量(按照设计的理论值估算)等。
方法3:采用反映当地特点的排放因子,包括化石燃料类型、化石燃料燃烧技术、化石燃料燃烧设备控制技术、化石燃料燃烧设备维护保养水平、化石燃料燃烧设备使用年限、能源消耗计量、甲烷回收计量、中转站固体废弃物统计量。
以上方法中方法1最简便,方法2数据取得的难易程度和要求的准确性处于中间水平。方法2中的特定国家排放因子主要是考虑到每个国家的具体情况不同,数据存在差异,如所用的化石燃料、碳氧化因子和含碳率。方法2基本能够满足运用温室气体排放源估算结果对城市温室气体排放特点做出描绘的要求,根据城市检验数据或模型获得的数据可以对城市低碳规划起到科学参考作用。方法3所需要的数据最多、最具体,准确性也最高。方法3能够比较准确、实际地反映城市温室气体排放状况,满足统计、监测和考核的需要,也能切实满足城市低碳规划和低碳建设的需求。
对于城市政府来讲,确定温室气体排放因子可以选择方法2或方法3,或介于方法2和方法3之间。当然,由于得到温室气体排放数据的方式和途径不同,数据的准确性、完整性存在差异,很多情况下需要三种方法混合使用来完成温室气体清单编制,以保证清单的完整性。有时也存在计算一个温室气体排放源三个方法都可以用的情况,这时则需遵循一个基本原则,即关键排放源尽可能使用层级高的方法,非关键排放源可以使用层级低的方法。
(四)活动水平数据收集
活动水平数据收集指按照选择的方法采集所需数据以及整理、汇总生成新数据,这是温室气体清单编制的核心步骤。城市温室气体核算最主要的特点是跨边界活动及相关排放多,而所需的统计数据和部门数据相对缺乏。除了少数城市有能源平衡表之外(多数不对外公开),大多数城市层面特别是县级市的相关数据相对较少。城市温室气体核算区别于省级温室气体核算的特点决定了城市温室气体清单编制工作的一些特殊性和困难性。为了提高城市温室气体清单编制的科学性和完整性,基础数据采集应遵循以下两个基本原则。
第一,以统计数据为主,其次是部门数据、调研数据和专家数据。统计数据、部门数据和专家数据等公开或半公开数据属于“自上而下”数据,调研数据属于“自下而上”数据。“自上而下”数据主要体现为统计年鉴和统计资料等。其优点在于收集数据所需时间和成本相对较低,缺点在于数据详细程度有限,为满足清单编制需要,还要再加工整理。“自下而上”是指从终端消费环节入手获得一手数据,主要体现为实地统计调查的形式。其优点在于数据较为翔实,计算结果贴近实际,但需要花费更多的时间和成本。总体原则是数据的行业分类和能源品种分类越详细,清单的准确性越高,但同时成本也越高。
第二,由于城市数据缺乏或者不确定性大,获得活动水平数据可以采用“自上而下”与“自下而上”相互补充和验证的方法,以寻找误差及其产生的原因。不同数据基础类型城市的活动水平数据收集方式如表1-5所示,能源平衡表基础数据较齐备的城市数据收集以“自上而下”为主、“自下而上”为辅,多数关键类别活动水平数据的采集可以采用两种方式,使其相互补充、相互验证;年度能源平衡表基础数据欠缺的城市活动水平数据收集以“自下而上”为主、“自上而下”为辅,两种方式相互补充,个别关键类别可相互验证。如果统计数据仍然缺乏,也可以采用抽样调查的方式从终端消费处收集、汇总。
以城市重点排放部门道路交通的排放核算为例,交通领域涉及的能源品种主要是汽油、柴油、燃料、煤油、液化天然气(LNG)和电力。不同交通方式的活动水平数据来源不同,同一交通方式也可以有不同的数据收集方法。
表1-5 不同类型城市的活动水平数据收集方式
资料来源:根据城市温室气体清单编制的研究实践总结。
一是完全采用数据调研(即“自下而上”的方法)。公交车、出租车的数据来源为公交公司和出租车公司,城市内其他道路交通的数据来源包括物流公司、搬家公司、商场和机场等。如果无法获得道路交通运输工具分品种、分车辆类型的能源消费量,则可以根据属地原则,通过车辆管理机构获得不同车辆类型的保有量,再通过车辆出行调研收集汽车每年的燃料消耗量。这种方法的优点是减少了工作量,缺点在于无法计算外地车辆在当市行驶所产生的排放。
二是利用加油站、加气站数据。这种方法的优点是数据准确性较高,缺点是只能计算出排放总量,无法区分不同交通方式(私家车、机构用车、运营车辆等)产生的排放,也无法区分本地车辆和外地车辆产生的排放。如果要对上述排放进行区分,则需要额外的调研工作。
(五)清单报告应用
中国城市温室气体清单的应用定位是能够与省级清单对接,与国外城市的清单方法可比。《“十二五”控制温室气体排放工作方案》要求“地方各级人民政府对本行政区域内控制温室气体排放工作负总责,政府主要领导是第一责任人”“将各项工作任务分解落实到基层”。中国垂直行政管理体系的特点决定了城市温室气体减排目标最终要以各级行政区划为单位分解完成,城市温室气体清单编制要服务于温室气体排放的统计、监测和考核。国外城市温室气体清单突出了城市消费排放比较大的特点,中国城市温室气体清单借鉴了国外的经验和方法,在部门划分上与国外城市温室气体清单接轨。同时,电力消费的间接排放直接核算到各部门之中。中国城市温室气体清单涵盖能源工业、工业和建筑业能源消费,交通、建筑、农业能源消费,工业生产过程、农业、土地利用变化和林业、废弃物处理的直接排放以及电力消费引起的间接排放。这些与国外城市的清单格式是一致的。
中国省级低碳发展目标逐级向下分解的垂直行政管理体制特点决定了城市温室气体清单编制应与省级温室气体清单编制实现对接。若将能源工业、工业和建筑业能源消费与交通、建筑、农业能源消费合并为能源活动,将省际间接排放列为信息项,即可与省级温室气体清单保持一致;若将间接排放纳入总量,将能源工业、工业和建筑业能源消费与建筑、农业能源消费归为固定源排放,将交通归为移动源排放,合并农业、土地利用变化和林业,则可实现与国外城市温室气体清单的可比性。以中国城市电力消费间接排放为例,城市清单与省级清单的最大不同在于对城市电力调入调出间接排放量的处理。为了实现与省级清单对接,针对城市电力调入调出净间接排放之和大于所在省的电力净间接排放之和的问题,通过将城市电力净间接排放拆分为省际净间接排放和省内净间接排放分别核算处理,使城市省际净间接排放之和与所在省电力净间接排放相等,从而实现城市清单与省级清单的对接。
无论以何种形式呈现的中国城市温室气体清单报告,都可以用来识别城市的重点排放源、各温室气体种类的排放量和碳汇量、城市排放总量、人均排放量、单位GDP排放量等,有了这些基础数据(如果有系列数据更好),可以通过横向和纵向对比,服务于城市低碳发展规划的制定以及碳排放目标的分解落实。