污水厂污泥处理项目温室气体减排量计算

1、河北工程大学毕业论文PAGE PAGE 42摘要邯郸市西污水处理厂污泥处理项目，采用好氧堆肥工艺处理污水厂产生的污泥。项目设计处理规模为每年90,000吨，预计每年产生堆肥21,000吨。进泥含水率为80%，出泥含水率为45%。该项目的建设运行，避免了污水厂产生的污泥在垃圾填埋场厌氧填埋产生的甲烷排放。应用清洁发展机制（CDM）方法学AM0025“通过可选择的垃圾处理方法避免有机垃圾温室气体排放”对该项目产生的温室气体减排量进行了计算。计算结果表明：华北区域电网排放因子为0.8115 tCO2e/MWh；基准线排放量逐年递增，平均年排放量为5912 tCO2e；项目排放量年平均为118 tCO

2、2e；项目年平均产生的温室气体减排量为1439 tCO2e。关键词：好氧堆肥 温室气体 清洁发展机制 污泥 Abstract The sludge treatment project of Handan west wastewater treatment plant applies aerobic compost technology to treat sludge from plant . The proposed project has a yearly input capacity of 90000 tons sludge .About 21000 tons compost will b

3、e produced yearly in the plant .The moisture content of the sludge is 80% ,and the compost is 45%.The construction and operation of the project to avoid methane emissions which generated by causing anaerobic landfill with wastewater treatment plant sludge in landfill.The project applies AM0025“Avoid

4、ed emissions from organic waste through alternative waste treatment processes”of CDM(Clean Development Mechanism ) to esimate the emission reduction. The calculation results show that, the carbon emissions factor for electricity generation in North China is 0.8115 tCO2e/MWh ,the baseline emissions i

5、ncreasing every year ,the average annual emissions is 5912 tCO2e , average annual emissions of the project emission is 118 tCO2e. The annual emission reduction of Greenhouse gas of the project is 1439 tCO2e .Key words：Aerobic compost Greenhouse gas Clean Development MechanismSludge目录 TOC o 1-3 h z u

6、 HYPERLINK l _Toc327104318 1 绪论 PAGEREF _Toc327104318 h 4 HYPERLINK l _Toc327104319 1.1 背景 PAGEREF _Toc327104319 h 4 HYPERLINK l _Toc327104320 1.1.1 碳减排背景 PAGEREF _Toc327104320 h 4 HYPERLINK l _Toc327104321 1.1.2 项目背景 PAGEREF _Toc327104321 h 4 HYPERLINK l _Toc327104322 1.2国际气候变化谈判 PAGEREF _Toc327104

7、322 h 5 HYPERLINK l _Toc327104323 1.2.1 京都议定书 PAGEREF _Toc327104323 h 5 HYPERLINK l _Toc327104324 1.2.2 哥本哈根气候大会 PAGEREF _Toc327104324 h 5 HYPERLINK l _Toc327104325 1.3我国应对气候变化的行动 PAGEREF _Toc327104325 h 6 HYPERLINK l _Toc327104326 1.3.1 节约能源 PAGEREF _Toc327104326 h 6 HYPERLINK l _Toc327104327 1.3.2

8、 发展低碳能源 PAGEREF _Toc327104327 h 7 HYPERLINK l _Toc327104328 1.3.3 控制非能源活动温室气体排放 PAGEREF _Toc327104328 h 8 HYPERLINK l _Toc327104329 1.3.4增加碳汇 PAGEREF _Toc327104329 h 8 HYPERLINK l _Toc327104330 1.3.5 地方积极推进低碳发展 PAGEREF _Toc327104330 h 8 HYPERLINK l _Toc327104331 1.4 碳交易和碳市场 PAGEREF _Toc327104331 h 9

9、 HYPERLINK l _Toc327104332 1.4.1 碳交易市场的产生背景 PAGEREF _Toc327104332 h 9 HYPERLINK l _Toc327104333 1.4.2 国际碳交易市场发展现状 PAGEREF _Toc327104333 h 9 HYPERLINK l _Toc327104334 1.4.3 我国碳交易市场的展望 PAGEREF _Toc327104334 h 10 HYPERLINK l _Toc327104335 1.5选题的目的意义 PAGEREF _Toc327104335 h 11 HYPERLINK l _Toc327104336

10、1.6 污泥处理的国内外研究现状 PAGEREF _Toc327104336 h 14 HYPERLINK l _Toc327104337 2 CDM方法学简介 PAGEREF _Toc327104337 h 15 HYPERLINK l _Toc327104338 2.1 CDM方法学概述 PAGEREF _Toc327104338 h 15 HYPERLINK l _Toc327104339 2.1.1 CDM方法学基本概念 PAGEREF _Toc327104339 h 15 HYPERLINK l _Toc327104340 2.1.2 经批准方法学主要内容构成 PAGEREF _To

11、c327104340 h 15 HYPERLINK l _Toc327104341 2.1.3 CDM方法学的关键要素 PAGEREF _Toc327104341 h 16 HYPERLINK l _Toc327104342 2.2 CDM方法学研究现状 PAGEREF _Toc327104342 h 17 HYPERLINK l _Toc327104343 3 污水厂污泥处理项目温室气体减排量计算 PAGEREF _Toc327104343 h 20 HYPERLINK l _Toc327104344 3.1 项目概况 PAGEREF _Toc327104344 h 20 HYPERLINK

12、 l _Toc327104345 3.1.1工艺设计 PAGEREF _Toc327104345 h 20 HYPERLINK l _Toc327104346 3.1.2总图设计 PAGEREF _Toc327104346 h 25 HYPERLINK l _Toc327104347 3.2 电网排放因子计算 PAGEREF _Toc327104347 h 25 HYPERLINK l _Toc327104348 3.2.1 区域电网划分 PAGEREF _Toc327104348 h 25 HYPERLINK l _Toc327104349 3.3排放因子计算方法 PAGEREF _Toc3

13、27104349 h 26 HYPERLINK l _Toc327104350 3.3.1 OM计算方法 PAGEREF _Toc327104350 h 26 HYPERLINK l _Toc327104351 3.3.2 OM计算过程 PAGEREF _Toc327104351 h 27 HYPERLINK l _Toc327104352 3.3.3 BM计算方法 PAGEREF _Toc327104352 h 34 HYPERLINK l _Toc327104353 3.3.4 BM计算用关键参数说明 PAGEREF _Toc327104353 h 36 HYPERLINK l _Toc3

14、27104354 3.3.5 BM计算过程 PAGEREF _Toc327104354 h 38 HYPERLINK l _Toc327104355 3.4减排量计算 PAGEREF _Toc327104355 h 41 HYPERLINK l _Toc327104356 3.4.1.计算所应用的基准线和方法学 PAGEREF _Toc327104356 h 41 HYPERLINK l _Toc327104357 3.4.2确定项目边界和温室气体种类描述 PAGEREF _Toc327104357 h 41 HYPERLINK l _Toc327104358 3.4.3基准线排放量 PAGE

15、REF _Toc327104358 h 42 HYPERLINK l _Toc327104359 3.4.4项目排放量 PAGEREF _Toc327104359 h 44 HYPERLINK l _Toc327104360 3.4.5 泄露 PAGEREF _Toc327104360 h 46 HYPERLINK l _Toc327104361 3.4.6 项目减排量计算 PAGEREF _Toc327104361 h 47 HYPERLINK l _Toc327104362 4 结论 PAGEREF _Toc327104362 h 48 HYPERLINK l _Toc327104363

16、致谢 PAGEREF _Toc327104363 h 49 HYPERLINK l _Toc327104364 参考文献 PAGEREF _Toc327104364 h 501 绪论1.1 背景1.1.1 碳减排背景目前由于化石燃料（煤，石油等）的大量燃烧 ，众多汽车尾气的排放和植被渐渐减少的原因，大气中的温室气体越来越多，温室气体的增多会产生温室效应，冰川消融，海平面升高，海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失，海水入侵沿海地下淡水层，沿海土地盐渍化等等温室效应的后果都是我们难以想象的，因此在这一背景下，如何控制温室气体的排放显得尤为重要，各个国家都在为这一目标而努力着。1997年12月，

17、京都议定书确定了联合履行（JI）、清洁发展机制（CDM）和国际排放权交易（IET）三种帮助发达国家实现温室气体减排目标的灵活机制。其中，清洁发展机制与发展中国家关系密切，它使发展中国家可以在资金和技术上可以与发达国家展开项目级的合作。1.1.2 项目背景（1）本项目旨在处理污水厂排放的污泥，改变原来的填埋污泥的传统污泥处理方法，用好氧堆肥工艺代替原来的方法，改变处理污泥的途径，从而减少温室气体的排放。本项目主要处理邯郸市西污水处理厂的污泥，建成后每天进泥300吨，每天出泥70吨，处理后的污泥可以用作农肥。（2）好氧堆肥简介好氧堆肥是在有氧条件下，好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身

18、的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多生物体的过程。工艺流程主要是：前处理主发酵后发酵后处理贮存。（3）碳减排研究基本思路CDM方法学综述电网排放因子计算工具实际案例计算研究背景及现状1.2国际气候变化谈判1.2.1 京都议定书为了人类免受气候变暖的威胁，1997年12月，联合国气候变化框架公约第次缔约方大会在日本京都召开。与会的149个国家和地区的代表通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的京都议定书。 京都议定书生效。需要占1990年全球温室气体排放量55

19、以上的至少55个国家和地区批准之后，才能成为具有法律约束力的国际公约。2005年2月16日，京都议定书正式生效。这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。中国于1998年5月签署并于2002年8月核准了该议定书，截至2007年12月，澳大利亚签署京都议定书，至此世界主要工业发达国家中只有美国没有签署京都议定书。 京都议定书目标。到2010年，所有发达国家二氧化碳等6种温室气体（二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）和六氟化硫（SF6）的排放量，要比1990年减少5.2。具体说，各发达国家从2008年到2012年必须完成的削减目

20、标是：与1990年相比，欧盟削减8、美国削减7、日本削减6、加拿大削减6、东欧各国削减5至8。新西兰、俄罗斯和乌克兰可将排放量稳定在1990年水平上。议定书同时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量比1990年分别增加10、8和1。 京都议定书建立了旨在减排温室气体的三个灵活合作机制和四种减排方式。三种合作机制：国际排放贸易机制（IET）、清洁发展机制（CDM）和联合履行机制（JI）。四种减排方式：两个发达国家之间可以进行排放额度买卖的“排放权交易”，即难以完成削减任务的国家，可以花钱从超额完成任务的国家买进超出的额度；以“净排放量”计算温室气体排放量，即从本国实际排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳

21、的数量；可以采用绿色开发机制，促使发达国家和发展中国家共同减排温室气体；可以采用“集团方式”，即欧盟内部的许多国家可视为一个整体，采取有的国家削减、有的国家增加的方法，在总体上完成减排任务。 从环境保护的角度出发，京都议定书以法规的形式限制了各国温室气体的排放量，而从经济角度出发，它更是催生出一个以二氧化碳排放权为主的碳交易市场。1.2.2 哥本哈根气候大会哥本哈根世界气候大会全称联合国气候变化框架公约第15次缔约方会议暨京都议定书第5次缔约方会议，于2009年12月718日在丹麦首都哥本哈根召开。来自192个国家的谈判代表召开峰会，商讨京都议定书一期承诺到期后的后续方案，即2012年至202

22、0年的全球减排协议。根据2007年在印尼巴厘岛举行的第13次缔约方会议通过的巴厘路线图的规定，2009年末在哥本哈根召开的第15次会议将努力通过一份新的哥本哈根议定书，以代替2012年即将到期的京都议定书。考虑到协议的实施操作环节所耗费的时间，如果哥本哈根议定书不能在2009年的缔约方会议上达成共识并获得通过，那么在2012年京都议定书第一承诺期到期后，全球将没有一个共同文件来约束温室气体的排放。会导致遏制全球气候变暖的行动遭到重大挫折。因此，很大程度上，此次会议被视为全人类联合遏制全球变暖行动一次很重要的努力。 基于现实困境，各国政府、非政府组织、学者、媒体和民众都非常关注本次哥本哈根世界气

23、候大会，哥本哈根的议题在近一年来一直是各大国际外交场合的重点议题。美国总统奥巴马以及中国国家主席胡锦涛已经多次就此话题表态。而中美两国对气候变化议题的态度一直都是全球媒体的最佳关注重点。 1.3我国应对气候变化的行动1.3.1 节约能源加强目标责任考核。分解落实节能目标责任，建立了统计监测考核体系，对全国31个省级政府和千家重点企业节能目标完成情况和节能措施落实情况进行定期评价考核。2010年，全国18个重点地区开展节能减排专项督查，进行严格的目标责任考核和问责，促进了全国节能目标的实现。推动重点领域节能。实施工业锅炉(窑炉)改造、热电联产、电机系统节能、余热余压利用等十大重点节能工程，开展千

24、家企业节能行动，加强重点耗能企业节能管理，推动能源审计和能效对标活动。开展“车、船、路、港”千家企业低碳交通运输专项行动，大力发展城市公共交通。提高新建建筑强制性节能标准执行率，加快既有建筑节能改造，推动可再生能源在建筑中的应用，对政府机构办公用房进行节能改造。 “十一五”期间，累计建成节能建筑面积48.57亿平方米，共形成4600万吨标准煤的节能能力。开展零售业节能行动，限制生产、销售、使用塑料购物袋，抑制商品过度包装。推广节能技术与节能产品。发布三批共115项国家重点节能技术推广目录，在钢铁、建材、化工等行业重点推广7项节能技术。实施节能产品惠民工程，通过财政补贴推广高效照明产品、高效空调

25、、节能电机等节能产品，通过中央财政补贴支持推广了3.6亿只高效照明产品、3000万台高效节能空调、100万辆节能汽车，实现年节能能力200亿千瓦时。开展节能与新能源汽车示范推广工作，率先在公共服务领域推广使用混合动力、纯电动和燃料电池汽车。建立节能产品优先采购制度，制定了节能产品政府采购清单，对空调、计算机、照明等9类节能产品实行强制采购。“十一五”期间，纯低温余热发电、新型阴极铝电解槽、高压变频、稀土永磁电机、等离子无油点火等一大批高效节能技术得到普遍应用，高效照明产品市场占有率达67%，高效节能空调市场占有率达70%。发展循环经济。开展国家“城市矿产”示范基地建设，推进重点城市报废机电设备

26、、废旧家电、废塑料、废橡胶等废弃资源的规模利用、循环利用和高值利用。积极推进大宗工业固体废弃物综合利用，“十一五”期间，综合利用粉煤灰约10亿吨、煤矸石约11亿吨、冶炼渣约5亿吨。安排中央投资支持再制造产业化项目建设，截至2010年底，中国已形成汽车发动机、变速箱、转向机、发电机共25万台(套)的再制造能力。推行节能市场机制。积极利用合同能源管理、电力需求侧管理、节能自愿协议等市场机制推动节能。2010年颁布了关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见，加大资金支持力度，实行税收扶持政策，完善相关会计制度，改善金融服务，加强对节能服务产业的支持。2005年到2010年，节能服务公司数量

27、由80多家增加到800多家，从业人员由1.6万人增加到18万人，节能服务产业规模由47亿元人民币增加到840亿元人民币，形成的年节能能力由60多万吨标准煤增加到1300多万吨标准煤。完善相关标准。完善严寒和寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖三个不同气候区居住建筑节能工程设计标准、公共建筑节能设计标准和建筑节能工程施工质量验收规范，发布27项高耗能产品能耗限额强制性国家标准、19项主要终端用能产品强制性国家能效标准，制定15项主要污染物排放国家标准，颁布71项环境标志标准，出台实行能源效率标识的产品目录。实行激励政策。加快推进能源价格形成机制改革，实施成品油税费改革，对高耗能行业实施差别电价，对超能耗产品

28、实行惩罚性电价，推动供热计量收费。设立节能减排专项资金，“十一五”期间中央财政累计投入2250亿元人民币，重点支持节能技术改造和节能产品推广，形成节能能力3.4亿吨标准煤。稳妥推进资源税制改革，不断完善出口退税制度，调整车辆购置税政策，改革车船税，出台了节能节水、资源综合利用等方面的税收优惠政策。对高效、节能、低碳产品实施进口税收优惠政策。经过各方努力，中国完成了“十一五”规划提出的节能目标，2010年单位国内生产总值能耗比2005年累计下降19.1%，相当于少排放二氧化碳14.6亿吨以上。1.3.2 发展低碳能源加快发展天然气等清洁能源。大力开发天然气，推进煤层气、页岩气等非常规油气资源开发

29、利用，出台财政补贴、税收优惠、发电上网、电价补贴等政策，制定实施煤矿瓦斯治理和利用总体方案，大力推进煤炭清洁化利用，引导和鼓励煤矿瓦斯利用和地面煤层气开发。天然气产量由2005年的493亿立方米增加到2010年的948亿立方米，年均增长14%，天然气在中国能源消费结构中所占比重达到4.3%。煤层气累计抽采量305.5亿立方米，利用量114.5亿立方米，相当于减排二氧化碳1.7亿吨。积极开发利用非化石能源。通过国家政策引导和资金投入，加强了水能、核能等低碳能源开发利用。截至2010年底，水电装机容量达到2.13亿千瓦，比2005年翻了一番；核电装机容量1082万千瓦，在建规模达到3097万千瓦。

30、支持风电、太阳能、地热、生物质能等新型可再生能源发展。完善风力发电上网电价政策。实施“金太阳示范工程”，推行大型光伏电站特许权招标。完善农林生物质发电价格政策，加大对生物质能开发的财政支持力度，加强农村沼气建设。2010年，风电装机容量从2005年的126万千瓦增长到3107万千瓦，光伏发电装机规模由2005年的不到10万千瓦增加到60万千瓦，太阳能热水器安装使用总量达到1.68亿平方米，生物质发电装机约500万千瓦，沼气年利用量约140亿立方米，全国户用沼气达到4000万户左右，生物燃料乙醇利用量180万吨，各类生物质能源总贡献量合计约1500万吨标准煤。1.3.3 控制非能源活动温室气体排

31、放强化对工业生产过程、农业活动、废弃物处理等领域的温室气体排放控制。应用电石渣替代石灰石生产水泥熟料等原料替代技术、高炉渣和粉煤灰等作为添加混合材料生产水泥等工艺过程，采用二级处理法和三级处理法处理硝酸生产过程的氧化亚氮排放、催化分解和热氧化分解处理己二酸生产过程的氧化亚氮排放、热氧化法对HFC-23进行捕获和清除等。加快畜牧业生产方式转变，减少农田种植和畜禽养殖中甲烷和氧化亚氮排放。启动实施土壤有机质提升补贴项目，累计推广秸秆还田、绿肥种植、增施有机肥等技术措施面积近3000万亩。完善城市废弃物标准，实施生活垃圾处理收费制度，推广利用先进的垃圾焚烧技术，制定促进填埋气体回收利用的激励政策。积

32、极开展碳捕集、利用和封存技术研究与示范。据初步统计，截至2010年底，中国工业生产过程的氧化亚氮排放基本稳定在2005年的水平上，甲烷排放增长速度得到一定控制。1.3.4增加碳汇增加森林碳汇。继续实施“三北”重点防护林工程、长江中下游地区重点防护林工程、退耕还林工程、天然林保护工程、京津风沙源治理工程等生态建设项目，开展碳汇造林试点，加强林业经营及可持续管理，提高森林蓄积量，中央财政提高了造林投入补助标准，每亩补助由100元人民币提高到200元人民币，建立了中国绿色碳汇基金会。目前，中国人工林保存面积6200万公顷，全国森林面积达到1.95亿公顷，森林覆盖率由2005年的18.21%提高到20

33、10年的20.36%，森林蓄积量达到137.21亿立方米，全国森林植被碳储量达78.11亿吨。提高农田和草地碳汇。在草原牧区落实草畜平衡和禁牧、休牧、划区轮牧等草原保护制度，控制草原载畜量，遏止草原退化。扩大退牧还草工程实施范围，加强人工饲草地和灌溉草场的建设。加强草原灾害防治，提高草原覆盖度，增加草原碳汇。到2010年，全国保护性耕作技术实施面积6475万亩，机械化免耕播种面积1.67亿亩，秸秆机械化粉碎还田面积4.28亿亩。1.3.5 地方积极推进低碳发展推进低碳省区和低碳城市试点工作。2010年启动国家低碳省区和低碳城市试点工作，并选择广东、湖北、辽宁、陕西、云南等5省和天津、重庆、杭州

34、、厦门、深圳、贵阳、南昌、保定等8市作为首批试点。目前，各试点省区和城市均成立了低碳试点工作领导小组，编制了低碳试点工作实施方案，提出了本地区“十二五”时期和2020年碳强度下降目标，并在经济发展中积极转变发展方式，部署重点行动，推进建设低碳发展重点工程，大力发展低碳产业，推进绿色、低碳发展。各地积极探索低碳发展经验。北京市围绕建设“人文北京、科技北京、绿色北京”，加快发展绿色经济、低碳经济和循环经济，大力发展战略性新兴产业和现代服务业，加快现有建筑、交通体系低碳化改造，倡导低碳消费和低碳生活方式。上海市加快推进能源结构优化，在虹桥商务区、崇明岛等地区推进低碳发展实践区试点，在世博园规划、建设

35、、运营各环节全面落实低碳发展理念，开展“低碳世博自愿减排行动”。江苏省确定了4个城市、10个园区和10家企业开展低碳经济试点工作。1.4 碳交易和碳市场为应对全球气候变化，国际组织和世界各国都付出了艰辛的努力。然而，单纯依靠联合国强制性减排要求及各经济主体自主性减排意愿是无法实现预期目标的。一切资源使用和一切污染都可以归结为碳排放；一切碳排放都是可计量的、具有标准性和权力性；而一切可计量、具有标准性和权力性的东西都可以商品化。碳交易构架了连接低碳环境下实体经济与虚拟资本的桥梁，通过市场机制实现碳资产这种稀缺资源的优化配置，将最终引导实体经济向低碳经济发展。1.4.1 碳交易市场的产生背景碳交易

36、泛指各类温室气体排放权的交易，最早是由联合国为应对气候变化创建的一种贸易体系。在碳交易的基础上还派生出各种与排放权相关的金融衍生产品，促成了碳金融市场的发展。碳交易市场的产生最早可以追溯到1992年6月联合国环境与发展大会通过的联合国气候变化框架公约(UNFCCC)。在这次大会上，150多个国家将“把大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平，进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害”确立为其未来的发展目标。UNFCCC也被确立为应对全球气候变化问题上进行国际合作的一个基本框架，于1994年3月21日正式生效，并且每年举行一次缔约方大会(COP)。截至2009年lO月，已经有192个国家通过了该公约

37、，共举办了15次缔约方大会。在UNFCCC框架的基础上还形成了京都议定书(1997)与旨在促使其落实的马拉喀什协议文件。1.4.2 国际碳交易市场发展现状(1)国际碳交易市场总体规模作为新兴的商品交易市场，全球碳交易市场在2003年初具规模，且发展态势迅猛。近几年中，无论是碳交易量还是成交额均有大幅增长。根据世界银行的数据，2008年，全球碳市场总交易量达4811亿吨，比2005年的704亿吨增长了583。2008年，全球碳市场交易总额更是达到l 26345亿美元，相比2005年的1099亿美元增长了1049。目前，碳交易市场已成为全球最具发展潜力的商品交易市场。(2)国际碳交易市场细分情况从

38、市场结构看，自2004年以来，全球碳市场交易结构有如下三个特点：第一，以EUE为主的配额交易市场的成交量高于以CDM为主的项目市场成交量。第二，EuE是排放交易体系中最大的一家，成交量和成交额远高于其他机构。第三，自2006年开展二级市场CDM交易以来，其成交量呈指数增长，由2006的0.25亿吨，上升至2007年24亿吨，到2008已增至1072亿吨。进一步分析2008年的全球碳交易市场现状发现，配额市场的成交额在2008年的市场总额中占据主导地位，交易额为92859亿美元，占全部成交总额的7349；项目市场的成交金额为33486亿美元，占全部成交总额的2651。相比2007年，2008年碳

39、交易市场凸显如下两个现象：一是以CDM为基础，以从事CERs现货和期货交易的二级市场发展迅速，2008年该市场的交易金额为26277亿美元，是2007年的近5倍。二是美国地区间减排倡议(RGGI)和排放权交易市场(AAUs)从无到有，逐步发展壮大。(3)国际碳交易市场的价格变化全球碳交易市场的需求和供给决定了碳交易的价格并受到国际制度、经济环境和各国是否采取协同措旋等多方因素影响。目前，碳交易市场主要以远期合约的方式完成交易，其价格的制定主要有两种方式：一是固定定价，表示在未来以约定价格交割碳排放权。二是浮动定价，表示在最低价格基础上附加与配额价格挂钩的浮动价格。当减排成本高于各种减排单位的价

40、格时，受减排指标约束的经济实体会主动在二级市场上直接买入减排单位，或通过投资的方式参与CDM和儿交易，来满足达标需要。同时，为实现短期套利的中间商也会进入到市场中，为博取价差而积极进行交易。价差越大，交易者的经济收益就会越大，对各种减排单位的需求量也会增多。总体来说，近几年碳交易市场中排放权价格呈上升趋势。从2005年运行至今，EU ETS主要标的物EUAs的价格稳定在2030美元吨之间。但据最新数据显示，从2008年9月开始，EUAs的价格出现下滑，至2009年2月跌破15美影吨。这是由于各经济主体受国际金融危机的冲击，生产活动减少，对排放权指标的需求也相应减少。与此同时，很多为短期套现的中

41、间商也纷纷抛出手中的EuA8，促使市场价格进一步走低。在项目交易市场上，价格呈现整体上升的态势。cDM一级市场、cER8和JI市场ERus的价格从2005开始一直保持上升趋势。自2006年以来，CDM二级市场CER的价格维持在1730美影吨。值得关注的是，在2008年CDM与Eu ETS实现对接后，EuAs与CERs价格趋同现旁逐步显现。在后危机时代，虽然2009年全球碳交易市场的交易量在经历2008年末的连续下跌之后已慢慢企稳，但交易价格仍然较低。1.4.3 我国碳交易市场的展望作为最大的发展中国家，我国正处在工业化、城市化、现代化进程的关键阶段。但因总体技术水平落后，以传统工业为代表的第二

42、产业消耗了大量煤炭、石油等不可再生资源。2008年，我国煤炭和石油在一次能源消费结构中的比重高达874，而在世界能源消费结构中，该比例平均水平仅为64。这种严重依赖碳基能源高速发展的经济造成了严重的环境污染和大量的温室气体排放。目前，我国已成为世界温室气体第二大排放国。在全球低碳革命的背景之下，我国作为发展中国家暂时没有被京都议定书纳入强制减排计划中。但后“京都”时代可能存在国际碳减排体制的变迁，我们必须未雨绸缪。2009年11月25日国务院常务会议决定，将我国2020年单位CDP碳排放强度在2005年基础上降低40-45，并作为约束性指标纳入中长期国民经济和社会发展计划，同时建立统一的统计、

43、监测和考核体系。这是我国应对气候变化、推进低碳经济建设的重大战略举措。在2009年12月8日召开的中央经济工作会议上，调整经济结构、转变发展方式又被确定为未来经济工作的重点。向低碳经济的全面转型将成为我国经济发展的必然趋势。碳交易本身是种金融运作，它是对排放权额度的转化。将排放权作为产权来进行交易，意义在于引领实体经济的发展。我国煤炭、钢铁、金属和再生能源等许多行业，都具有开展CDM项目的巨大潜力。我国仅2008年CDM项目产生的核证减排量就已占世界总成交量的84。我国的实体经济企业虽然为国际碳交易市场创造了大量的减排额，但自身却仍处在整个碳交易产业链的最底端。当前CDM机制下，主要认证机构都

44、来自欧洲，而国内的金融机构对碳交易知之甚少。由于没有相应的碳交易市场规则与制度，无法建立属于自己的碳交易市场。又因没有自己的交易体系，从而被迫丧失了相应的定价权。因此，我国产出的CERs的价格一直被发达国家人为压低，并被大量买入后再通过其金融机构重新包装、开发成为价格更高的金融产品、衍生产品。而从长期看，碳减排问题更是一个争夺未来新兴碳金融市场话语权的战略问题。当前，发展低碳经济已成为世界各国的共同选择。在传统经济发展道路上，我国和发达国家的差距很大。但在低碳经济发展的道路上，我们几乎站在同一条起跑线上，关键是要看谁起跑得更快。因此，必须在未来的低碳经济战略中重视发展碳交易市场。目前，国内有些

45、机构已意识到问题的严峻性，开始在国内探索构建碳交易机构。2008年，北京环境交易所、上海能源环境交易所及天津排放权交易所相继建立。但其目前的相关业务还只是停留在信息发布的层次上。2009年底，北京环境交易所推出“熊猫标准”标志着中国在全球碳交易领域中争夺话语权、继而争夺定价权的开始。但必须承认我国碳交易市场发展之路才刚刚开始。首先，我国应了解、整合现有的国内碳交易市场，摆脱以国外买家为主的碳项目初级市场(碳远期合约市场)。其次，在条件允许时，努力建立碳商品市场(碳现货市场)。最后，为了能拥有定价权，必须建立碳金融市场(碳金融衍生工具交易市场)。在这个过程中，要不断摸索每个阶段所需的政策边界和监

46、管模式，出台配套的法律法规。机遇与挑战并存，唯有设计出与国际法则接轨的、符合中国国情的碳交易规则及碳金融机制，并将其与调整产业结构和变革经济增长方式结合起来，才能确保我国在未来走上“自主的”低碳发展道路，并最终实现跨越式发展。1.5选题的目的意义 自1997年联合国气候变化框架公约京都议定书签订以来，以二氧化碳和甲烷为代表的温室气体排放成为各国开展行业技术革新的重要依据，同时推动了节能减排技术和低能耗产业的发展。在该公约缔约国每年向联合国提交的温室气体排放清单中,污泥等固体废物处理处置系统的碳排放量也是一项重要内容。目前，我国城镇污水厂污泥产量已达3000万吨，但大部分污泥都简单脱水后外运弃置

47、，规范处置只占很小比例。同时弃置后污泥面临再次污染水体的环境风险，产生臭味、孳生蚊蝇，并向环境排放大量甲烷，其温室效应为二氧化碳的数十倍。因此，污泥处理处置技术和工程建设不仅要考虑经济性稳定性、可靠性和环境因素，今后还应考虑到碳减排因素。由于全国城镇污水处理厂污泥缺少稳定、有效的处置途径，各地的污泥污染事件频发，导致城镇污水处理厂的正常和稳定运行面临巨大压力。污水中约50的污染物进入污泥，污泥无害化处置滞后。监管数据显示：有300多座污水厂污泥去向不明；约80 的污泥采用简易填埋，垃圾填埋场难以为继二次污染严重。如浙江省杭州市萧山区围垦七工段的万亩鱼塘由于污泥倾倒造成的大规模死鱼、深圳下坪固废

48、填埋场污泥坑管涌事件广州铬德污泥恶臭污染事件、重庆三峡库区污泥污梁事件和京城环保第一案等，使得污水处理厂处于十分尴尬的境地一边治理污，一边制造污。鉴于大部分污水处理工程和部分污泥处理工程属于高能耗项目，如何在保护环境和生态基础上真正做到节能减排是当前十分重要的问题。2009年末，在“十二五”水专项规划编制启动会上住房和城乡建设部副部长仇保兴指出目前我国污水污泥领域的碳减排信息仍为空白，亟待系统研究并完善补充。这对于我国在国际碳排放谈判中掌握主动具有重要意义。污泥处理处置的碳排放主要包括两方面一个是污泥处理处置过程直接排放的二氧化碳另一方面是处理处置设施运行能耗间接造成的碳足迹。从全球尺度来看，

49、前者主要来自大气中已存在的二氧化碳只是通过碳吸收一存贮一释放的循环过程，又回到大气环境中，属于中性碳，对于碳减排的影响有限。从碳源上讲，运行能耗的碳排放来自于化石能源，属于典型的碳减排领域。处理处置技术以脱水一填埋、生物堆肥、厌氧消化、干化焚烧为主。在目前现行的几种主流污泥处理处置方式中，填埋1吨湿污泥(含水率80)会造成0.5吨二氧化碳的总排放量，在各种处理处置工艺中其碳排放量最大。厌氧消化技术碳排放量约在2835 kgt湿污泥，利用产生的沼气发电还可以减排二氧化碳1OOkg。生物堆肥和热干化一焚烧的碳排放量强度分别在2530kg和150180kg左右。从处理过程的碳排放角度来看厌氧消化和好

50、氧生物堆肥的碳减排效果较好。如果从处理处置的生命周期进行系统分析，堆肥处理工艺过程，降低其碳足迹仍有巨大的空间。如除臭设备运行的电耗占污泥处理总能耗的一半以上因此降低除臭设备的运行时间，可以达到显著的碳减排效果。如：中科博联环境工程公司开发的通过优化堆体结构和覆盖除臭材料可以控制臭气产生和释放。另外，将生物堆肥处理延伸至处置端，生物堆肥的污泥产品一般作为有机肥或基质使用可以替代部分化肥，通过减少化肥施用量碳排放量相应减少70kg湿污泥。另外有机肥或基质可起到增加碳汇(即碳吸收和固定)的效果，以污泥堆肥作为草坪基质为例，每吨污泥可增加l1650kg的碳汇量。从碳减排角度综合来看，生物堆肥、土地利

51、用和厌氧消化、沼气发电是最具优势的两种处理处置工艺路线。温室气体的减排目的就在于使地球免受全球气候变暖的威胁。关注温室气体减排，一方面在温室气体减排的过程中可以减少其它由于能源的利用导致的污染物的排放，另外一方面可以促使人们进行新能源、清洁能源的开发。许多数据表明，我国目前的资源环境状况已经到了十分严重的地步，如不利即着手改善，经济社会发展将受到严重制约和影响。为此，“十一五”规划提出了在经济发展的同时，“单位国内生产总值能源消耗降低20%左右，单位工业增加值用水量降低30%，农业灌溉用水有效利用系数提高到0.5，工业固体废物综合利用率提高到60%；主要污染物排放总量减少10%，森林覆盖率达到

52、20%，控制温室气体排放取得成效”的节能减排目标。2006 年是“十一五”的开局之年，各项经济指标完成得较好，但节能减排目标，虽然各方面高度重视，采取了不少措施，但仍未能完成年初确定的目标。可以预见，整个“十一五”时期，节能减排工作任务将相当艰巨。因此，国务院成立了节能减排领导小组，温家宝亲任组长，可见节能减排工作的重要性和艰巨性。节能减排的重要意义主要体现在三个方面：首先是政治意义。“十一五”规划已明确地提出节能减排的目标，这是政府对全社会的庄重承诺，目标能否如期实现，事关政府形象和威望；而且，节能减排是建设资源节约型、环境友好型社会，落实科学发展观，走可持续发展道路的具体举措。第二是经济意

53、义。在宏观经济发展上，如果再按原来的发展速度与发展方式，实现2020年GDP 再翻两番的战略目标是不可能的。即便不考虑环境污染因素，支撑GDP 翻两番的资源和能源也将难以为继。在微观经济发展上，节能减排是提升企业和产业竞争力的必要措施。对企业而言，若不及早的进行节能降耗，一方面将面临着资源价格上涨带来的成本压力，而且将会随着政府环境管理的越来越严格而付出更高的代价，影响其竞争能力。第三是社会意义。国际上有研究发现，工业革命以来，西方国家尽管经济快速增长，人们的收入水平显著提高，拥有的物质产品数量越来越多，但人们的幸福指数却并没有多少改善。不可否认，中国近年快速的经济增长对百姓生活质量的改善作用

54、很大，但与此同时，我们也应看到经济快速发展的负面影响和目前经济发展模式的弊端。经济增长、物质产品的丰富化和人类幸福并不是简单的线性关系，当经济发展达到一定的程度之后，人们必然对良好的环境质量产生需求。总之，污水厂污泥是影响环境因素的重要因素之一，所以必须重视污泥的处理与处置的问题。1.6 污泥处理的国内外研究现状目前国内外常用的成熟的污泥稳定工艺有：厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化和加碱稳定，常用的污泥处置是土地利用、焚烧、卫生填埋、堆肥、投海、建筑材料等。由于受技术和经济制约，我国现阶段的污泥处置仍以填埋为主，污泥利用为辅。污泥投海在沿海城市占一定比例，但总量较少。污泥焚烧尚未起步。在污

55、泥利用方面，污泥自然干化后用于农、林、绿化较多。采用机械干燥器干化污泥的污水厂有大连开发区污水厂、秦皇岛污水处理厂、徐州市污水处理厂、但这些设备处理量小(312t/d干泥)，臭气污染重，尽管投资低，但效果不够理想。国外污水厂污泥目前主要采用农业利用、填埋，还有部分采用焚烧等其它处理方式。据日本1994年统计资料，日本年产城市污泥量为230.7万吨，其处置方式是：陆地和海岸填埋占62.7%;资源化利用占24.9%，其它处置为占12.4%。德国近年污泥填埋为80%，农用为8%，堆肥为4%;据美国环保局资料统计，近年来污泥填埋为35%，焚烧为15%，农用或其它土地利用为49%，其它处置为1%。由此可

56、见，农用和填埋目前是大多数国家污泥处置的最主要的方法，农用和陆地填埋方案的选择很大程度上取决于各国政府有关的法律、法规和污染源控制情况，同时也与国家农业发展有关。近年来，美国、日本和英国等污泥农用的比例呈增加趋势，而也有些国家如德国、丹麦由于污泥农用标准日益严格，污泥农用的比例不断下降，其它处理方法如焚烧比例有所上升。2 CDM方法学简介2.1 CDM方法学概述2.1.1 CDM方法学基本概念京都议定书规定，清洁发展机制（clean development mechanism， CDM）项目必须带来长期的、可测量的、额外的减排量。为此，CDM国际规则要求，应建立一套有效的、可操作的程序和方法，

57、估算、测量、核查和核证CDM项目产生的减排量。这样的一套程序和方法可称之为CDM方法学。2.1.2 经批准方法学主要内容构成经批准的CDM方法学主要包括：方法学来源、所选择方法学的途径、适用条件、项目边界描述、基准线情景识别、额外性、减排量计算、监测数据、监测计划、项目计入期、附件。方法学来源：说明该方法学的来龙去脉，它是基于哪些方法学建议或经批准的方法学的要素整合而成的。所选择方法学的途径：说明该方法学采用的是马拉喀什协定规定的哪一种基准线确定途径。适用条件：说明使用该方法学的CDM项目需要满足的条件。有些方法学同时也说明了不能使用该方法学的项目类型。项目边界：说明项目的物理和地理边界，包括

58、项目参与方可控的，数量可观的，而且能合理的归因于项目活动的所有排放的温室气体。基准线情景的识别：该项是CDM方法学最核心的内容之一，是衡量CDM项目减排量的基础。说明基准线情景识别步骤和可能的基准线情景选项。额外性：说明采用哪种额外性论证的方法减排量的计算：详细说明基准线排放、项目活动排放和泄露排放的计算公式、数据参数和计算的假设条件等；给出项目的基准线排放量、项目活动排放量、泄露等计算过程，从而得出碳减排量。监测参数：详细说明了项目活动中需要监测的数据和参数，包括检测设备和步骤等。监测计划：给出要监测的数据对象，列出详细的数据监测表，其中包含要求的监测量单位，监测手段，监测频率，监测覆盖范围

59、，数据记录和存档方式，存档年限要求等。有的还给出质量控制/质量保证（QC/QA）程序方面的要求。项目计入期：说明项目活动的开始时间、运行周期。附件：主要内容比如项目边界示意图、数据默认值表等。2.1.3 CDM方法学的关键要素CDM方法学主要包括五个比较关键的要素，分别为：基准线、额外性、项目边界和泄露、减排量计算和项目监测。（1）基准线情景基准线是CDM方法学的核心内容，也是CDM项目产生减排量的前提。基准线情景是指在没有CDM项目活动的情景下，为提供在质量、特性和应用领域相同的产品或者服务，最可能出现的温室气体排放情景，应该涵盖项目边界内京都议定书附件A所列出的所有气体、部门和源类别的排放

60、量。基准线在本质上是一个参照系。基准线与实际的人为源排放量相比较，才能确定该项目是否具有额外性，以此计算出该项目的减排量。在清洁发展机制的生命周期内，技术进步、市场发展或政策环境的变化等原因，会导致基准线出现静态或动态变化的特征，如图2-1所示。图2-1动态基准线与静态基准线Fig.2-1 dynamic and static baselines静态基准线指在CDM项目的整个寿期内基准线不变，适用于现有设备的节能技改项目活动，在项目寿期内，如果不进行设备改造，原有设备的技术效率和排放水平基本维持不变。但是，一些外在因素，比如：技术进步、能源效率改进以及产品结构发生变化等，这些因素的变化都有可能