國外港口溫室氣體排放核算方法

國外港口溫室氣體排放核算方法

國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于控制溫室氣體排放的決定》明確規(guī)定，“加快建立室溫氣體排放統(tǒng)計核算體系”，特別是“研究制定重點行業(yè)和公司關(guān)于溫室氣體排放的指導方針”，港口溫室氣體排放的計算方法提上議事日程。減少溫室氣體排放、應對全球氣候變化已經(jīng)成為全球共識,我國建立溫室氣體排放統(tǒng)計核算體系應充分考慮與國際接軌的需要。溫室氣體中CO2是對全球氣候變化影響最大的氣體,本文以新加坡裕廊港2010年的碳足跡報告為例,介紹國外港口碳排放核算方法,供國內(nèi)制定港口溫室氣體排放核算標準參考。一、集裝箱港臺式集輸機設(shè)備裕廊港位于新加坡島西部、裕廊工業(yè)區(qū)南岸,2001年開始公司化運作。目前該港適應作業(yè)各類貨物,提供碼頭船舶裝卸、庫房或者堆場的貨物堆存、打包、拼裝和分撥服務(wù)。目前碼頭有泊位32個,岸線總長達5629米;在自由貿(mào)易區(qū)占地面積124公頃,在非自由貿(mào)易區(qū)占地面積28公頃;共設(shè)有25座倉庫,面積17.4公頃,露天堆場面積達21.5公頃;配置1臺移動式起重機、14臺岸邊集裝箱起重機、34臺輪胎式集裝箱門式起重機、2臺橋式抓斗卸船機。2011年該港口完成集裝箱吞吐量57.06萬TEU,貨物吞吐量1606.5萬噸。港口總平面布置如圖1所示。二、港口碳排放量計算依據(jù)裕廊港進行碳排放核算時,以國際公認的相關(guān)準則為依據(jù),主要有:1.碳排放核算結(jié)果的應用溫室氣體協(xié)議(GreenhouseGasProtocol,簡稱GHG協(xié)議)提供了碳排放核算和報告的指導性原則,目前已經(jīng)成為國際上政府和企業(yè)使用最為廣泛的碳排放核算工具,核算結(jié)果通常應用于了解、量化和管理溫室氣體排放。GHG協(xié)議由世界資源研究所(WRI)和世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(WBCSD)共同制定,最近發(fā)布的所有國際溫室氣體排放標準均由這兩個機構(gòu)負責制定,并為數(shù)百家企業(yè)完成了溫室氣體排放清單。2.基于物理工具的港口管理及相關(guān)信息空氣質(zhì)量和溫室氣體工具(AirQualityandGreenhouseGasToolbox)是國際港口協(xié)會(IAPH)開發(fā)的工具系統(tǒng),該系統(tǒng)提供了(a)與港口相關(guān)的空氣質(zhì)量以及氣候變化相關(guān)問題的解決方案;(b)還基于實際的港口經(jīng)驗,提供了空氣、氣候及其與港口和航運活動的關(guān)系的信息;(c)減少排放策略以及開發(fā)清潔空氣項目和氣候保護計劃導則。3.碳足跡核算的一般標準碳足跡指導文件(CarbonFootprintingGuidanceDocument)是世界港口氣候倡議(WPCI)公司聯(lián)合一些港口共同制定的指導性文件,目的在于對致力于開發(fā)自己的碳足跡核算方法的港口提供技術(shù)指導。三、港口碳排放計算方法1.按工況進行的排放GHG協(xié)議在核算企業(yè)溫室氣體排放時,定義了3類不同的碳排放源:(1)第1類排放源:企業(yè)活動產(chǎn)生的直接排放,來源于企業(yè)擁有或者控制的排放源的靜止燃燒、移動燃燒、化學過程、生產(chǎn)過程或逸出源(非故意釋放)的排放。(2)第2類排放源:企業(yè)活動消耗電力所產(chǎn)生的間接排放,企業(yè)購買并消耗的電力在發(fā)電過程中產(chǎn)生的直接排放,實際排放發(fā)生在發(fā)電廠范圍內(nèi),排放源不是企業(yè)擁有或者能夠控制的。供配電的企業(yè)在供配電過程中消耗電力所產(chǎn)生的排放計入本范圍。(3)第3類排放源:企業(yè)活動產(chǎn)生的除消耗購買電力外所產(chǎn)生的間接排放,包括購買的原材料的開發(fā)和生產(chǎn)過程、購買能源的運輸過程、售出產(chǎn)品和服務(wù)的使用過程等所產(chǎn)生的其他間接排放,本范圍內(nèi)的排放是企業(yè)活動產(chǎn)生的,但是排放源不是企業(yè)擁有或者能夠控制的。按照不同類型碳排放源核算溫室氣體排放,有利于企業(yè)對溫室氣體排放實施有效的管理和控制,有助于確保不會大范圍重復核算排放量(第2類排放源中核算的終端用戶耗電量的排放,還被核算為發(fā)電廠第1類排放源的排放)。GHG協(xié)議要求企業(yè)的溫室氣體排放核算至少應包括第1類排放源和第2類排放源的排放。2.碳排放計算限制范圍進行港口碳排放核算時,需要確定屬于評估范圍的排放源,依據(jù)港口能否控制對排放源進行分類,因此,通常涉及到3個核算邊界范圍:(1)物理邊界范圍包括全部港口有形資產(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施所在的地理區(qū)域。在核算2010年裕廊港碳排放時,港口占用的面積達152公頃的陸地構(gòu)成其物理邊界范圍,此外,由于對港口而言,掛靠港口船舶的排放也納入評估范圍,物理邊界范圍應擴大,將海運范圍也包括其中,如圖1所示。(2)火炬排放源評估組織邊界范圍是在一個具有復雜母子公司構(gòu)成結(jié)構(gòu)的母公司范圍內(nèi)進行碳排放分配時所用的概念,組織邊界范圍由權(quán)益股份法或者控制范圍法確定,權(quán)益股份法按照各公司占有的權(quán)益股份分配溫室氣體排放,控制范圍法將溫室氣體排放全部分配給對財務(wù)和操作具有控制權(quán)的公司。物理邊界范圍和組織邊界范圍(這兩個邊界范圍可能部分重合,部分各自獨有)共同確定了屬于評估范圍的各類排放源。裕廊港因為組織邊界范圍沒有超出物理邊界范圍,物理邊界范圍和組織邊界范圍相似(裕廊港2011年3月與我國日照港集團有限公司合資組建了日照港裕廊碼頭有限公司,如果核算2011年裕廊港碳排放,需要考慮裕廊港在日照港裕廊碼頭有限公司的權(quán)益股份或者控制范圍對組織邊界范圍的影響)。(3)企業(yè)溫室氣體排放營運邊界范圍根據(jù)港口、承租方和其他相關(guān)方的管理或者財務(wù)職責確定,可以采用權(quán)益股份法或者財務(wù)和營運控制范圍法確定。企業(yè)溫室氣體第1類和第2類排放源為處于營運邊界范圍內(nèi)的排放源,企業(yè)溫室氣體第3類排放源為處于營運邊界范圍外的排放源。裕廊港碳排放核算采用營運控制范圍法確定營運邊界范圍?；谝陨戏治?裕廊港的排放源及其所屬的碳排放源類型如表1所示。由于裕廊港幾乎不能直接或間接控制租戶的活動,溫室氣體排放核算不考慮租戶的排放,租戶的排放對形成減碳戰(zhàn)略沒有價值;溫室氣體排放核算本應考慮員工旅行排放,但因員工旅行排放相對于港口排放而言極小,沒必要考慮;裕廊港倉庫和堆場、建筑物大部分為自用,少量租給租戶使用,自用部分屬于第2類排放源,出租部分屬于第3類排放源。3.能耗指標的選取基于港口活動核算港口碳排放需要有排放源的能耗數(shù)據(jù),根據(jù)裕廊港的統(tǒng)計,容易獲取第1類和第2類排放源的能耗數(shù)據(jù),但是難以獲取第3類排放源的能耗數(shù)據(jù),尤其是船舶在裕廊港的停靠和營運、租戶在裕廊港擁有的貨物處理設(shè)備以及集疏運車輛在港內(nèi)運行的情況,為此,需要根據(jù)裕廊港的現(xiàn)有統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析以解決數(shù)據(jù)缺失的問題。(1)港口消耗電力的排放源核算期內(nèi)港口消耗電力的CO2排放可通過以下公式計算:式中:EE:核算期內(nèi)港口使用電力的CO2排放(t);n:港口消耗電力的排放源數(shù)量;I:港口消耗電力的排放源序數(shù);CEi:第i個排放源核算期內(nèi)的電力消耗量(kWh);FE:港口所用電力的CO2排放因子(kgCO2/kWh),因港口所用電力來源的不同而有所差別。裕廊港根據(jù)新加坡的統(tǒng)計資料,電力的CO2排放因子取值0.5016kgCO2/kWh。(2)燃油排放因子核算期內(nèi)港口消耗燃油的CO2排放可通過以下公式計算:式中:EF:核算期內(nèi)港口使用燃油的直接的CO2排放(t);n:港口消耗燃油的排放源數(shù)量;CFi:第i個排放源核算期內(nèi)的燃油消耗量(L);FFi:第i個排放源使用燃油的排放因子(kgCO2/L),各種燃油的排放因子可根據(jù)燃油的熱值、單位熱值CO2排放和比重計算而得。如果沒有單位熱值CO2排放量,可從政府間氣候變化專門委員會(IPCC)出版的《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》(2006IPCCGuidelinesforNationalGreenhouseGasInventories)中選取相應燃料單位熱值CO2排放的缺省值。裕廊港柴油和汽油的排放因子分別取用2.647kgCO2/L和2.318kgCO2/L。(3)集疏運車輛在港內(nèi)運行的排放核算期內(nèi),集疏運車輛在港內(nèi)運行的CO2排放可通過以下公式計算:式中:EEV:核算期內(nèi)集疏運車輛在港內(nèi)運行的CO2排放(t);n:集疏運車輛進出港大門數(shù)量;D:核算期內(nèi)集疏運車輛在港口物理邊界由進港大門到港內(nèi)目的地或者由港內(nèi)目的地到出港大門的平均運行距離(km);Ni:經(jīng)由第i個進出港大門進出港的集疏運車輛數(shù);FV:集疏運車輛運行單位距離的CO2排放量(kgCO2/km)。(4)冷藏箱規(guī)格計算核算期內(nèi),冷藏箱制冷劑泄漏導致的CO2排放采用國家溫室氣體清單指南提供的方法進行計算,計算公式如下:式中:ERR:核算期內(nèi)冷藏箱制冷劑泄漏導致的CO2排放(t);n:冷藏箱規(guī)格的數(shù)量,冷藏箱規(guī)格有20英尺、40英尺等;I:冷藏箱規(guī)格序數(shù);WR:冷藏箱制冷劑重量(kg),裕廊港計算時取5.5kg;FR:冷藏箱制冷劑年泄漏系數(shù)(%),裕廊港計算時取50%;DS:冷藏重箱平均在港時間(d);Ni:核算期內(nèi)港口作業(yè)的第i種規(guī)格冷藏重箱數(shù)量;GWPR:冷藏箱制冷劑的地球變暖潛力系數(shù),裕廊港計算時取1300,即1kg冷藏箱制冷劑的地球變暖的潛力相當于1300kgCO2。(5)計算公式模型核算期內(nèi),運輸船舶或港作船舶在港口物理邊界范圍內(nèi)活動的CO2排放,根據(jù)歐洲空氣污染物長程飄移監(jiān)測和評價計劃(EMEP)和歐洲共同體自然資源狀況與環(huán)境協(xié)調(diào)信息系統(tǒng)(CORINAIR)2006年12月出版的排放清單指南(EMEP/CORINAIREmissionInventoryGuidebook)提供的方法計算,計算公式如下:式中:EST:核算期內(nèi)運輸或者拖輪在港口物理邊界范圍內(nèi)活動的CO2排放(t);m:在港口物理邊界范圍內(nèi)活動的船舶類型數(shù),如貨船、集裝箱船、拖船等類型;N:船舶在物理邊界范圍內(nèi)活動類型數(shù),如候泊、靠港、靠離泊操作等;I:船舶在物理邊界范圍內(nèi)活動類型序數(shù);J:在港口物理邊界范圍之內(nèi)活動的船舶類型序數(shù);ti:船舶在港口物理邊界范圍內(nèi)完成第i種類型活動的時間(h);Fj:第j種類型船舶在港口物理邊界范圍內(nèi)活動的燃油消耗率(t/d),與船舶總噸有函數(shù)關(guān)系;Nj:核算期內(nèi)港口物理邊界范圍內(nèi)活動第j種類型船舶總數(shù);EF:船舶使用燃油的排放因子(kgCO2/t),裕廊港計算時取3170kgCO2/t。四、通過計算港口碳排放量和減少碳排放措施1.計算出的結(jié)果是走廊港的碳排放量根據(jù)2010年裕廊港碳足跡報告,利用上述方法算出的裕廊港碳排放結(jié)果,如表2所示。2.輪胎式集裝箱門式起重機裕廊港第1類排放源排放CO27021t,占排放總量的5.3%,其中96.7%的CO2排放來自燃油驅(qū)動的輪胎式集裝箱門式起重機。裕廊港第2類排放源排放CO28314t,占排放總量的6.4%,主要來自貨物處理設(shè)備,來自倉庫和堆場以及冷藏箱作業(yè)站的CO2排放次之。裕廊港第3類排放源排放CO2115266t,占排放總量的88.3%,其中來自運輸船舶與港作船舶的CO2排放占第3類排放源CO2排放的93.6%。3.采用高效節(jié)能技術(shù)針對上述情況,提出了一些降低碳排放的措施:(3)設(shè)備改造換用滿足更加清潔標準要求的驅(qū)動系統(tǒng);(4)使用清潔燃料;(5)輪胎式集裝箱門式起重機、叉車和運輸車輛的電力驅(qū)動改造;(6)應用排放控制技術(shù),如應用柴油機微粒過濾器、選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR);(7)使用更加清潔的運輸車輛,更新?lián)Q代運輸車輛;(8)提高生產(chǎn)效率,減少閑置車輛或者縮短運行距離,從而達到減少CO2排放的目的;(9)港口照明應用L