2023工业园区温室气体核算技术指南研究.pdf
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1、工业园区温室气体核算技术指南研究报告 2023 年 9 月 中国煤炭消费总量控制方案和政策研究(煤控研究项目)中国是世界煤炭生产和消费第一大国。以煤炭为主的能源结构支撑了中国经济的高速发展,但也对生态环境造成了严重的破坏。为了应对气候变化、保护环境和减少空气污染,国际环保组织自然资源保护协会(NRDC)作为课题协调单位,与政府智库、科研院所和行业协会等20多家有影响力的单位合作,于2013年10月共同启动了“中国煤炭消费总量控制方案和政策研究”项目(即“煤控研究项目”),为设定全国煤炭消费总量控制目标、实施路线图和行动计划提供政策建议和可操作措施,助力中国实现资源节约、环境保护、气候变化与经济
2、可持续发展的多重目标。自然资源保护协会(NRDC)是一家国际公益环保组织,成立于1970年。NRDC拥有700多名员工,以科学、法律、政策方面的专家为主力。NRDC自上个世纪九十年代中起在中国开展环保工作,中国项目现有成员40多名。NRDC主要通过开展政策研究,介绍和展示最佳实践,以及提供专业支持等方式,促进中国的绿色发展、循环发展和低碳发展。NRDC在北京市公安局注册并设立北京代表处,业务主管部门为国家林业和草原局。请访问网站了解更多详情http:/ 请访问网站了解更多详情http:/ 图虫创意所使用的方正字体由方正电子免费公益授权工业园区温室气体核算技术指南研究报告工业园区温室气体核算技术
3、指南 研究报告中国环境科学研究院自然资源保护协会(NRDC)2023年9月ii目录摘要iii1.项目背景及意义12.国内外研究进展32.1国内外温室气体核算方法2.2工业园区温室气体核算方法研究3.工业园区温室气体核算关键问题分析83.1工业园区特征分析3.2工业园区碳排放核算关键问题4.工业园区温室气体核算技术指南研究154.1指南原则及主要框架4.2 工业园区温室气体核算步骤4.3 实证研究5.对地方及国家工业园区温室气体核算建议33参考文献36iii工业园区温室气体核算技术指南研究报告摘要工业园区作为我国经济贡献的核心区,也是减污降碳的主战场,科学精准核算碳排放是工业园区摸清家底、科学降
4、碳、绿色低碳发展,全面落实双碳战略的重要基石和首要任务。目前国内外工业园区温室气体核算标准尚处于起步阶段,系统开展工业园区温室气体核算方法学需求迫切且意义重大。工业园区是城市内相对开放的系统,介于城市与行业之间,非独立统计单元,具有边界模糊、数据不易获取、产业链共生、价值链延伸等不同于区域和行业的特点。本研究针对工业园区核算类型多样、边界模糊、主体复杂、数据甄选困难等重点问题,通过国内外温室气体核算方法学比较分析,从核算主体、边界、范围、数据、方法等方面,系统构建了工业园区温室气体核算方法学体系。本研究遵循实用性与可操作性、一致性与可比性、准确性与完整性、普遍性与特殊性的原则,按照核算目的识别
5、、核算边界确定、排放源筛选、活动水平获取、各领域温室气体核算等步骤进行工业园区温室气体核算。根据不同的核算目的,选择与核算目的相对应的核算边界(地理边界/数据统计边界/管理边界等);依据工业园区的主要类型(产业型/产城融合性/物流保税区),细化工业园区的温室气体排放源,按照优先级给出不同数据的活动水平获取方法,并相应给出各个层次的温室气体核算方法。在工业园区温室气体核算过程中,对于处理大量区外废弃物的园区、使用绿电等情况做出特殊说明。根据项目研究成果,提出统一工业园区温室气体核算范围及领域、适时更新区域/省级电网平均碳排放因子、单独报告消纳绿色电力的零碳排放、适当披露工业园区承担城市基础设施部
6、分的温室气体排放、规范园区温室气体排放基础数据等政策建议。1 项目背景及意义2工业园区温室气体核算技术指南研究报告工业园区作为我国工业发展的重要载体,贡献了全国 50%以上的工业产出;但同时,工业园区在相对较小的空间内聚集了大量企业,资源能源消耗量大,污染物排放集中,碳排放更是占全国排放的 31%左右。精准核算工业园区温室气体排放量是工业园区制定碳减排路径的基本前提,是工业领域践行双碳战略的重要支撑。我国工业园区数量众多,且在国家统计体系中不是独立的统计单元,也并非行政区域,缺乏边界清晰、标准统一、准确可靠的数据基础,由此导致园区温室气体排放核算困难,核算方法多样,排放现状与特征尚不清晰,排放
7、底数不清,不利于园区碳减排方案的制定。1)园区的边界范围复杂尚需方法明确国家发布的省级及以上园区名录明确了工业园区的面积和四至范围,但在园区实际发展中,常常会出现众多扩展区域,园区行政边界、地理边界、实际边界不一致,这为园区碳排放核算和管理带来巨大挑战。2)园区基础设施与外界共享,核算主体确定尚待厘清不同于城市尺度,园区是城市内相对开放的系统,与外界存在着能源、供热、供水、污染物治理基础设施共享的情况,主要有共享区外基础设施和基础设施被区外共享两种情况。在核算过程中,准确分割排放主体、准确核算基础设施的直接和间接排放比较困难,但这一工作对园区碳排放的准确性以及减碳措施的制定意义重大。3)园区碳
8、排放核算基础数据甄别尚待规范在国家统计体系中,工业园区并非专门的统计单元,未能像城市一样有较为完备的统计机构和完整的统计数据。园区管委会一般只掌握园区内“五上”企业的数据资料,而园区的居民生活以及三产服务业的能耗数据获取较为困难,因此园区并不完全掌握这两方面数据。4)园区碳排放源复杂,核算方法未成体系工业园区涉及多个企业的价值链、循环链,存在共生关系。工业园区内由于循环经济产业链的搭建,各个行业或者产业之间的互联互通,余热余能等资源能源利用可以有效降碳,但若按照企业主体来核算会忽略这部分效益,因此需要从园区层面统筹考虑。园区介于城市与行业之间,是区域和行业的重要交叉点,具有边界模糊、数据不易获
9、取、产业链共生、价值链延伸等不同于区域和行业的特点,目前现有的核算方法体系不完全适应工业园区,需要根据园区特点深入探讨,为园区温室气体清单核算提供统一的方法体系。2 国内外研究进展4工业园区温室气体核算技术指南研究报告2.1 国内外温室气体核算方法目前,国内外有多种温室气体核算的方法,包括投入产出法、生命周期评价法和清单编制法等,针对不同尺度的温室气体排放进行核算。其中,清单编制法的发展体系相对成熟。各国研究者相继提出了IPCC国家温室气体清单指南、ICLEI 指南和企业温室气体清单指南等清单编制方法,对世界、国家、城市和产品等进行温室气体排放核算。作为目前世界应用最广泛的清单核算方法,IPC
10、C国家温室气体清单指南提供了可用于估算国家温室气体人为源排放和汇清除清单的方法,主要分为几个部门:能源,工业过程和产品使用,农业、林业和其他土地利用,以及废弃物。2009 年,国际地方环境行动理事会(ICLEI)推出ICLEI 城市温室气体清单指南。与IPCC 指南单纯计算地理边界内排放量不同,ICLEI 城市温室气体清单指南提出了城市温室气体三个核算范围,即行政边界内的直接排放(范围 1)、二次能源调入等引起的间接排放(范围2)和范围 2以外的其他间接排放(范围3),指出城市应在核算直接排放的基础上增加对间接排放的核算。世界资源研究所(WorldResourcesInstitute,WRI)
11、和世界可持续发展工商理事会(WorldBusinessCouncilforSustainableDevelopment,WBCSD)于2011年底发布了温室气体核算体系(GHGProtocol),将企业/组织的温室气体排放划分为范围1 范围 3:范围 1 包含企业价值链燃烧过程和化学生产过程产生的直接排放;范围2 包含企业购买的电力、蒸汽、供暖或制冷产生的间接排放;范围 3 是范围 2 之外的企业价值链产生的一切间接排放,包括企业所购买产品的上游排放、运输排放、使用之后的下游排放。2011 年,国家发展改革委应对气候司组织众多研究单位编写并发布了省级指南(试行),该指南以IPCC指南为理论基础
12、,沿用其核算领域划分原则,采用自上而下的方法对省级地理边界内的“直接排放+间接排放”进行核算,并详细列出了各排放源的具体核算公式、数据获取方法和排放因子确定方法,具有较强的操作性和操作性。在工业园区的适用性方面,IPCC国家温室气体清单指南服务于国家尺度温室气体排放清单编制,提供的排放因子缺省值针对国家尺度且编制角度为单纯的生产模式,直接应用于城市尺度核算时,不能很好地考虑和体现城市内部之间、城市与外部不断发生的能源以及物质流动。省级温室气体清单编制指南是针对省级单位的核算方法学,在计算间接碳排放(范围2)时只考虑了电力,忽略了热力、边界外处理废弃物等间接排放计算。5目前工业园区温室气体核算主
13、要应用清单编制法,理论上该方法能够涵盖范围 1、2、3,但在实际应用在园区上一般只涵盖范围 1 和范围 2,即计算园区内的直接碳排放以及外购电力和热力部分的间接碳排放,若要利用该方法计算范围 3 的碳排放量,则需要收集大量、详细的相关数据,及配套投入规模较大的人力、物力和时间,可操作性不够强。2.2 工业园区温室气体核算方法研究近些年,全国各地掀起了建设碳达峰、碳中和、零碳园区的高潮,出台了各种各样的园区碳达峰碳中和、零碳园区、低碳园区的管理办法及相关标准体系。涉及园区温室气体核算的主要有:四川省生态环境厅办公室关于开展近零碳排放园区试点工作的通知 深圳市近零碳排放区试点建设实施方案 零碳产业
14、园区认定和评价指南(天津 T/TJSES003-2022)中国生态学学会团体标准产业园区二氧化碳排放核算与报告指南(征求意见稿)中国循环经济协会工业园区碳达峰实施方案编制指南由于目的不同,不同的标准对于工业园区核算的温室气体种类、核算领域、核算方法也各不相同。主要区别如下:表 2-1:现有工业园区核算标准对比分析标准名称四川省生态环境厅办公室关于开展近零碳排放园区试点工作的通知深圳市近零碳排放区试点建设实施方案零碳产业园区认定和评价指南(天津T/TJSES 003-2022)中国生态学学会团体标准产业园区二氧化碳排放核算与报告指南(征求意见稿)中国循环经济协会工业园区碳达峰实施方案编制指南主要
15、目的主要目的用于四川省开展近零碳排放园区试点园区的碳核算用于深圳市开展近零碳排放园区的碳核算服务于零碳产业园区的认定和评价产业园区二氧化碳排放的核算和报告工业园区管理委员会、咨询机构、工业园区上级管理单位开展工业园区碳达峰实施方案研究、编制、评审工作。核算边界核算边界物理边界:园区用地红线边界以及各细分领域的边界物理边界核算边界以实际坐落于园区范围内的企事业单位和公共设施为边界产业园区行政区划地理边界核算气体核算气体能源消耗主要为二氧化碳排放计算,工业过程包含6种温室气体二氧化碳七种温室气体二氧化碳二氧化碳核算气体产生来源核算气体产生来源各企业运营过程各企业运营过程中能源活动产生的碳排放,包括
16、固定燃烧源产生的直接排放和外购电力、热力的间接排放;工业生产过程产生的工业生产过程产生的碳排放碳排放;可管控的范围三碳排放范围三碳排放(如试点园区内企业自有车辆的直接、间接碳排放,购买第三方运输服务的直接、间接碳排放等)。物理边界内物理边界内能源活动产生的碳排放,包括固定燃烧源产生的直接排放和外购电力、热力的间接排放;工业生产工业生产过程产生的碳排放过程产生的碳排放;项目可管控的范围三碳排放范围三碳排放(如试点项目范围内企业自有车辆的直接、间接碳排放,购买第三方运输服务的直接、间接碳排放等)以独立法人和视同法人的独立核算单位独立核算单位为排放源,参照 温室气体核算体系(GHG Protocol
17、)范围1和范围2,以及范围3废物处理相关活动四至范围内化石燃料燃烧排放量、工业过程排放量、净调入电力、热力导致的间接排放量。化石燃料燃烧二氧化碳排放、过程二氧化碳排放、购入的电力和热力二氧化碳排放、输出的电力和热力二氧化碳间接排放。废 弃 物 焚 烧 的 二 氧 化 碳废 弃 物 焚 烧 的 二 氧 化 碳排放排放核算范围核算范围试点园区范围内,各类建筑、工业设施、交通运输等能源活动产生的碳排放,工业生产过程的碳排放。试点园区项目范围内的各类建筑、工业设施、交通运输等能源活动产生的碳排放,以及工业生产过程的碳排放耗能设施、企业、交通、废弃物处理碳吸收碳吸收森林固碳系数 3.8096tC/hm2
18、、草原固碳系数0.9482tC/hm2。计算的为碳储量,而非年度碳储计算的为碳储量,而非年度碳储量变化量。量变化量。单 位 林 地(含 绿 地)面积 平 均 二 氧 化 碳 固 定 量 1.95tCO2/公顷。计算的为碳储量,而非年度计算的为碳储量,而非年度碳储量变化量。碳储量变化量。二氧化碳回收利用,购入和自产绿电、碳汇产生的碳减排量,以及通过二氧化碳捕集、利用与封存清除的二氧化碳量等调入非化石能源电量不计入调入电量总量7中国生态学学会产业园区二氧化碳排放核算与报告指南(征求意见稿)仅核算了园区内最容易计算的二氧化碳排放,只考虑了能源活动、工业活动、外调电力和热力的碳排放,没有给出外调电力和
19、热力的缺省值因子,未提供本地化因子核算方法。核算方法简单,便于应用。四川和深圳在零碳园区建设中给出了各自的零碳园区中碳排放核算方法参考。核算的主要气体为二氧化碳,但是在工业过程中也考虑了其他的温室气体。核算领域为能源活动、工业活动、外调电热,以及碳汇活动。由于是地方性的适用方法,给出的排放因子只适用于本地,给出的碳储量的排放因子为碳储量的存量,而非碳储量年度变化量,概念混淆,与年度碳排放量不在一个层面上。零碳产业园区认定和评价指南(天津)(征求意见稿)将目前园区内所有温室气体都纳入核算领域,除了能源活动、工业过程、电、热外,还有废弃物领域、绿电、碳汇、CCUS 等,符合园区的发展方向。核算对象
20、是园区内的企业主体,企业主体加和为园区的排放量。另外,该标准主要还是关于零碳园区的认定和评价,所以提供的温室气体核算方法缺少细节,对数据来源、报告方式和报告格式也未做详细说明,还需要进一步细化和完善。由此可见,目前关于工业园区碳(温室气体)的核算方法各有利弊,不能完全适用于园区基础设施共享情况下的碳核算。关于碳储量变化量的核算,部分标准概念混淆。另外,目前标准针对园区核算的数据获取来源未做详细说明,针对园区的核算种类、核算领域、核算方法还有待进一步研究和完善。3 工业园区温室气体核算关键问题分析93.1 工业园区特征分析3.1.1 工业园区类型多样工业园区是国家制造业的重要载体,是区域和工业企
21、业的重要交叉点,具有园区、行业、企业三个层面的属性。工业园区也是城市内一开放区域,集聚了大量的工业企业、三产服务业和居民生活,污染物与温室气体排放源复杂多样。按照工业园区里面的活动类型,可以把园区分为工业主导型、产城融合性、物流型、静脉型园区等类型。经经济济技技术术开开发发区区以产业发展为主,大多以工业企业为主、或三产服务业为主;区域内还有少量居民生活工工业业园园区区高高新新技技术术产产业业开开发发区区物物流流保保税税区区行行业业类类园园区区高新技术产业为主多为产城融合型国际物流业的海关特殊监管区域物流业为主化工园区以化工企业为主静脉型园区产业共生较为明显工业为主、服务业为辅农业几乎没有居民生
22、活较少产城融合工业、建筑、服务业、交通、居民生活、土地变化交通(居民及工业佳通)交通行业用能核算包括园区内非道路移动机械及区外交通特点不同化工能源及工业过程排放静脉园区:产业共生减碳图 3-1:工业园区类型及其排放特点3.1.2 工业园区边界复杂因规划范围、面积界定的不同,工业园区系统边界划定各异,这也为温室气体核算带来复杂性。国家发布的园区名录明确了工业园区的面积和四至范围,但此部分通常指实践中所称的核心区部分,而在实际发展过程中,常常会面临园区核心区土地无法满足继续发展要求的问题,因而出现了众多的扩展区域,“一园多区”现象普遍,园区实际管辖的范围名称多样且变化较快,有核心区、拓展区、委托代
23、管区、“飞地”等多种提法,园区实际面积及边界界定往往语焉不详。10工业园区温室气体核算技术指南研究报告四四至至范范围围地地理理边边界界园园区区辐辐射射带带动动区区区区外外企企业业区区内内企企业业园园区区拓拓展展区区园园区区核核心心区区园园区区代代管管区区园园区区飞飞地地行行政政边边界界统统计计边边界界:工工业业数数据据图 3-2:工业园区边界3.1.3 工业园区存在基础设施共享及产业共生,核算体系复杂对于工业园区来说,由于地域范围相对较小,能源消费部分往往存在跨界消费和跨界排放等问题。同时,由于园区内工业生产活动相对集中,能源消费量一般都比较大,多数园区的大量能源消耗(电、热)来自园区外;有些
24、园区内有发电厂和供热厂,主要供园区内企业以及区外企业使用。园区内的废弃物处理设施主要有废水及垃圾处理厂,情况较为复杂,核算时需根据工业园区温室气体核算目的、核算标准的不同区别处理。11城市绿地土地变化与林业园区管委会工业区居民区三产服务业园区行政边界园区污水处理厂(区内或区外)园区垃圾处理设施(区内或区外)园区能源输入(天然气)油气储存园区能源输入(化石能源)园区自发电/热园区调出电/热一次能源二次能源废弃物发电自用废弃物利用余热利用发电设施(区内/区外)园区能源输入(外调电/热)园区能源输入(化石燃料输入)资源输入资源资源利用废弃物排出园区废弃物处理接受区外废弃物图 3-3:工业园区基础设施
25、共享情况3.2 工业园区碳排放核算关键问题3.2.1 核算边界确定不同园区进行温室气体排放结果比较时,边界一致性是核算难题之一。园区温室气体核算边界主要有地理边界、统计边界和管理边界。因工业园区大多具有明确的行政区12工业园区温室气体核算技术指南研究报告划,现有研究较少讨论地理边界。然而,实践中发现大量园区实际管辖面积已与公告目录存在较大差异,需对园区边界进行明确界定,以确保温室气体核算结果的准确性与完整性。对于数据统计边界,不同部门日常管理可能会采用不同的核算边界,统计口径并不一致。例如园区经济数据统计通常涵盖园区内注册的所有“五上”企业,包含区内注册区外经营部分,而环保数据则通常为属地原则
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