地铁项目碳减排量计算方法研究

2013-09-06中国船级社质量认证公司张曦瑞启光

中国船检 2013年4期

中国船级社质量认证公司张曦瑞启光

地铁项目具有运量大、速度快、安全性高等优势，近年来在全国各地都得到了迅速发展。与常规机动车相比，地铁项目可以大大提高能源使用效率，降低二氧化碳排放强度，具有高能效、低排放的特征。如何计算地铁项目的碳减排量？本文通过研究UNFCCC发布的相关文件，探讨地铁项目碳减排量的计算方法。整个过程可分为基准线排放量计算、项目排放量计算和项目减排量计算三个步骤。

基准线排放量的计算

基准线（baseline）是指在没有低碳项目的情况下，按照项目所在地的技术发展、经济特征，最有可能出现的温室气体排放水平。对地铁项目来说，碳排放基准线是指在地铁项目建设之前的碳排放水平，具体来说，是指那些乘坐了地铁的乘客，在地铁建设前，原来所采用的交通方式所带来的温室气体排放量。基准线直接决定着项目的碳减排量。地铁项目碳排放的基准线计算，也需要三个步骤：开展抽样调查、计算每位受访乘客的个人基准线排放和对计算结果进行统计学修正。

抽样调查。在城市主要道路或路口做抽样调查，采用随机发放调查问卷的方式，调查统计市区居民在基准线情形下（即地铁项目不存在时）采用的各类出行方式及相应的出行距离，例如，有一名乘客A，在地铁项目没有实施前，经常乘坐公交车、出租车、摩托车三种交通工具出行，那么这名乘客A的“个人基准线排放”，就是乘坐这三种交通工具时的碳排放量叠加。调查样本数取决于乘坐地铁的出行人数，例如，调查时间为一周，发放了890份调查问卷，调查统计每位受访乘客的出行方式和出行距离。

因为每一类出行方式（交通工具）的碳排放计算方法不同，因此需要清晰识别项目基准线情形下涉及到的所有交通工具类型。如果某一项目中的某种交通工具不能清晰定义，则这种交通类型将被归类为“其他”类，而且这类型的基准线排放应定为零。一般将出行方式（交通工具）分为：公交车，私家车，出租车，摩托车三轮车或载客用的两轮以上的摩托车，地铁、铁路和轻轨和有轨电车，非机动车交通以及其他工具类型。

计算每位受访乘客的“个人基准线排放”。根据890份调查问卷，整理出了每位受访乘客的出行方式和出行距离。如何计算乘客A乘坐不同交通工具时的碳排放量？以公交车为例，不同型号公交车的载客量不同，乘客上下站的距离也不定，有的乘客坐车时间长、路途远，有的乘客可能只坐了一站就下车。那么，该如何确定公交车分摊给乘客A的排放量，或是称之为乘客A乘坐公交车时的个人基准线排放量？这就提出了“乘客公里（PKM, passenger-kilometre）”和“单位PKM排放因子（emission factor per passenger-kilometre,EFPKM,i,y）”的概念。

“乘客公里（PKM）”，是指某种出行方式下，乘客总量与平均每位乘客出行距离的乘积。“单位PKM排放因子”，是指一年内，某种交通工具的总排放量除以该出行方式下的乘客公里数，如公交车运行一年的温室气体排放量，除以这一年中的公交车乘客公里数。其原理类似于，当乘客乘坐公交车出行时，公交车的二氧化碳排放量均摊到了每位乘客的每公里里程上，也就是乘客A乘坐公交车每出行一公里而被分摊的排放量，即公交车的单位PKM排放因子（EFPKM,bus,y）。

计算完公交车的单位PKM排放因子，再乘以乘客A一年内乘坐公交车的出行距离，即得到乘客A该年的乘坐公交车的个人基准线排放量，即：

第Y年乘客A乘坐公交车的个人基准线排放量=公交车的单位PKM排放因子×乘客A一年中乘坐公交车的距离。

由于乘客A还乘坐出租车和摩托车，同理计算乘客A该年的出租车和摩托车个人基准线排放量，将所有出行方式下的个人排放量叠加，最后得出乘客A在地铁项目中的个人基准线排放量。即：

第Y年每位受访乘客的个人基准线排放=

乘客的出行方式及其出行距离方面的信息，是通过实地调查的方式获取的，如何获得各种交通工具的排放量？比如，如何计算公交车运行一年的二氧化碳排放量？在联合国公布的方法学中，将机动车碳排放量的计算方式分为基于电力消耗的交通系统（如城市铁路系统）和基于燃料消耗的交通系统（如路面交通系统）两大类。基于燃料消耗的交通系统，计算排放量时大体可以分为三步：

a)参考《中国能源统计年鉴》公布的不同燃料的净热值和IPCC公布的每种燃料的二氧化碳排放因子，计算某种交通工具每行驶一公里，其燃料的二氧化碳排放量。即，每公里某燃料的二氧化碳排放 = 每公里的燃料消耗 ×净热值 × 二氧化碳排放因子；

b)调查使用每种燃料的车辆总数，例如，公交车分别有柴油、汽油、液化气三种类型，调查不同燃料的公交车数量，按照数量比例，将各种燃料的二氧化碳排放量加权平均，得到公交车这一类交通工具的单位公里排放因子；

c)根据“占用率”调整公交车的单位公里排放因子。占用率，是反应乘客多少的一个数据，相当于平均每辆公交车每行驶一公里，车上有多少乘客。可以根据视觉观察、乘客乘降率调查、电子客票统计等方式来计算某种交通工具的占用率。值得注意的是，因为占用率这一数据是在地铁设计（初始年）时统计计算的，在地铁运行年份中，如果该城市的某类交通工具占用率（尤其指公交车和出租车）与初始年相比发生了变化，相当于项目的基准线排放因子发生了相应变化，这种变化将被监测为泄漏。

统计学修正。根据调查样本的设计，针对调查人数采用“个人扩展因子”，得到调查时段（一周）的所有乘客的总的基准线排放，再通过乘客数量比例将一周的基准线排放扩展到一年的基准线排放（单位为吨二氧化碳），即：

这里提到的“个人扩展因子”，是从统计学角度提出的概念。从统计学角度，简单随机抽样不可避免的存在统计偏差，将随机抽样结果向整个被调查群体进行放大和扩展，需要对结果进行修正。个人扩展因子可以通过统计学计算得出，也可取联合国方法学中公布的默认值。

项目排放量的计算

地铁的项目排放包括两部分：直接排放，即地铁项目消耗燃料或电力所产生的温室气体排放；间接排放，即乘客从出行起点到进入站台，和从离开站台到最终目的地所产生的温室气体排放。

计算项目的直接排放时，要区分化石燃料或电力的项目活动。使用化石燃料时，应用EB工具“项目或泄漏的化石燃料二氧化碳排放计算工具（Tool to calculate project or leakage CO2emissions from fossil fuel combustion）”，可以类比相似交通工具的燃料消耗水平，并从保守性考虑取95%置信区间的上限，计算整个项目的各种燃料的总消耗量。使用电力能源时，应用EB工具“基准线、项目和/或泄漏的电力消耗排放量计算（Tool to calculate baseline,project and/or leakage emissions from electricity consumption）”，同时考虑区域电网排放因子。

计算项目的间接排放时，也要通过实地调查，调查方法和基准线计算时的调查方法一致，分别统计乘客从出行起点到进入站台、和从离开站台到最终目的地所采用的交通工具和距离。间接排放量的计算方法也和基准线排放的计算方法一致，即分别计算不同出行方式下的乘客个人排放量（即公交车、出租车等方式的单位PKM排放因子乘以相应的出行距离），再将不同出行方式进行累加，成为项目中所有出行方式下的个人排放，最后通过乘客数量对比，将调查的周数据扩展到年数据。