生態(tài)修復(fù)排放權(quán)交易可行性研究

董珂　周釗　沈珂葉　王新民　王璨　梁雪婷

中圖分類號：C93 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5811（2013）03-0188-03

摘要：在中國逐步實現(xiàn)二氧化碳排放總量控制的基礎(chǔ)上，碳交易勢在必行，通過市場化實現(xiàn)社會經(jīng)濟高效率的低碳發(fā)展將是大勢所趨。國內(nèi)已大規(guī)模開展了河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究與實踐，通過實施生態(tài)修復(fù)的措施，恢復(fù)受損河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)過程，改善水質(zhì)，同時也降低了有機污染物進入水體厭氧分解的副產(chǎn)物甲烷的排放，實現(xiàn)了溫室氣體減排。采用合理的開發(fā)方式，將此碳資源資產(chǎn)化，資產(chǎn)市場化，實現(xiàn)碳資源的產(chǎn)品化、可測量化、可交易化，具有積極的現(xiàn)實意義。通過該研究希望為業(yè)內(nèi)的學(xué)者專家提供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程 排放權(quán)交易 生態(tài)修復(fù) 清潔發(fā)展機制

1.排放權(quán)交易背景及生態(tài)修復(fù)排放權(quán)開發(fā)的意義

碳排放權(quán)交易是解決全球溫室氣體排放問題的一種市場手段。目前，主要發(fā)達國家已建立或著手建立各自的碳排放權(quán)交易體系，制定碳排放交易規(guī)則，碳排放權(quán)已成為一種資產(chǎn)并被衍生為各類金融產(chǎn)品[1]。碳排放的商品化日益明顯，并在世界大宗商品交易市場中占有越來越重要的位置。當前，全球范圍內(nèi)碳排放權(quán)交易機制的建立源于《京都議定書》。在《京都議定書》中，各國的排放權(quán)數(shù)額是以“凈排放量”（各國從實際排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳數(shù)量后的余額）來計算并據(jù)此分配碳排放配額。在此前提下，提出了“聯(lián)合履約機制”（JI）、“清潔發(fā)展機制”（CDM）和“國際排放貿(mào)易機制”（ET）等三大機制，其中，清潔發(fā)展機制允許發(fā)達國家和發(fā)展中國家進行互利交易，使發(fā)達國家的企業(yè)能夠通過讀發(fā)展中國家溫室氣體減排做出貢獻而獲得“經(jīng)核證的減排量”（CERs ），利用CERs 來抵消本國減排溫室氣體的義務(wù)。

環(huán)境生態(tài)修復(fù)[2]是指受損生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)到被破壞前的自然狀況，強調(diào)在不斷減少污染源的前提下，采用生態(tài)方法改善環(huán)境質(zhì)量、提升環(huán)境自凈能力，還原生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)在區(qū)域的結(jié)構(gòu)功能。隨著社會的高速發(fā)展，人類活動對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的不利影響逐漸顯現(xiàn)[3]。根據(jù)《2010年中國環(huán)境狀況公報》[4]，我國26個國控重點湖泊（水庫）中，水質(zhì)滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838 2002）II 、III 類的僅占23.0%，滿足V類的占23.1%，屬于劣V類的占38.5%；其中，營養(yǎng)狀態(tài)為重度富營養(yǎng)、重度富營養(yǎng)、輕度富營養(yǎng)和中營養(yǎng)的分別占3.8%、7.7%、42.3%和46.2%。針對河流生態(tài)系統(tǒng)破壞造成的河道淤積、自凈能力下降、水質(zhì)污染加劇、生物多樣性下降、土地貧瘠化和河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降等問題，國內(nèi)已大規(guī)模開展了河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究與實踐，通過實施生態(tài)修復(fù)的措施，恢復(fù)受損河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)過程，改善水質(zhì)，同時也降低了有機污染物進入水體厭氧分解的副產(chǎn)物甲烷的排放，實現(xiàn)了溫室氣體減排。

通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，中國是清潔發(fā)展機制（CDM）注冊項目與簽發(fā)核證減排量（CERs ）的大國[5]：截至2013年7月31日，聯(lián)合國清潔發(fā)展機制執(zhí)行理事會（簡稱EB）共批準注冊7128個項目，其中中國注冊3682個[6]；EB批準項目簽發(fā)2406個，共計簽發(fā)7186次，簽發(fā)減排量1，365，586，552噸，其中中國占61.6%。從減排類型來看主要集中在新能源與可再生能源行業(yè)（如風(fēng)電、水電）[7]，從減排地區(qū)來看主要集中在四川省、內(nèi)蒙古、江蘇省、云南省，這無疑會對我國的國家利益產(chǎn)生很大的影響。生態(tài)修復(fù)作為溫室氣體減排項目的一種類型，目前有2個EB批準的適用方法學(xué)[8]可以依據(jù)它們申請注冊：AMS-III.F. “通過堆肥避免甲烷排放”（11.0版），AMS-III.I. “通過以好氧系統(tǒng)替代厭氧水處理系統(tǒng)避免甲烷產(chǎn)生”（8.0版）。截至2013年7月31日，在這2種方法學(xué)下注冊的項目數(shù)量分別為56個和8個[9]，但項目東道國主要集中在馬來西亞、菲律賓、印尼、巴西、智利、印尼、印度等國，暫無中國項目。現(xiàn)階段，中國已在逐步形成國內(nèi)碳排放權(quán)交易的市場體系，因此研究生態(tài)修復(fù)類型項目的排放權(quán)交易途徑具有現(xiàn)實的意義。本文以一個入湖渠道的生態(tài)修復(fù)工程為例，研究其排放權(quán)交易的途徑，希望通過本文的研究為業(yè)內(nèi)的學(xué)者專家提供借鑒參考。

2.案例分析

2.1 項目簡介

貴州省某內(nèi)陸湖泊的一條入湖支流附近居住有大量農(nóng)戶，富含有機質(zhì)的居民生活污水和農(nóng)業(yè)面源污水直接排入溝渠中，流入湖泊。溝渠旁還存在多個生活垃圾堆場，周邊居民生活垃圾集中堆放，但是由于垃圾數(shù)量太多，清運不及時，加上雨水沖刷等原因，生活垃圾常常掉落溝渠中，隨水流流入湖泊。農(nóng)村畜養(yǎng)大量牛、馬、豬、雞、鴨、鵝等畜禽，在放養(yǎng)過程中，一些畜禽糞便直接排入溝渠，另一些則由雨水沖刷流入溝渠，形成富含有機質(zhì)的淤泥，不經(jīng)過任何處理流入湖泊。

對該入湖渠道污染的生態(tài)修復(fù)項目采用現(xiàn)代溝渠生態(tài)修復(fù)方法，采用水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)，破除原有溝渠建立濕地生態(tài)系統(tǒng)和沿河污染物生態(tài)攔截系統(tǒng)，將有機廢棄物和有機淤泥攔截在進入溝渠前和進入湖泊前，使之充分與氧氣接觸，在有氧環(huán)境下進行需氧分解，攔截下來的有機淤泥作為周邊農(nóng)田肥泥和石漠化修復(fù)基質(zhì)。同時，濕地生態(tài)系統(tǒng)的生長著大量植物，污水在進入濕地生態(tài)系統(tǒng)后，C、N、P等元素被生態(tài)系統(tǒng)中的植物所吸收，大大降低入湖污水的有機物含量，使得水體有機物污染的化學(xué)需氧量（COD）大大降低，也減少了厭氧分解的副產(chǎn)物甲烷（CH4）的排放。

2.2 排放權(quán)開發(fā)方法

2.2.1方法學(xué)

該類型排放權(quán)開發(fā)的適用方法學(xué)及工具包括：AMS-III.F. “通過堆肥避免甲烷排放”（11.0版），AMS-III.I. “通過以好氧系統(tǒng)替代厭氧水處理系統(tǒng)避免甲烷產(chǎn)生”（8.0版），方法學(xué)工具“固廢填埋場排放”（06.0.1版），及方法學(xué)工具“堆肥條件下項目與泄漏的排放”（01.0.0版）。計算中還會用到方法學(xué)AMS-III.D. “動物糞便管理系統(tǒng)的甲烷回收”（18.0版）和AMS-III.H. “廢水處理中的甲烷回收”（16.0版）的計算公式。

2.2.2基準線情景和項目活動情景

項目的基準線情景是：進入入湖渠道的生活污水、農(nóng)業(yè)污水、生活垃圾和畜禽糞便，大部分是有機廢棄物，包括污水和固體廢棄物。以上4種有機廢棄物直接排入此溝渠，由河水將污染物帶入湖泊。有機廢棄物未經(jīng)過任何處理直接排入溝渠和湖泊，造成水體有機污染的COD指標過高；有機廢棄物在厭氧環(huán)境下進行厭氧分解，消耗大量溶解氧，產(chǎn)生和排放出大量溫室氣體（主要是CH4），對湖泊造成嚴重的水體有機物污染和一定程度的大氣污染。

項目活動的情景為：采用現(xiàn)代溝渠生態(tài)修復(fù)方法，利用水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)，破除原有溝渠建立濕地生態(tài)系統(tǒng)和沿河污染物生態(tài)攔截系統(tǒng)，將有機廢棄物攔截在進入溝渠前和進入湖泊前，并使之充分與氧氣接觸，在有氧環(huán)境下進行需氧分解。同時，濕地生態(tài)系統(tǒng)的生長著大量植物，污水在進入濕地生態(tài)系統(tǒng)后，C、N、P等元素被生態(tài)系統(tǒng)中的植物所吸收，大大降低入湖污水的有機物含量，使得水體有機物污染的化學(xué)需氧量（COD）大大降低，也減少了厭氧分解的副產(chǎn)物甲烷（CH4）的排放。經(jīng)項目活動攔截下的有機淤泥由人工掏出用作周邊農(nóng)田的肥料或周邊石漠化生態(tài)恢復(fù)的基質(zhì)。

2.2.3監(jiān)測參數(shù)

監(jiān)測參數(shù)如下表所示：

表1 監(jiān)測參數(shù)一覽表

Table 1 List of Monitoring Parameters

其中，監(jiān)測頻率嚴格按照方法學(xué)及工具的具體要求，參數(shù)的監(jiān)測方法依據(jù)國家/國際的測量標準，測量儀器的精度通過執(zhí)行相關(guān)檢定校驗規(guī)程保證精度。

2.2.4減排量計算

根據(jù)方法學(xué)的減排量計算基本原理，項目的減排量應(yīng)按如下公式計算：

ERy=BEy-PEy-LEy （1）

其中，

BEy 基準線情景的排放量（tCO2e）

PEy項目活動的排放量（tCO2e）

LEy 泄漏的排放量 （tCO2e）

2.2.4.1基準線排放量（BEy）：

（2）

其中，

（a）計算固體廢棄物年產(chǎn)生的甲烷潛力（ ）

（3）

（b）計算糞便堆肥產(chǎn)生的排放量計算（ ）

（4）

（c） 計算聯(lián)合堆肥的污水產(chǎn)生的排放量（BEww，y）

（5）

2.2.4.2項目排放量（PEy）：

（6）

其中，

（a） 計算項目堆肥過程的甲烷排放量（PECH4，y）

（7）

（b） 計算項目堆肥過程的N2O排放量（PEn2o，y）

（8）

（c） 計算項目聯(lián)合堆肥的污水產(chǎn)生的甲烷排放量（PRRo，y）

（9）

2.2.4.3項目泄漏（LEy）：

由于項目實施后，經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)產(chǎn)生的淤泥應(yīng)用于周邊農(nóng)田作為肥料或周邊石漠化生態(tài)恢復(fù)的土質(zhì)改善，不存在厭氧儲存或在填埋場處置的情況，因此項目泄漏可以忽略。

2.2.4.4項目減排量（ERy）：

因此，該生態(tài)修復(fù)項目的減排量按如下公式計算：

ERy=BRy-PRy （10）

減排量計算過程可參考2006 年 IPCC 國家溫室氣體清單指南等官方提供的缺省值。

2.3 簽發(fā)交易流程

下圖為排放權(quán)項目的簽發(fā)交易流程，隨著國內(nèi)碳排放權(quán)交易市場的建立，將來生態(tài)修復(fù)類型的項目也可以實現(xiàn)在國內(nèi)的交易。

圖1 簽發(fā)交易流程示意圖

Figure 1 Flow Diagram of Issuance and Transaction

備注：1 CDM項目的國內(nèi)“監(jiān)管部門”是國家發(fā)改委；

2 CDM項目審定通過的批準是通過聯(lián)合國清潔發(fā)展機制執(zhí)行理事會（EB）；

3 CDM項目的“減排量管理中心”為EB。

3.結(jié)語

在中國逐步實現(xiàn)二氧化碳排放總量控制的基礎(chǔ)上，碳交易勢在必行，通過市場化實現(xiàn)社會經(jīng)濟高效率的低碳發(fā)展將是大勢所趨。采用合理的開發(fā)方式，將生態(tài)修復(fù)類型項目的碳資源資產(chǎn)化，資產(chǎn)市場化，實現(xiàn)碳資源的產(chǎn)品化、可測量化、可交易化，具有積極的現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[1]紀玉山，李通，關(guān)于建立我國碳排放權(quán)交易市場的對策[J].經(jīng)濟縱橫，2012（7）.

[2]彭玉丹，李楊，劉亭亭.生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水環(huán)境保護中的主要技術(shù)與方法[J]. 科學(xué)與財富，2012（11）.

[3]王文君，黃道明.國內(nèi)外河流生態(tài)修復(fù)研究進展[J].水生態(tài)學(xué)雜志，第33卷（4）.

[4]國家環(huán)境保護總局.2010年中國環(huán)境狀況公報[EB/OL]. http：//jcs.mep.gov.cn/hjzl/zkgb/2010zkgb/2011-06-03.

[5]聯(lián)合國氣候變化框架公約.CDM注冊、簽發(fā)信息[EB/OL]. http：//cdm.unfccc.int/Statistics/Public/index.html.

[6]中國清潔發(fā)展機制網(wǎng).中國注冊CDM項目[EB/OL]. http：//cdm.ccchina.gov.cn/ItemInfo.aspx？Id=35.

[7]曾詩鴻，秦路.清潔發(fā)展機制與碳排放權(quán)研究[J].經(jīng)濟研究參考，2013（20）.

[8]聯(lián)合國氣候變化框架公約.CDM方法學(xué)[EB/OL].http：//cdm.unfccc.int/methodologies/SSCmethodologies/approved.

[9]聯(lián)合國氣候變化框架公約.CDM注冊項目檢索[EB/OL].http：//cdm.unfccc.int/Projects/projsearch.html.