实施“双碳”战略 助力绿色发展
——国内外碳达峰碳中和标准体系梳理
2022-06-23翟万江
◎ 本刊记者 翟万江
推进碳达峰碳中和的背景
气候变化是人类面临的全球性问题,随着各国二氧化碳排放,温室气体猛增,对生命系统形成威胁。在这一背景下,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,2020年9月,中国在联合国大会上向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。
“双碳”,即碳达峰与碳中和。碳达峰是指某个地区或行业,年度温室气体排放量达到历史最高值,是温室气体排放量由增转降的历史拐点,标志着经济发展由高耗能、高排放向清洁低能耗模式的转变。碳中和是指某个地区在一定时间内,人类活动直接或间接排放的碳总量,与通过植树造林、工业固碳等吸收的碳总量相互抵消,实现碳“净零排放”。
应对全球气候变化,促进传统化石能源节约和可持续利用,各国有必要在全球气候变化框架公约范围内开展协商,结合各自的国情开展碳达峰碳中和行动。
实现碳中和是我国贯彻新发展理念,推动高质量发展的必然要求。我国对全世界宣布碳中和目标,除了响应《巴黎协定》约定,积极应对气候变化,彰显大国责任和担当外,在加速我国经济和能源转型方面具有高瞻远瞩的战略意义。2020年9月22日,国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上向国际社会作出碳达峰、碳中和的郑重承诺。2021年2月2日,国务院发布《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》,意见要求“建立健全绿色低碳循环发展的经济体系,确保实现碳达峰、碳中和目标,推动我国绿色发展迈上新台阶”。2021年3月13日,我国发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出“积极应对气候变化”“坚持节能优先方针,深化工业、建筑、交通等领域和公共机构节能,推动5G、大数据中心等新兴领域能效提升”等要求。2021年3月15日,习近平总书记在主持中央财经委员会第九次会议时强调,我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策,事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。2021年5月26日,碳达峰碳中和工作领导小组第一次全体会议提出“当前要围绕推动产业结构优化、推进能源结构调整、支持绿色低碳技术研发推广、完善绿色低碳政策体系、健全法律法规和标准体系等,研究提出有针对性和可操作性的政策举措。”2021年10月,中共中央、国务院印发《国家标准化发展纲要》,提出完善绿色发展标准化保障。2021年10月,中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》。2021年10月,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》。
碳达峰碳中和国际标准体系建设情况
国际标准化组织(ISO)认为,国际标准能够有效支持应对气候变化的活动。在其发布的23000多项国际标准中,有1000余项标准直接贡献于气候行动,包括环境管理体系、温室气体量化和报告、温室气体管理和气候行动、能源管理体系、绿色金融等ISO国际标准。主要领域的标准体系建设进展如下:
1.节能和能效
节能和能效领域的ISO标准化技术委员会主要是能源管理和能源节约技术委员会(ISO/TC301)等。其中,ISO/TC301能源管理和能源节约技术委员会的领域范围是能源管理和节能领域的标准化,目前已发布国际标准20项,正在组织制定5项。ISO/TC205建筑环境设计标准化技术委员会的范围包括新建筑设计的标准化和现有建筑的改造,以达到可接受的室内环境和切实可行的节能和效率。由ISO/TC205直接负责的已发布标准36项,正在制定13项。
此外,国际电工委员会(IEC)成立了IEC标准化管理局能效咨询委员会(IEC/SMB/ACEE),帮助协调在优化电气电子产品能效领域做出贡献的不同 IEC技术委员会之间在的活动。
2.新能源和可再生能源
太阳能。国际标准化组织太阳能技术委员会(ISO/TC 180)主要负责太阳能供暖、供热水和制冷,以及工业过程太阳能加热和空调、太阳能测量相关仪器和程序要求等方面的标准化工作。标准体系主要包括太阳能热利用相关术语定义、集热器部件和材料、系统热性能、可靠性和耐久性、太阳气象及数据等方面的标准。ISO/TC180 已发布国际标准19项,正在组织制定6项。
风能。国际电工委员会太风能发电系统技术委员会(IEC/TC 88)主要负责风力发电相关标准化工作,包括风力涡轮机、陆上和海上风力发电厂,以及与提供能源的电力系统的相互作用。已发布标准42项,正在组织制定标准30余项。
氢能。国际标准化组织氢能技术委员会(ISO/TC 197)主要负责氢燃料质量、加氢站、氢制备、氢安全等方面的标准化工作,标准体系框架主要涉及氢的制、储、运、加等方面的标准。在氢能方面,已发布国际标准17项,正在组织制定16项。
生物质能。国际标准化组织固体生物燃料技术委员会(ISO/TC238)主要负责固体生物燃料分类、术语、收取、制备、组分检测等方面的标准化工作,已发布国际标准 45项,正在组织制定10项。国际标准化组织沼气标准化技术委员会(ISO/TC255)主要负责生物质气化和生物质能源发电制沼气领域的标准化工作,目前已发布沼气相关标准3项。
新能源汽车。国际标准化组织道路车辆标准化技术委员会电动汽车分技术委员会(ISO/TC22/SC37)主要负责电动道路车辆、电力推进系统、相关部件及其车辆集成的特定方面的标准化工作,已发布电动汽车相关标准28项,正在组织制定标准12项。国际电工委员会电动道路车辆和电动载货车技术委员会(IEC/TC69)主要负责从可充电储能系统(RESS)汲取电流的电动道路车辆和工业卡车(简称EV)的电力/能量传输系统方面的标准化工作。
核能。国际标准化组织核能、核技术和放射防护技术委员会(ISO/TC 85)主要负责和平利用核能、核技术领域及保护个人和环境免受所有电离辐射源的标准化工作。标准体系主要包括辐射防护、核装置工艺和技术、反应器技术等方面标准。已发布相关标准245项,正在组织制定标准54项。
海洋能。国际电工委员会海洋能源-波浪、潮汐和其他水流转换器技术委员会(IEC/TC114)主要负责海洋能源转换系统的标准化工作。标准体系包括波浪能、潮汐能和其他水能的转换方法、系统和产品等方面标准。已发布标准17项,涉及术语、资源评估、能量转换器、设计和安全、测量方法和过程、设备调试维护等方面;正在组织制定标准6项,涉及波浪能资源评估表征及转换器、潮汐能源评估表征和系统测试等方面。
3.温室气体管理
国际标准化组织环境管理技术委员会(ISO/TC207)于2007年成立了温室气体管理标准化分技术委员会(SC7),专门致力于温室气体管理标准体系的研究及相关系列标准的制定。在标准方面,目前SC7已经发布的标准有13项,正在制修订中的标准有6项,主要包括温室气体量化与报告、碳足迹、核查、适应气候变化、气候金融、碳中和等方面的国际标准,并正在推动制定国际社会高度关注的《碳中和原则和指南》(ISO 14068)国际标准。另外,钢技术委员会(ISO/TC17)、房屋建筑技术委员会/建筑可持续性和结构工程分委会(ISO/TC59/SC17)、空气质量技术委员会/固定源排放分委会(ISO/TC146/SC1)和印刷技术委员会(ISO/TC130)也分别发布了关于钢铁生产二氧化碳排放强度计算方法(4项)、建筑碳排放计量运营阶段(2项)、高耗能行业固定源温室气体排放确定(5项正在制定)和印刷产品碳足迹的量化与交流(1项)国际标准。
4.碳捕集、运输与封存
ISO在2011年11月正式成立二氧化碳捕集、运输与地质封存(CCUS)技术委员会(ISO/TC/265),专门从事该领域的相关国际标准的研究工作。TC265目前下设4个工作组,TC265已经发布的标准有10项,正在研制中的标准有5项,主要包括捕集、运输、地质封存、量化与验证、交叉问题等方面的国际标准。其中,中国牵头发布2项技术报告(TR),正在推进制定1项国际标准。
5.生态环境
生态环境相关国际标准涉及环境管理、大气、水污染防治,以及固体废物处理和处置等技术领域。在环境管理领域,1993年6月成立了环境管理技术委员会(ISO/TC207),其主要职责是研究、制定并实施环境管理体系标准和环境管理工具标准。ISO/TC207下设环境管理体系(SC1)、环境审核(SC2)、环境标志和声明(SC3)、环境绩效评价(SC4)、生命周期评价(SC5)、温室气体管理(SC7)等6个分技术委员会。目前共发布国际标准51项,在研22项。在大气污染防治方面,空气质量技术委员会(ISO/TC 146)已发布或正在研制SO2、NOx、TVOCS、气溶胶、颗粒物检测方法和在线检测系统等国际标准251项。在水污染防治方面,2013年3月成立水再利用技术委员会(ISO/TC282),开展各种形式和各种目的的水再利用方面的标准化。下设再生水灌溉利用(SC1)、城镇水回用(SC2)、水回用系统风险与绩效评价(SC3)和工业水回用(SC4)四个分技术委员会及WG2术语和WG3生物制药水系统工作组。截至到2020年12月,ISO/ TC282已发布国际标准23项,在研16项。此外,SO/TC147水质技术委员会已发布或正在研制水质在线监测仪器的规范和性能测试方法、试剂盒检测方法等360项国际标准。ISO/TC224饮用水、污水及雨水系统相关服务活动技术委员会已发布或正在研制污水处理设施管理和污水处理服务评估指南、风险管理、应用示例、水效管理系统等领域26项国际标准。在固体废物处理处置方面,污水(污泥)回收、循环、处理和处置技术委员会(ISO/TC275)下设术语、表征方法、发酵、土地利用、热处理、浓缩和脱水、无机有机质的回收、公众感知的沟通和管理等8个工作组。主要开展城镇及工业废水收集系统、粪便、雨水处理、给水处理设备、污水处理厂等污水(污泥)特性、分类、预处理、处理、循环和处置等方面相关的技术、工艺流程和测试方法的标准化工作。目前已发布国际标准1项,在研7项。
碳达峰碳中和国内标准体系建设进展
碳达峰碳中和相关标准涉及传统能源、新能源和可再生能源、节能环保、绿色低碳、循环经济等多个领域。基于重点领域的国家标准、行业标准调查统计,现有碳达峰碳中和相关标准整体情况如下。
1.国家标准情况
我国在石油、天然气、煤炭、电力等传统能源领域的国家标准共计有900余项。其中,石油类国家标准300余项,煤炭类国家标准40余项,天然气类国家标准200余项,电力类国家标准近300项。
现有国家标准中,覆盖计量、能耗限额、能效、在线监测、检测、系统优化用能、能量平衡、能源管理、节能量与节能技术评价、分布式能源及绩效评估等节能类国家标准390余项,现行强制性能耗限额与能效标准分别为112项和75项。碳排放领域涉及计量、监测、核算、管理和评估等系列标准,已发布温室气体管理相关16项国家标准,正在制修订的标准30余项,其中行业企业温室气体核算与报告标准28项、项目减排量核算标准4项、核查系列标准3项、企业碳管理系列标准3项、单位产品碳排放限额标准4项。此外,绿色制造、包装和评价等国家标准有50余项,循环经济类国家标准有10余项。
2.行业标准情况
我国现有行业中,石油、天然气、煤炭、电力等传统能源领域的行业标准共计6100余项,其中煤炭类行业标准1300余项(推标1000余项),电力类行业标准2300余项(推标2200余项),石油天然气类行业标准2400余项(推标2200余项)。
在现有行业标准中,涉及绿色、节能、可再生能源、循环经济、能效、能耗、温室气体等多个领域的行业标准700余项,覆盖环境保护、石油天然气、煤炭、交通、林业等行业领域。
3.重点领域标准体系建设进展
节能标准是国家节能制度的基础,是提升经济质量效益、推动绿色低碳循环发展、建设生态文明的重要手段,是化解产能过剩、加强节能减排工作的有效支撑。2017年,国家发展改革委国家标准委印发了《节能标准体系建设方案》的通知,方案突出节能标准的规范引领作用,按照节能过程环节将节能标准进行归类,构建节能标准体系框架。
截至2021年10月,制定国家层面的节能标准有390余项。强制性节能标准是成效最为显著的节能标准,其中目标要求子体系已经发布实施了强制性高耗能单位产品能耗限额标准112项,强制性终端用能产品能效标准75项,基本实现了主要高耗能行业和重点用能产品的全面覆盖,空调、电动机能产品能效指标和火电等能耗指标达到国际先进水平。此外,推荐性节能标准已经发布了基础共性国家标准10项,能源计量器具配备国家标准14项、重点用能设备和系统经济运行国家标准13项,重点用能设备和系统节能监测国家标准25项、节能测试和计算方法21项、节能评估国家标准25项、能源管理体系国家标准20项,以及余能和新能源利用、能量优化等方面的国家标准14项、节能市场化机制等方面的系列标准,形成了较为完善的节能标准体系。此外,节能领域涉及的行业部门较多,包括节能技术、节能监察、节能监测、节能设计、节能测试、节能量、节能评价、能源计量、能源管理等相关行业标准300余项,分布在能源、电力、交通、工业、建筑、农业等多个行业领域。
4.新能源和可再生能源
太阳能。目前,太阳能热利用标准仍以系统、产品和材料的性能及测试实验方法为主,近年来制定的标准开始向高效绿色产品及中高温热利用发展。此外,涉及太阳能领域的行业标准有80余项,覆盖能源、农业、有色、环境保护等行业的技术要求、试验方法、安装规范等。我国已基本建立了太阳能光热发电和太阳能热利用标准体系,相关标准在支撑太阳能开发利用方面发挥了重要的支撑作用。
风能。风电标准化方面,已发布相关国家标准90余项,包括:风电场规划设计(6项)、风电场运行维护(1项)、风电并网管理技术(1项)、风力机械设备和电器设备(84项)等方面。已发布行业标准94项,包括:规划设计(45项)、施工与安装(11项)、运行维护(7项)、并网管理技术(16项)、机械设备(7项)、电气设备(8项)等方面。此外,行业标准有110余项。我国已基本建立风力发电标准体系,主要分为基础通用、风电场规划设计、风电场施工与安装、风电场运行维护管理、风电并网管理技术、风力机械设备、风电电器设备等方面,相关标准在支撑风电规划设计、并网发电等方面发挥了重要支撑作用。
氢能。目前,现行有效氢能相关国家标准共计98项,涉及术语、氢安全、临氢材料、氢品质、制氢、氢储运、加氢站、燃料电池、氢能应用等。由于目前,氢能主管部门尚不明确,氢能行业标准30余项,相对较少,主要涵盖基础通用、临氢材料、制氢等方面。虽然我国已基本建立了涵盖全产业链的氢能技术标准体系,但是为适应氢能产业快速发展需要,亟需加快推动氢能标准化工作。
生物质能。目前我国已制定80余项国家标准,160余项行业标准,涵盖生活垃圾焚烧发电、农林生物质热电、清洁供热、生物天然气、液体燃料、成型燃料等。但是,我国在生物质领域尚未建立系统全面的标准体系,仍需开展生物质能标准体系研究,推动制定一批技术、检测、安全、装备等方面的核心标准,促进生物质能开发和利用。
新能源汽车。目前我国已制定新能源汽车国家标准71项,覆盖基础通用、零部件、整车、动力电池、安全、基础设施、安全管理、通信等领域。另外,全国氢能标准化技术委员会(SAC/TC309)和全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/TC342)制定有关燃料电池汽车标准11项。我国基本形成新能源汽车行业标准体系,主要分为基础通用、整车、整车及基础、车载储能系统、驱动电机系统、燃料电池汽车、冲/换电系统、电磁兼容等子体系。其中纯电动汽车相关标准占比约73%,混合动力汽车相关标准占比约8%,燃料电车汽车相关标准占比约19%。
核能。已发布国家标准174项。经过关键字搜索,核能行业能源类标准约930余项。我国已基本建立核能利用和防护标准体系,相关标准在支撑核能安全使用等方面发挥了重要保障作用。
海洋能。至今已发布国家标准4项,主要为术语、资源资源评估和特征描述以及发电性能评估方面标准,正在制定标准4项,涉及海洋能转换装置的质量要求、系统设计和评价等相对较为基础方面标准。另外,在海洋能开发利用方面已发布国家标准十余项。我国海洋能领域标准体系还处于初步建立阶段,国家主管部门和标准化机构正一步步转化国际标准,同时结合我国海洋能利用实际情况,逐步构建和完善我国海洋能利用标准体系。
5.温室气体管理
目前已发布国家标准16项,正在制修订有30余项标准,其中行业企业温室气体核算与报告标准28项、项目减排量核算标准4项、核查系列标准3项、企业碳管理系列标准3项、单位产品碳排放限额标准4项。现有涉及温室气体的行业标准有18项,目前温室气体和碳排放领域也制定了30余项团体标准。在碳排放管理领域还需进一步完善标准体系建设,在基础通用标准方面制定温室气体管理术语等相关标准,不断完善数据质量标准等基础通用标准;核算报告标准方面完善现有企业层面和项目层面温室气体排放与清除核算与报告系列国家标准,保持与国际标准的一致性,制定产品和服务碳足迹的核算标准;核查标准方面不断完善审定核查通则及机构人员相关要求;技术标准方面制定直接在线监测技术标准;管理服务标准方面,制定温室信息披露标准等。
6.碳捕集、利用与封存
2016年,原环保部发布《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》规范和指导二氧化碳捕集、利用与封存项目的环境风险评估工作。目前住建部制定了1项国家标准GB/T 51316-2018《烟气二氧化碳捕集纯化工程设计标准》,全国石油天然气标准化技术委员会正在研制国家标准《二氧化碳捕集、输送和地质封存管道输送系统》。此外,现行的行业标准7项,涉及机械行业3项燃煤烟气碳捕集装置和装备相关标准,船舶和石油化工行业2项液化二氧化碳运输相关标准,以及石油行业2项油气田注二氧化碳相关标准。
CCUS技术发展、示范项目实施、政策落实等都急需标准化工作支持。但CCUS涉及捕集、运输、利用和封存阶段等多个环节,目前在基础方法、技术推广、项目建设与管理、监测、风险管理等多个环节的标准还处于空白状态,影响市场对CCUS技术的接受和项目推广应用。
7.生态环境
我国生态环境标准体系框架主要由环境质量和污染物排放、污染防治、生态系统保护与修复等部分组成。
全国环境管理标准化技术委员会(SAC/TC207)自1996年成立以来,归口管理国家标准37项,国家标准计划12项,主要包括环境管理体系、环境标志和声明、环境绩效评价、环境成本和效益、生命周期评价、生态系统评估等领域国家标准。
全国环保产业标准化技术委员会(SAC/TC275)自2009年成立以来,归口管理国家标准52项,国家标准计划82项,主要包括水污染防治、大气污染防治、固体废物处理处置等环保细分领域的基础通用类、产品类、检测方法类、管理评价类国家标准。
在环境质量和污染物排放方面,我国生态环境部已发布水环境质量国家标准5项,水污染排放国家标准60余项,相关行业标准40余项;大气环境质量国家标准4项、固定源和移动源污染物排放国家标准近60项,相关行业标准17项;土壤环境保护领域已发布行业标准50余项。
在污染治理方面,制定并发布环境污染监测检测方法、设备产品、设备产品性能检测方法、工艺技术、工程建设、管理评估等领域国家标准500余项。行业标准方面,已发布近630项,涉及机械、建筑、环保、化工、电力等36个行业;涵盖大气污染控制、水污染控制、固体废物污染控制、噪音与振动污染控制、环境监测等各个细分领域,标准侧重的角度也从环保基础通用类到环保设备、环保产品、测试方法、防治污染设施的维修及管理等不同方面。
在生态系统评估与修复方面,共发布GB/T 31118-2014《土地生态服务评估原则与要求》、GB/T38360-2019《裸露坡面植被恢复技术规范》等6项生态系统评估与修复领域相关国家标准。
在行业标准方面,共发布LY/T 2899-2017《湿地生态系统服务评估规范》、HJ 25.4-2019《建设用地土壤修复技术导则》等34项生态系统评估与修复领域相关行业标准,一定程度上弥补了生态系统评估与修复领域标准的缺失。
在生物多样保护方面,我国暂无生物多样性相关全国性标准化技术委员会,据不完全统计,目前我国暂未制定生物多样性直接相关标准,已制定生物多样性直接相关行业标准19项,相关标准体系尚不完善,亟需加大对生物多样性领域的相关标准研究工作。
碳达峰碳中和的标准体系发展趋势
碳达峰碳中和标准体系的构建和实施是一项长期、系统、复杂的工作。与碳达峰、碳中和工作的重大需求相比,碳达峰碳中和标准体系离全面支撑碳达峰碳中和工作尚有差距。
为加快标准体系建设,推动标准有效实施,需要重点开展以下几个方面的工作:
一是建立碳达峰碳中和相关标准的协调统筹机制,加快构建碳达峰碳中和标准体系,实现碳排放重点行业和领域全覆盖,整体规划碳达峰碳中和国家标准、行业标准、地方标准、团体标准的衔接配套关系和标准制修订工作。
二是加快制定急需技术标准,包括强制性能耗限额标准和能效标准,充分发挥标准的引领作用。加强制定碳排放计量、核算、报告与核查,产品碳足迹、低碳评价、低碳技术等标准,发挥标准对碳达峰碳中和工作的支撑作用。
三是构建起完善的标准实施和监管体系。结合行业特点,形成标准集成应用指南,建立以强标为核心的立体实施模式。加强产学研用结合,强化标准与产业政策、法规的协调,加强标准宣贯、实施、监督和服务。
四是实现标准数字化技术创新。加快以能效能耗指标为核心的标准数字化,能够支持企业有效应用标准,积极实现节能降碳目标。
五是积极参与国际标准交流合作。积极转化适合我国国情的国际标准,提升国内国际标准一致化水平。加强国际标准化专家队伍和人才的培养与培训,建设性参与碳排放、节能、新能源、碳汇、碳捕集利用与封存等领域国际标准,积极贡献中国智慧和中国经验。