赵胜男

（赤峰学院 资源与环境科学学院，内蒙古 赤峰 024000）

1995～2010年福建省温室气体排放量核算及排放特征分析

赵胜男

（赤峰学院 资源与环境科学学院，内蒙古 赤峰 024000）

赵胜男，女，汉族，出生于1984年12月。2006年7月本科毕业于河北工程大学，获工学学士学位，2009年7月硕士毕业于河北工程大学，获工学硕士学位，2012年7月毕业于中国科学院城市环境研究所，获得理学博士学位。现就职于赤峰学院资源与环境科学学院，主要学术研究方向为低碳经济与低碳城市。

核算温室气体排放量对于温室气体减排工作具有重要意义.本文采用IPCC参考方法，编制了1995~2010年福建省温室气体排放清单.清单核算结果表明：研究期内，福建省温室气体排放总量和人均温室气体排放量呈现连续上升趋势，分别增加了2.9和2.4倍；温室气体排放强度呈现波动下降趋势，降低了28.6%；各排放源中，能源活动排放的温室气体最多；各部门中，工业排放占据主导地位.今后应把加快调整工业内部行业结构，有效控制高耗能行业的规模以及提高能源利用效率作为减少温室气体排放的重要途径.

福建省；温室气体；排放量核算；特征分析

1 引言

以变暖为主要特征的气候变化给全球环境和生态系统带来了诸多不利影响，控制和减少温室气体排放已经成为世界各国应对气候变化的共识. 2009年，中国政府提出2020年单位国内生产总值碳排放量将在2005年基础上下降40%-45%的目标，并在“十二五”期间将减排目标分解至各地方政府[1].在此背景下，编制温室气体排放清单成为各地方政府进行减排活动的基础要求，也是其承担减排任务的出发点.

国内外学者在编制温室气体排放清单方面进行了大量的研究.在编制范围上，有关于国家或地区的清单研究，如Limmeechokchai和Suksuntornsiri结合《2006IPCC国家温室气体清单指南》和投入产出表为泰国提供了包含不同商品的温室气体清单[2]；Saidur等估算了马来西亚家用电器使用所消耗的能源及相应产生的温室气体[3]；孙建卫等根据《2006IPCC国家温室气体清单指南》和各行业的相关统计数据，核算了1995~2005年中国的碳排放[4].同时，也有针对某一部门或活动的研究，如Kumar等核算了印度垃圾填埋场的甲烷排放[5]；Yan等采用“自下而上”的方法估算了中国大陆各种生物质燃烧过程排放的温室气体[6]；王平等结合稻田甲烷排放模型和GIS空间化数据库，模拟估计了中国大陆1955~2005年水稻生长季稻田甲烷排放量[7]；曾贤刚和庞含霜核算了中国2000~2007年各省区化石燃料消费和水泥生产过程所产生的二氧化碳排放量[8]；吕劲文等利用模型核算了福建省原有森林生态系统和无林地造林两部分的碳汇动态变化[9]；曹俊文根据江西省1992~2007年投入产出表，运用投入产出模型对江西省产业部门直接碳排放和完全碳排放进行了测算和分析[10].综上，尽管许多学者对温室气体清单进行了研究，但大部分研究集中在国家或部门尺度，关于中尺度（省级）排放清单的研究相对较少；并且多数清单在编制时仅考虑了能源活动而未考虑工业生产过程等非能源活动，核算的温室气体主要是二氧化碳，对甲烷等其他温室气体核算较少.

福建省位于中国东南沿海，东隔台湾海峡与台湾岛相望，是中国海峡西岸经济区的主体.2009年底，福建省拥有人口3627万，人均GDP33437元，达到中等发达国家水平，成为中国经济发展最快的省份之一.随着中国碳减排目标的提出，福建省在其《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中提出单位国内生产总值碳排放将控制在国家下达的指标内[11].然而，截至目前，关于福建省温室气体排放量核算的研究相对较少，并且已有研究主要是针对能源消费的二氧化碳排放量进行估算，缺乏涵盖不同行业领域及其他种类温室气体的详尽清单，这不利于决策者提出富有成效的减排政策.鉴于此，本文采用《2006IPCC国家温室气体清单指南》提供的方法，并参考《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》，基于福建省实际情况，编制了涵盖能源活动、工业生产过程、农业活动和废弃物处理等四个领域的温室气体清单，在此基础上分析温室气体排放的特征，为福建省制定温室气体减排政策提供科学依据，同时为中尺度（省级行政区）温室气体清单研究提供借鉴.

2 研究方法与数据来源

2.1 研究方法

《2006IPCC国家温室气体清单指南》是目前国际上较为权威和公开的清单编制方法.该指南将温室气体核算分为4大部分，即：能源，工业过程和产品使用，农业、林业和其他土地利用，以及废弃物；核算的温室气体包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）和六氟化硫（SF6）；核算的方法分为参考方法和部门方法两种，其中，参考方法采用自上而下的核算思路，而部门方法采用自下而上的核算思路.中国政府批准的《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》中温室气体清单范围包括：能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用变化和林业及城市废弃物处理的温室气体排放量估算，涵盖CO2、CH4和N2O三种温室气体的排放.

本文采用《2006IPCC国家温室气体清单指南》提供的自上而下的方法并参考《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》，基于福建省实际情况，核算了包括能源活动、工业生产过程、农业活动、废弃物处理等4个领域的温室气体排放量.由于计算HFCs、PFCs和SF6所需数据获取较难，本文仅核算CO2、CH4和N2O三种温室气体，清单编制范围如图1所示.

（1）能源活动

福建省能源资源匮乏，化石能源生产仅涉及原煤，并且原煤产量相对于消费量来说很少，因此能源活动排放清单中不包含矿物开采和矿后活动排放的温室气体，只包含能源消费产生的CO2、CH4和N2O.

为便于管理各个部门的温室气体排放，本文从终端消费的角度计算能源消费产生的温室气体.将终端消费的能源大致分为六类：煤炭、石油、天然气、焦化产品、电力和热力.其中煤炭包括原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤；石油包括原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、其他石油产品；焦化产品包括：焦炭、其他焦化产品、焦炉煤气、其他煤气.尽管电力和热力在使用过程中并不排放温室气体，但在发电和制热的过程中因消耗化石燃料而产生大量温室气体，因此本文通过计算电力和热力的温室气体排放系数，将发电和制热过程中产生的温室气体分配到各终端用能部门.

（2）工业生产过程

查看福建省历年主要工业产品产量的数据可知，可能产生大量温室气体的产品主要有水泥、钢铁、合成氨、平板玻璃等，因而这部分仅计算以上四种产品生产过程所排放的CO2.

（3）农业活动

包括家畜肠道发酵CH4排放、禽畜粪便管理CH4和N2O排放、水稻种植CH4排放以及农田N2O排放.

（4）废弃物处理

根据可获得的废弃物统计数据，这部分仅计算城市生活垃圾填埋处置CH4排放，生活污水处理CH4和N2O排放.

图1 福建省温室气体排放清单编制范围

2.2 数据来源

本文所需数据主要来源于1996~2011年《福建统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》、《中国电力年鉴》、《中国农村统计年鉴》、《中国统计年鉴》等官方数据.在参数的选取上，以《2006IPCC国家温室气体清单指南》提供的缺省值为主，尽可能与福建省的实际情况相结合，并借鉴了其他相关研究成果.

3 结果分析和讨论

分别对四个领域的温室气体排放量进行了核算，并将计算所得的甲烷和氧化亚氮按照100年全球增温潜势折合成二氧化碳当量.限于篇幅，这里不罗列详细核算项目的结果，并且不单独分析每种温室气体的排放特征.

3.1 温室气体总量排放特征

3.1.1 排放量和排放强度

如图2所示，福建省温室气体排放总量从1995年6.3×103万tCO2-eq持续增加到2010年24.7×103万tCO2-eq，增长了2.9倍，年均增长率达9.5%.排放量变化具有明显的阶段性：1995~2001年，缓慢增长阶段，增幅小，年均增长率4.3%，年均增幅273万tCO2-eq；2002~2005年，急速增长阶段，增幅大，年均增长率达18%，年均增幅1.7×103万tCO2-eq；2006~2010年，快速增长阶段，增幅较大，年均增长率达9.4%，年均增幅1486万tCO2-eq.1995年，福建省温室气体排放强度为3.02tCO2-eq/万元，2010年下降至2.16tCO2-eq/万元，降低了28.6%.研究期内，排放强度呈现波动下降趋势：1995~2001年，快速下降阶段，年均下降6.0%；2002~2005年，快速反弹阶段，年均增长率6.0%；2006~2010年，缓慢下降阶段，年均下降率为3.9%.

图2 1995~2010年福建省温室气体排放量和排放强度

福建省人均温室气体排放量从1995年1.96 tCO2-eq/人增加到2010年6.70tCO2-eq/人，增长了2.4倍.人均排放量的变化同样经历了三个阶段：1995~2001年，缓慢增长阶段，年均增长率为3.4%；2002~2005年，急速增长阶段，年均增长率为17.1%；2006~2010年，快速增长阶段，年均增长率为8.3%.2004年福建省人均排放量为3.83t CO2-eq/人，仅相当于全国平均水平的82%，广东省的67%，但1994~2004年福建省人均排放量增长率（7.3%）却高于同一时期全国和广东省的水平（3.3%和6.3%）[12,13].

3.1.2 排放量构成

（1）按排放源

如图3所示，能源活动是福建省最大的温室气体排放源.能源活动排放量占总量的比重从1995年66.1%波动增长至2001年69.5%，此后一直保持在70%以上；工业生产过程排放量占总量比重从1995年14.1%波动增长至2010年19.1%，并于1998年开始超过农业活动成为第二大排放源；农业活动排放量占总量比重从1995年17.4%连续下降至2010年3.4%；废弃物处理排放的温室气体最少，其占总量比重维持在3%左右.

图3 1995~2010年福建省温室气体排放构成（按排放源）

（2）按部门

根据清单核算结果，按如下方法将温室气体排放量分解至各个部门：能源活动排放量按终端能源消费情况分配至各个部门；工业生产过程排放量全部分配至工业部门；农业活动排放量全部分配至第一产业；废弃物处理排放量参考张博的方法[14]分配至各部门.

如图4所示，各部门排放量占总量比重大小依次为工业>第一产业>生活部门>第三产业>建筑业.研究期内，各部门排放量占总量比重的变化趋势如下：工业排放量比重从57.5%波动增长至73.1%；第一产业排放量比重从19.7%连续下降至5.6%；生活部门排放量比重从10.7%波动下降至8.2%；第三产业排放量比重基本维持在11%左右；建筑业排放量比重从0.8%波动增长至1.4%.福建省正处于跨越式发展阶段，工业在产业结构中的比例很高，工业部门的温室气体排放占据主导地位，因而今后应着重调整工业内部行业结构，有效控制高耗能行业的规模，以此减缓温室气体排放的增长.

图4 1995~2010年福建省温室气体排放源构成（按部门）

3.2 能源活动排放特征

随着经济的快速发展，福建省能源消费量从1995年2.3×103万吨标煤增加到2010年9.8×103万吨标煤[15]，增长了3.3倍；相应地，能源活动产生的温室气体从4.2×103万tCO2-eq增加至18.8× 103万tCO2-eq，增长了3.5倍.如图5所示，煤炭是该领域最大的排放源，研究期内累计排放温室气体53.5×103万tCO2-eq；其次是电力，累计排放量达51.7×103万tCO2-eq；再次是石油和焦化产品，累计排放量分别为34.3×103万tCO2-eq和10.8× 103万tCO2-eq；天然气的最小，仅为35.6万tCO2-eq.尽管2004年后，福建省开始使用天然气、风电等低碳能源[15]，能源消费结构向低碳方向转化，但能源结构调整远远不能抵消因能源消费增加而产生的温室气体.此外，近年来福建省电源结构中，火电比例逐渐增加，而火力发电煤耗与世界先进水平相比仍然较高，“以电代煤”的能源政策并不能有效减缓温室气体排放，今后应将提高能源利用效率作为降低能源活动温室气体排放的重要途径.

图5 1995~2010年福建省能源活动温室气体排放量

3.3 工业生产过程排放特征

90年代后期，福建省积极响应国家“扩大内需”的政策，水泥，钢铁等工业产品产量迅速增长，相应地，工业生产过程排放的温室气体从1995年0.9×103万tCO2-eq增加到2010年4.7×103万t CO2-eq，增长了4.3倍，年均增长率11.8%，快于温室气体排放总量以及能源活动排放量的增长，如图6所示.水泥和钢铁是主要排放源，二者排放量之和占工业生产过程排放量的比重达90%以上，并且随着福建省城镇化率的不断提高，因水泥和钢铁生产而产生的温室气体排放量仍将不断增加.

图6 1995~2010年福建省工业生产过程温室气体排放量

3.3 农业活动排放特征

如图7所示，福建省农业活动产生的温室气体从1995年1.1×103万tCO2-eq波动下降到2010年的0.8×103万tCO2-eq，这是福建省唯一的排放量绝对值下降的排放源.福建省第一产业主要以种植业为主，畜牧业不发达，农业活动温室气体排放量主要来自农田和水稻生产.1995年以来，福建省农作物播种面积不断下降，是农田和水稻生产温室气体排放量逐年下降的主要原因.

图7 1995~2010年福建省农业活动温室气体排放量

3.4 废弃物处理排放特征

如图8所示，随着生活水平的提高，福建省废弃物处理温室气体排放量呈现逐年上升的趋势，排放量从1995年146.2万tCO2-eq增加到2010年391.1万tCO2-eq，增长了1.7倍，年均增长率6.8%.生活污水是主要的排放源，其排放量占废弃物处理排放量的比重基本维持在76%左右.

图8 1995~2010年福建省废弃物处理温室气体排放量

4 结论及建议

本文核算了福建省能源活动、工业生产过程、农业活动、废弃物处理等四个领域所产生的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮，为福建省提供了较为全面的温室气体排放清单.通过对核算结果的分析，得出如下结论：

（1）1995~2010年，福建省温室气体排放总量和人均温室气体排放量先后经历了缓慢增长、急速增长和快速增长三个阶段，分别增加了2.9倍和

2.4 倍；温室气体排放强度经历了快速下降、快速反弹和缓慢下降三个阶段，降低了28.6%.

（2）各排放源中，能源活动排放的温室气体最多，其排放量占总量比重自2001年后一直保持在70%以上；各部门中，工业的温室气体排放占据主导地位，其排放量比重从57.5%波动增长至73.1%.

（3）能源活动温室气体排放量从1995年4.2× 103万tCO2-eq，增加到2010年18.8×103万tCO2-eq；各能源品种中，煤炭消费产生的温室气体最多.

（4）工业生产过程排放的温室气体从1995年0.9×103万tCO2-eq增加到2010年4.7×103万t CO2-eq，增长速度快于温室气体排放总量以及能源活动排放量，水泥和钢铁是该领域的主要排放源.

（5）农业活动是唯一的排放量绝对值下降的排放源，其中农田和水稻生产是主要排放源；废弃物处理温室气体排放量呈逐年上升的趋势，其绝大部分来源于生活污水处置过程.

通过本文的结论，可得到如下启示：工业部门排放量在今后一段时间内仍将占据主导地位，因而当前应加快调整工业内部行业结构，有效控制高耗能行业的规模以此减缓温室气体排放的增长；目前能源结构向低碳方向的转化，远不能抵消因能源消费增加而产生的温室气体，今后应将提高能源利用效率作为减少温室气体排放的重要途径.

〔1〕国务院.“十二五”控制温室气体排放工作方案[M]//国务院.http://www.gov.cn/zwgk/2012-01/13/content_2043645.htm;中华人民共和国中央人民政府门户网站.2011.

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X16；X22

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1673-260X（2014）12-0001-05