碳计量的运用及发展

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一、发展低碳经济的紧迫性、必要性和基本途径

由于温室气体浓度增加引起的全球变暖，已经对自然生态系统和人类生存环境造成了严重影响，成为人类社会和各国政府亟待解决的重大问题。我国经济正处于高速发展期，中央政府高度重视气候变化问题。2007年国务院颁布了《中国应对气候变化方案》；2009年11月国务院常务会议研究决定，“到2020年我国单位国内生产总值（GDP）的二氧化碳排放比2005年下降40%~45%，作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划，并制定相应的国内统计、监测和考核办法”；2010年制定的国民经济和社会发展“十二五”规划中，已经明确提出的8个约束性指标中有3个与温室气体排放控制相关；2011年11月9日国务院常务会议讨论通过了《“十二五”控制温室气体排放工作方案》，明确了我国控制温室气体排放的总体要求和重点任务，要求各地区、各部门按照“十二五”规划纲要提出的到2015年单位国内生产总值二氧化碳排放比2010年下降17%的目标要求，一要综合运用多种控制措施，加快调整产业结构，大力推进节能降耗，积极发展低碳能源，努力增加森林碳化，开展低碳发展的试验试点，探索建立碳排放权交易市场；二要加快建立温室气体排放统计、核算体系，建立基础统计制度，制定核算指南；三要大力推动全社会低碳节能行动；四要广泛开展国际合作，强化科技人才支撑，加强经济适用低碳技术的研发、推广。工作方案对目标任务还进行分解，明确了各地区单位生产总值的二氧化碳排放下降指标。从党中央、国务院上述一系列重大决策可以看出发展低碳经济的紧迫性。另外，发展低碳经济也是现有条件下缓解排放和环保压力，实现国民经济可持续发展的必然选择，其必要性体现在以下几个方面：

1.我国正处在人均GDP在2000～4000美元的工业化进程中期，且正处在爬坡阶段，资源、能源消耗、环境污染和碳排放量都处于上升阶段，尤其是近几年，快速工业化、城镇化过程中碳排放量也呈快速增长态势。

2.我国经济发展、产业结构、生产方式、生产工艺、能源消耗等方面存在层次低、方式落后、工艺水平不高、能耗大等问题，如果不改变资源密集、污染严重、排放量大的粗放发展方式，实现科学发展、可持续发展就是一句空话。

3.由于气候变暖，加剧了生态环境恶化。生态环境整体修复功能弱化，森林覆盖率下降，草场退化，土地荒漠化状况逐步加剧，恶劣气候和自然灾害频发，尽快推动经济发展模式从“高碳”向“低碳”发展，就是从根本上扼制气候变暖的趋势，增强自然环境的修复能力。

4.发展低碳经济也是实现经济社会发展和自然环境改善的有力保障。综合来看，低碳经济是实现我国经济可持续发展的必然选择，发展低碳经济的基本途径也应该从观念、政策、技术和制度等方面着手，不断创新才能最终实现。

二、低碳经济环境下的碳排

放存在核算和统计等方面量化问题的困扰对上述低碳经济发展途径进行分析，无论哪个方面都需要一些基本数据，通过方法学进行量化就可以从根本上改变观念，为政策制定、指标设定、制度创新提供依据，为节能、环保低碳技术的研究、实施提供可靠的数据支撑。众所周知，低碳发展最关注的就是碳排放量问题，国际上关于二氧化碳排放量有一个著名的卡亚公式：二氧化碳排放量=人口×人均GDP×单位GDP能耗量×单位能耗碳排量从卡亚公式可知，我国经济高速发展阶段，GDP持续高速增长，要减少排放总量就必须降低单位GDP能量和单位能耗的排放量。从现实情况看，我国经济的发展仍然依赖高碳能源结构支撑，统计表明：化石能源占总体能源中的比例高达90%（其中高碳排放的煤炭占68%、石油占21%），且能源使用效率低，仅为全球平均水平的一半，另外在工业生产过程中，农牧业生产，垃圾及污染物处理等方面也有相当数量的温室气体排放（均可折算为标准碳排放量）。因此，如何运用IPCC指南所列原理，选择合适的量化方法学对碳排放量进行科学、合理的统计、确认与计量是目前国内外学术界应当解决的首要问题（以下简称“碳计量”问题）。

三、低碳经济环境下的碳计量应用领域分析

从低碳经济概念的提出，到各国政府和工业界、科技界的领导和专家推出的一系列措施，始终围绕着碳排放量化的问题，碳计量在诸多领域有所体现：

1.国际上通过多边协商达成的应对气候变化的《京都议定书》第十二条提出了“清洁发展机制”（CDM，CleanDevelopmentMecha-nism）。该机制框架下，对碳排放权进行了规定，通过碳排放权交易既可协助发展中国家缔约方实现可持续发展，又可帮助发达国家缔约方实现遵守量化控制和减排的承诺。CDM的核心内容是：发达国家出资金和先进技术、设备在发展中国家境内共同实施有助于缓解气候变化，减少温室气体排放的项目，由项目实施获得的实际减排量通过第三方DOE机构公证核查，用于双方的交易。CDM机制中关于碳排放权的主要困惑问题就是：排放权如何进行确认？如何进行初始计量和后续计量？碳排放权在会计处理中如何进行具体操作等。这些问题实际上在自愿性碳交易VCR中也同样存在。

2.温室气体核查过程中的计量问题。按照国际标准ISO14064和湖北省地方标准DB42/727-2011开展温室气体量化、核查工作，就是要求在确定组织边界、运行边界和基准年的情况下，编制温室气体排放量清单和碳排放量报告，组织核查工作的基础仍然是活动水平数据的收集和排放因子确定。ISO14064:2006定义2.11条明确规定：“温室气体活动水平数据就是GHG排放和/或清除活动的测量值”，对最后形成清单和报告，该标准还要求对数据质量进行不确定性分析。尽管目前直接测量碳数据的仪器还不多，但通过间接的测量数据，使用验证后的排放因子，就可通过计算获得相关碳排放数量，这个过程仍然离不开计量。

3.温室气体碳排放清单编制。低碳经济模式下的低碳试点、低碳发展最重要的一个基础数据就是碳排放清单。从理论上讲，通过对各类碳排放源的连续监测和计量获得的数据进行统计和累加就可以得到这个清单，但实际上是做不到的。这主要是因为碳排放源繁多和排放总量过大，能源消耗、工业过程、农业、林业、污染物等方面产生的排放绝大多数情况下是敞开式的，且气体排放成分复杂、不太可能对气体成分分析后实现连续测量。因此，目前国际、国内均采取收集活动水平数据的方式，通过直接的能源消耗和间接消耗的数量统计，再通过量化方法得到各种情况下的排放因子，编制出排放清单，碳计量则主要体现在用传统的计量手段对水、煤、电、气（汽）的用量计量上，通过这些数据的测量、保存、统计、分析就可以估算排放量，编制出对应清单。

4.企业节能减排工作。通过温室气体排放核查和清单编制工作，可以确定企业的排放源和高能耗点，有了这些基础数据，企业就可以有针对性、有计划地开展节能减排工作，如采用合同能源管理方式，引进技术和资金进行节能改造；企业可以建立统一的节能和温室气体排放管控体系；进行用能情况实时、动态分析等，这些节能减排措施的运用，都离不开对效果的监测和计量。

四、我国目前碳计量工作现状及相关对策研究

“碳计量”虽然是最近几年广泛使用的一个新词，且大量出现在各类文献报刊中，实际上在工业领域能源计量的概念早已使用。1986年《计量法》颁布以来，国家质检总局计量司陆续制定出台了一系列促进工业企业质量管理、能源管理的计量法律法规，如2010年11月1日国家质检总局的《能源计量监督管理办法》、GB17167-2006《用能单位能源计量器具配备与管理通则》、GB/T2331-2009《能源管理体系》等，为支持各地开展节能减排工作，在国家质检总局的领导下，从2005年以来，全国多地计量技术机构先后成立了“城市能源计量中心”，就是要运用现代计量手段服务于节能减排工作。

1.实际工作中仍存在一些不容忽视的问题，工作现状不容乐观在企业层面，碳计量、能源计量工作前几年虽然得到重视和关注，但因为在市场经济体制下，受企业的利润意识、投入产出意识束缚，确实存在一些问题，如有些企业领导只顾眼前利益，忽视对计量的人力、财力投入，尤其是节能、环保计量投入不足；还有些企业现有计量装置、设备运行管理不善、维护不当、溯源不及时，准确性和使用效果大打折扣。在管理层面，政府部门推进节能减排工作还未形成有效的整体运行推动体系，特别是对量化和计量的要求还不明确，而且缺乏部门联动机制，如政府部门对基层单位的管理宣贯工作不够；尚未建立完善、科学、统一的能源计量、能耗和碳排放指标考核体系；没有建立公报、通报和采信制度；对三高企业的要求仅限于引导、指导层次，工作力度不够等。针对上述现状和存在问题，在国家质检总局的统一部署下，各级各地质监部门正在根据国务院有关节能减排的工作要求，针对各地产业结构，能耗和碳排放现状着手制定节能减排量化、监测和考核指标，这对碳计量工作提出了更高的要求。

2.当前低碳经济环境下的碳计量应用工作应该从以下几个方面去推动

一是加强宣传，引导企业加强能源计量管理工作。各级质监部门要继续加大对国家标准的宣贯力度，通过各种形式使企业管理者和广大职工重视能源计量工作，把能源计量体系完善与企业发展、经济利益结合起来，作为公司的重要工作之一加以重视；重点是要规划“三高”企业，中小企业的计量管理体系，督促企业以数据管理为中心，充分利用现有计量手段，建立各项节能管理制度。

二是鼓励和敦促企业加大计量投入。完善计量设备，严格按照GB17167-2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》等法规要求，配齐一、二级能源计量器具并按时进行周期检定，保证计量设备的正常使用，保证企业能源和碳排放活动水平数据的准确、可靠。

三是各级计量技术机构（如各计量院、所和各地城市能源计量中心）要更新观念、增强服务意识，充分发挥现有计量技术和装备优势，为企、事业单位提供有效的计量服务，使各单位的用能状况、碳排放的活动水平数据真实有效，这才是当前碳计量应用工作的重点。即：把传统的电能、质量、流量、压力、温度、热量等计量手段充分应用到企业各个活动的水平数据监测上去。

四是建立联动机制。质监部门要与发改委、经信委、环保厅等部门加强横向联系与合作，通过这些部门在制定有关节能减排的法规、政策时，提出明确的计量要求，同时采信计量部门、技术机构和经过计量检定合格的计量器具出具的碳计量数据，对高耗、高排行业、企业采取联合监管和执法行动，促使传统计量在低碳经济环境下得以充分的应用。

五、低碳经济环境下的碳计量发展问题探讨

前面已经讲到“碳排放”是关于温室气体（GHG）排放的一个总称或简称（俗称），原因是温室气体中最主要、排放最多的气体就是二氧化碳，因此，国际上的“碳计量”通常是指碳排放量的计量，在碳排放权交易、碳核查和碳排放清单编制中涉及有关数据的计量问题都要用到这个概念。比如：在IPCC《国家温室气体（GHG）排放清单指南》中：某一排放源的碳排放量=∑能源i的消费量×能源i的排放系数根据BP碳排放计算器提供的资料：准确计量的1L汽油充分燃烧后，排放二氧化碳2.3kg；1L柴油排放二氧化碳2.63kg；1kg标煤排放二氧化碳3.67kg等。我们认为上述定义只是狭义“碳计量”概念，本文要讨论的是在低碳经济环境下广义“碳计量”的概念，这个概念是指在低碳发展环境中，能源使用、碳排放等过程涉及的使用、监测、核查、交易等活动与测量或量化有关的计量问题的统称。包括管理、技术两个方面。综合研究认为：从未来发展趋势上看，广义“碳计量”的发展主要体现在以下几个方面：

一是引导建立科学、实用、可靠的用能和碳排放情况的活动水平数据监测和管理体系，是“碳计量”能够发展的重要基础，这个体系的核心是能够提供真实、准确、可靠的数据作为政府决策的依据，也可提供给交易机构和企业使用。

二是通过技术创新，解决碳排放权交易过程中的计量问题。如清洁发展机制（CDM）各类项目初始计量、中期计量监测和末期计量急需针对不同项目，根据其新能源产生特点或减排机理，对应安装或使用合适的计量装备，实现其远程控制和连续、实时监测、统计汇总等功能，传统意义的单台计量器具难以解决上述问题，必须研制具有数据信息收集、处理功能并配有专门计算和处理软件的计量系统。又如：企业用能情况动态平衡和分析，是企业强化用能管理，提高能源使用效率、增加效益的措施，基于计量系统与信息化平台构建的计量监测、分析系统就是未来的发展方向。

三是要使计量技术机构在低碳经济环境下充分发挥作用，就必须由过去单纯管理计量器具（准确性、可靠性、量传溯源等），转变为引导企业进行数据管理。各地成立的“城市能源计量中心”如果只是开展与能源和碳排放有关的计量器具的检定和校准工作，那就与传统计量工作没有什么区别。各级计量技术机构应该围绕政府关注的约束性指标，对各自区域内的“三高”企业进行用能和排放监测情况摸底，协助制定管理和技术文件，支持企业建立可靠的监测网络，收集数据，搭建政府和企业需要的数据分析平台，指导重点用能企业开展技术改造，才能最大限度地发挥作用，“碳计量”的内涵和外延就都可以得到扩展。

四是围绕低碳经济发展过程中，碳足迹、碳认证、碳核查等方面的研究工作，按照IPCC有关文件中关于企业核查报告、产品碳足迹，一些通用计算方法和转换系数，从量化方法学上着手研究在一些高耗企业、高耗工艺、高耗产品如何通过计量手段，解决量化问题，从而逐步提高数据质量，解决目前在清单编制，碳足迹核查中碳排放总量的不确定性问题。

五是与国内外低碳技术研究机构、核查机构、认证机构和交易机构建立广泛联系、开展合作。在低碳技术及装备的研发过程中植入最新的计量监测和分析系统，通过计量技术的渗透从源头上解决碳计量问题。至于核查、认证和交易机构的合作则重点关注相关研究或规则制定过程中，需要哪些技术数据支撑，有针对性地提出计量解决方案，使这些机构提交的报告，颁发的证书和产生的交易具有科学性、准确性和公正性，从而体现计量的权威性。

最后一点是“碳计量”的发展，除了政府重视、管理到位、技术保证等因素外，还要转变观念，引入市场化运作机制，要深入研究在低碳经济环境下的“碳计量”市场需求，开展“碳计量”技术研究，研制相符合的设备和软件产品，通过多方面的资金融入、巩固基础，增强发展后劲，同时也要有市场化机制下的服务理念，只有把传统计量技术与现代计量技术相结合，广义上的“碳计量”才能有长足发展。相信经过大家的努力，5年～10年后“碳计量”就不仅是一个概念，而是未来低碳经济发展中的一个重要技术支撑！