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水泥工业碳排放监测、报告和核查体系研究(上)

更新日期: 2016年09月14日 作者: 李 琛 范永斌 【字体:
    本文是国家科技支撑计划项目2013BAK15B03-1“我国建材行业碳排放核查关键技术研究与示范”研究的部分内容,旨在介绍我国水泥工业发展现状和碳排放情况,分析了我国应对气候变化和碳减排的政策环境,总结了应对气候变化的工作进展和新常态下的新要求,详述了国际碳排放监测、报告、核查(MRV)体系包括欧盟排放交易机制的建立、发展过程和操作程序,解析了我国水泥工业碳排放监测、报告、核查体系的发展过程,剖释了我国水泥工业碳排放配额计算方法——历史法与基准法,比较了国内外水泥工业碳排放MRV体系的差异。最后,根据水泥工业生产工艺、技术特征和发展模式,从顶层设计、碳排放总量及单位强度的双重控制、明确边界和完善核查技术四个方面提出我国水泥工业碳排放管理控制的相关政策建议,为水泥工业进一步开展碳减排工作提供支撑。
 
    关键词 水泥工业 碳排放 碳减排 核查技术政策分析
 
 
    1 我国水泥工业发展现状与碳排放情况
 
    水泥工业是国民经济中重要的基础产业,属于能源密集型行业,煤炭消费量基数大,是碳排放大户,也是发展低碳节能技术的重点对象。
 
    2013年中国硅酸盐水泥熟料产量为13.62亿吨,全国水泥产量24.1亿吨。2014年全国熟料产量14.2亿吨,同比增长2.9%,2014年全国水泥产量达到24.8亿吨,同比增长1.8%,产量基本达到峰值。2015年熟料产量13.4亿吨,水泥产量23.5亿吨,同比略有下降。根据估算,2013年水泥行业由于煤炭燃烧、原材料碳酸钙分解排放二氧化碳约10.9亿吨。2014年全国水泥行业二氧化碳排放量有所增长,达约11.4亿吨。2015年水泥行业排放二氧化碳约10.7亿吨,与2013年基本持平。据调研,我国水泥工业CO2排放量与水泥产量分布基本呈正相关关系。华东和中南地区是碳排放大户,江苏、河南、山东由于水泥产量居高,碳排放也较高。全国水泥工业碳排放呈现出“南高北低”的特点。
 
    CO2属于温室气体的一种,只有在相对较长时间积累到一定量后才会对大气环境造成影响,引起全球变暖等问题,CO2并不属于能够在短时间内损害人体健康、破坏生态环境的污染物,并且我国是发展中国家,正在工业化进程中,经济处于快速发展时期,因此,长时间以来我国并没有对工业排放CO2在法律法规上进行限制、在经济上进行约束。我国近年来水泥产量稳居世界第一,占世界水泥总产量的50%以上,水泥工业CO2排放总量相对较大,是温室气体排放的重点行业之一,水泥工业的碳减排效果对于我国实现对外承诺具有重要影响。
 
    2 我国碳排放管理与控制的政策环境
 
    气候变化问题是目前人类生存发展面临的重大挑战,积极应对气候变化、推进绿色低碳发展已成为全球共识和大势所趋。加强生态文明建设、实现绿色低碳和文明生产是党中央、国务院从实现现代化强国的战略高度作出的重大决策部署,相关强有力的政策也陆续颁布。
 
    2.1 应对气候变化、碳减排相关政策
 
    2009年底召开的哥本哈根气候变化峰会上,我国政府承诺“到2020年单位GDP的CO2排放量比2005年下降40%-45%”,并将该减排目标“作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划”。
 
    2011年3月国务院发布《国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》明确提出,控制温室气体排放,探索建立低碳产品标准、标识和认证制度,建立完善温室气体排放统计核算制度,逐步建立碳排放交易市场、推进低碳试点示范。2011年11月国家发改委组织北京、天津、上海、重庆、广东、湖北和深圳等7个省市开展碳排放权交易试点。
 
    2012年8月国务院以国发〔2012〕40号印发《节能减排“十二五”规划》,提出“坚持绿色发展和低碳发展,开展碳排放交易试点”。节能减排将作为“重大专项规划”列入“十二五”规划中。除现有的单位GDP能耗下降指标外,还新增了单位GDP二氧化碳减排指标。
 
    2014年1月国家发展改革委印发《关于组织开展重点企(事)业单位温室气体排放报告工作的通知》[2014]63号文,提出加快建立重点单位温室气体排放报告制度,完善国家、地方、企业三级温室气体排放基础统计和核算工作体系,加强重点单位温室气体排放管控,为实行温室气体排放总量控制、开展碳排放权交易等相关工作提供数据支撑。
 
    2014年5月国务院办公厅印发《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》〔2014〕23号文,工作目标是“2014-2015年单位GDP二氧化碳排放量两年分别下降4%、3.5%以上。”2014年6月国务院办公厅印发“能源发展战略行动计划(2014-2020年)的通知”[2014]31号文,“完善节能减排税收政策,建立和完善生态补偿机制,加快推进环境保护税立法工作,探索建立绿色税收体系。”
 
    2014年8月,国家发展改革委印发《单位国内生产总值二氧化碳排放降低目标责任考核评估办法》,为确保实现“十二五”碳强度降低目标,将碳减排指标完成情况正式列入政绩考核。这标志着我国正式把二氧化碳排放强度降低指标完成情况纳入各地区经济社会发展综合评价体系和干部政绩考核体系。
 
    2014年12月发改委组织制定了《碳排放权交易管理暂行办法》,并送审《碳排放权交易管理办法》。明确发改委是碳排放权交易的国务院碳交易主管部门,负责碳排放权交易市场的建设,并对其运行进行管理、监督和指导。各省、自治区、直辖市发改委是碳排放权交易的省级碳交易主管部门。
 
    2016年2月发改委《关于切实做好全国碳排放权交易市场启动重点工作的通知》([2016]57号文)要求“国家、地方、企业上下联动、协同推进全国碳排放权交易市场建设,确保2017年启动全国碳排放权交易,实施碳排放权交易制度”;“在全国范围内强化能力建设,对参与企业,着重开展碳排放权交易基础知识、碳排放核算与报告、注册登记系统使用、市场交易、碳资产管理等方面培训”。
 
    2016年《十三五规划纲要》提出“碳排放总量得到有效控制,建立碳排放权初始分配制度,支持优化开发区域率先实现碳排放达到峰值。推动建设全国统一的碳排放交易市场,实行重点单位碳排放报告、核查、核证和配额管理制度。健全统计核算、评价考核和责任追究制度,完善碳排放标准体系。”
 
    2.2 碳排放监管控制的工作进展和新要求
 
    我国在加快转变经济发展方式、调整经济结构、坚持统筹国内国际两个大局,积极采取政策行动,有效控制温室气体排放,增强适应气候变化能力,推动应对气候变化等方面取得重大进展。
 
    (1)参与气候变化国际谈判、气候变化国际合作取得积极进展。
 
    积极参与和引导全球气候治理进程,完成历次联合国气候变化国际谈判会议等重大任务。制定并向联合国提交我国自主贡献文件,明确2030年左右二氧化碳排放达到峰值等目标措施。积极谋划气候外交,推动与相关国家发表气候变化联合声明,成功推动达成《巴黎协定》。《巴黎协定》标志着全球气候治理将进入新阶段,向全球传递了绿色低碳转型的积极信号,绿色低碳成为发展方向。
 
    (2)加快全国碳排放权交易市场建设。
 
    发改委出台《碳排放权交易管理暂行办法》正在试行,并报送了《碳排放权交易管理条例》送审稿即将试行。出台了11项重点行业企业碳排放核算与报告国家标准,组织地方开展重点行业企业碳盘查和报告。2013年在全国7个省市开展了碳排放权交易试点,成交量逾4800万吨二氧化碳。
 
    (3)完成“十二五”目标、展望十三五、制度逐步完善。
 
    “十二五”期间碳强度累计下降20%左右,超额完成“十二五”应对气候变化的下降17%的目标任务。十八届五中全会确立了创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,提出加快推动低碳循环发展,主动控制碳排放,对做好应对气候变化工作提出了更高要求。国家、地方、企业三级温室气体排放统计核算体系初步建立,低碳产品认证制度实施,开展碳排放强度目标责任评价考核,十三五期间将继续完善应对气候变化管理体制和工作机制。
 
    水泥工业碳排放基数大,控制温室气体排放工作的落实关系到我国2020年应对气候变化目标任务的实现,为2030年左右实现碳排放达峰奠定基础。水泥工业的碳减排工作是我国实现低碳发展的重要组成部分,对我国实现绿色低碳可持续发展意义重大,也是中国应对气候变化的重要措施保证。水泥工业作为传统产业,在效益增长乏力、国内资源环境约束日益加剧的严峻形势下,面临顺应国际低碳潮流、推进国内低碳转型、建立完善碳排放监测、报告和核查体系的新要求。
 
    3 国际碳排放监测、报告与核查体系发展综述
 
    3.1国际碳排放监测、报告、核查体系现状
 
    监测、报告、核查(Monitoring,Reporting and Verification,MRV)的定义是:在生产设备层面、利用实验室等手段进行准确监测,确保符合抽样和分析要求,报告年排放总量,并由独立的、有资质的机构核查报告,其中,核查机构需要有国家认证部门(National Accreditation Body)认可的资质。2003年欧盟排放交易(EU-ETS)制度要求在第一阶段EUETS监测的温室气体种类只有二氧化碳,但是美国RGGI和加州碳排放交易体系的温室气体监测种类则包括了《京都议定书》规定的所有温室气体,即二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化合物(HFCs)、全氟碳化合物(PFCs)、六氟化硫(SF6)。根据水泥生产的工艺特征和工业过程,水泥工业排放的温室气体有二氧化碳(CO2)(99%以上)和甲烷(CH4)两种。
 
    国内外对于水泥工业CO2的排放不依靠烟气分析仪等仪器设备进行测量,而是根据一定的方法追溯排放源计算得到。可供参考的计算方法主要有以下几种:政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)在《2006年IPCC国家温室气体清单指南》的第三卷《工业过程和产品使用》中列出了水泥企业二氧化碳直接排放量的计算方法,生产过程CO2排放不仅涉及燃烧、动力消耗产生的CO2排放,还有原料矿物碳酸盐分解产生的CO2排放。
 
    联合国世界可持续发展工商理事会(WBCSD)的分支机构世界水泥可持续发展倡议组织(Cement Sustainability Initiative,CSI)发布了《水泥可持续性倡议行动及CO2减排议定书》,这些主要是依靠经验公式和排放系数进行估算。内容包括水泥生产CO2排放量计算方法和报告制度。这一基于IPCC指南及计算方法开发的计算工具,已经在100多个国家及主要水泥生产企业得到应用。CSI利用全球水泥使用该议定书所报送的数据建立了一个全球能效与排放数据库(GNR),每年数据库按照国家和地区更新综合分析数据,可以作为计算工具使用。
 
    3.2 欧盟排放交易体制
 
    欧盟排放交易体制(European Union Emissions Trading Systems,EU ETS)是目前公认的、具有国际代表性的、较为科学全面的MRV(Monitoring,Reporting and Verification)监测、报告与核查框架体系,在31个国家实行,包括28个欧盟成员国和3个欧洲自由贸易联盟成员国。从历史上看,欧盟排放交易体制的MRV体系经历了三个阶段:第一个阶段是初始阶段,从2005年到2007年,在体系形成初期,没有要求制定详细的监测方法和保证数据准确的监测计划;第二个阶段是发展阶段,从2008年到2012年,形成并制订了具有法律效力的、详细的监测计划,完善了监测计划的法定要求、要素和通用规则,对排放装置、排放源和源流等术语名词有了统一解释,形成了可操作性强的监测方法,包括计算参数的选取和实验室操作规范等,对保证数据准确性的措施有了明确规定。第三个阶段是成熟阶段,从2013年至今,对成员国及企业之间的监测形式进一步统一,有了规定严格、明确的监测格式和变质模板,监测计划成为强制性要求。并且,现今欧盟排放交易体制不仅停留在MRV层次,还延伸到增加了A(Accredition)认证这一环节,形成了MRVA(Monitoring,Reporting,Verificationand Accredition)监测、报告、核查与认证体系。
 
    欧盟排放交易体制的MRVA框架具有法律效力,要求统一,适用于成员国,逐渐形成了统一的标准和欧盟委员会指引文件(EC guidance)。MR(Monitoring,Reporting)监测与报告阶段遵循2012年的601号欧盟委员会(EC Regulation on Monitoring and Reporting No 601/2012)监测和报告法规,V(Verification)核查阶段遵循ISO14065,14066以及EA6/03指引文件。A(Accredition)认证阶段遵循ISO17011和欧盟排放交易体制的认证指引文件。并且,有特设委员会编写指引文件,对MRVA的法规进行统一解释。对于技术问题,欧盟各成员国组成的特别工作组专家进行商讨,开展年度会议进行协调、升级。因此,欧盟的MRV体制已经从国家层面扩展到国际层面,不仅具有统一性、法律效力,还具有时效性和便于操作等优点。
(未完待续)
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