建设项目碳排放评价技术方法及案例研究

倪珊

关键词：碳排放评价技术;建设项目;评价方法;指标体系;案例分析

目前，各地已陆续开展碳排放环境影响评价的试点工作，将温室气体纳入建设项目评价范围并开展分析已是环境影响评价不可或缺的一项内容，此项举措能将碳达峰、碳中和的宏观目标分解到项目的微观层面，在项目环评中纳入气候因素分析指标，引导碳排放评价技术的有效运用，共同实现低碳经济的可持续发展。

1 碳排放评价对象与评价范围识别

国际能源署（IEA）统计数据显示，2020年全球碳排放主要来自能源发电与供热、交通运输、制造业与建筑业3个领域，分别占比43%、26%、17%[1]。结合我国实际情况，目前我国碳排放评价对象主要为高耗能、高污染的行业，例如电力、建材、石化、化工、造纸、医药、油气开采等重点行业，这些都是碳排放量较大的行业。碳排放的评价范围主要为《京都议定书》中规定的6种温室气体，有二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化合物、全氟碳化合物、六氟化硫[2]，其中，二氧化碳是最常规的评价因子。

2 碳排放评价技术方法与指标体系的构建过程

在考虑整个项目生命周期的基础上，同时参考《环境影响评价技术导则》工作流程，从前期调研了解项目的概况到建设项目的工程分析论证、预测评价以及后期的跟踪评价分析，建立一套完整的碳排放量核算方法评价机制，并构建完善的指标体系作为评定的标准。指标体系是碳目标任务的分解，而碳排放量核算方法是指标体系定量的实现途径。

从碳排放量核算方法构建方面看，建设项目的工程分析方法主要包括实测法、物料衡算法、排放系数法等。其中，排放系数法是在分析大量数据的基础上得到的经验值，能客观地反映当前中国的实际排放情况，在降低核算不确定性方面表现非常出色，且运用排放系数法的核算过程最简便，实用性极强。结合建设项目工程分析方法，以碳排放的复杂性为背景，以排放系数法为基础，多角度地开展碳排放量核算，主要采用综合评价方法。比如，采用费用效益法与生命周期法对碳排放内容进行综合评价论证，采用类比分析与情景分析方法对拟建项目中的碳排放水平进行有效预测。

从碳排放评价指标体系构建方面看，需要构建能衡量碳排放影响大小的指标体系，结合可操作性与定性定量表现分析指标构建内容，分别建立碳排放评价指标的子目标层与指标层，深度分析碳排放影响评价指标的可持续发展机制。就指标层而言，在结合项目万元产值的全球变暖潜能值（GWP）占行业平均水平比例的基础上，深入讨论碳储量及碳源指标的构建，可以用温室气体减排量占常规污染物减排总量的比例表征。

为了有效评估，需要将碳排放量核算技术方法与指标体系紧密结合。比如，在温室气体碳排放量预测过程中，可以参考温室气体减排措施落实状况，对减排成效的指标进行量化，并与基准情景内容进行对比分析，评估减排措施的有效性。具体而言，在这一过程中用计算协同效应系数表征，分析协同减排效果，做好定量评价工作。根据某一项目中所实施的减排措施分析常规污染物减排量和温室气体减排量，计算出“协同效应系数”，计算公式为协同效应系数=温室气体减排量/常规污染物减排量。

结合项目运行后的跟踪评价结论进行回顾性分析，在获取温室气体排放量与常规污染物排放量数据的基础上，分析协同效应系数，评估减排措施的有效性，为今后可持续性减排措施的实施奠定基础。

3 碳排放量核算方法的评价案例分析

3.1 项目概况

某生活污水处理厂技改扩建后的污水处理能力达到5 000 m³/d，在废水处理过程中采用生物脱氮除磷技术工艺，保证出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准后，经过污水管网排入附近水体。某污水处理厂设计的进水水质、出水水质以及污水排放标准如表1所示。

3.2 碳排放量核算方法

在某生活污水处理厂废水处理过程中，温室气体排放因子主要为甲烷、二氧化碳以及少量的氧化亚氮。本研究以生活污水处理中的甲烷排放总量为例，首先，找出甲烷影响因子，主要与有效降解有机物的量相关，一般以生化需氧量（BOD）或化学需氧量（COD）表征生活污水中的有机物量。其次，将生活污水处理与甲烷产生的复杂关系简化，核算方法主要采用《2006年IPCC国家温室气体清单指南》推荐法。

每年生活污水处理过程中的甲烷排放总量=（每年生活污水中的有机物总量×排放因子）-每年甲烷回收量，其中，排放因子=甲烷最大产生能力×甲烷修正因子。

污水厂COD去除量及排放量参照同行业实际运行数据，排放因子采用国内经验数值，在无甲烷回收的基础上，核算出每年生活污水处理过程中的甲烷排放总量约为19 000 t。

构建不同的情景进行不同维度的分析，为碳排放影响综合评价提供有价值的参考。比如，根据技改扩建前、技改扩建后的工艺调整，核算出协同效应系数进行综合评价，并以此为基础，构建本项目甲烷预测排放量与今后运行过程中甲烷实际排放量的纵向对比，同时，可以将本项目与同行业的甲烷排放量进行横向对比;分析年污水处理量增长率情况，有效预测污水处理厂每年的实际碳排放情况等。

3.3 碳排放量核算的跟踪评价

首先，建立碳排放总量控制机制。结合项目环评中的碳排放配额总量分析温室气体排放约束性指标完成情况。比如在明确污水处理厂碳排放配额的基础上，达到经济增长目标，同时做好对自身碳排放总量的有效控制，目标是跟踪评价过程中的碳排放总量不超过碳排放配额。

其次，优化污水处理厂协同减排效应。结合项目碳源优化污水处理机制，如准确选择低碳水处理技术、建立甲烷回收利用机制等，改进工艺，做好跟踪评价工作。在评估某污水处理厂减排措施有效性的过程中，需要结合协同效应系数展开分析，综合评价协同减排效果。从评价结果来看，某污水处理厂的目标是建设规模不断扩大，最大限度地提高污水处理率、最大限度地减少温室气体外排是保障[3]。

最后，强化管理并落实节能降污举措[4]。一方面，污水处理厂设立专门的碳排放管理部门，拟定和管理一切环保减排的目标和政策，如指派专人定期检查设备，确保设备持续稳定运行，能降低污水厂运行能耗，直接减少温室气体的排放。另一方面，落实节能降污措施，强化水资源循环利用機制。某污水处理厂优先采取工艺改进与中水回用措施，在中水回用系统处理过程中，需要分析污水处理厂用水点的水质要求，结合主要工艺段的加药稀释水、冲洗水、绿化用水等情况进行分析，确保污水处理厂灵活有效地应用中水回用系统，减少污水排放，最大限度地减少自来水的使用，在节约成本的过程中，减少能源消耗与污染物排放，减少以处理水的形式进入周围水体所产生的温室气体排放，降低环境风险。

4 结语

阐述了碳排放评价技术方法与指标体系的构建过程，可以用协同效应系数表征，结合某生活污水处理厂的案例分析，通过碳排放核算的跟踪评价可以有效引导碳减排措施的实施，为实现碳中和目标提供途径。同时，将碳排放量核算评价全面纳入建设项目环评工作中，体现了环评工作制度的优越性与前瞻性。