北極星大氣網訊:摘要：國家碳排放核算是準確掌握我國碳排放變化趨勢、有效開展各項碳減排工作、促進經濟綠色轉型的基本前提，是積極參與應對氣候變化國際談判的重要支撐。我國雖已初步建立了碳排放核算方法，並開展了5個年份的清單核算工作，但仍存在工作機制不完善、方法體系相對落後、能源消費及部分化石能源碳排放因子統計基礎偏差大、碳排放核算結果缺乏年度連續性等現實問題，影響了國家發布的溫室氣體排放清單核算數據的權威性。隨著應對氣候變化在全球治理體系中的重要性不斷提升，我國在國際氣候談判和國內碳減排工作上都將面臨越來越大的壓力，同時碳排放核算的國際規則還在不斷更新完善，我國現有核算體系已經越來越難以適應新的形勢、支撐相關科學決策，亟須加快調整完善。
一、碳排放核算的概念及主要影響因素
聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發布的一系列《國家溫室氣體清單指南》①（以下簡稱《指南》）及相關配套文件，對溫室氣體排放概念及核算方法進行了權威說明。溫室氣體主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮和含氟氣體等。世界氣象組織2018年發布的《溫室氣體公報》顯示，1990年以來全球「輻射強迫」效應增量中，二氧化碳排放的貢獻佔比達82%，無疑是最主要的溫室氣體。圍繞二氧化碳排放量（簡稱「碳排放」）的核算工作也因此成為溫室氣體排放核算的重中之重。碳排放主要來自能源利用及部分工業生產過程，這兩個來源的碳排放核算方法如下。
核算能源利用碳排放的主流做法包括部門法和參考法兩種。部門法主要是以各個經濟部門活動為核算對象，以一定時間段（如1年）內的分品種燃料消耗，與燃料的低位熱值、單位熱值的碳含量及氧化率三個參數相乘（這三個參數相乘，即可看作是能源碳排放因子），得到各部門碳排放量，然後再加總得到經濟活動中能源利用產生的碳排放總量。
其中：為經濟活動中能源利用產生的碳排放總量，單位為噸；ENe，i是第i種經濟活動對第e種能源的消耗量；Ve，i是第i種經濟活動使用的第e種能源的低位熱值，Ce，i是相應能源的單位熱值的含碳量，Oe，i是相應能源在使用過程中的平均燃燒率。因不同經濟活動使用的每種能源品質不完全一樣，理論上需要針對每種經濟活動的每類能源都測度其低位熱值、單位熱值的碳含量及氧化率等三個參數，故這種方法數據需求較大，核算結果也相應更加準確。
相比部門法，參考法以化石能源（煤、油、氣）的表觀消費量為基礎數據，再分別乘上平均碳排放因子得到總的碳排放量。參考法相對粗略，在當前編制國家碳排放清單過程中主要用於從宏觀趨勢上校驗部門法的計算結果。不過基於參考法的核算工作比較方便快捷，在掌握各品種能源碳排放因子變化規律的前提下，可根據能源統計的宏觀結果方便地開展碳排放年度核算工作。
核算工業生產過程產生碳排放，參照國際主流做法，主要包括水泥、玻璃、合成氨、純鹼、鐵合金及鋁、鎂和鉛鋅冶煉過程中的碳排放②。主要做法是將行業活動水平的代表性指標與實測的單位活動水平的排放因子相乘得到。以水泥生產過程碳排放的計算為例：其中：為水泥生產過程的碳排放總量，單位為噸；
Mc1是熟料的產量，單位為噸；
EFc1是熟料的排放因子，單位為噸二氧化碳排放/噸熟料；
CFckd是水泥窯灰（CKD）的排放修正因子（無量綱）。
基於上述公式，無論是能源利用還是工業過程的二氧化碳排放核算，均離不開對各種經濟活動的活動水平或能耗的統計及對各種能源的碳排放因子參數的測度。由於不同利用場景下不同能源的品質或多或少存在差異，具有代表性的平均排放因子需要進行廣泛抽樣調查，並通過統計方法歸納而來。因此對樣本選取、權重設置、動態特性識別等方面的不同認識，易導致排放因子的測度結果出現差異。在我國碳排放核算的實際工作中，各類煤炭消費統計及碳排放因子測度容易出現較大偏差，成為碳排放核算結果誤差的主要來源。
二、國際碳排放核算現狀及對我國碳排放高估的情況
（一）發達國家長期主導碳排放核算方法體系及資料庫體系建設，佔據了國際話語權
IPCC早期組織的《指南》編撰工作主要由發達國家的研究機構及專家參與完成，儘管近年來發展中國家參與度逐步提升，如《IPCC清單指南2019》的編制工作中，來自發展中國家的專家佔比已經達到42%，顯著高於《IPCC清單指南2006》編制工作時的24%，但因新版《指南》是對原有指南的補充和完善，總體而言發展中國家的影響力仍很有限。
基於長期開展的全球各國碳排放核算研究，目前已有7個發達國家機構形成了覆蓋全球各國的權威碳排放資料庫③。這些資料庫核算結果已覆蓋絕大部分國家的各類碳排放核算數據④，並被各類研究機構廣泛採納、應用，至今已逐步形成了較為權威的國際話語權。
（二）國際碳排放核算機構對中國碳排放的核算結果明顯偏高
從國際機構中關於我國碳排放的核算結果與國內權威機構⑤對比看，其一，國際機構核算的我國歷史碳排放數據在趨勢上具有一定參考價值。CDIAC和EDGAR等國際機構給出的我國1970年以來歷史核算結果，反映了中國二氧化碳排放的三階段性特徵：第一個階段是2002年以前長期呈現小幅增長態勢，佔世界佔比從5%到15%，年均增速5%；第二個階段是2002年到2013年，佔世界排放總量的佔比從15%升至30%，年均增速9%；第三個階段是2013年後，佔比基本保持穩定，二氧化碳排放量約100億—110億噸。基於EDGAR相對全面的口徑計算結果顯示，2017年我國人均碳排放約7.7噸二氧化碳，在全球209個國家和地區中，降序排名第49位，比全球平均水平高57%。但從1990—2017年的人均碳排放量累計值看，我國僅為130噸二氧化碳/人，與全球平均水平基本持平，明顯低於主要發達國家（圖1、圖2）。
圖1 國際機構對我國歷史碳排放核算的結果（略）
圖2 我國人均碳排放的國際比較（略）
其二，國際機構資料庫對我國碳排放量普遍存在一定程度上的高估。國際機構的能源活動碳排放的結果與我國向國際社會提交的歷次《國家信息通報》⑥中的核算結果及中國科學院碳專項的結果進行對比，結果表明國際機構結果若與《國家信息通報》相比，在22年次比較中有19年次高估，最高達7%；若與碳專項對比，普遍高估10%—20%（表1）。
表1 我國能源利用碳排放核算結果的國際比較（略）
三、我國碳排放核算工作現狀及存在的主要問題
（一）我國碳排放核算方法與國際基本接軌，但歷史數據嚴重缺失
依據《聯合國氣候變化框架公約》提出的「共同但有區別責任」原則，我國作為非附件Ⅰ國家，可按照自願原則選擇可參考的《指南》進行核算，且不需要每年提交碳排放核算清單，但我國近年仍遵循《指南》要求，不斷完善碳排放核算體系，其中2019年向聯合國提交的《第三次國家通報》中的能源活動碳排放既使用了《IPCC清單指南1996》及配套文件，也適當參考了《IPCC清單指南2006》及配套文件等。基於這些方法，我國已分別完成了1994、2005、2010、2012和2014年共5年的碳排放核算工作（表2）。
表2 我國提交國家信息通報的碳排放核算結果（略）
現有國家碳排放核算結果顯示，雖然我國碳排放歷史階段性特徵與國際數據顯示結果基本一致，但因缺乏歷史連續性，難以就我國碳排放趨勢拐點做出準確判斷，也無法準確測算我國歷史累計碳排放量、人均累計碳排放量，這對在應對氣候變化國際談判中用好公平原則為我國爭取碳排放空間十分不利。
（二）現有碳排放核算體系不完善，國家碳排放核算結果權威性不強
一是由於當前的國家碳排放核算方法體系沒有用於年度核算，這導致國外機構使用簡化方法連續核算的我國碳排放年度結果反而成為國內外廣泛引用的「權威數據」，削弱了我國的話語權。二是省級層面雖在「十二五」時期陸續建立了符合各自省情的碳排放核算方法體系，但除曾服務於「十三五」規劃的碳強度目標設定外，普遍沒有規範化的定期運行與完善制度，也沒有建立檢驗是否與國家數據保持一致的機制，無法有效驗證和支持國家層面的核算結果。三是國內不同權威機構向國家上報結果存在12%—19%的差異⑦，顯著超出國際上通常的±5%誤差範圍，由此引起的爭議反映出國家碳排放核算結果的權威性亟待提升。
（三）企業碳排放核算工作尚未有效運轉
企業碳排放核算既是市場化碳減排機制有效運轉的基礎保障，也能為國家和省級碳排放核算關鍵參數的測度和動態更新提供參考依據。目前國內已基於國際標準ISO14064建立了24個行業的企業碳排放核算方法體系，但全國性企業碳排放核算工作至今沒有有效開展，各種碳排放實測技術的研發應用工作也進展緩慢。
（四）現有能源統計數據偏差大，導致我國碳排放核算結果存在較大差異
碳排放核算必須以能源消費水平和主要化石能源的碳排放因子為基礎數據，目前我國這兩個方面的統計基礎還不夠紮實。一方面，國家和省級的能源消費統計歷史數據存在較大差異。2014年以前的《能源統計年鑑》顯示，2005—2012年間各省能源消費量之和與國家能源消費總量的差異為12%—23%，且逐年升高。雖然2015年經過系統調整後⑧，這一差異縮至3%以內，但2016和2017年又擴大至4%之上，照此趨勢又將成為未來碳排放核算偏差的主要來源。另一方面，不同機構對煤炭碳排放因子的調查統計存在明顯差異。《第三次國家通報》中2005年煤炭平均排放因子約0.548噸碳/噸煤，而中國科學院的數據為0.489噸碳/噸煤，二者相差10%以上。儘管兩者都是在對我國各地煤炭煤質廣泛調查基礎上的統計結果，但由於在樣本選取、權重設置、動態特性分析等方面的差異，使得最終的平均排放因子結果仍存在較大差異。
四、新時代我國碳排放核算工作面臨的潛在挑戰
（一）2025年前我國碳減排壓力顯著加大，對我國升級碳排放核算工作機制提出了新挑戰
自1992年聯合國大會通過《聯合國氣候變化框架公約》以來，全球應對氣候變化治理體系不斷演化。與《京都議定書》相比，2015年《巴黎協定》開創了以「國家自主貢獻」為核心的全球氣候治理新模式，雖仍堅持「共同但有區別責任原則」，但發展中國家也不得不開始承擔量化減排責任。特別是近兩年，隨著全球極端氣候事件頻發，國際社會向主要經濟體施加的碳減排壓力越來越大。2019年7月聯合國秘書長倡議「到2030年將溫室氣體排放量較2010年水平削減45%，到2050年基本實現碳中和」，9月底聯合國氣候行動峰會上，65個國家（如英國、德國）及次國家經濟體（如美國加利福尼亞州）承諾在2050年前實現溫室氣體淨零排放。鑑於根據部分國際機構的測算，我國碳排放總量已超過美國與歐盟總和，人均碳排放大於世界平均水平⑨，未來面臨的國際談判壓力和國內碳減排壓力必將越來越大。尤其是在2025年之前，我國需高度關注並積極應對2020年向國際社會提交低排放戰略、2023年參與全球溫室氣體排放盤點和2025年更新國家自主貢獻（NDC）目標（目標年為2035年）等一系列重要時間節點及任務。為此，我國亟須全面升級碳排放核算工作。
（二）國際碳排放核算方法體系持續更新，對我國完善碳排放核算方法體系提出了新挑戰
2019年5月，IPCC第四十九次全會通過了《2006年IPCC國家溫室氣體清單編制指南2019修訂版》，與《IPCC清單指南2006》和《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南2013年增補：溼地》聯合使用，成為世界各國編制溫室氣體清單的最新方法和規則。與已有方法相比，新方法體系代表了最新科學認知和技術進展，排放因子更加精細化，排放因子與活動水平的分類更加科學合理。同時，新版指南首次完整提出基於大氣濃度（遙感測量和地面基站測量相結合）反演溫室氣體排放量的做法。這將成為全球和區域尺度下檢驗和校準溫室氣體排放結果的重要手段。鑑於我國目前的碳排放核算方法仍以《IPCC清單指南1996》為主，若不加快學習引進，將比國際最新核算技術落後兩代，這對提高我國核算結果的準確性和權威性十分不利。而且，我國在碳排放實測技術方面還沒有與5G、大數據、雲計算等快速發展的信息技術有機結合，尚未在重點領域形成現實有效的實測技術體系和產品設備，在碳衛星應用等方面也還處於早期探索階段，因此需要充分發揮已有優勢，儘早達到國際最新技術水平。
（三）國際氣候談判壓力顯著放大，對我國加強多視角碳排放延伸測算工作提出了新挑戰
根據世界銀行的測算結果顯示，2002年中國加入WTO以來，隨著深度參與全球貿易，中國每年基於生產活動測算的碳排放要明顯大於基於需求活動測算的碳排放，尤其是2005年以來，每年要高出10多億噸二氧化碳，反映出由我國生產活動產生的碳排放中有近10%—20%的碳排放會隨著貿易活動轉移到國外，其中主要是流入發達國家。基於需求活動測算碳排放不但更好地反映全球人民對美好生活嚮往的公平性，更有利於我國在氣候談判中爭取主動。然而因測算所需的全球投入產出數據主要是來自歐美研究機構的WIOD、GTAP等資料庫，使得我國的話語權相對缺失，因此我國須更好把握碳排放延伸測算方法，獨立開展碳排放延伸測算，使研究結論能為氣候談判提供更加豐富的決策支持。
綜合來看，我國現行的碳排放核算工作越來越難以支撐未來國家溫室氣體低排放戰略和應對氣候變化國際碳排放策略的制定和實施，也不適應總量與強度雙控制度和市場化碳減排政策機制的建立與完善。面臨新時代挑戰，亟須加快建立健全碳排放核算工作體系。這將成為「十四五」時期，我國在推進生態文明制度建設，確保2030年左右實現碳排放達峰目標的重要基礎工作。
文｜國務院發展研究中心「生態文明建設與低碳發展：理論探索、形勢研判與政策分析」課題組，執筆：李繼峰、郭焦鋒、高世楫、顧阿倫
注釋：
①自1995年IPCC發布第一版《IPCC國家溫室氣體清單指南》以來，目前主要採用的方法學包括《IPCC國家溫室氣體清單編制指南》（1996年修訂版）（以下簡稱《IPCC清單指南1996》）、《2006年IPCC國家溫室氣體清單編制指南》（以下簡稱《IPCC清單指南2006》），以及相應的配套文件。
②在碳排放之外，也核算滷烴和六氟化硫消費的含氟氣體排放等非二氧化碳排放。
③包括國際能源署（International Energy Agency，IEA）、美國橡樹嶺國家實驗室CO2信息分析中心（Carbon Dioxide InformationAnalysis Centre，CDIAC）、全球大氣研究排放資料庫（Emissions Database for Global Atmospheric Research，EDGAR）、美國能源信息署（U.S.Energy InformationAdministration，EIA）、世界銀行（WorldBank，WB）、世界資源研究所（WorldResources Institute，WRI）的ClimateAnalysis Indicators Tool（CAIT）資料庫和英國石油（British Petroleum，BP）。
④Zhu S L,「Comparison and analysis ofCO2emissions data for China」,Advances in Climate ChangeResearch, 2014, 5（1）: 17—27.DOI:10.3724/SP.J.1248.2014.017.
⑤李青青、蘇穎、尚麗等，「國際典型碳資料庫對中國碳排放核算的對比分析」，《氣候變化研究進展》，2018，14（3）：275—280。
⑥我國於2004年、2012年、2019年分別提交了《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報》《中華人民共和國氣候變化第二次國家信息通報》《中華人民共和國氣候變化第三次國家信息通報》，還於2017年、2019年完成了《中華人民共和國氣候變化第一次兩年更新報告》和《中華人民共和國氣候變化第二次兩年更新報告》。
⑦《第三次國家信息通報》中，2005年和2010年我國產生的二氧化碳排放量（包括能源燃燒和工業工程產生的二氧化碳）分別為63.81億噸和87.07億噸，按相同口徑比較，比中國科學院的結果53.5億噸和77.5億噸分別高19.3%和12.3%。
⑧根據國家統計局調整，2012年國家能源消費數據從36.2億噸標煤調增至40.2億噸標煤，同時分省能源消費總量數據從44億噸標煤調減至41億噸標煤。
⑨根據國際能源署《能源利用碳排放統計（2018版）》，中國2016年能源燃燒產生的碳排放為91.01億噸二氧化碳，而美國和歐盟28國的碳排放分別為48.33億噸和31.92億噸二氧化碳，中國比美國與歐盟之和大13.4%。據此測算的2016年中國人均碳排放是6.6噸二氧化碳，而世界平均水平為4.4噸二氧化碳。
⑩顧阿倫的工作單位為清華大學。
北極星環保網聲明：此資訊系轉載自北極星環保網合作媒體或網際網路其它網站，北極星環保網登載此文出於傳遞更多信息之目的，並不意味著贊同其觀點或證實其描述。文章內容僅供參考。