邢 賓
(山東海化能源有限公司 熱電分公司,山東濰坊 261000)
二氧化碳等溫室氣體的過度排放導致了嚴重的氣候變化和環境惡化問題。《京都議定書》頒布后,許多地區陸續實踐了多種碳減排方法。常用的減排方法有碳稅、限額交易系統、清潔發展機制與聯合執行等。其中,碳排放權的限額交易系統(Emission Trading System,ETS,以下簡稱碳市場)通常被認為是一種有效的制度。世界上主要國家都有其國家或地區范圍的碳市場。
我國的碳市場起步較晚,目前已經初步建立了二氧化碳排放監測、報告和核查(MRV)制度;但是相較于國外典型碳市場,總體還處于起步狀態,碳市場數據質量控制體系也尚未成熟。在碳排放計量數據質量方面,盡管有研究通過對比排放企業自報告與第三方核查報告,肯定了部分試點碳市場的數據質量[1];但2021年至2022年期間生態環境部等部門先后報道了4起碳排放報告數據弄虛作假問題,共涉及4家第三方機構及多家控排企業[2],因此我國的碳市場仍有數據質量的隱憂,亟待查漏補缺。
在完善我國碳市場機制建設的過程中,可以有選擇性地根據我國實際情況借鑒國外發達國家或地區碳市場的運行經驗。盡管諸如歐盟ETS 等碳市場的運行效果已得到認可[3],但其建設過程遠非一帆風順。實際上,國外碳市場在其建立初期也曾經歷過較為嚴重的數據質量危機[4],經過不斷在制度與技術方面查缺補漏才得以不斷完善。盡管各地碳市場情況各不相同,但普遍都經歷過數據質量問題的考驗。我國的碳市場雖然起步較晚,但可以通過分析先行碳市場在數據質量方面遇到的問題與相應的解決方案,根據我國的實際情況因地制宜發展具有中國特色的碳市場體系。本文嘗試梳理國外碳市場常用的碳排放數據質量控制方法,剖析我國碳市場建設過程中的經驗與教訓,并結合中國碳市場的實踐情況提出可能的改進方案。
目前國外主流碳市場為控制碳排放計量數據的質量,主要采用慎選技術方法與嚴格流程管理這兩種思路。慎選技術方法是指在選擇碳排放數據核算方法時,往往根據所核算數據類型的不同,因地制宜選擇核算法或連續排放監測系統(Continuous Emissions Monitoring Systems,簡稱CEMS),并為采用的方法配套相應的質量保障措施。核算法主要包括排放因子法與質量平衡法。排放因子法使用IPCC 提供的碳核算基本方程:溫室氣體(GHG)排放=活動數據(AD)× 排放因子(EF)。AD 是導致溫室氣體排放的生產或消費活動的活動量,如每種化石燃料的消耗量、石灰石原料的消耗量、凈購入的電量、凈購入的蒸汽量等;EF 是與活動水平數據對應的系數,包括單位熱值含碳量或元素碳含量、氧化率等,表征單位生產或消費活動量的溫室氣體排放系數。EF 既可以直接采用IPCC、美國環境保護署、歐洲環境機構等提供的已知數據(即缺省值),也可以基于代表性的測量數據來推算。我國已經基于實際情況設置了國家參數,例如《工業其他行業企業溫室氣體排放核算方法與報告指南(試行)》的附錄二提供了常見化石燃料特性參數缺省值數據。在碳質量平衡法下,碳排放由輸入碳含量減去非二氧化碳的碳輸出量得到:二氧化碳排放=(原料投入量×原料含碳量–產品產出量×產品含碳量–廢物輸出量×廢物含碳量)×44/12。CEMS法則為在碳排放源直接安裝碳排放監測模塊,通過連續監測濃度和流速直接測量其排放量。
嚴格流程管理是指對碳排放中的監測、報告與核查(Monitoring,Reporting and Verification,MRV)過程設置嚴密的規章流程,防止因為有意或者無意的人為因素干擾數據質量。已經采用的主要措施包括:為重要流程配套相應的法律與標準、建立公開可查的排放數據平臺、排放數據多方交叉驗證與對核查機構及人員采用嚴格的準入門檻等。
在歐盟的ETS 中,連續排放監測系統逐步發展成為與核算方法具有同等地位的計量監測手段,但是大多數控排單位仍以核算法為主。在EU ETS 的前兩個發展階段(2005—2007年和2008—2012年),歐盟規定在能夠證明CEMS 實測數據質量優于核算法的前提下,控排企業可采用CEMS 法進行碳排放計量監測。到2013年以后,規定不再需要證明CEMS 的數據質量等級高于核算法即可使用CEMS 方法,即CEMS 方法與核算法具有同等地位。但是,CEMS 方法所得的排放數據必須通過核算法進行校驗,為此歐盟也對CEMS 的適用范圍、質量控制措施做出了一系列詳盡規定。
為了提高CEMS 的可靠性,歐盟自2013年起設立了針對CMES 的質量保證措施(Quality Assurance Levels,簡稱QALs)。QALs 由四個步驟構成,QAL1為安裝前的檢驗環節,QAL2為安裝后的測試環節,確保安裝和調試正確,QAL3是使用過程中持續的質量控制環節,主要為了確保監測數據穩定一致,AST是年度監測,這一環節與QAL2類似,在執行時間上互為補充。
美國區域溫室氣體減排行動(RGGI)規定,所有燃燒固體燃料的機組必須使用連續排放監測系統,僅燃油和燃氣機組可以申請采用核算法。在排放計量監測方法的選擇上,RGGI 對連續排放監測系統有明顯偏好。RGGI 規定燃煤及其他固體燃料機組必須安裝CEMS 裝置,但是燃油和燃氣機組可以向美國環境保護署及州立或本地主管機構提交申請,通過排放因子進行排放核算。在質量控制方面,CEMS 系統需要開展日評估、季度評估和半年或年評估來確保監測的準確性。
美國加州碳市場規定,發電廠和重點設備必須采用CEMS 進行排放監測,其他工業部門可采取核算方法進行排放監測。加州碳市場納入了電力、交通、建筑,以及幾乎包含了所有部門的工業體系,納入了二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等六種溫室氣體和其他氟化物。在溫室氣體監測方法的選擇上,CARB 根據不同行業規定了詳盡的監測辦法,其中發電單位和重點設備(如固定燃料燃燒排放源、水泥窯、玻璃熔爐、石灰窯、高爐等,當滿足一定條件時,如額定熱輸入大于250 MMBtu/h、年運行小時數超過1 000 h、已安裝通過認證的CEMS 等)必須采用連續排放監測方法。
歐盟ETS 形成了多方交叉、貫穿整個履約周期的MRV 流程。根據MRR(Monitoring and Reporting Regulation) 和AVR(Accreditation and Verification Regulation)條例,MRV 流程需要國家認證機構、第三方核查機構、主管部門和控排企業四方共同參與。其中國家認證機構主要負責第三方核查機構的資質認證,并對其核查過程進行監管;第三方核查機構在獲取資質認證后,將按照相關條例對控排企業提交的排放報告進行核查;而主管部門則直接面向控排企業,負責審批年度監測計劃,隨時巡查監測活動,還要對第三方核查機構核查后的排放報告進行抽查,交叉確認核查結果;而控排企業則需要上一年度向主管部門提交下一年度的監測計劃,在當年開展監測并形成排放報告,排放報告提交第三方機構核查無誤后,等待主管部門抽查結果,最后不晚于次年4月30日交出排放配額。
美國區域溫室氣體減排行動形成以CEMS 數據質量監測為核心環節的二方核查制度。由于CEMS占據主導地位,因此整個MRV 體系主要圍繞CEMS設備的數據質量控制展開。RGGI 認為遵循相關規定并通過認證測試的CEMS 監測系統精確度高、數據質量好,因此只規定了由相應的主管部門進行第二方數據審查,沒有設立獨立的第三方核查機制。
美國加州碳市場采取具有第三方核查機構的核查機制,并加強核查資質審核。加州碳市場的核查流程,共有排放主體、第三方核查機構及加州空氣資源局三個主體參與其中。與歐盟碳市場的MRV 體系相比,加州對核查機構及人員的準入門檻更加嚴格,并定期開展相關培訓和測試。
1)在體制機制建設方面,MRV 機制設計得科學性、相關法律條例制定得完善程度都將影響碳市場數據質量。完善我國的MRV機制問題任重道遠。我國可以參考別國碳市場的建設經驗,為重要流程配套相應的法律與標準,建立公開可查的排放數據平臺,對排放數據多方采取交叉驗證,并對核查機構及人員采用嚴格的準入門檻。對于全國碳市場而言,國際碳市場MRV機制雖然具有參考價值,但是也并非完全適用,當前我國碳市場仍處于“摸著石頭過河”的階段,相關法律條例尚未出臺。隨著碳市場進一步發展,體制機制上漏洞逐步消失,監管和執法力度的加強,數據質量問題有希望得到明顯改善。
2)在責任意識和知識儲備方面,仍有許多控排企業和中介機構及專業人員,并未正確認識碳排放核算、碳交易及碳減排目標的重大意義,在利益驅動下主動降低數據質量;或對相關工作流程的了解程度不足,被動地出現了流程性的錯誤。有關部門應當加強相關的教育培訓工作,使得碳排放核算行業形成良好的職業風尚。
3)在具體的技術應用層面,我國現行MRV 主要以核算法開展排放監測,并以人工核查為主要核查手段,電子化和公開化程度較低,這不僅導致核查效率偏低、人為干擾明顯,同時也不便于從源頭開展質量控制。目前已有研究探索通過CEMS 系統進行實時排放監測、利用區塊鏈技術進行過程數據質量控制等,旨在通過更有效的技術手段壓縮弄虛作假空間。應當積極探索并利用技術手段或數據處理方法提高碳排放數據質量的方式,保障碳市場良好運行的基礎。