基于《低碳社区试点建设指南》的社区温室气体排放核算方法及案例分析

卢 璐 黄戴玥 李 强

(重庆国际投资咨询集团有限公司，重庆 400023)

基于《低碳社区试点建设指南》的社区温室气体排放核算方法及案例分析

卢 璐 黄戴玥 李 强

(重庆国际投资咨询集团有限公司，重庆 400023)

作为温室气体排放的重要区域，社区的低碳化建设对推动国家和地方低碳转型具有重大意义。当前，中国正在积极推进低碳社区试点创建工作，然而，由于缺少统一的核算方法，试点社区在温室气体核算范围和数据统计上存在差异，从而导致核算结果不够准确、可比性差等，进而对社区低碳试点目标的制定和评价造成影响。为了支撑国家和地方低碳社区创建，本文基于《低碳社区试点建设指南》，在总结梳理既有方法原理基础上，结合实际情况，研究提出了社区温室气体核算的方法学，同时以不同类型社区为案例，核算了温室气体排放情况，从排放范围、排放源结构、主要排放指标三方面分析出社区碳排放特征。

核算方法；社区；温室气体；清单；低碳发展

社区是若干社会群体或社会组织在固定的地理区域范围内以居住环境为主体，生活上相互关联的大集体，是社会有机体最基本的内容。社区作为承载城市和农村人口的重要区域，其集聚居民生产生活和能源消耗的特征，决定了在推动国家和地方低碳发展中的重要地位。国家发展改革委已陆续出台了《低碳社区试点建设指南》等指导和推进全国各地低碳社区试点建设工作的系列文件。

社区的温室气体排放核算是创建低碳社区的重要工作基础，探索单个社区的低碳发展潜力和比较不同社区之间的低碳发展水平，要求建立一套科学的、标准的、可操作的核算方法。然而，在对各类型试点社区实地调研和实施方案编制过程中发现，社区温室气体排放核算过程中存在核算边界、核算方法不规范的问题，导致核算结果不准确，不同社区之间可比性较差，且不利于社区低碳建设目标的设定以及后续低碳发展效果评价。针对上述问题，本文将在总结梳理既有方法原理基础上，参考建设指南对不同类型社区建设目标、建设内容及建设标准的阐述，结合社区温室气体排放特征，建立一套科学的、适用性强的、符合社区实际情况的温室气体排放核算方法，辅以案例分析说明，为后续低碳社区试点创建工作提供数据和理论基础。

1 已开展的研究

温室气体排放核算是应对气候变化和推动低碳发展工作的基础。国际上，政府间气候变化专门委员会(IPCC)和国际组织制定了涵盖国家、企业、项目、产品和服务等不同核算对象的温室气体清单指南和排放核算标准，包括基于《联合国气候变化框架公约》制定的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》[1]、国际标准化组织(ISO)发布的14064 系列温室气体核算标准[2-4]、ISO14040《环境管理生命周期评价原则与框架》[5]、ISO14044《环境管理生命周期评价要求与指南》[6]、ISO 14067《产品碳排放核算标准》[7]、英国标准协会(BSI) 编制的PAS2050《商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》[8]；在国内，国家已建立了区域层面和行业层面的温室气体排放核算体系，即《省级温室气体清单指南(试行)》(2011 年)和24个重点行业企业温室气体核算报告指南。

在温室气体排放核算标准制定方面，国外侧重于项目和产品，国内侧重于企业和行业，区域层面目前局限于国家和省市级。社区属于地域边界，相比国家、省市、企业和项目等具有不同的排放特征，因此不能简单套用国内外已有的温室气体排放核算方法。目前，针对低碳社区及其温室气体排放研究较少，在国外部分国家初步形成了低碳环保的发展模式，建设了示范性低碳社区，如，丹麦的太阳风社区[9]、英国的贝丁顿零能耗发展社区[10]等，同时，对社区碳排放量核算方法的研究也逐渐深入，如Bathelmie R J等[11]采用社区碳足迹模型对位于苏格兰南拉纳克郡的某社区进行碳足迹计算，在国内，叶祖达[12]、李芬[13]等对不同类型与尺度的城市社区碳排放评估方法进行了探索，陈莎[14]等采用生命周期评价模型对北京市社区碳排放进行了研究。

上述研究对社区温室气体排放核算方法进行了初步尝试，多基于某一特定社区进行纵向探索，缺乏适用性强的横向研究，从服务于社区低碳发展的角度，缺乏针对《低碳社区试点建设指南》的考虑，无法满足支撑国家低碳社区创建的工作要求。因此，需进一步结合实际情况，研究提出可行性和可操作性强的社区温室气体排放核算方法，为国家制定社区碳排放核算技术规范提供参考。

2 基于《低碳社区试点建设指南》的社区温室气体排放核算特征

本文通过分析指南对试点社区的分类、建设目标、建设内容及建设标准，结合试点社区实地调研和实施方案编制，得出以下3方面社区温室气体排放核算特征。

2.1 排放核算边界明确

社区属于地域边界，在我国属于行政区划，具有明确的四至范围。指南中将“社区”定义为城市居民委员会辖区或农村村民委员会辖区，包括辖区内的居民小区、社会单位、配套设施等。因此，社区温室气体排放核算边界明确，即以社区行政区划为准。

2.2 不同类型社区温室气体排放源大致相同

指南将低碳社区试点划分为城市新建社区、城市既有社区、农村社区3大类，同时提出了每类社区的低碳建设指标。建设指标为低碳社区创建提供了建设标准，同时也反映了不同类型社区减少温室气体排放的主要途径。通过分析3类社区低碳建设指标，减排途径均包括直接减排和间接减排，其中直接减排途径反映了社区温室气体主要排放源(汇)类型，包括能源、交通、废弃物处理和景观绿化等固定排放源、移动排放源、过程排放、林地碳汇。

表1 3类社区低碳建设指标对比

2.3 温室气体排放以二氧化碳为主，氧化亚氮和甲烷为辅

根据社区主要排放源类型，可以看出社区温室气体主要以二氧化碳为主，氧化亚氮和甲烷为辅。城市社区能源系统以天然气、液化气、热力、蒸汽和电力为主，农村社区部分使用煤炭作为燃料；交通以汽、柴油为主，部分使用电力作为交通能源；社区居民生活产生的废弃物是另一部分主要的排放源，其处理过程主要发生在社区化粪池等设施，产生氧化亚氮和甲烷排放；设备产生的泄露、空调冷媒的逸散等产生的其他种类温室气体排放占社区总排放量比例较低。

3.1 核算温室气体种类、核算边界、核算范围

核算温室气体种类的确定：社区二氧化碳排放占比较高，废弃物处理过程氧化亚氮和甲烷排放其次，其他温室气体种类占比较小，且数据难以准确获取，因此除二氧化碳、氧化亚氮、甲烷外，暂不考虑其他温室气体种类。

核算边界的确定：核算边界以社区行政区划为准。

核算范围的确定：温室气体清单通常包括三个范围。一是所有直接排放，社区或社区居民所拥有或控制的排放源产生的温室气体，包括社区消耗煤、油品、天然气等产生的直接排放，化粪池逸散产生的过程排放等；二是社区或社区居民所消耗的输入电力、热或蒸汽产生的温室气体间接排放，社区一般涉及电力消耗，对于集中供暖热的社区存在热力消耗；三是景观绿化碳汇，考虑社区边界内大面积林地或其他景观绿化产生的碳汇量；四是范围一、二、三以外的所有间接排放。通过调研社区现状，考虑到数据可获得性以及可操作性，社区温室气体核算范围仅考虑范围一、二、三。

3.2 计算方法

3.2.1 燃料燃烧温室气体计算方法

E1=∑Fi×EFi

式中，E1为评价期内燃料燃烧产生的温室气体排放，tCO2e；Fi为评价期内燃料i的使用量；EFi为评价期内燃料i燃烧产生的CO2的排放系数，除煤炭排放因子采用2005年国家温室气体清单初步数据，2.64tCO2/tce，其余能源品种均采用《省级温室气体清单编制指南》。

3.2.2 外购电力导致的温室气体排放计算方法

E2=EP×EFEP

式中，E2为评价期内社区或社区居民外购电力产生的温室气体排放，tCO2e；EP为评价期内社区或社区居民外购电力的数量；EFEP为所在区域电力排放因子。

3.2.3 化粪池产生的温室气体排放计算方法

E3=[(TOW×EF)-R]×GWPCH4

式中，E3为生活污水处理排放CO2当量总量，tCO2e；TOW为评价期的生活污水中有机物总量；EF为排放因子；R为评价期的CH4回收量。

其中，

EF=B0×MCF

式中，采用《省级温室气体清单编制指南》，B0指甲烷最大产生能力，0.6kgCH4/kgBOD；MCF指甲烷修正因子，根据生活污水各处理系统不同，取0～0.8。

E4=NE×EFE×44/28×GWPN2O

式中，E4指评价期内废水处理产生CO2当量总量，tCO2e；NE指污水中氮含量，EFE指废水中的氧化亚氮排放因子；EFE指废水中的氧化亚氮排放因子，取0.005kgN2O/kgN；44/28为转化系数。

其中，

NE=(P×Pr×FNPR×FNON-CON×FIND-COM)-NS

式中，P指社区人口数；Pr指每年人均蛋白质消耗量，根据国家卫计委发布的《中国居民营养与慢性病状况报告(2015年)》，2012年中国人均蛋白质消费水平为65克/人/天；其余采用《省级温室气体清单编制指南》，FNPR指蛋白质中的氮含量，0.16kgN/kg蛋白质；FNON-CON指废水中非消费性蛋白质因子，取1.5%；FIND-COM指工业和商业的蛋白指排放因子，取1.25%；Ns指随污泥清除的氮，根据实际情况取值。

3.2.4 林地碳汇计算方法

参照《省级温室气体清单编制指南》[15]，不同类型林地生物量生长碳吸收计算公式：

3.3 数据来源

温室气体排放核算主要需要两方面数据，即活动水平数据和排放因子。其中活动水平数据各社区基础情况不同，需自行进行统计、核算。排放因子选取的不同将会对核算结果产生较大影响。为提高核算的一致性以及社区间核算结果的可比性，本研究参考了《省级温室气体清单编制指南》等现有的核算方法，提出统一的排放因子数据。

表2 外购电力排放因子[16]

参考来源：国家发展改革委公布的2012年《中国区域电网平均二氧化碳排放因子》。

4 案例研究

本文以某城市社区和某农村社区为例，针对不同类型社区进行案例分析。

4.1 案例社区基本情况及核算结果

4.1.1 城市既有社区

某城市既有社区，辖区占地面积约0.7km2，截至2015年社区实际居住人口数10539人，常住外籍人口数515人，占社区常住人口比例约4.9%。辖区内包括5个高层住宅小区、职工福利房等老旧住宅、4所学校、商业建筑、纪念馆等，总建筑面积91.74万m2。商业建筑群楼占地面积大，功能齐全，低碳化程度高，是全市可再生能源建筑应用示范工程。社区发展目标为打造国际化商业型社区。

表3 某城市社区主要排放单位和排放源

说明：由于该社区范围内景观绿化以草地、灌木为主，观赏性为主，面积分散，占比较小，不适用本研究温室气体核算方法，因此不考虑林地碳汇。

4.1.2 农村社区

某农村社区，全村面积2.83km2，户籍人口数和流动人口数共计6736人。辖区内包括新建的居住小区、老旧居民住宅、分散的老旧农房、工业企业和小微企业、1所高校、村委会行政办公楼、个体商户、村内森林区域、市政设施等。该村坚持绿色发展理念，通过整合农业资源，创新经济发展模式，以发展现代休闲观光农业为目标，努力向“绿色化”、“特色化”、“产业化”的特色农村转变。

表4 某城市社区二氧化碳排放核算表(2015年)

表5 某农村社区主要排放单位和排放源/汇

4.2 温室气体排放情况分析

4.2.1 排放范围

从表3和表5可看出，城市社区和农村社区排放主体范围都囊括了社区内居民住宅建筑和学校、商业等公共机构，农村社区还涵盖了工业区，同时农村社区包括林地碳汇，城市社区由于绿化面积分散，且多为观赏性功能，因此不考虑碳汇。导致不同类型社区主要排放范围差异的原因在于社区功能和构成不同，城市社区以居民居住、生活功能为主，配套布局商业和其他服务机构，居民生产活动多发生在社区外；农村社区除居民居住功能外，其生产、生活多集中在社区内，社区常布局有工业或其他产业类型，工业作为温室气体排放重要来源，增加了农村社区化石燃料燃烧产生的直接排放量。

表6 某农村社区二氧化碳排放核算表(2015年)

4.2.2 排放源结构

城市社区和农村社区各排放源中，化石能源消耗产生的直接排放最高，电力消耗间接排放次之，污水处理过程排放最低。化石燃料燃烧产生的直接排放，排放源以交通出行汽、柴油消耗和生活炊事天然气消耗为主。城市社区和农村社区直接排放占各自温室气体排放总量依次为60.71%、95.31%。城市社区和农村社区电力消耗导致的间接排放也是重要排放源，主要来自于居民生活用电，电力间接排放占各自温室气体排放总量比例依次为33.52%、4.6%。

4.2.3 排放指标

(1)城市社区和农村社区人均年碳排放量依次为4.04、5.51tCO2e。由于排放范围的差异，农村社区包括了工业生产活动，工业企业运输车辆汽、柴油消耗是农村社区的主要排放源，森林产生的年碳汇水平有限，因此，农村社区人均年碳排放量高出城市社区1.47tCO2e。

(2)城市社区和农村社区单位建筑面积碳排放依次为0.046、0.033tCO2e/m2。由于城市社区辖区面积通常小于农村社区，其建筑密度高、人均建筑面积低，因此城市社区单位建筑面积高出农村社区0.013tCO2e/m2。

5 结论与建议

5.1 结论

本文在总结梳理既有方法原理的基础上，结合社区温室气体核算相关特征，研究提出了社区温室气体核算方法，同时对2个不同类型案例社区进行分析，主要有以下结论：

(1)针对社区温室气体核算方法研究得出：社区核算边界清晰，温室气体以二氧化碳为主，甲烷和氧化亚氮为辅，化石燃料燃烧导致的直接排放和电力间接排放是社区温室气体排放的主要源头，社区温室气体排放情况与其生产、生活功能密切相关。通过规范排放因子，建立可操作性的核算方法，对全面了解和纵向分析社区主要排放源具有重要意义。

(2)针对社区案例分析得出：由于社区功能、构成不同，生活方式、生产方式不同，建筑分布和建筑密度等因素，城市社区和农村社区在排放范围、排放源结构、人均碳排放量等排放指标存在一定差异。通过优化社区能源消耗结构，鼓励交通运输清洁化、低碳化，因地制宜提高社区绿化水平，提高废水处理技术，将有利于有效减少社区整体碳排放量。

5.2 存在的问题

总的来说，社区温室气体排放核算主要存在以下几个问题：一是核算范围不统一，部分社区未考虑废水处理过程排放；二是不同类型社区活动水平数据统计和核算具有一定差异，部分社区无法准确核算各类交通运输工具在社区边界内产生的碳排放量，忽略或进行粗略估算，不确定性较高；三是排放因子选取不规范，部分社区选取的排放因子是未正式发布的推荐值，不具有代表性。采用本文研究提出的核算方法，可有效解决上述问题，如以鼓励社区常住居民减少汽柴油交通运输工具出行，降低交通碳排放为目标，核算常住居民拥有的各类型交通运输工具的年碳排放量，进而为社区科学制定低碳化建设路径奠定良好的基础。

5.3 建议

尽管本研究提出的核算方法对活动水平数据需求较少，且未提出统一的统计和计算方法，对现有社区具有一定灵活性，但在调研中发现，仍有社区达不到数据要求，基础数据将是制约社区温室气体核算的重要障碍。因此建议各省市在低碳社区试点创建工作中，应高度重视数据统计能力的提升，实现活动水平数据统计制度化、规范化，为社区制定科学合理的低碳化建设和管理路径提供强有力的技术支撑。

[1] IPCC.2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories，2006.

[2]ISO.Greenhouse Gases：Specification for the Quantification，Monitoring and Reporting of Organization Emissions and Removals[S].ISO 14064-1.2006.

[3]ISO.Greenhouse Gases：Specification for the Quantification，Monitoring and Reporting of Project Emissions and Removals[S].ISO 14064-2.2006.

[4]ISO.Greenhouse Gases：Specification and Guidance for Validation，Verification and Certification[S].ISO 14064-3.2006.

[5]ISO.Environmental management-Life cycle assessment-Principles and framework[S].ISO 14040.2006.

[6]ISO.Environmental management-Life cycle assessment-Requirements and guidelines[S].ISO 14044.2006.

[7]ISO.Greenhouse gases：Carbon footprint of products.Requirements and guidelines for quantification and communication[S].ISO 14067.2006.

[8]BSI.PAS2050：specification of assessment of life cycle greenhouse gases emissions of goods and services.2008.

[9]马煜婷.低碳社区在国外[J].经济，2011，(11)：27-31.

[10]周小玲.低碳社区典范：零能耗的贝丁顿社区[J].世界科学，2010，(4)：26-27.

[11]Bathelmie R J，Morris S D，Schechter P.Carbon Neutral Biggar：Calculating the Community Carbon Footprint and Renewable Energy Options for Footprint Reduction[J].Sustain Sci，2008，(3)：267-282.

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[14]陈莎，李燚佩，程利平，杨孝光.基于LCA的北京市社区碳排放研究[J].中国人口·资源与环境，2013，23(11)：5-9.

[15]省级温室气体清单编制指南编写组.省级温室气体清单编制指南[M].2010.

[16]国家应对气候变化战略研究和国际合作中心.2011年和2012年中国区域电网平均二氧化碳排放因子[R].2014.

Study on Community Greenhouse Gas Accounting Method and Case Analysis Based on the Construction Guidelines to Low Carbon Community Pilot

LU Lu HUANG Daiyue LI Qiang

(Chongqing International Investment Consulting Group Co.，Ltd，Chongqing 400023)

Based on the Construction Guidelines to Low Carbon Community Pilot，this paper summarizes the existing accounting methodology，and proposes a feasible accounting method for communities.Take the case of different type of communities，account and analyze the characteristics of their greenhouse gas emissions from the scopes，structures and indicators.

Accounting Method；Communities；Greenhouse Gas Emission；Inventory；Low Carbon Development

项目资助：2013年度中国清洁发展机制基金赠款项目(2013113)：重庆市应对气候变化统计核算制度研究及能力建设

卢璐，工程师，硕士，主要从事应对气候变化、区域低碳发展政策、温室气体统计核算等研究工作

李强，高级工程师，硕士，主要从事应对气候变化、低碳经济等研究工作

文献格式：卢 璐 等.基于《低碳社区试点建设指南》的社区温室气体排放核算方法及案例分析[J].环境与可持续发展，2017，42(4)：48-52.

X205

A

1673-288X(2017)04-0048-05