中国城市低碳发展蓝图:集成、创新与应用
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一 城市温室气体排放清单编制方法研究进展

温室气体排放清单研究始于20世纪90年代政治意愿1991年,政府间谈判委员会成立,正式启动《联合国气候变化框架公约》(以下简称《公约》)的谈判进程。1992年在巴西里约热内卢召开了环境与发展大会,会上155个与会国签署通过《公约》,规定每年召开一次缔约方大会。1997年在日本京都召开的《公约》缔约方第三次大会最为重要,会议期间通过了《京都议定书》,为缔约方规定了具有法律约束力和时间表的减排义务,这代表着经济和环境政策的全球化合作,即政治意愿达成一致。达成一致、世界各地低碳行动逐步开展的时期。经过近二十年的探索,国际(国内)机构组织、科研院所对温室气体排放清单编制方法学的研究,已形成相对规范、具有较强影响力的两大类别。其中一个类别是从地理边界来讲的标准和规范,以《IPCC国家温室气体清单指南》《省级温室气体清单编制指南(试行)》《ICLEI城市温室气体排放清单指南》《GRIP温室气体地区清单议定书》为代表,概要介绍见表1-1;另一个类别是从组织运营边界来说的标准和规范,以《温室气体核算体系:企业核算与报告标准》《ISO14064系列标准》《PAS2050指南》《标准PAS2060》为代表,概要介绍见表1-2。表中,温室气体编制模式分为生产模式和消费模式:生产模式是指在清单边界内生产商品和服务所产生的温室气体排放;消费模式是指在清单边界内消费商品和服务所导致的清单边界外的温室气体排放。

表1-1 地理边界的温室气体排放清单编制方法一览表

表1-2 组织运营边界的温室气体排放清单编制方法一览表

两大类别既有区别又有联系。地理边界的温室气体排放清单编制方法主要由IPCC、科研机构、政府部门等具有行政职能背景的组织机构开发,以一定区域为研究对象,编制模式既有生产模式又有生产+消费模式;而组织运营边界的温室气体排放清单编制方法主要由具有企业背景的组织机构开发,以企业、项目、产品以及其他组织为研究对象,由于企业等经常存在跨境的采购、生产、加工、销售等活动,清单边界以组织活动为边界,编制模式为生产+消费模式。

(一)国际城市温室气体排放清单编制方法研究

基于城市温室气体排放清单的重要性,关于城市温室气体排放清单编制方法的研究引起了国际组织和学术界的关注。目前,国外关于城市温室气体排放清单编制方法的研究存在较多争议,而编制方法应用较为统一。

诸多学者对温室气体排放清单编制方法研究存在较多争议,大体可分为两种观点。一方认为城市温室气体排放是造成全球气候变化的重要诱因,城市温室气体排放清单应该涵盖生产模式加消费模式:《ICLEI城市温室气体排放清单指南》借鉴《IPCC国家温室气体清单指南》和《企业温室气体清单指南(修订版)》,结合城市温室气体排放特点,规定清单范围包括直接排放、间接排放和其他间接排放(仅有废弃物处理等);KennedyKennedy C., Steinberger J., Gasson B., et al., “Greenhouse Gas Emissions from Global Cities”, Environmental Science & Technology,43(19), 2009.等采用与《ICLEI城市温室气体排放清单指南》类似的方法,侧重能源消耗,核算了10个城市和地区的温室气体清单,包括电力、供暖、工业燃料、地面运输燃料、空中和海上燃料、工业过程和废弃物,提出范围3范围3:参见P22注释。涵盖能源消耗统计不足,应该进一步研究城市消费模式导致温室气体排放多的特征;RamaswamiRamaswami A., Hillman T., Janson B., et al., “A Demand-centered, Hybrid Life-cycle Methodology for City-scale Greenhouse Gas Inventories”, Environmental Science&Technology,42(17), 2008.等提出以需求为中心,以混合生命周期为基础,将消费食品原材料、水、能源(燃料)、混凝土所引致的温室气体排放等纳入清单范围,使得城市温室气体排放清单更接近碳足迹核算,能够体现完整的城市温室气体排放,以利于城市制定相关政策时参考;HillmanHillman T., Ramaswami A., “Greenhouse Gas Emission Footprints and Energy Use Benchmarks for Eight U. S. Cities”, Environmental Science& Technology,44(6), 2010.等基于跨界混合生命周期的碳足迹角度,分析城市温室气体排放,并对美国8个城市进行评估,得出跨境排放非常显著,约占47%,认为跨境排放对城市温室气体排放政策制定至关重要。另一方学者反对将城市温室气体排放归为影响全球气候变化的重要因素:DodmanDodman D., “Blaming Cities for Climate Change: An Analysis of Urban Greenhouse Gas Emissions Inventories”, Environment & Urbanization,21(1), 2009.通过分析美洲、亚洲、欧洲的典型城市得出,按照直接排放核算,城市人均碳排放大大低于国家平均水平,而且减排成效显著;HoornwegHoornweg D., Sugar L., Gomez C. L. T. G., “Cities and Greenhouse Gas Emissions: Moving Forward”, Environment & Urbanization,1(10), 2011.等分析了世界100个城市的温室气体排放特征,指出清单范围应该遵循《IPCC国家温室气体清单指南》的方法,核算直接排放,以人均温室气体为指标正确评估城市温室气体排放状况;Dubeux等Dubeux C. B. S., Rovere E. L. L., “Local Perspectives in the Control of Greenhouse Gas Emissions: the Case of Rio de Janeiro”, Cities,24(5), 2007.、SatterthwaiteSatterthwaite D., “Cities Contribution to Global Warming: Notes on the Allocation of Greenhouse Gas Emissions”, Environment & Urbanization,20(2), 2008.也认为城市温室气体排放清单范围应该只包括直接排放。

理论研究的争论极大地推动了对城市温室气体排放清单编制方法学的探索,但从编制应用来讲,城市温室气体排放清单范围涵盖生产模式和消费模式占据了绝对上风。目前国外城市温室气体排放清单编制方法中应用最为广泛的是《ICLEI城市温室气体排放清单指南》,全世界已有1200个城市及地区在使用。其以ICLEI为平台,一方面大力推广应用,另一方面持续完善城市温室气体排放清单编制方法,还开发了CACP软件以简化城市温室气体排放清单编制工作。这使得国外城市温室气体排放清单编制方法应用较为统一。

(二)中国城市温室气体排放清单编制方法研究

中国城市温室气体排放清单编制方法研究晚于国外,正处于探索阶段,相关城市温室气体排放清单研究文献多是介绍、比较主流编制方法,以及探索并借鉴在区域、城市层面的编制应用。

关于介绍、比较主流编制方法研究,陈操操等通过梳理国内外城市温室气体排放清单编制方法和案例,比较研究城市清单和国家清单编制方法、联系和区别,分析清单编制的不确定性,提出应该明确清单编制目的、明确清单边界、增加清单报告的灵活性和可比性,从时间尺度、空间尺度、研究内容、研究方法四个方面重点推进研究。蔡博峰蔡博峰等:《城市温室气体排放清单研究》,化学工业出版社,2009。归纳城市清单主流编制方法体系、模式以及编制原则、边界、范围,比较分析了城市清单和国家清单在方法体系及模式上的差异和其自身特点,提出国内城市清单编制研究所面临的困难和建议,并给出按照城市建成区编制的思路。顾朝林和袁晓辉顾朝林、袁晓辉:《中国城市温室气体排放清单编制和方法概述》,《城市环境与城市生态》2011年第1期。通过梳理城市温室气体排放清单研究进展,分析国际城市清单主流编制方法体系,并且比较城市清单和国家清单在方法体系及模式上的差异和其自身特点,提出国内城市清单研究与国外存在清单边界、清单范围等差异,以及由此导致与国际接轨面临的困难和建议。叶祖达叶祖达:《国外城市区域温室气体清单编制对中国城乡规划的启示》,《现代城市研究》2011年第11期。介绍了《IPCC国家温室气体清单指南》《企业温室气体清单指南》《ICLEI城市温室气体排放清单指南》,回顾了国外城市或地区温室气体排放清单编制的理论和实践经验,归纳了中国城乡规划建设领域温室气体清单编制工作的启示。丛建辉、刘学敏等丛建辉、刘学敏、王沁:《城市温室气体排放清单编制:方法学、模式与国内研究进展》,《经济研究参考》2012年第31期。概述了城市温室气体排放清单编制的四种方法学——《IPCC国家温室气体清单指南》《ICLEI城市温室气体排放清单指南》《GRIP温室气体地区清单议定书》《省级温室气体清单编制指南(试行)》和两种编制模式,将国内研究归纳为综合介绍和方法探究、清单编制研究两个阶段,并进行简要评价,梳理存在问题,指出不足与今后研究要点。

在编制应用方面,学者们一般借鉴《IPCC国家温室气体清单指南》,结合温室气体排放特点,或者借鉴《ICLEI城市温室气体排放清单指南》《省级温室气体清单编制指南(试行)》等进行研究。郭运功郭运功:《特大城市温室气体排放量测算与排放特征分析》,华东师范大学,2009。总结了国内外温室气体排放研究(《IPCC国家温室气体清单指南》),归纳了温室气体排放相关系数,构建了特大城市温室气体排放清单编制核算工具,核算了上海市1995~2006年温室气体排放量。2011年浙江省杭州市下城区针对本区属于“能源终端消费区域”的特点,与浙江工业大学合作研究,在《IPCC国家温室气体清单指南》的基础上,将温室气体直接排放源(汽柴油、天然气)和间接排放源(电力)分为“五源一汇”(工业源、移动源、建筑源、家庭源、其他源、碳汇)核算。杨谨、鞠丽萍、陈彬杨谨、鞠丽萍、陈彬:《重庆市温室气体排放清单研究与核算》,《中国人口·资源与环境》2012年第3期。在《IPCC国家温室气体清单指南》和城市温室气体排放清单文献研究的基础上,核算重庆市能源活动、工业过程、废弃物处置过程、农业过程、畜牧业过程以及湿地过程的CO2、N2O和CH4的排放,编制重庆市温室气体排放清单。袁晓辉、顾朝林袁晓辉、顾朝林:《北京城市温室气体排放清单基础研究》,《城市环境与城市生态》2011年第1期。结合目前国际上主要采用的《ICLEI城市温室气体排放清单指南》,编制北京温室气体排放清单,得出编制中国城市温室气体排放清单所需要的大量精确数据的统计口径与国际通用排放清单不同,仅能在总量和大类上具有可比性。王海鲲、张荣荣等王海鲲、张荣荣、毕军:《中国城市碳排放核算研究——以无锡市为例》,《中国环境科学》2011年第6期。根据《ICLEI城市温室气体排放清单指南》,将城市温室气体排放源划分为工业能源、交通能源、居民生活能源、商业能源、工业过程和废弃物六个单元,并对无锡市的CO2、CH4、N2O三种温室气体进行了核算。2012年河南省济源市温室气体清单编制课题组根据《省级温室气体清单编制指南(试行)》提供的计算方法、参数因子,以公开的统计数据为基础,以调研数据为补充,估算全市2010年温室气体排放量。李芬、毛洪伟和赖玉珮李芬、毛洪伟、赖玉珮:《城市碳排放清单评估研究及案例分析》,《城市发展研究》2013年第1期。以《省级温室气体清单编制指南(试行)》核算方法为基础,编制了深圳市2011年温室气体排放清单。

总体而言,许多科研院所在积极推进中国城市温室气体清单编制研究中,进行了很多尝试性探索,有公开发表的文献,也有灰色文献,极大地推动了理论研究,也为当地政府低碳实践提供了决策依据。但是研究文献零散、不成体系、编制方法多样、缺乏统一规范的方法,已不能满足当下中国城市低碳进一步发展的需要。从已有研究来看,较多学者关注《IPCC国家温室气体清单指南》《ICLEI城市温室气体排放清单指南》在城市层面的借鉴,也有学者参考《省级温室气体清单编制指南(试行)》进行编制。《省级温室气体清单编制指南(试行)》以《IPCC国家温室气体清单指南》为基础,融合中国国家清单编制研究经验,以省级区域温室气体排放为对象进行清单编制,其研究和应用体现了中国区域温室气体清单编制要求,既继承了《IPCC国家温室气体清单指南》,又兼顾了中国区域温室气体清单编制的需要,对中国城市温室气体排放清单编制具有较强的启示意义。