（环境科学专业论文）建设项目碳排放影响评价方法研究.pdf

u n i v e r s i t yc o d e ：10 2 6 9 e n r o l l m e n tn u m b e r ：510 8 0 8 0 2 0 37 e a s tc h i n an o r m a l u n i v e r s i t y s t u d yo nt h ec a r b o ne m i s s i o ni m p a c ta s s e s s m e n tm e t h o d so f co n s t r u c t i o np r o je c t s 一一 b y l er o n g r o n g at h e s i ss u b m i t t e di nc o n f o r m i t yw i t ht h er e q u i r e m e n t s f o rt h ed e g r e eo fm a s t e ro fs c i e n c e d e p a r t m e n to fe n v r i o n m e n t a ls c i e n c e e a s tc h i n an o r m a lu n i v e r s i t y m a y , 2 0 1 1 华东师范大学学位论文原创性声明 郑重声明：本人呈交的学位论文建设项目碳排放影响评价方法研究，是 在华东师范大学攻读硕士学位期间，在导师的指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写 过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确 说明并表示谢意。 作者签名：硅蚕盎昌曼日期：2 口年歹月日 华东师范大学学位论文著作权使用声明 建设项目碳排放影响评价方法研究系本人在华东师范大学攻读学位期间 在导师指导下完成的硕士学位论文，本论文的研究成果归华东师范大学所有。本 人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位论文，并向主管部门和相关 机构如国家图书馆、中信所和“知网”送交学位论文的印刷版和电子版；允许学 位论文进入华东师范大学图书馆及数据库被查阅、借阅；同意学校将学位论文加 入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要 汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。 本学位论文属于( 请勾选) ( ) 1 经华东师范大学相关部门审查核定的“内部”或“涉密 学位论文， 于年月 日解密，解密后适用上述授权。 ( ) 2 不保密，适用上述授权。 导师签名本人签名丝丝丝 2 口f f 年6 具b “涉密”学位论文应是已经华东师范大学学位评定委员会办公室或保密委员会审定 过的学位论文( 需附获批的华东师范大学研究生申请学位论文“涉密”审批表方 为有效) ，未经上述部门审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认 为公开学位论文，均适用上述授权) 。 压融融硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名职称单位备注 教授级 黄沈发上海市环境科学研究院主席 高级工程师 张勇副教授华东师范大学委员 车越副教授华东师范大学委员 华东师范大学2 0 11 届硕士学位论文 摘要 摘要 应对气候变化已成为全球性的热门话题，作为最大的发展中国家，能源 结构以煤为主，能源利用率较低，能源需求仍在继续增长，这些问题为我国 控制温室气体排放的增长带来了巨大的压力，减慢了实现可持续发展的步伐。 虽然面临严峻的挑战，但我国政府仍承担起了碳减排的责任，在十二五 规划纲要中首次提出了单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低1 6 和1 7 的目标。 实现减少温室气体排放的目标需要全社会的努力，通过减少各建设项目 碳排放，为应对气候变化作出贡献。因此，论文就建立一套适用于建设项目 碳排放影响评价的方法体系展开了研究，以期综合评价建设项目温室气体排 放对环境、经济、社会产生的影响，促进碳减排。 论文主要从以下几方面展开了建设项目碳排放影响评价方法体系的研 究： ( 1 ) 通过分析各建设项目工艺流程中的碳源、碳汇，筛选了应开展碳 排放影响评价的项目，主要可分为能源生产建设项目、工业生产建设项目、 林业、农业及土地利用建设项目、废弃物处置建设项目四大类。并讨论了典 型行业的碳排放影响评价范围。 ( 2 ) 梳理了相关建设项目碳排放的核算方法，主要可分为实测法、排 放系数法、模型法三类，分析了这三类核算方法的优缺点，并选择了适用于 典型行业的核算方法及相关排放系数。 ( 3 ) 讨论了适用于建设项目碳排放影响评价的评价方法，包括类比分 析法、情景分析法这两种主要用于碳排放影响预测的方法及生命周期评价法、 费用效益法这两种主要用于碳排放影响评价的方法。 ( 4 ) 讨论了建设项目碳排放影响重大性评价方法，并在此基础建立了 包含环境、经济、社会指标的碳排放影响评价的指标体系。 ( 5 ) 以上海老港垃圾综合利用基地为例，对该项目开展了碳排放核算， 利用情景分析法，建立了两种情景，及四种垃圾处置方案，对基于以上情景 方案下的碳排放对环境、经济、社会的影响情况进行了评价，选择了最佳方 案，提出了对垃圾进行分类回收、提高垃圾焚烧比例等碳减排的对策建议。 关键词：建设项目；碳排放；影响评价；方法研究；案例分析 华东师范大学2 0 11届硕士学位论文abs的d a bs t r a c t c l i m a t ec h a n g eh a sb e c o m eag l o b a lh o tt o p i c a st h eb i g g e s td e v e l o p i n g c o u n t r y , c h i n ai sf a c i n ge n o r m o u sd i f f i c u l t i e s ，d u et ot h ee n e r g ys t r u c t u r ei ss t i l l c o a l b a s e d ，t h ee n e r g ye f f i c i e n c yi sl o w , a n dt h ed m o n a df o re n e r g yi sc o n t i n u i n g t og r o w t h e s ep r o b l e m ss l o wd o w nt h ep a c eo fc h i n a ss u s t a i n a l ed e v e l o p m e n t a l t h o u g hf a c e d as e r i o u s c h a l l e n g e ，b u tt h eg o v e r n m e n t s t i l la s s u m et h e r e s p o n s i b i l i t yo fc a r b o ne m i s s i o n s t h e12 hf i v ey e a rp l a no f f e r e dt or e d u c e16 o ft h eu n i tg d p e n e r g yc o n s u m p t i o n ，a n d17 o fu n i tg d p c a r b o ne m i s s i o nf o r t h ef i r s tt i m e t or e a l i z et h eg o a l so fr e d u c i n gg r e e n h o u s eg a s e se m i s s i o n ，i tn e e d st h e w h o l e c u n t r y se f f o r t s t h ec o n s t r u c t i o np r o je c t st h r o u g hr e d u c ec a r b o n e m i s s i o n st or e s p o n dt ot h ep r o b l e mo fc l i m a t ec h a n g e t h e r e f o r e ，t h i sp a p e r a p p l i e st o e s t a b l i s has e to fc o n s t r u c t i o np r o j e c tc a r b o ne m i s s i o n si m p a c t a s s e s s m e n tm e t h o ds y s t e m ，t oe v a l u a t et h ei m p a c to fc o n s t r u c t i o np r o je c t s g r e e n h o u s eg a se m i s s i o n so ne n v i r o n m e n t ，e c o n o m ya n ds o c i e t y , a n dt op r o m o t e t h ee f f e c t so fc a r b o ne m i s s i o n s t h em a i nr e s u l t sa r ea sf o l l o w s ： 1 s c r e e n e dt h ep r o j e c t st h a ts h o u l db ec a r r i e do u tc a r b o ne m i s s i o n si m p a c t a s s e s s m e n t ，t h r u g ha n a l y z i n gt h ec a r b o ns o u r c e sa n dt h ec a r b o ns i n ki nt h e p r o j e c t s t h ep r o j e c t sm a i n l yc a nb ed i v e d e di n t of o u rc a t e g o r i e s ：e n e g y p r o d u c t i o np r o j e c t ，i n d u s r i a lp r o j e c t s ，a n df o r e s t r y , a g r i c u l t u r e ，l a n d u s ep r o j e c t s ， w a s t ed i s p o s a lp r o j e c t s a n dt h et h e s i sd i s c u s s e dt h ea s s e s s m e n tr a n g e so ft h e t y p i c a lp r o j e c t s 2 s u m m a r i z e dt h er e l e v a n tp a p e r so nt h ec a r b o ne m i s s i o n c a l c u l a t i n g m e t h o d s t h em e t h o d sc a nb ec o n c l u d e dt ot h r e ec a t e g o r i e s ：a c t u a lm e a s u r e m e n t ， e m i s s i o nc o e f f i c i e n tm e t h e d ，a n dt h e m o d e l i n g t h et h e s i s a l s oa n a l y z e dt h e a d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so ft h et h r e em e t h o d sr e s p e c t i v e l y a n dc h o s e nt h e s u i t a b l ec a l c u l a t em e t h o d sa n dr e l a t e de m i s s i o nc o e f f i c e n tf o rt h e t y p i c a l i n d u s t r i e s 3 d i s c u s s e dt h es u i t a b l ee v a l u a t i o nm e t h o d st oa s s e s st h ec a r b o ne m i s s i o n i m p a c tf r o m t h ep r o j e c t s ，i n c u l u d i n g a n a l o g ya n a l y s i sm e t h o da n ds c e n a r i o 华东师范大学2 0 11届硕士学位论文abstraict a n a l y s i sm e t h o dw h i c hw e r em a i n l yu s e da sc a r b o ne m i s s i o n si m p a c tp r e d i c t i o n m e t h o da n dl i f ec y c l ea s s e s s m e n ta n dc o s t b e n e f i ta n a l y s i sm e t h o dw h i c hw e r e m a i n l yu s e da sc a r b o ne m i s s i o n si m p a c ta s s e s s m e n tm e t h o d 4 d i s c u s s e dt h es i g n i f i c a n ti m p a c ta s s e s s m e n tm e t h o d0 1 1t h ep r o j e c t s c a r b o ne m i s s i o n ，a n de s t a b l i s h e dt h ec a r b o ni m p a c ta s s e s s m e n ti n d e x s y s t e m w h i c hi n c l u d i n gt h ee n v i r o n m e n ti n d e x ，t h ee c o n o m i ci n d e xa n dt h es o c i a li n d e x 5 t o o kl a o g a n gw a s t ed i s p o s a la n dr e c y c l i n gp l a n ta sa ne x a m p l e ， c a l c u l a t e dt h ep r o je t s c a r b o ne m i s s i o n ，a n du s e dt h es c e n a r i oa n a l y s i sm e t h o dt o e s t a b l i s ht w os i t u a t i o n sa n df o u rw a s t ed i s p o s a ls h e m e ，a n de v a l u a t e dt h ei m p a c t b a s e do nt h ea b o v es c h e m e so ne n v i r o n m e n t ，e c o n o m i c ，a n ds o c i e t y i ts e l e c t e d t h eb e s ts c h e m ea tl a s t ，a c c o r d i n gt ot h ee v a l u a t i o nr e s u l t s a n di no r d e rt or e d u c e t h ec a r b o ne m i s s i o n ，p r o p o s e ds u g g e s t i o n sl i k ec l a s s i f ya n dr e c y c l et h ew a s t e ， i m p r o v et h ep r o p o r t i o no f w a s t ec i n e r a t i o ni nt h ew a s t ed i s p o s a ls c h e m e k e y w o r d s ： c o s t r u c t i o n p r o j e c t s ；c a r b o ne m i s s i o n ；i m p a c ta s s e s s m e n t ； m e t h o d o l o g ys t u d y 华东师范大学2 0 11 届硕士学位论文目录 目录 摘要：i i 目录i i i 表名目录v 图名目录。v i i 第一章绪论1 1 1 研究背景l 1 1 1 国际研究背景一l 1 1 2 国内研究背景l 1 2 研究目的与意义2 1 3 技术路线4 1 4 国内外研究进展5 1 4 1 国外研究进展5 1 4 2 国内研究进展8 1 4 3 总结10 第二章碳排放影响评价的原则、程序及评价对象1 3 2 1 碳排放影响评价原则1 3 2 1 1 碳排放影响评价应嗣绕生产全过程展开1 3 2 1 2 碳排放核算应尽可能减少不确定性1 3 2 1 3 碳排放影响评价应提倡清洁生产1 3 2 2 碳排放影响评价程序1 4 2 3 碳排放影响评价对象筛选1 4 2 3 1 碳源及碳汇的分类及评价范围1 4 2 3 2 应开展碳排放环境影响评价的项目筛选1 5 2 3 3典型行业建设项目碳排放分析与评价范围确定2 0 第三章碳排放影响评价方法研究2 2 3 1 建设项目碳排放核算方法研究2 2 3 1 1 碳排放核算方法体系的构成分析2 2 3 1 2 典型行业建设项目碳排放核算方法。2 2 3 2 碳排放影响评价方法研究3 9 3 2 1 类比分析法3 9 3 2 2 情景分析方法4 0 3 2 3 生命周期影响评价方法4 l 3 2 4 费用效益分析方法4 2 第四章碳排放影响重大性评价及评价指标研究4 5 4 1 碳排放影响重大性评价4 5 4 1 1 碳排放影响重大性评价的定义4 5 4 1 2 碳排放影响重大性的判断方法4 5 4 2 碳排放影响评价指标研究4 6 华东师范大学2 0 11 届硕士学位论文目录 4 2 1 碳排放评价指标选取原则4 7 4 2 2 碳排放影响评价指标4 7 第五章老港固体废弃物综合利用基地碳排放影响评价5 2 5 1 老港固体废弃物综合利用基地概况5 2 5 2 评价目的。5 2 5 3 碳源、碳汇分析。5 2 5 4 评价范围5 3 5 5 评价技术路线5 4 5 6 垃圾处置现状及回顾性评价。5 4 5 7 垃圾处置方案碳排放情景分析5 6 5 7 1 情景设置_ 5 6 5 7 2 方案设置5 8 5 7 3 碳排放核算及分析5 9 5 8 碳排放影响重大性评价6 3 5 9 碳排放影响综合分析6 4 5 9 1 环境影响6 4 5 9 2 经济影响6 5 5 9 3 社会影响。6 6 5 9 4 总结6 6 第六章结论与展望6 8 6 1 结论6 8 6 2 展望6 9 参考文献7 0 致 谢7 5 华东师范大学2 0 11 届硕士学位论文 表名目录 表名目录 表1 1 碳捧放核算方法相关文献1 l 表1 2 碳排放影响评价相关文献n 表2 1 碳排放环境影响评价项目分类名录1 6 表3 1i p c c 2 0 0 6 能源利用温室气体排放系数( 缺省)k g m j 2 2 表3 2 能源利用温室气体排放系数( 缺省) 2 3 表3 3 各种开采方式的c h 4 排放系数单位：m 3 i t 2 4 表3 4 硝酸生产的缺省排放系数2 6 表3 5 炼焦及钢铁生产所用的材料的碳含量单位：k gc 陆2 9 表3 6 肠道发酵排放系数 k gc h 4 头年3 0 表3 7 畜禽粪便处理温室气体排放 单位：k g 头年3 0 表3 8 各灌溉模式下每季水稻种植的甲烷排放 单位：t - h a 1 3 l 表3 9 中国不同稻作区水稻生长季水田土壤n 2 0 的排放量( 以n 计) 3 1 表3 1 0 各种树种含碳率c 。3 4 表3 1 1中国主要农作物的收获系数和含水率( w ) 3 4 表3 1 2 各地区甲烷产生率k单位：z 年3 5 表3 1 3 最终甲烷产生潜力l om 3 i t 3 6 表3 1 4 估算废弃物焚烧中的c o ：排放量的缺省数据一3 7 表3 1 5 生活废水各处理和排放途径或系统的排放系数ef l单位：k 6c h 4 k gb o d 3 8 表3 1 6 工业废水各处理和排放途径或系统的排放系数ef i单位：k 6c h 4 k gc o d 3 8 表4 1 建设项目碳排放影响情况表4 6 表4 2 碳排放影响评价指标4 7 表4 3 主要温室气体1 0 0 年g w p 值。4 8 表s 1老港垃圾填埋场四期2 0 0 5 2 0 0 9 垃圾处置量单位：万吨s s 表5 2老港垃圾填埋场四期2 0 0 5 2 0 0 9 温室气体排放量单位：万吨5 s 表5 3 上海市生活垃圾组分表( 单位：湿重) 5 7 表5 4 垃圾处理量情景5 7 表5 5 各情景方案垃圾处理量单位：万吨5 9 表5 6 各情景方案下碳排放量单位：万吨6 0 v 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文表名目录 表5 7 垃圾处置碳捧放排放清单单位：万吨6 1 表5 8 卫生填埋项目2 0 1 0 - 2 0 2 0 年碳排放影响情况表6 3 表5 9 垃圾焚烧项目2 0 1 0 2 0 2 0 年碳排放影响情况表6 4 华东师范大学2 0 1 l 届硕士学位论文 图名目录 图名目录 图1 1 技术路线4 图3 1 高炉转炉( b f b o f ) 生产简易流程2 6 图3 2 电炉( e a f ) 生产简易流程2 7 图3 3 直接还原一电炉( d r i e a f ) 生产简易流程2 7 图4 1 各指标之间相互影响关系5 1 图5 1 碳源、碳汇s 3 图5 2 碳排放影响评价技术路线5 4 图5 3 各工艺产生甲烷量对比5 6 图5 4 碳产生量与减排量对比5 6 图5 52 0 2 1 2 0 2 5 年各情景方案下碳排放及减排情况单位：万吨6 0 图5 6 2 0 1 0 2 0 2 0 年各方案总成本单位：万元一6 5 图5 72 0 1 0 2 0 2 0 年各方案总收入单位：万元6 s 图5 82 0 1 0 2 0 2 0 年各方案效费比 单位：万元6 6 华东师范大学2 0 11 届硕士学位论文绪论 第一章绪论 1 1 研究背景 1 1 1 国际研究背景 随着人类社会的不断发展，对能源的需求和消耗也不断增长，大量化石 燃料的燃烧，导致大气中二氧化碳的浓度增高，近百年来全球气温不断升高， 使得冰川大范围消融、海平面上升速率加快、生态环境恶化、物种减少、人 类健康受到影响，这些都严重威胁到人类的生存与发展。据政府间气候变 化专门委员会( i p c c ) 排放情景特别报告( s r e s ，2 0 0 0 ) ) ) 预估，若到2 0 3 0 年及以后，在全球混合能源结构配置中化石燃料仍保持其主导地位，全球温 室气体排放量在2 0 0 0 年至2 0 3 0 年期间将会增加2 5 9 0 ( c 0 2 当量) ，改变 能源结构、减少碳排放势在必行。为了应对全球气候变化，世界各国于1 9 9 2 年在巴西里约热内卢签订了联合国气候变化框架公约，此次公约的缔结建 立了一个国际社会应对全球气候变化问题的基本框架；1 9 9 7 年在日本东京通 过了京都议定书，首次设定了具有法律约束力的温气限排额度，并提出了 开展碳排放交易和清洁发展机制；而2 0 0 9 年1 2 月在丹麦哥本哈根召开的联 合国气候变化大会更是吸引了全球的目光，此次大会提出了要把全球气温的 上升限制在不超过工业化时期前2 的水平的目标，这需要全球到2 0 5 0 年将 温室气体的排放量在1 9 9 0 年的基础上至少削减5 0 。 1 1 2 国内研究背景 中国正处于工业化阶段，与同处这一阶段的国家比较，中国的二氧化碳 排放强度相对较高。在中国的能源消费结构中，煤炭的消费占绝对的比例， 一直维持在6 以上，几乎相当于世界平均水平的2 5 倍；而取得相同热值， 煤炭温室气体排放量是石油的1 2 4 倍，是天然气的1 7 5 倍，这种能源结构 增加了二氧化碳的排放量。由于中国以煤为主的能源结构在未来相当长的时 期内难以改变，因此控制温室气体排放的任务相当艰巨。作为最大的发展中 国家，温室气体排放的增长速度也在不断攀升，虽然面临严峻的挑战，但我 华东师范大学2 0 1l 届硕士学位论文 绪论 国仍承担起了碳减排责任，一直以来对全球气候变暖问题给予了高度重视。 1 9 9 2 年全国人大常委会批准了联合国气候变化框架公约，2 0 0 2 年国务院 核准了京都议定书，显示了我国积极应对气候变化，减少温室气体排放的 决心。在政策层面，2 0 0 7 年国务院正式发布了中国应对气候变化国家方案， 该方案根据联合国气候变化框架公约，全面阐述了2 0 1 0 年前我国应对气 候变化的对策，这是我国第一部应对气候变化的全面的政策性文件，也是发 展中国家颁布的第一部应对气候变化的国家方案。2 0 0 7 年国家环境保护总局 发布了关于加快节能减排投资项目环境影响评价审批工作的通知( 国家环 保总局，2 0 0 7 ) ，要求对拟申请国家补助或奖励资金的地方审批、核准或备案 的十大重点节能工程、工业节水、矿井水利用、海水利用、资源综合利用、 清洁生产、循环经济试点、重点污染源治理以及重点流域工业废水治理等节 能减排投资项目，应加快开展环境影响评价审批工作。2 0 1 1 年我国发布了中 华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年( 2 0 1 1 2 0 1 5 年) 规划纲要， 提出“十二五期间，非化石能源占一次能源消费比重提高到1 1 4 ，单位 国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低1 6 和1 7 ，森林蓄积量增加6 亿立方米，森林覆盖率达到2 1 6 6 的目标，将应对气候变化包含于节能环保 体系之中。此外，在法律层面，全国人民代表大会制定和修改了有利于减缓 温室气体排放的相关法规，其中中华人民共和国能源法经修订后强化了 低碳能源开发和利用的鼓励政策；中华人民共和国可再生能源法经修订后 增加了对各类可再生能源的开发利用作出统筹规划的规定；中华人民共和国 固体废物污染环境防治法经修订后将限期治理决定权明确赋予环保部门， 并全面落实了污染者责任，扩大了生产者的责任范围，建立了强制回收制度， 大力推进固体废物的减量化、资源化和无害化，对减少温室气体排放起到了 推进作用。 1 2 研究目的与意义 通过国土规划、环境影响评价制度、成本效益分析制度等行政手段干预 保护环境、促进减排是如今各国通行的做法( 朱四海，2 0 1 0 ) 。减少或消除各 建设项目温室气体的排放是推行低碳经济的首要任务。建立一套针对建设项 目温室气体排放的影响评价方法体系，对减少或消除建设项目碳排放量，促 2 华东师范大学2 0 1l 届硕士学位论文绪论 进低碳经济的发展具有极大的推动作用。 通过碳排放的环境影响评价，对开发建设活动对环境以及人类健康福利 可能造成的影响进行系统分析和评估，针对建设项目工艺流程、燃料、管理、 低碳技术应用等情况提出减排的措施及建议。碳排放影响评价不仅分析评价 了建设项目的碳排放影响，也评价了低碳技术的使用率，有利于低碳技术的 推广。 低碳技术主要有三种：一、低碳能源的使用，通过提升低碳能源的使用 技术及优化其经济性来替换传统的高碳化石能源；二、碳吸收的应用，包括 捕获分离c 0 2 技术、捕获封存技术( c o s ) 以及c 0 2 的资源化利用( 栾健陈 德珍，2 0 0 9 ) ，通过以上技术的应用减少碳循环通量；三、增加碳汇，通过植 树造林、草原修复、湿地保护、农田保护和海洋管理等措施保护自然碳库， 利用植物和土壤吸纳大气中的c 0 2 ，清除大气中的温室气体。通过开展碳排 放环境影响评价，不仅能促进这些技术的合理应用，还能反映技术的应用效 果，对推动低碳技术的发展具有积极的作用。 同时，通过发布碳排放影响评价报告可展示企业碳减排成果，提高企业 的社会形象；开展碳排放影响评价，也可吸引公众参与，对涉及公众权益的 发展规划和建设项目，通过听证会、论证会或社会公示等形式，听取公众意 见，以强化社会监督，这有利于低碳意识的全面普及，扩大低碳经济的影响。 2 0 0 9 年1 2 月在丹麦哥本哈根联合国气候变化大会，中国已向世界作出 承诺，到2 0 2 0 年要将单位g d p 碳排放强度在2 0 0 5 年的基础上降低4 0 4 5 。国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要已将其作为约束性指标纳 入其中，这一指标已具有法律效力( 徐华清，2 0 1 0 ) 。推行可持续发展的低碳 经济将成为我国今后经济发展的主流趋势。开展建设项目碳排放影响评价可 为减少建设项目的碳排放提供合理的参考依据，并为低碳经济的发展添加助 力。 3 华东师范大学2 0 11 届硕士学位论文 绪论 1 3 技术路线 在收集与整理了国内外建设项目碳排放核算方法及影响评价的相关资 料后，确定建设项目碳排放影响评价框架，对影响评价中的各组成部分进行 研究，最后将所建立的建设项目碳排放影响评价方法体系运用于实例中。 图1 1 技术路线 4 华东师范大学2 0 11 届硕士学位论文绪论 1 4 国内外研究进展 1 4 1 国外研究进展 近年来，国际上针对温室气体估算方法的研究主要集中于实测法、模型 法、排放系数法这几个方面。对于建设项目温室气体排放影响，主要通过生 命周期评价方法开展对各部门温室气体排放的环境影响评价。 由世界气象组织和联合国环境规划署联合成立的政府间气候变化专门 委员会( i p c c ) 组织编写的( i p c c 国家温室气体清单指南，对全球气候变 化的研究产生了极大的影响，该组织自1 9 8 8 年开始便致力于温室气体排放源 的排放机制、排放量、估算方法的研究，清单指南中所推荐的温室气体核 算方法为广大研究所采用。最新发布的( i p c c 2 0 0 6 国家温室气体清单指南 包括5 卷，其中第1 卷为一般性指南与报告方法，第2 5 卷分别为能源、工 业过程及产品、农业林业及其他土地利用、废弃物等4 大类排放源类型的指 南。这个清单将各部门温室气体排放量的估算方法进行了总结，提供了相关 排放系数，具有较高的参考价值，但对无法从清单指南中获取特定的排 放系数的情况，包含较大的不确定性，使用提供的缺省值所得结果会与实际 排放情况产生差异。 土地利用方面，由于土地使用及其他自然现象引起的的排放量很难获得， 因此这方面的研究也相对较少。对农田、林地、湿地等所排放温室气体量的 估算，主要通过实测法或模型法获得。实测法可排除土壤异质性及管理方式 差异所引起的误差，但其数据受仪器的精确度的限制，且需要经过多个样点 长期监测获得，其所得数据存在滞后性。模型法基于生态系统温室气体产生 及排放机理，模拟生态系统温室气体排放情况，从而计算温室气体排放量。 美国新罕布舍尔大学通过对农业生态系统土壤碳、氮生物地球化学循环的数 值模拟，开发了一个d n d c 模型，可模拟农业生态系统中温室气体的产生与 排放，以预测来自陆地生态系统的温室气体排放，并解释各种因素与温室气 体排放的相关性，该模型现己被扩展应用于2 0 多个国家的农业、森林和草地 研究，用以计算温室气体的排放( 巴特尔巴克等，2 0 0 7 ) 。稻田甲烷排放模 型是一种常用的计算稻田温室气体排放的模型。l i uc w , e ta 1 利用c a o ，e ta t 所建立的甲烷排放模型( m e t h a n ee m i s s i o nm o d e l ) ，根据稻田温室气体的排放 5 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 绪论 机理，估算了台湾稻田不同季节的甲烷排放量( l i uc w & w uc y ，2 0 0 4 ) 。 模型法适用于能够获得特定数据的情况，但这种方法的核算对象较为单一， 普遍适用性不高。对农产品生产的温室气体排放，主要是通过模型法及排放 系数法获得，且采用生命周期评价法开展环境影响评价。k a b e a u e h e m i n 等通过运用由加拿大农业与农产品部( a a f c ) 所开发的经验模型h o l o s ( 该 模型基于i p c c 2 0 0 6 国家温室气体清单指南的方法，并根据加拿大的情况 和农场规模进行了修改) 对一个模拟农场8 年排放的温室气体进行估算，并 使用生命周期评价法开展了环境影响评价( b e a u c h e m i nk a ，e ta 1 ，2 0 1 0 ) 。 b i s w a sw k 通过生命周期评价法对澳大利亚维多利亚州的一个农场中小麦、 羊肉及羊毛生产所造成的温室效应开展了环境影响评价，利用排放系数法估 算了温室气体的排放，并对整个生命周期内温室气体的主要排放时期及甲烷 和一氧化二氮的主要排放来源作出识别( b i s w a sw k ，e ta 1 ，2 0 10 ) 。c a s e yj w ， “口正使用排放系数法对爱尔兰牛奶生产所排放的温室气体量进行了估算，并 以全球变暖潜能值( g w p ) 为指标，对其作了评价( c a s e yj w & h o l d e n n m ， 2 0 0 5 ) 。 能源生产及能源利用方面，对温室气体排放量的核算方法开展了较多研 究，主要有物料衡算法、排放系数法、经验模型法。排放系数法由于其计算 简便的特点，被广为使用，其中i p c c 和o r n l ( o a kr i d g en a t i o n a ll a b o r a t o r y ， 橡树岭国家实验室) 所推荐的方法是核算化石燃料燃烧排放的温室气体时最 常用的两种方法。能源利用建设项目的影响评价主要采用生命周期评价方法 评价温室气体排放对环境的影响。w e i s s e rd 采用i p c c 推荐的排放系数，对 电力系统生产过程中的温室气体排放进行了核算，并对其进行了生命周期评 价( w e i s s e rd ，2 0 0 7 ) 。c o o p e rj ，e ta l 总结了各种能源发电技术温室气体排 放的生命周期评价指标，并使用全球变暖潜能值( g w p ) 作为温室气体环境 影响的指标( c o o p e rj ，e ta 1 ，2 0 0 9 ) 。y a n gl j ，e ta 1 利用生命周期评价方法对 两种供热系统温室气体排放进行了比较( y a n gl je ta 1 ，2 0 0 8 ) ，这项研究为开 展供热系统温室气体排放影响提供了思路。m a n c a r e l l ap ，e ta 1 建立了分布式 热电联产系统温室气体排放环境影响评价模型，该研究基于本地和全球两种 尺度所构建的影响评价模型给出了两种级别的温室气体排放边界，指出大型 的能源建设项目应考虑排放对全球的影响，适用高级边界( m a n c a r e l l ap e l a l ， 2 0 0 9 ) 。该研究明确提出了温室气体排放较大的建设项目应考虑其对全球环境 6 华东师范大学2 0 11 届硕士学位论文绪论 的影响，有必要进行影响评价，利用改进技术、燃料等方式以减小其影响。 废弃物处置方面，c h e nt c ，e ta 1 采用i p c c 推荐的方法核算废弃物处置 全过程( 包括废弃物收集、运输、分拣、回收、堆肥、餐厨垃圾饲料化、焚 烧、填埋、能源输出等过程) 中排放的温室气体量，并进行了生命周期评价， 认为利用生命周期评价法能清晰量化废弃物处置过程各环节中的温室气体排 放，从而提出合理的管理手段，并提出提高废弃物的循环利用及减少废弃物 收集频次有助于减少温室气体的排放( c h c nt c & l i nc f ，2 0 0 8 ) 。 p a p a g e o r g i o u a ，e t a l 根据 i p c c 2 0 0 6 国家温室气体清单指南推荐的方法核 算了三种城市固体废物再生能源技术各种情景方案下的温室气体排放 ( p a p a g e o r g i o ua ，e ta 1 ，2 0 0 9 ) 。h a r ak & m i n ot 通过经验公式估算了四种废 水处理系统中污泥的回收途径的温室气体排放量( h a r ak & m i n ot 2 0 0 8 ) 。 s h a h a b a d im b ，e ta 1 通过建立数学模型，于2 0 0 9 年对好氧、厌氧及混合废水