- 城市居民碳排放空間分異機制研究
- 榮培君
- 1773字
- 2022-07-27 17:11:21
2.2 居民碳排放核算方法
2.2.1 直接碳排放核算方法
2.2.1.1 家庭生活用能碳排放核算方法
一種是“自上而下”的方法,即將區域總體居民碳排放的數據,根據人口密度、建筑密度等指標估算居住區尺度或建筑尺度的居民碳排放(Baiocchi et al.,2015);另一種是“自下而上”的方法,即根據IPCC溫室氣體清單指南運用各分類化石能源的統計數據或微觀調查數據,測算城市、社區或家庭尺度的生活用能碳排放(葉紅等,2010;張艷等,2012),這種方法對微觀尺度的研究精確性相對較高。根據碳排放系數核算居民各類直接碳排放的方法簡稱碳排放系數法(Emission Coefficient Method,ECM),即將居民生活中直接使用的各種能源消耗量乘以相應的CO2排放系數。碳排放系數的確定是直接碳排放測算的關鍵,目前國內研究采用的碳排放系數主要有以下幾種。
第一,國際上采用最為廣泛的直接碳排放測算方法是采用IPCC溫室氣體排放計算指南中提供的方法進行CO2排放量的測算,在居民家庭生活用能及出行碳排放方面也有大量實證研究(馮蕊等,2011;張艷等,2012;Golley et al.,2012),其各類能源的碳排放系數如表2-1所示。
表2-1 不同用能種類的碳排放系數

資料來源:IPCC。
第二,根據中國科技部提供的《公民節能減排手冊》和中國臺灣“能源局”等提供的CO2排放系數進行計算(楊選梅,2010),其碳排放系數如表2-2所示。
表2-2 不同用能種類的碳排放系數

資料來源:楊選梅(2010)。
除此之外,也有學者將不同類型的能源使用量折算為相應的標準煤量,然后根據標準煤的碳排放系數估算居民能耗碳排放量。
2.2.1.2 交通出行碳排放核算方法
交通碳排放是僅次于電力和熱力碳排放的人類活動的重要碳排放來源。根據國際能源署(IEA)統計的數據,全球2012年交通碳排放量達到72億噸,占碳排放總量的23%,其中,中國的交通碳排放從1990年的1.09億噸增長到了2012年的7.02億噸。交通機動化水平的不斷提高,給區域的可持續發展和碳減排工作帶來了巨大壓力和挑戰。
關于交通碳排放的研究,一直是國內外學者關注的焦點,大量學者進行了廣泛和深入的研究。其中有兩種交通碳排放的核算方法較為普遍:一種是基于燃料的碳排放系數法;另一種是基于距離的碳排放系數法。其中,國外不同出行類別的統計數據較為詳細,因此,基于燃料的碳排放系數法應用較為廣泛(見表2-3)。
表2-3 基于燃料類型的碳排放系數

資料來源:Schipper et al.(2009);Jain et al.(2016)。
基于距離的碳排放系數法,即根據IPCC的評估報告,結合各國的或地區的單位人次單位距離的能耗,進行能源和碳排放之間的轉換,得出不同國家的各類交通工具的碳排放強度。中國交通領域的能源消耗統計僅包括公共營運部門,大量非運營的交通工具并未包含在內(蔡博峰等,2011),尤其是迅速增長的私人小汽車(黃曉燕等,2012)。事實上,一方面,雖然基于燃料的碳排放系數法比較權威,但其難以識別燃料的種類和不同的交通方式;另一方面,我國也沒有單純居民日常出行的能源統計數據、權威機構發布的公認的交通能耗標準,因此,居民交通碳排放的數據尚不明晰?;诖?,我國目前較為適用的交通出行碳排放的核算方法是基于距離的出行碳排放核算方法,如柴彥威等(2011)根據歐盟TREMOVE 2.4手冊和《中國大眾交通工具的碳排放強度表》,并根據我國居民實際出行的特點進行了個別修改,得出的不同交通方式的碳排放系數如表2-4所示。同一研究團隊的馬靜等(2011)雖然采用同樣的方法,但是因核算方法不同,同時考慮了各種交通方式所消耗的燃料在生產過程產生的間接碳排放,因此得出的碳排放因子相對較大,各種交通方式CO2的總排放因子為:私人小汽車/單位小汽車/出租車(178.6)、公共汽車/單位班車/物業巴士/商場免費巴士(73.8)、地鐵/城鐵(9.1)、電動自行車(69.6)、步行/自行車(0)、摩托車/其他(113.6),單位為gCO2/pkm。
表2-4 不同交通方式的碳排放強度(柴彥威等,2011)

也有學者采用多個渠道獲取不同交通工具的碳排放系數,如楊選梅等(2010)對南京家庭碳排放的調查研究,采用的碳排放系數如表2-5所示。
表2-5 不同交通工具的碳排放系數

國外對出行碳排放的細分更加深入,如Aggarwal等(2016)將私人電動車、小汽車類型進行了更進一步的細分,考慮了機動車使用年限的碳排放系數差異、不同類型電動車的碳排放系數差異,以及同一類型交通工具使用不同燃料的碳排放系數差異(見表2-6)。
表2-6 不同交通工具的碳排放系數(Aggarwal et al.,2016)

碳排放系數法操作簡單、應用廣泛,但是因能源效率不同等問題較難估算出不同地區因地制宜的碳排放系數,因此,采用這種方法測算的碳排放結果也會存在一定的誤差(Zhang et al.,2015)。