建設項目碳排放評價技術方法及案例研究

倪珊

關鍵詞：碳排放評價技術;建設項目;評價方法;指標體系;案例分析

目前，各地已陸續開展碳排放環境影響評價的試點工作，將溫室氣體納入建設項目評價范圍并開展分析已是環境影響評價不可或缺的一項內容，此項舉措能將碳達峰、碳中和的宏觀目標分解到項目的微觀層面，在項目環評中納入氣候因素分析指標，引導碳排放評價技術的有效運用，共同實現低碳經濟的可持續發展。

1 碳排放評價對象與評價范圍識別

國際能源署（IEA）統計數據顯示，2020年全球碳排放主要來自能源發電與供熱、交通運輸、制造業與建筑業3個領域，分別占比43%、26%、17%[1]。結合我國實際情況，目前我國碳排放評價對象主要為高耗能、高污染的行業，例如電力、建材、石化、化工、造紙、醫藥、油氣開采等重點行業，這些都是碳排放量較大的行業。碳排放的評價范圍主要為《京都議定書》中規定的6種溫室氣體，有二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化合物、全氟碳化合物、六氟化硫[2]，其中，二氧化碳是最常規的評價因子。

2 碳排放評價技術方法與指標體系的構建過程

在考慮整個項目生命周期的基礎上，同時參考《環境影響評價技術導則》工作流程，從前期調研了解項目的概況到建設項目的工程分析論證、預測評價以及后期的跟蹤評價分析，建立一套完整的碳排放量核算方法評價機制，并構建完善的指標體系作為評定的標準。指標體系是碳目標任務的分解，而碳排放量核算方法是指標體系定量的實現途徑。

從碳排放量核算方法構建方面看，建設項目的工程分析方法主要包括實測法、物料衡算法、排放系數法等。其中，排放系數法是在分析大量數據的基礎上得到的經驗值，能客觀地反映當前中國的實際排放情況，在降低核算不確定性方面表現非常出色，且運用排放系數法的核算過程最簡便，實用性極強。結合建設項目工程分析方法，以碳排放的復雜性為背景，以排放系數法為基礎，多角度地開展碳排放量核算，主要采用綜合評價方法。比如，采用費用效益法與生命周期法對碳排放內容進行綜合評價論證，采用類比分析與情景分析方法對擬建項目中的碳排放水平進行有效預測。

從碳排放評價指標體系構建方面看，需要構建能衡量碳排放影響大小的指標體系，結合可操作性與定性定量表現分析指標構建內容，分別建立碳排放評價指標的子目標層與指標層，深度分析碳排放影響評價指標的可持續發展機制。就指標層而言，在結合項目萬元產值的全球變暖潛能值（GWP）占行業平均水平比例的基礎上，深入討論碳儲量及碳源指標的構建，可以用溫室氣體減排量占常規污染物減排總量的比例表征。

為了有效評估，需要將碳排放量核算技術方法與指標體系緊密結合。比如，在溫室氣體碳排放量預測過程中，可以參考溫室氣體減排措施落實狀況，對減排成效的指標進行量化，并與基準情景內容進行對比分析，評估減排措施的有效性。具體而言，在這一過程中用計算協同效應系數表征，分析協同減排效果，做好定量評價工作。根據某一項目中所實施的減排措施分析常規污染物減排量和溫室氣體減排量，計算出“協同效應系數”，計算公式為協同效應系數=溫室氣體減排量/常規污染物減排量。

結合項目運行后的跟蹤評價結論進行回顧性分析，在獲取溫室氣體排放量與常規污染物排放量數據的基礎上，分析協同效應系數，評估減排措施的有效性，為今后可持續性減排措施的實施奠定基礎。

3 碳排放量核算方法的評價案例分析

3.1 項目概況

某生活污水處理廠技改擴建后的污水處理能力達到5 000 m³/d，在廢水處理過程中采用生物脫氮除磷技術工藝，保證出水水質達到城鎮污水處理廠污染物排放標準后，經過污水管網排入附近水體。某污水處理廠設計的進水水質、出水水質以及污水排放標準如表1所示。

3.2 碳排放量核算方法

在某生活污水處理廠廢水處理過程中，溫室氣體排放因子主要為甲烷、二氧化碳以及少量的氧化亞氮。本研究以生活污水處理中的甲烷排放總量為例，首先，找出甲烷影響因子，主要與有效降解有機物的量相關，一般以生化需氧量（BOD）或化學需氧量（COD）表征生活污水中的有機物量。其次，將生活污水處理與甲烷產生的復雜關系簡化，核算方法主要采用《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》推薦法。

每年生活污水處理過程中的甲烷排放總量=（每年生活污水中的有機物總量×排放因子）-每年甲烷回收量，其中，排放因子=甲烷最大產生能力×甲烷修正因子。

污水廠COD去除量及排放量參照同行業實際運行數據，排放因子采用國內經驗數值，在無甲烷回收的基礎上，核算出每年生活污水處理過程中的甲烷排放總量約為19 000 t。

構建不同的情景進行不同維度的分析，為碳排放影響綜合評價提供有價值的參考。比如，根據技改擴建前、技改擴建后的工藝調整，核算出協同效應系數進行綜合評價，并以此為基礎，構建本項目甲烷預測排放量與今后運行過程中甲烷實際排放量的縱向對比，同時，可以將本項目與同行業的甲烷排放量進行橫向對比;分析年污水處理量增長率情況，有效預測污水處理廠每年的實際碳排放情況等。

3.3 碳排放量核算的跟蹤評價

首先，建立碳排放總量控制機制。結合項目環評中的碳排放配額總量分析溫室氣體排放約束性指標完成情況。比如在明確污水處理廠碳排放配額的基礎上，達到經濟增長目標，同時做好對自身碳排放總量的有效控制，目標是跟蹤評價過程中的碳排放總量不超過碳排放配額。

其次，優化污水處理廠協同減排效應。結合項目碳源優化污水處理機制，如準確選擇低碳水處理技術、建立甲烷回收利用機制等，改進工藝，做好跟蹤評價工作。在評估某污水處理廠減排措施有效性的過程中，需要結合協同效應系數展開分析，綜合評價協同減排效果。從評價結果來看，某污水處理廠的目標是建設規模不斷擴大，最大限度地提高污水處理率、最大限度地減少溫室氣體外排是保障[3]。

最后，強化管理并落實節能降污舉措[4]。一方面，污水處理廠設立專門的碳排放管理部門，擬定和管理一切環保減排的目標和政策，如指派專人定期檢查設備，確保設備持續穩定運行，能降低污水廠運行能耗，直接減少溫室氣體的排放。另一方面，落實節能降污措施，強化水資源循環利用機制。某污水處理廠優先采取工藝改進與中水回用措施，在中水回用系統處理過程中，需要分析污水處理廠用水點的水質要求，結合主要工藝段的加藥稀釋水、沖洗水、綠化用水等情況進行分析，確保污水處理廠靈活有效地應用中水回用系統，減少污水排放，最大限度地減少自來水的使用，在節約成本的過程中，減少能源消耗與污染物排放，減少以處理水的形式進入周圍水體所產生的溫室氣體排放，降低環境風險。

4 結語

闡述了碳排放評價技術方法與指標體系的構建過程，可以用協同效應系數表征，結合某生活污水處理廠的案例分析，通過碳排放核算的跟蹤評價可以有效引導碳減排措施的實施，為實現碳中和目標提供途徑。同時，將碳排放量核算評價全面納入建設項目環評工作中，體現了環評工作制度的優越性與前瞻性。