17重庆市二氧化碳排放测算及统计方式研究.docx
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17重庆市二氧化碳排放测算及统计方式研究
重庆市统计系统优秀统计分析报告评选推荐表
（2013年度）
题目
重庆市二氧化碳排放测算及统计方法研究
单位
能源资源统计处
编发日期
2013年5月10日
编写背景
重庆是长江上游地区经济中心和城乡统筹发展的直辖市，也是国家发展与改革委员会确定的首批“发展低碳产业、建设低碳城市、倡导低碳生活”的试点城市之一。
为创建宜居城市，实现经济低碳可持续发展，迫切需要摸清家底，准确把握二氧化碳排放源，制定全市碳排放统计指标体系和监测体系，为工作实践提供准确、可靠的数据支持。
社会评价
该文立意新，技术路线正确，思路清晰，层次清楚，目标明确，报告内容全面，引用数据可靠，资料翔实，研究结果可信，在国内处于领先水平，对科学构建省、市级二氧化碳气体排放测算统计方法和评价体系具有参考意义和示范效应，建立的低碳经济评价指标体系可用于指导我市生态文明社会建设。
推荐评语
该文选题有很强的应用价值，采用了当前国际上通用的方法学和理论依据，确定了重庆市二氧化碳气体排放测算方法及统计指标数据来源，测算了2010年重庆的排放量，探讨了如何构建低碳经济监测体系和评价方法，分析了体系的可行性以及实际操作性，并提出了政策建议。
文章条理清晰，语言流畅，内容丰富,结论和建议具有较强的现实意义。
备注
重庆市二氧化碳排放测算及统计方式研究
重庆是长江上游地域经济中心和城乡统筹进展的直辖市，也是国家进展与改革委员会确信的首批“进展低碳产业、建设低碳城市、提倡低碳生活”的试点城市之一。
为创建宜居城市，实现经济低碳可持续进展，迫切需要摸清家底，准确把握二氧化碳排放源，制定全市碳排放统计指标体系和监测体系，为工作实践提供准确、靠得住的数据支持。
本文对我市二氧化碳排放的测算方式及统计方式作了必然探讨研究。
一、重庆市二氧化碳排放测算方式研究
目前，国际上通用的测算二氧化碳等温室气体排放的方式要紧由《IPCC国家温室气体清单编制指南》（以下简称《IPCC清单指南》）和《IPCC国家温室气体清单优良做法指南和不确信性治理》提供，在测算重庆市二氧化碳排放量的进程中，结合了《IPCC清单指南（2006年版）》和《中国温室气体清单研究》采纳的方式，将二氧化碳的排放源分为了能源、工业生产和林业三大部门。
（一）能源部门
在中国1994年能源活动清单中，化石燃料的燃烧是二氧化碳的最大排放源，一样，在测算重庆市二氧化碳排放进程中，也把化石燃料燃烧作为重点，采纳参考方式来测算。
1.计算方式
估算燃料燃烧产生的二氧化碳排放量，具体有以下五个步骤：
步骤1：
估算按原单位的表观燃料消费量；
步骤2：
转换成通用能源单位；
步骤3：
乘以碳含量以计算出总碳量；
步骤4：
计算非燃碳量；
步骤5：
按未氧化的碳进行校正，并转换为
排放。
这几个步骤可用如下公式表示：
其中：
燃料表观消费量=产量+入口－出口－国际航线加油－库存转变；
转换因子=依照净发烧值将燃料转换为能源单位（TJ）的因子；
=碳含量（吨C/TJ）；
非燃碳=排除在燃料燃烧排放之外的原料和非能源用途中的碳；
（碳氧化因子）=碳被氧化的比例；
44/12=
和C的分子量比率。
2.所需数据的来源渠道
测算进程中涉及的各类一次能源燃料的产量，调入、调出量，库存转变量、国际燃料舱的燃料数据，和用于原材料的非能源利用数据均来源于重庆市2010年能源平稳表和重庆市2010年能源购进、消费和库存情形表的汇总数据。
3.测算排放因子的确信
我市能源统计尚处于起步时期，数据统计的基础较薄弱，目前部份数据仍难以获取，因此所涉及的排放因子采纳了《IPCC清单指南》和1994年中国温室气体清单编制中提供的参考值。
4.测算进程中需要说明的问题
（1）我国现行统计制度分类与IPCC计算方式的统计口径有必然出入。
计算发烧值时，为了方便填报，我国基层能源统计数据并无严格区分能源消费品种的总发烧值（GCV）和净发烧值（NCV）范围。
（2）目前国际上能源品种分类要紧基于测算二氧化碳排放的需要，按煤质划分煤炭类别，并将煤的指标说明概念为洗选后投入市场的煤制品。
我国直到2011年定报制度中才将煤炭和石油的分类按国际能源署遵循的国际老例进行了修改，但对煤炭的概念仍有不同，依旧概念为洗选前的原煤。
（二）工业生产部门
依照《IPCC清单指南》，工业生产进程中物理转变和化学反映所产生的二氧化碳应纳入工业生产部门中测算。
由于我市化工行业中电石、乙二酸等产品的生产企业规模较小，数据获取有必然的难度，依照碳排放强度，文中仅测算水泥和钢铁两大行业的二氧化碳排放量。
1.水泥行业
水泥生产进程的二氧化碳排放是我市工业部门的要紧排放源。
硅酸盐水泥生料是用适当比例的石灰石、粘土、少量铁矿石及其它配料配制而成。
在水泥生产进程中，水泥生料通太高温煅烧发生一系列物理化学转变，最后形成熟料，而二氧化碳则在熟料高温煅烧中排放（详见图1）。
图1水泥熟料生产流程图
含有
高温煅烧进程
通过比较研究，本文要紧采纳《IPCC清单指南》推荐的水泥熟料生产法来进行测算。
（1）计算公式
排放量=水泥熟料产量×
其中：
表示水泥熟料生产进程的二氧化碳排放因子
=
除碳酸钙（
）之外水泥生料中还含有少量碳酸镁（
），一样，碳酸镁加热后也将分解为二氧化碳（
）和氧化镁（
），加入到这部份二氧化碳可取得计算公式如下：
=水泥熟料产量×（熟料中
含量×44/+熟料
含量×44/）
（2）活动水平数据的来源渠道
在测算进程中，作为活动水平的数据主若是水泥熟料的产量，可从官方统计机构或中国水泥协会编写的水泥统计年鉴中获取。
（3）排放因子的确信
计算排放因子的关键是熟料中氧化钙（
）和氧化镁（
）的含量。
本文中采纳1994年中国温室气体清单研究中对全国分省抽样调查的数据，其中代表了直辖前重庆地域平均水平的四川省水泥熟料的氧化钙、氧化镁含量别离为%和%。
（4）不确信性评估
由于水泥企业的实际生产情形较为复杂，作为活动水平的水泥熟料产量受行业统计、企业统计和窑灰漏算的阻碍，不确信性量值约为%~8%。
而排放因子的不确信性为水泥熟料中氧化钙、氧化镁含量的化学分析误差和抽样误差。
通过综合对照测算，得出水泥生产进程中二氧化碳排放量计算结果的不确信性为%~%。
2.钢铁行业
钢铁工业生产中的二氧化碳排放，要紧包括两个部份：
一是高温碳酸盐类溶剂分解而排放二氧化碳；二是在炼钢进程中的氧化降碳进程排放二氧化碳。
因此，计算该行业二氧化碳排放要紧有以下两个部份：
（1）溶剂消耗排放二氧化碳的计算
a）石灰石：
其中：
为二氧化碳与氧化钙的分子量之比，为二氧化碳与氧化镁的分子量之比。
以下类同。
b）菱镁矿：
c）白云石：
（2）炼钢的降碳进程与排放二氧化碳的进程
生铁和钢都是铁元素与碳元素的合金。
一样铁含碳大于2%，钢含碳小于2%，炼钢进程事实上是一个氧化降碳的进程。
其中：
—生铁的种类；
—铸造生铁；
O—产量；C—含碳率
（3）活动水平数据来源渠道
在测算进程中所需要的活动水平数据包括石灰石、白云石、菱镁矿石的年消耗量和各类类型生铁产量和钢产量，可从全市钢铁行业的统计资料中获取。
（4）排放因子的确信
石灰石和白云石的排放因子要紧依照1994年中国温室气体清单研究中“钢铁企业调查”的汇总结果推算得出。
（三）林业部门
依照《IPCC指南》和1994年中国温室气体研究方式，在测算我市林业部门二氧化碳排放与吸收进程中，要紧研究丛林和其他木质生物储量的转变引发的二氧化碳吸收量，和丛林资源消耗引发的二氧化碳排放量。
1.二氧化碳吸收量的测算
在测算二氧化碳吸收的进程中，将丛林和及其他木质生物分成两个部份：
（1）林分、疏林、散生木和四旁树生永生物量碳吸收
计算公式为：
式中，
—林分、疏林、散生木和四旁树生永生物量碳吸收（吨碳）；
—林分、疏林、散生木和四旁树蓄积量（立方米）；
—林分、疏林、散生木和四旁树年均净生长率（%）；
—林木平均木材密度（每立方米木材的生物量干重）；
—林木树干到全林生物质扩展系数；
—林木平均碳密度（生物质中的碳含量）；
i—林种。
（2）经济林、竹林生物质碳储量转变情形
计算公式为：
式中，
—经济林、竹林生物质碳储量转变（吨碳）；
—经济林、竹林面积的年转变（公顷）；
—经济林、竹林单位面积平均生物量；
—经济林、竹林碳密度。
2.所需活动水平数据及来源渠道
测算中需要的活动水平数据要紧有活立木蓄积量、林分、疏林、散生木和四旁树蓄积量，竹林和经济林的年转变量。
其中活立木蓄积量、林分、疏林、散生木和四旁树蓄积量依照2007年重庆市丛林资源持续清查第一次复查数据推算而得，竹林和经济林的年转变量来自重庆市2010年统计年报数据。
3.排放因子的确信
本次测算采纳了全国第七次丛林资源清查（2004-2008年）取得的重庆市相关林业资源数据。
4.丛林消耗引发二氧化碳排放的测算
我国丛林资源消耗指的是因采伐利用及丛林灾害、盗伐偷运等消耗引发的碳排放，计算方式与生物量碳吸收类似，通度日立木年均净消耗量、林木平均木材密度、生物质扩展系数、碳密度等即可计算消耗引发的碳排放，计算公式如下：
式中
—活立木消耗引发的生物质碳排放（吨碳）；
—活立木蓄积量（立方米）；
—活立木年均净消耗率（%）。
那个地址假定消耗的各类生物质碳均在消耗年被全数氧化吸入大气。
考虑到本次测算中忽略了树种、器官、树龄等的不同，因此采纳IPCC提供的含碳率（即）。
二、重庆市碳排放测算结果及统计指标体系研究
（一）IPCC方式测算结果
依照IPCC的测算方式，对重庆市2010年二氧化碳排放和吸收进行了初步测算，结果显示，2010年重庆市二氧化碳总排放量为亿吨，其中能源活动排放亿吨，占%，是最要紧的排放源。
工业生产进程排放万吨，占%，林业部门吸收二氧化碳万吨，扣除这部份碳吸收汇以后，2010年全市二氧化碳净排放为亿吨（折合碳约亿吨），人均碳排放约吨碳/年，比世界人均碳排放水平高吨碳/年。
（详见表1）
表12010年重庆市二氧化碳排放大体情形
单位：
千吨
排放源/吸收汇类型
子类型
二氧化碳
总排放量（千吨/年）
净排放量（千吨/年）
能源活动
化石燃料燃烧
工业生产过程
小计
水泥
钢铁
林业
小计
林分、疏林、散生木和四旁树生长生物量碳吸收
经济林碳吸收
竹林碳吸收
森林消耗引起的碳排放
（二）基于二氧化碳排放测算方式探讨统计指标体系
结合目前重庆的实际情形，我市二氧化碳排放量的统计指标可分为两大类别进行设置：
1.基于活动水平数据设置的统计指标体系
为了获取测算二氧化碳排放所需的活动水平数据，按排放源可分为能源活动、工业生产进程和林业活动等三个部门，每一个部门对应相应的指标和数据来源单位，具体见表2。
表2测算碳排放所需活动水平数据的统计指标及来源
排放源
指标名称
数据来源
能源活动
各能源品种的表观消费量
（包括各燃料的产量、调入、调出量以及库存变化量）
能源统计部门
各能源品种的非能源使用量
国际燃料舱的燃料数据
水运及民航部门
工业生产活动
水泥熟料的产量
专业统计部门
钢铁行业中石灰石、白云石、菱镁矿石的年消耗量，各种类型生铁产量和钢产量
专业统计部门
林业
各种活立木蓄积量
林业部门
竹林面积年变化量
经济林面积年变化量
2.排放因子的选取
由于各相应类别排放因子的搜集难度较大，本文中要紧利用了《IPCC清单指南》中的缺省值、1994年中国温室气体清单研究中的参考数据和省级温室气体清单编制指南。
在尔后的实践推行中，若是要更准确的测算二氧化碳排放量，还需要对这种指标组织专门的统计调查获取。
三、成立并完善碳排放监测指标体系的试探
前文中对我市二氧化碳排放的测算方式有了必然的探讨研究，但如何监测和评判碳排放水平，构建低碳可持续进展的监测指标体系，仍然是迫切需要解决的问题。
（一）监测指标体系的构建
通过对各预选指标的反复挑选，本文采纳了系统层次架构，即目标层、准则层和指标层三个层次来构建（详见表3），基于地域进展时期、资源禀赋、技术水平、消费模式等因素从低碳产出、低碳消费、低碳技术、低碳资源和低碳政策五个方面来综合评判在可持续进展框架下的低碳经济进展水平。
表3 基于碳排放的低碳经济监测指标体系
目标层
准则层
指标层
指标属性
低碳经济发展水平（Z）
低碳消费指标（A1）
能源消费总量（吨标准煤）A11
定量
单位GDP能耗（吨标煤/万元）A12
定量
定量
回收能占能源消费总量的比重（%）A14
定量
第三产业占GDP的比重（%）A15
定量
主要工业产品单耗A16
定量
能源加工转换效率（%）A17
定量
低碳技术指标（A2）
低碳创新科技成果数（个）A21
定量
新能源产业产值比重（%）A22
定量
清洁煤高效利用技术使用率（%）A23
定量
节能环保材料在新建筑上的使用比重（%）A24
定量
低碳资源指标（A3）
森林覆盖率（%）A31
定量
城市绿地面积（平方米）A32
定量
低碳政策法规指标（A4）
建立碳排放监测、统计和监管体系A41
定性
政府对节能减排及低碳技术资金投入占财政支出比重（%）A42
定量
环保节能标准执行率（%）A43
定量
公众低碳经济知识普及程度（%）A44
定量
高碳产品市场限入实施政策A45
定性
碳税政策A46
定性
碳交易市场金融体制建立A47
定性
低碳产出指标（A5）
单位GDP二氧化碳排放量（吨/万元）A51
定量
单位能耗二氧化碳排放量（能源碳强度）A52
定量
人均排放量（吨/人）A53
定量
（二）评判方式研究
本文采纳层次分析法（AHP）来确信各因素的权重，成立模糊综合评判的多级模型,从而使模糊综合评判更具有客观性。
具体步骤如下：
1成立碳排放指标层次结构模型，如表3。
2构造判定两两比较矩阵。
依照现有数据资料、结合专家法（Delphi）和实践体会，加以平稳后得出。
对文中所列的指标重要性进行调查，对同一层次评判项，进行两两相较，取得以下判定矩阵A={
}，
目标层Z
…
…
…
…
…
…………
…
的评判规则是提出的九级标度法，把各因素之间的重要性比较等级分为九等，取值参照表4。
表4Saaty九级判定矩阵标度及含义
标度
含义
1
3
5
7
9
2、4、6、8
倒数
因素i与因素j相比同样重要
因素i比因素j稍微重要
因素i比因素j比较重要
因素i比因素j十分重要
因素i比因素j绝对重要
两相邻判断的中间值
因素i与因素j比较的标度值等于因素j与因素i比较的标度值的倒数
3计算权重
，并对其进行归一化处置。
4一致性查验
由于客观事物的复杂性和人们熟悉上的多样性，可能会产生片面判定，为了考察层次分析法取得的结果是不是大体合理，需要对判定矩阵进行一致性查验。
计算一致性指标.，
，
其中
通过一致性比例.来判定是不是知足一致性要求。
，（其中，.能够通过查询表5取得）。
表5平均随机一致性指标.
n
123456789
.
00
当.<时，以为判定矩阵的一致性是能够同意的，不然应付判定矩阵作适当修正。
通过测算，可取得层次单排序的结果。
构建模型的模糊一致矩阵如表6所示。
表6准则层的模糊一致矩阵
目标层Z
A1A2A3A4A5Wi
A1
A2
A3
A4
A5
11421/2
1111/21/3
1/41111/3
1/22111
23311
从表6中能够看出，低碳消费指标、低碳技术指标、低碳资源指标、低碳政策法规指标、低碳产出指标之间的相对权重别离为：
、、、、。
通过计算，
=,.=,查表后得.=,.=<，知足一致性要求。
以此方式类推，能够计算得出各指标的相对权重，详见表7。
表7基于碳排放的低碳经济监测指标体系及权重分派表
目标层
准则层
指标层
指标属性
权重
排序
低碳经济发展水平（Z）
低碳消费指标（A1）W1=
能源消费总量（吨标准煤）A11
定量
W11=
5
单位GDP能耗（吨标煤/万元）A12
定量
W12=
4
定量
W13=
13
回收能占能源消费总量的比重（%）A14
定量
W14=
18
第三产业占GDP的比重（%）A15
定量
W15=
22
主要工业产品单耗A16
定量
W16=
12
能源加工转换效率（%）A17
定量
W17=
14
低碳技术指标（A2）W2=
低碳创新科技成果数（个）A21
定量
W21=
21
新能源产业产值比重（%）A22
定量
W22=
15
清洁煤高效利用技术使用率（%）A23
定量
W23=
10
节能环保材料在新建筑上的使用比重（%）A24
定量
W24=
9
低碳资源指标（A3）W3=
森林覆盖率（%）A31
定量
W31=
7
城市绿地面积（平方米）A32
定量
W32=
8
低碳政策法规指标（A4）W4=
建立碳排放监测、统计和监管体系A41
定性
W41=
6
政府对节能减排及低碳技术资金投入占财政支出比重（%）A42
定量
W42=
11
环保节能标准执行率（%）A43
定量
W43=
16
公众低碳经济知识普及程度（%）A44
定量
W44=
23
高碳产品市场限入实施政策A45
定性
W45=
20
碳税政策A46
定性
W46=
17
碳交易市场金融体制建立A47
定性
W47=
19
低碳产出指标（A5）W5=
单位GDP二氧化碳排放量（吨/万元）A51
定量
W51=
1
单位能耗二氧化碳排放量（能源碳强度）A52
定量
W52=
2
人均排放量（吨/人）A53
定量
W53=
3
（三）对低碳经济监测指标体系的评判
由此，咱们能够对低碳经济监测指标体系作如下评判：
1.低碳产出指标对低碳经济进展阻碍最大。
低碳产出指标作为当前国际国内社会关注的热点，代表了地域低碳排放的整体水平，其指标的权重设置也最高，达%，其中单位GDP二氧化碳排放量指标是衡量地域经济进展与碳排放强度的相关性指标，在指标权重排名中居首位。
2.进展低碳经济的关键在于增进经济增加与能源消费引发的碳排放“脱钩”，即实现经济与碳排放的错位增加。
由于煤炭、石油等化石能源的消耗是二氧化碳的最大来源，而工业能源消费比例最大，因此，有效操纵工业能源消费量、减少高碳能源的利用、提高能源利用效率，对低碳经济意义重大，而低碳消费指标代表了能源消费模式和地域产业结构调整优化程度，权重份额仅次于低碳产出指标，为%。
3.成立和完善相关低碳政策制度是推动低碳经济进展的保障手腕。
低碳政策法规指标代表了政府部门向低碳经济转型的尽力程度，在权重的分派中，占%。
成立低碳政策制度不仅要在国家层面制定中长期进展战略、成立完善碳排放监测、统计和监管体系之外，更重要的是政府要通过一系列财政、税收、交易等政策手腕来推动低碳经济进展。
4.技术创新是低碳经济的直接推动力，低碳技术指标在权重分派中占%。
目前低碳能源技术主若是低碳或零碳能源技术、温室气体捕捉、埋存技术等领域，很难直接纳入考核评判体系，因此能够从地址政府对科技的投入和本地低碳科技功效数等指标来进行间接衡量。
5.提高丛林覆盖率、增加碳汇，是增进低碳经济进展的环境条件。
低碳资源指标，要紧通过碳汇指标来反映降低碳排放与环境爱惜的协同效应。
而碳汇要紧指的是丛林吸收并贮存二氧化碳的能力，在降低大气中温室气体浓度、减缓全世界气候变暖中具有重要作用。
但在其权重分派上，由于地域植树造林有必然的时刻周期，在设置权重时相对较低，占%。
整体而言，该评判体系涉及能源、环境、经济等综合因素，通过层次分析法原理来加以分析评判，不仅便于对部份定性指标定量化处置，也有利于及时发觉工作的薄弱环节，在政府决策中真正做到有的放矢。
但由于目前相关统计数据欠缺，难以对各指标进行详细的评判研究，随着对低碳经济的熟悉和统计方式制度研究的不断推动，这一工作也必将会继续深切开展。
四、政策建议
碳排放统计指标体系和监测体系的成立和完善，是一个长期的、动态的进程，可不能一蹴而就，更不可能一步到位。
为了更好的开展碳排放统计监测工作，知足政策制定、公众知情和经济社会进展的需要，结合前文中的试探，在以下几个方面提出建议：
（一）进一步完善现行能源统计制度
测算碳排放所需活动水平数据中，除能源平稳表数据外，其他数据的获取并未纳入现行能源统计指标体系，必需从各专业部门获取，搜集有必然难度。
因此，能够将部份新增指标纳入现行能源统计指标制度中，比如水泥熟料生产进程投入的石灰石量，钢铁生产进程中投入的石灰石、白云石和菱镁矿石和钢铁行业的产量明细。
同时，在指标体系中加入林业活立木蓄积量、经济林和竹林年转变量等部门专业数据，便于各部门之间指标的衔接。
同时，还必需着眼于体系中指标的可监测、可检查和可考核性，及时补充和调整统计体系，完善能源统计制度。
（二）进一步改良统计调查方式
要科学测算二氧化碳排放量，不仅需要详实的活动水平数据，而且排放因子的获取也必不可少。
在尔后的能源统计工作中，必需要通过抽样调查与重点设备调查相结合的方式，走访重点耗能企业，摸清家底，获取重庆市分部门、分设备，分燃料品种等详细数据，和重点行业（比如钢铁、水泥）碳排放技术的平均水平，并结合按期统计报表，为尔后编制更为详细的碳排放清单奠定基础。
（三）进一步提高数据质量
碳排放统计工作具有“知识新、指标新、方式新”的特殊性，确保数据质量无疑是工作成败的关键。
在增强日常业务指导的同时，还要通过各类手腕对数据进行多层次、多角度的复核和关联检查。
能够以能源平稳表为核心，在按期报表中加大关联审核力度；同时，成立部门内部联合审核机制，由相关业务处室对数据开展综合评估，核准能源资源及消费，如实反映加工转换情形，准确反映消费组成，进而全面反映能源供给与消费的整个平稳情形，为政府制定长期能源战略，实施能源治理的提供决策依据，也为以后科学合理的编制排放清单提供数据支持和保障。
（四）进一步健全数门行业沟通和谐机制
由于碳排放指标体系是一个较为庞大的系统，涉及多部门、多行业的数据，在搜集数据的进程中，应以碳排放指标体系和监测体系为中心，与农业、林业和环保等相关部门充分沟通和谐，通过按期行业调查、召开研讨会、专家咨询等形式构建一个专门的数据搜集平台，通过固定频率、固定表式、固定联系
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