省级温室气体清单编制指南.docx
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1、省级温室气体清单编制指南(试行)二0 一一年三月温室气体排放量=(EF.x Activity.)(1.1)式中:EF:排放因子(kg/TJ);Activity:燃料消费量(TJ);i :为燃料类型;j :为部门活动;k :为技术类型。其中:燃料消费量以热值表示,需要通过将实物量数据乘以折 算系数获得。计算步骤如下:1 .确定清单采用的技术分类,基于地区能源平衡表及分行业、 分品种能源消费量,确定分部门、分品种主要设备的燃料燃烧量;2 .基于设备的燃烧特点,确定分部门、分品种主要设备相应的 排放因子数据。对于二氧化碳排放因子,也可以基于各种燃料品种 的低位发热量、含碳量以及主要燃烧设备的碳氧化率
2、确定;3 .根据分部门、分燃料品种、分设备的活动水平与排放因子数 据,估算每种主要能源活动设备的温室气体排放量;.加总计算出化石燃料燃烧的温室气体排放量。省级能源活动二氧化碳排放量也可以采用参考方法进行检验(也称IPCC方法1),参考方法是基于各种化石燃料的表观消费量, 与各种燃料品种的单位发热量、含碳量,以及燃烧各种燃料的主要 设备的平均氧化率,并扣除化石燃料非能源用途的固碳量等参数综表5.7生活污水各处理系统的MCF推荐值处理和排放途径或系统的类型备注MCF范围未处理的系统海洋、河流或湖泊排放有机物含量高的河流会变成 厌氧的0.10-0.2不流动的下水道露天而温和0.5流动的下水道(露天或
3、)快速移动。清洁源自抽水站的 少量甲烷00已处理的系统集中耗氧处理厂必须管理完善,一些甲烷会从 沉积池和其它料袋排放出来00-0.1集中耗氧处理厂管理不完善,过载0.3污泥的厌氧浸化槽此处未考虑甲烷回收0.8厌氧反响堆此处未考虑甲烷回收0.8浅厌氧化粪池假设深度缺乏2米,使用专家判 断0.20-0.3深厌氧化粪池深度超过2米0.80.8-1.0(2)甲烷最大产生能力(B。)甲烷最大产生能力,表示污水中有机物可产生最大的甲烷排放 量,本指南推荐生活污水为每千克BOD可产生0.6千克的甲烷,工 业废水为每千克COD产生0.25千克的甲烷。建议有条件的省区市, 可以通过实验获得省区市特有的B值。04
4、.估算步骤步骤一:获取活动水平数据。根据中国环境统计年鉴获得排入环境中的COD排放量和污水处理厂处理系统去除的COD量,根96步据各省区市的污水处理厂实际情况测定BOD/COD的值,如果不可获 得建议采用各区域推荐值。确定排放因子。首先根据公式5.8计算甲烷修正因子, 如果没有省区市特有的甲烷修正因子,建议采用指南推荐值,其次根 据实际情况获得甲烷最大产生能力,如果不可获得建议采用推荐值。E三:根据活动水平数据和排放因子,利用公式5.6估算得出 排入环境的生活污水和污水处理厂处理系统产生的甲烷排放量,最后 求和得出生活污水处理的甲烷排放量。(二)工业废水处理甲烷排放1.方法本指南推荐估算工业废
5、水处理甲烷排放的估算公式为:(5.9)Er =Z (TOW -S)xEF - R 4iiii式中:E指甲烷排放量(千克甲烷/年); CH4i表示不同的工业行业;TOWj指工业废水中可降解有机物的总量(千克COD/年);S指以污泥方式清除掉的有机物总量(千克COD/年); iEF指排放因子(千克CH /千克COD) .i4K指甲烷回收量(千克甲烷/年)。972 .活动水平数据及其来源工业废水经处理后,一局部进入生活污水管道系统,其余局部不 经城市下水管道直接进入江河湖海等环境系统。因此,为了不导致重复 计算,将每个工业行业的可降解有机物即活动水平数据分为两局部,即 处理系统去除的COD和直接排入
6、环境的COD,可从中国环境统计 年鉴获得。其中,直接排入环境的工业废水中的COD需要通过各行业直接 排入海的废水量和各行业排入环境废水的COD排放标准间接计算, 可以根据中华人民共和国国家标准污水综合排放标准进行计算。3 .排放因子及其确定方法废水处理时甲烷的排放能力因工业废水类型而异,不同类型的废 水具有不同的甲烷排放因子,涉及甲烷最大产生能力和甲烷修正因子。 各区域各行业工业废水具体的甲烷修正因子可通过现场实验和专家判 断等方式获取,表5.8给出了各行业工业废水的MCF推荐值。表5.8各行业工业废水的MCF推荐值行业MCF推荐值MCF范围各行业直接排入海的工业废水0.10.1煤炭开采和洗选
7、业0.10-0.2黑色金属矿采选业有色金属矿采选业非金属矿采选业其他采矿业非金属矿物制品业黑色金属冶炼及压延加工业有色金属冶炼及压延加工业金属制品厂98通用设备制造业专用设备制造业交通运输设备制造业电器机械及器材制造业通信计算机及其他电子设备制造业仪器仪表及文化办公用机械制造业电力、热力的生产和供应业燃气生产和供应业木材加工及木竹藤棕草制品业家具制造业废弃资源和废旧材料回收加工业石油和天然气开采业0.3烟草制造业纺织服装、鞋、帽制造业印刷业和记录媒介的复制文教体育用品制造业石油加工、炼焦及核燃料加工业橡胶制品业塑料制品业工艺品及其他制造业水的生产和供应业纺织业皮革毛皮羽毛(绒)及其制造业其他行
8、业饮料制造业0.5化学原料及化学制品制造业化学纤维制造业造纸及纸制品业医药制造业农副食品加工业0.7食品制造业(包括酒业生产)4 .估算步骤步骤一:获取活动水平数据。从中国环境统计年鉴获得工业 废水的排入环境的排放量和相应排放标准,计算得出排入环境的工业 废水的COD量,同时收集工厂处理系统去除的COD值。99步骤二:确定排放因子。与生活污水计算方法相同,根据工厂的 实际情况确定甲烷修正因子和甲烷的最大产生能力,如果不可获得建 议采用本指南的推荐值。步骤三:根据活动水平数据和排放因子,利用公式5.9估算得出 工业废水排入环境和工厂处理系统产生的甲烷排放量,最后求和得出 工业废水处理甲烷排放量。
9、(三)废水处理氧化亚氮排放1 .方法本指南推荐的废水处理产生的氧化亚氮排放估算公式为:E n2oN x EFE E(5.10)式中:E2o指清单年份氧化亚氮的年排放量(千克氧化亚氮/年);N指污水中氮含量(千克氮/年); JL-EFe指废水的氧化亚氮排放因子(千克氧化亚氮/千克氮);44/28为转化系数。其中排放到废水中的氮含量可通过下式计算:(5.11)N = (PxPrxF xF x F )-NENPR non-con ind-com s式中:p指人口数;Pr指每年人均蛋白质消耗量(千克/人/年);Fnpr指蛋白质中的氮含量;100F指废水中的非消耗蛋白质因子;NON-CONF指工业和商业
10、的蛋白质排放因子,默认值=1.25;IND-COMN指随污泥清除的氮(千克氮/年)。 s.活动水平数据及其来源废水处理活动数据包括人口数,每人年均蛋白质的消费量(千克 /人/年),蛋白质中的氮含量(千克氮/千克蛋白质),废水中非消费性 蛋白质的排放因子,工业和商业的蛋白质排放子。而随污泥清除的氮 无法统计,推荐缺省为Oo表5.9给出了废水处理氧化亚氮排放的活 动水平数据及其来源。表5.9废水处理氧化亚氮排放的活动水平数据及来源活动水平简写单位推荐值范围来源各省区市人口数P人统计数据10%统计年鉴每人年均蛋白质的 消费量Pr克/人/年统计数据10%统计蛋白质中的氮含量FNPR千克氮/千 克蛋白质
11、0.16IPCC指南废水中非消费性蛋 白质的排放因子FNON-CON%1.5专家判断工业和商业的蛋白 质排放因子FIND-COM%1.25IPCC指南2 .排放因子及其确定方法估算废水处理氧化亚氮排放量所需的关键排放因子,建议根据各 省区市的实际情况确定,如果不可获得,本指南推荐值为0.005千克 氧化亚氮/千克氮。1013 .估算步骤首先根据统计年鉴获取活动水平数据,包括人口数和人均蛋 白质消费量。其余各参数建议采用推荐值,根据公式5.11估算得出 废水处理氧化亚氮排放量。、清单报告格式废弃物处理温室气体排放清单报告的结果包括以下类别和气体:表5.10城市废弃物处理温室气体清单部门类型二氧化
12、 碳(万吨)甲烷(万吨)氧化亚氮 (万吨)固体 废弃 物X固体废弃物填埋 处理管理XX未管理深的5米X浅的5米X未分类XX废弃物燃烧处理城市固体废弃物化 石成因X危险废弃物X废水X生活污水处理入环境XX处理系统XX工业废水处理入环境X处理系统X总计XXX注:标“x表际需要报告的数据。102第六章不确定性不确定性分析是一个完整温室气体清单的基本组成之一。估算温 室气体清单不确定性的流程包括:确定清单中单个变量的不确定性 (如活动水平和排放因子数据等的不确定性等);将单个变量的不确 定性合并为清单的总不确定性;识别清单不确定性的主要来源,以帮助 确定清单数据收集和清单质量改进的优先顺序。同时还要认
13、识到统计方 面也可能会存在不确定性,如漏算、重复计算、概念偏差及模型估算偏 差等。应将不确定性分析视为一种帮助确定降低未来清单不确定性工 作优先顺序的方法,因此用来分析不确定性值的方法必须实用、科学 和完善,并且可应用于不同类别的源排放与汇吸收。二、不确定性产生的原因及降低不确定性的方法(一)不确定性产生的原因很多原因会导致清单估算结果与真实数值不同。一些不确定性原 因(如取样误差或仪器准确性的局限性)可能产生界定明确的、容易 描述特性的潜在不确定性范围。其他不确定性原因可能更难识别和量 化。优良做法是在不确定性分析中尽可能解释所有不确定性原因,并且 明确纪录包括哪些不确定性原因。103清单编
14、制者应当特别注意的几大类不确定性原因分别为:一是缺 乏完整性:由于排放机理未被识别或者该排放测量方法还不存在,无法 获得测量结果及其他相关数据;二是模型:模型是真实系统的简化,因 而不很精确;三是缺乏数据:在现有条件下无法获得或者非常难于获得 某排放或吸收所必需的数据。在这些情况下,常用方法是使用相似类别 的替代数据,以及使用内推法或外推法作为估算基础;四是数据缺乏代 表性:例如已有的排放数据是在发电机组满负荷运行时获得的,而缺少 机组启动和负荷变化时的数据;五是样品随机误差:与样本数多少有关, 通常可以通过增加样本数来降低这类不确定性;六是测量误差:如测量 标准和推导资料的不精确等;七是错误
15、报告或错误分类:由于排放源或 吸收汇的定义不完整、不清晰或有错误;八是丧失数据:如低于检测限 度的测量数值。(二)降低不确定性的方法在编制温室气体清单过程中,必须尽可能地降低不确定性,尤其 要确保使用的模型和收集到的数据能够代表实际情况。在降低不确定性 时,应该优先考虑对整个清单不确定性有重大影响的局部。确定降低 不确定性优先顺序的工具包括关键类别分析和评估特定类别的不确定 性对清单总不确定性的贡献。根据出现的不确定性原因,可从以下几个 方面降低不确定性:一是改进模型:改进模型结构和参数,以更好地 了解和描述系统性误差和随机误差,从而降低这些不确定性;二是提 高数据的代表性:如使用连续排放监测
16、系统来监测排放数据,可得到 不同燃烧阶段的数据,从而可以更加准确地描述源的排放104 属性;三是使用更精确的测量方法:包括提高测量方法的准确度以及使 用一些校准技术;四是大量收集测量数据:增加样本大小可以降低与随 机取样误差相关的不确定性。填补数据漏缺可以减少偏差和随机误差, 这对测量和调查均适用;五是消除的偏差:方法有确保仪器仪表准 确地定位和校准,模型或其他估算过程准确且具有代表性,以及系 统性地使用专家判断;六是提高清单编制人员能力:包括增加对源和 汇类别和过程的了解,从而可以发现以及纠正不完整问题。三、量化和合并不确定性的方法(一)量化不确定性方法通常量化不确定性是通过估算统计学上的置
17、信区间方式,将数据 平均值以土百分比的区间来表示,例如100吨5%。计算步骤如下: 第一,选择置信度:通常选择的置信度介于95%-99.73% (本指南建 议使用95%的置信度,与IPCC指南保持一致);第二确定t值:t 值与测量样本数的对应关系见表6.1o表6.1 t值与测量样本数的对应关系测量样本数35810501000095%置信度下t值4.302.782.372.262.011.981.96计算样本平均值以及标准偏差S:1 Xn k(6.1)105合计算得到的。计算公式为:二氧化碳排放量=(燃料消费量(热量单位)X单位热值燃料含碳 量一固碳量)X燃料燃烧过程中的碳氧化率(1.2)计算步
18、骤如下:1 .估算燃料消费量燃料消赛量:生产量+进口量-出口量-国际航海/航空加油-库存 变化.折算成统一的热量单位燃料消费量(热量单位户燃料消费量x换算系数(燃料单位热值).估算燃料中总的碳含量燃料含碳量;燃料消费量(热量单位)x单位燃料含碳量(燃料的单 位热值含碳量).估算能长期固定在产品中的碳量固碳量二固碳产品产量x单位产品含碳量x固碳率.计算净碳排放量净碳排放量;燃料总的含碳量-固碳量.计算实际碳排放量实际碳排放量二净碳排放量x燃料燃烧过程中的碳氧化率其中:固碳率是指各种化石燃料在作为非能源使用过程中,被 固定下来的碳的比率,由于这局部碳没有被释放,所以需要在排放 量的计算中予以扣除;
19、碳氧化率是指各种化石燃料在燃烧过程中被 氧化的碳的比率,表征燃料的燃烧充分性。S =1Z(X -X)2(6.2)计算相关区间:(6.3)K-;X + 心 邪以上区间可转换成不确定性范围,并以土百分比来表示。(二)合并不确定性的方法合并不确定性有两种方法,一是使用简单的误差传递公式,二是使 用蒙特卡罗或类似的技术,蒙特卡罗主要适用于模型方法,在此重点介 绍误差传递公式方法。在省级清单编制中主要应用两个误差传递公式, 一是加减运算的误差传递公式,二是乘除运算的误差传递公式。当某一 估计值为n个估计值之和或差时,该估计值的不确定性采用下 式计算:小)2 +。小)2+ (。邛)2 乙U Y si s
20、1C C (64), 也+%+.+.snn=式中:u n个估计值之和或差的不确定性() CUu n个相加减的估计值的不确定性() sl sna n个相加减的估计值*51 产 sn如某工厂有两种二氧化碳排放源,排放量分别为1104%和 9024%吨,根据6.1误差传递公式可计算该工厂二氧化碳总排放的不 确定性为:106u =110x 0.04)2 + (90x 0.24)2 = 22.04 11%c|110+90|(6.5)当某一估计值为n个估计值之积时,该估计值的不确定性采用下 式计算:U =82 +U 2+ U 2= k U 2(6.6)c Y 51 s2sn M sn1 n=式中:U,n个
21、估计值之积的不确定性()cUUn个相乘的估计值的不确定性()s sn.如某燃煤锅炉一年内褐煤消费量100005%吨,褐煤燃烧二氧化 碳排放因子为2.110%吨二氧化碳/吨褐煤,那么该锅炉年二氧化碳排放 量的不确定性为:u = J(5%)2+(10%)2 =11.2%(6.7)107第七章质量保证和质量控制一、概述质量控制是一个常规技术活动,用于评估和保证温室气体清单质量, 由清单编制人员执行。质量控制系统旨在:一是提供定期和一致检验来 确保数据的内在一致性、正确性和完整性;二是确认和解决误差及疏漏 问题;三是将清单材料归档并存档,记录所有质量控制活动。质量保证是一套规划好的评审规那么系统,由未
22、直接涉及清单编制 过程的人员进行。在执行质量控制程序后,最好由独立的第三方对完 成的清单进行评审。评审确认可测量目标已实现;确保清单代表在目 前科学知识水平和数据获取情况下排放和清除的最正确估算;而且支持 质量控制计划的有效性。质量保证/质量控制过程和不确定性分析彼此间提供了有价值的 反响信息。参加质量保证/质量控制和不确定性分析的人员可以确定, 对不确定性水平和清单质量作出贡献的清单估算和数据来源的关键 局部,这些应成为清单改进的工作重点。在提高估算使用的方法和数据 来源中,以上信息是非常有用的。二、质量控制程序(一)一般质量控制程序一般质量控制程序包括适用于所有清单源和汇类别,与计算、数
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