碳排放计算说明 下载本文

1. 居民生活消费碳排放估算

为避免对各种消费的碳排放量的计算出现重复和遗漏,选取家庭消耗的电量、天然气及热力等直接能源消费来综合表征居民生活方面的碳排放情况。对于居民日常生活消费的食品、衣服、家电等或其他如商业、休闲娱乐、医疗、教育等的服务间接消费的能源,本文将其界定为各个产业所对应的产业能源强度,本研究将这部分能源消费纳入其他产业能源消费考虑,只考虑居民生活消费直接使用的能源及其碳排放情况。鉴于居民家庭内能源消费碳排放主要来自于电力和天然气,根据 IPCC 提供的缺省值,选取公式(1)进行计算,即居民居住消费 CO2排放量(T):

T??Ri?NCVi?EFi?a (1)

式中:T为居民居住消费CO2排放量(单位t);Ri为年居民居住消费分品种的能源量(t/m3); NCVi为能源i 的净发热量(TJ/Gg);EFi为能源i的碳排放因子;a 为单位转换系数(无量纲); NCVi取自《中国能源统计年鉴 2012》;EFi取自IPCC 缺省数据。

表1能源的净发热量和 CO2排放因子

能源品种 原煤 天然气 2.废物处理带来的温室气体排放量估算

废弃物处理可以排放出CH4、C02和N2O等气体,是温室气体排放的重要来源。这一部分温室气体排放源为固体废弃物处理与污水处理,由于省市统计路径不同以及数据原因,本文废弃物温室气体排放清单包括固体废弃物填埋处理甲院排放、污水处理(生活污水和工业污水)甲院排放、废水处理氧化亚氮排放。公式如下:

净发热值(TJ/Gg) 0.0258 0.0153 CO2排放因子(kg/GJ) 94.6 56.1 CL?C1?C2?C3 (2)

式中CL—废弃物处理温室气体排放总量,10t;

4

C1—固体废弃物填埋处理甲烷排放,10t;

4

C2—污水处理(生活污水和工业污水)甲烷排放,10t;

4

C3—废水处理氧化亚氮排放,10t。 其中C1、C2、C3计算公式如下:

(1) C1固体废弃物填埋处理甲烷排放,指南推荐的估算公式为:

4

C1?(ML?Y?L0?R)?(1?OX)?25 (3)

式中C1—固体废弃物填埋处理甲烷排放量,10tCH4;

ML—区域固体废弃物产生量,t,根据《中国城市统计年鉴》中宁夏固体废弃物处置方式看出,宁夏固体废弃物没有焚烧方式,所以将固体垃圾看成全部填埋; Y—城市固体废弃物填埋处理率,取值为100%; R—甲烷回收量,(10T/年);

Lo—垃圾填埋场甲烷产生潜力,(万吨甲烷/万吨废弃物);

0X—氧化因子。

4

4

L0?MCF?DOC?DOCF?F?16/12 (4)

式中MCF—各管理类型垃圾填埋场的甲烷修正因子(比例); OC—可降解有机碳(千克碳/千克废弃物); DOCF—可分解的DOC比例; F—垃圾填埋气体中的甲烷比例。

表2 城市固体废弃物填埋处理排放因子/相关参数及来源

排放因子/相关参数 甲烷修正因子 可降解有机碳 可分解的DOC比例 甲烷在垃圾填埋气中的比例 甲烷回收量 氧化因子 简写 MCF DOC DOCF F R OX 推荐值 0.65(平均值) 0.29(平均值) 0.5 0.5 0 0.1 数据来源 城建部门 清单编制部门 IPCC指南 IPCC指南 IPCC指南 IPCC指南

(2)C2污水处理(生活污水和工业污水)甲烷排放估算公式为:

C2?(TOIW?B0?MCF?R)???(TOWi?Si)?EFi?Ri??25 (5)

i式中C2一清单年份的生活污水处理甲烷排放总量,10tCH4;

TOW—生活污水中有机物量,gBOD ; R—生活污水的甲烷回收量,kgCH4/a; Bo一甲烷最大产生能力; MCF一指甲烷修正因子;

TOWi一工业污水中有机物量,gBOD; Si一以污泥方式清理掉的有机物; EFi一排放因子; Ri一工业污水的甲烷回收量,kgCH4/a。 根据清单指南提供生活污水Bo取值0.6kg CH4/kg BOD; R取值为0; MCF取值 0.16。

生活污水处理甲烷排放时主要的活动水平数据是TOW,以生化需氧量(BOD)作为重要的指标,在我国只有化学需氧量(COD)的统计数据资料,宁夏COD数据从2006年开始统计,所以给出生活源COD排放量的计算公式:

4

COD?P?KCOD?365?CODC (6)

BOD?COD?0.41 (7) 式中COD—生活源COD排放量,g COD /a; P—常住人口数,cap;

KCOD—生活COD产生系数,g/(cap*day); CODc—污水处理厂去除的生活COD,本文将其设为0。

KCOD采用国家推荐的COD产生系数,全国平均取值75 g/(cap*day),北方城市平均值为65 g/(cap*day),北方特大城市g/(cap*day),北方其他城市为60g/(cap*day)。宁夏取值 65 g/(cap*day),银川市为 65 g/(cap*day),其他市级城市平均值为60 g/(cap*day)。且指南提供西北地区BOD/COD推荐值为0.41。 (3)C3废水处理氧化亚氮排放估算公式为:

C3?Nf?Kf/103?298 (8)

式中G—废水处理氧化亚氮排放量,tN20; Nf—污水中氮含量,kgN/a;

Kf—废水氧化亚氮排放因子,kgN20/kgN,《省级温室气体清单编制指南》提供取值为0.005。

其中废水中的氮含量可通过下式计算:

Nf?[(p?pr?FNPR?FNON?CON?FIND?COM)?Ns]?式中p—人口数; Pr—每年人均蛋白质消耗量,kg/cap/a;

44 (9) 28FNPR—蛋白质中的氮含量; FNON?CON—废水中的非消耗蛋白质因子;

FIND?COM—工业和商业的蛋白质排放因子,默认值为1.25;

Ns—随污泥清除的氮,kgN/a。

Pr按照我国现有的人均水平,取值为75g/cap/day,即为27.38 kg/cap/a;默认Ns为0。

表3 废水处理氧化亚氮排放的活动水平数据及来源

活动水平 各省区市人口数 年人均蛋白质消费量 蛋白质中氮含量 非消费性蛋白质排放因子 简写 p Pr 单位 cap Kg/cap/a kgN/kgcap 推荐值 统计 27.38 0.16 1.5 1.25 范围 ?10% ?10% 来源 统计年鉴 统计 IPCC指南 专家判断 IPCC指南 FNPR 0.15-0.17 1-1.5 1-1.5 FNON?CON 工业和商业蛋白质排放因子 FIND?COM 3.计算结果及分析 3.1居民生活总碳排量

表4 居民生活总碳排量

年份 然气碳排放量(万T/a) 用电碳排放量(万T/a) 总碳排量(万T/a) 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年

228.54 258.75 278.96 174.96 276.10 303.69 467.97 195.25 220.40 245.54 305.31 337.80 372.40 408.42 423.79 479.15 524.50 480.27 613.90 676.09 876.39 图1 居民生活总碳排量折线图

3.2废物处理总碳排量

表5 废弃物处理总碳排量

年份 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 C1(万T) 6.78 8.18 10.08 11.91 14.02 41.20 48.25 C2(万T) 0.1524 0.1562 0.1718 0.1762 0.2045 0.2065 0.2084 C3(万T) 0.0059 0.0061 0.0068 0.0070 0.0082 0.0082 0.0084 CL(万T) 6.9383 8.3423 10.2586 12.0932 14.2327 41.4147 48.4668