CSTM-低碳零碳城区碳收支核算及评价

ICSXX.XXX.XXXXX团 体 标 准T/CSTMXXXXX-202X低碳及零碳城区碳收支核算及评价Carbonbudgetaccountingandevaluationforlow-carbonandzero-carbonurbanareas（征求意见稿）202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施发布中关村材料试验技术联盟发布引言2020年9月，习近平总书记指出中国将于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。此后我国各行业各部门启动碳达峰、碳中和的研究和实践工作，积极推动落实国家“双碳”战略。城乡规划建设领域，碳中和目标将能效提升、能源转型、去碳化集为一体，整合空间布局、能源规划、建筑部门、交通部门、产业部门、市政部门、园林部门各系统的技术多样性，纵向涉及区域、建筑、用户的一体化融合，横向涉及电力、热力、建筑、交通等的一体化融合。城区（园区/社区/片区，以下简称城区）是最小的城市系统平台，一方面基本涵盖了建筑、交通、产业、市政等城市基本要素，另一方面不同城区亦可涵盖城市所面临的不同形态的问题，如新建城区、既改城区（涉及建筑既改、产业升级、产业转型）、高密度商业区、乡村城镇等，是将国家、城市碳中和建设顶层目标转化为具体措施的重要载体。以城区作为碳中和建设的实践主体，可为探索不同气候区、不同类型城市碳中和的技术和工作模式提供范本。温室气体排放和清除核算与报告是落实城区碳达峰碳中和的基础工作。为指导和规范城区温室气体排放和清除的核算、监测与报告行为，本编制组开展了城区相关板块碳收支核算方法的研究和制定工作。在研究过程中，编制组参考了国际和国内相关技术标准、指南和文献，听取了国内外专家意见，结合对部分低碳、零碳城区实际情况的调研，制定了本文件。本文件旨在加强城区温室气体排放和清除核算与报告的科学性、规范性和可操作性，指导城区在以碳中和为目标的规划设计工作中，以温室气体排放和清除的量化分析为基础，厘清碳减排潜力，确定碳中和策略，制定碳中和时间表和路线图。同时，在城区建设完成后，本文件也是指导开展温室气体排放和清除监测、核算，并编制报告，确保报告方法科学、数据透明、格式一致、结果可比的重要依据。鉴于城区尺度的温室气体排放和清除核算、监测与报告办法以及评价标准在国内是首次发布，本文件可能尚存不足之处，望在使用过程中得以及时反馈，再作修订和完善。低碳及零碳城区碳收支核算及评价1范围本文件规定了低碳、零碳城区碳收支核算及评价的术语和定义、核算边界、核算方法、监测、报告。其中，核算部分规定了城区规划设计阶段和运行阶段温室气体排放和清除的量化方法，包括核算领域、内容、对象、边界、范围、周期及计算参数、计算方法等；监测部分规定了监测主体、监测内容、监测计划和实施要求；报告部分规定了报告主体、报告编制的具体内容、数据质量控制要求和信息管理要求。本文件适用于在城区规划设计过程中，指导城区温室气体排放和清除核算，作为城区碳中和规划设计的依据；亦适用于在城区运行管理过程中，指导监测和报告主体开展温室气体排放和清除监测、核算与报告，作为城区碳中和运行的依据。2规范性引用文件下列文件中的条款对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其现行版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2589—2020综合能耗计算通则GB/T51366—2019建筑碳排放计算标准ISO14064-1—2018(E)温室气体第1部分：组织层次上对温室气体排放和清除的量化与报告的规范及指南（Greenhousegases-Part1:Specificationwithguidanceattheorganizationlevelforquantificationandreportingofgreenhousegasemissionsandremovals）ISO14064-2—2019(E)温室气体第2部分：在项目层面有关量化监测和报告温室气体减排量或清除增强指标的规范(Greenhousegases-Part2:Specificationwithguidanceattheprojectlevelforquantification,monitoringandreportingofgreenhousegasemissionreductionsorremovalenhancements)省级温室气体清单编制指南（国家发展和改革委员会应对气候变化司，2011）中国温室气体清单研究（国家气候变化对策协调小组办公室、国家发展和改革委员会能源研究所，2007）IPCC国家温室气体清单指南（政府间气候变化专门委员会，2006）IPCC国家温室气体清单指南修订版（政府间气候变化专门委员会，2019）2011年和2012年中国区域电网平均二氧化碳排放因子（国家发展和改革委员会应对气候变化司，2014）3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1温室气体greenhousegas指大气中吸收和释放红外辐射的自然的和人为的气态成分，包括水汽、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等。《京都议定书》中规定控制的六种温室气体为：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化合物（HFCs）、全氟碳化合物（PFCs）和六氟化硫（SF6）。3.2二氧化碳当量carbondioxideequivalent指用作比较不同温室气体排放的量度单位。某种温室气体的二氧化碳当量CO2e，为该气体质量乘以其全球变暖潜能值（globalwarmingpotential，GWP）。该种方法将不同温室气体的单位和效应标准化。本文件将温室气体排放量用二氧化碳当量CO2e表达。3.3碳排放carbonemission指向大气中排放温室气体、气溶胶或温室气体前体的过程、活动和机制，如化石燃料燃烧活动。本文件规定的碳排放板块包括：建筑、交通、产业、水资源处理、固体废弃物处理、道路照明。核算、监测、报告的“碳排放量”指上述碳排放板块的活动量乘以相应碳排放系数得到的二氧化碳当量。3.4碳替代carbonsubstitution指采用替代方式实施，从而避免产生温室气体、气溶胶或温室气体前体排放的过程、活动和机制。本文件所指的碳替代方式主要为可再生能源应用。核算、监测、报告的“碳替代量”指可再生能源产能量乘以相应碳排放系数得到的二氧化碳当量。3.5碳清除carbonremoval指从大气中清除温室气体、气溶胶或温室气体前体的过程、活动和机制，如森林的碳吸收活动。本文件所指的碳清除方式主要为城市绿地碳汇。核算、监测、报告的“碳清除量”指碳清除活动的活动量乘以相应碳吸收系数得到的二氧化碳当量。3.6直接排放directgreenhousegasemission指在城区内部产生的温室气体排放，一般包括燃烧排放、过程排放、散逸排放和其他排放。本文件中直接排放仅指燃烧排放，如建筑直接供暖（燃气壁挂炉、城区能源站等）、炊事、机动车燃油等。3.7间接排放indirectgreenhousegasemission指外界输入城区的电力、热力导致的温室气体排放，该部分排放源于上述电力和热力的生产。3.8碳收支carbonbudget指在一定时间内特定区域的碳排放输出与生态系统的碳吸收输入的收支状况。3.9净碳排放netcarbonemission指在一定时间内，特定区域的碳排放减去碳替代与碳清除之和的差值。净碳排放表征大气中CO2e的净变化量，当净碳排放为正时，表示大气中CO2e增加；为负时，表示大气中CO2e减少；为零时，表示实现了碳收支平衡。3.10活动水平数据activitydata指在一定时间以及特定区域内，产生温室气体排放、替代或清除的活动量，如建筑面积、单位建筑面积能耗、出行分担率、人均综合用水量、人均生活垃圾产生量等。3.11排放/清除因子carbonemission/removalfactor指与活动水平数据相对应的碳排放或清除系数，用于量化单位活动水平的温室气体排放量或清除量，如单位质量燃料燃烧的二氧化碳排放当量、单位体积污水处理的二氧化碳排放当量、单位面积绿地的二氧化碳清除当量等。3.12缺省值defaultvalue在无法取得当地实测数据的情况下，本文件提供的用于计算活动水平或排放因子的参数取值。3.13排放/清除主体emission/removalentity指具有温室气体排放或清除行为并能独立承担民事责任的企业或组织。3.14报告期reportingperiod指进行温室气体排放和清除核算与报告的周期，一个周期为一年，与自然年一致。3.15监测计划monitoringplan指由监测主体制定的适用于下一报告期内监测、核算和报告工作的计划性文件，文件包括监测主体基本信息、监测内容及其边界、监测方法及数据获取等内容。4核算边界4.1核算领域和内容4.1.1核算领域温室气体排放和清除核算按主要建设领域和重要功能划分为八类：建筑、交通、产业、水资源处理、固体废弃物处理、道路照明、可再生能源、生态固碳。其中，建筑、交通、产业、水资源处理、固体废弃物处理、道路照明属于碳排放，可再生能源属于碳替代，生态固碳属于碳清除。4.1.2核算内容温室气体排放和清除核算八类板块的具体内容包括：a）建筑：城区内各类新建公共建筑和居住建筑，以及既有公共建筑和居住建筑运营过程中所产生的碳排放；b）交通：从城区内出发到城区内或外和由城区外出发到城区内的交通总出行量（包括公共交通、小汽车、工业用车、市政用车等）所产生的碳排放；c）产业：城区内现有产业及新建产业能源活动所产生的碳排放；d）水资源处理：城区内供水（自来水和中水）和污水在处理过程中能源消耗所产生的碳排放；e）固体废弃物处理：城区内生活垃圾处理所产生的碳排放；f）道路照明：城区内道路照明系统所产生的碳排放；g）可再生能源：城区内利用可再生能源替代的能源结构潜在产生的碳排放量；h）生态固碳：城区内各类绿地碳汇所形成的碳清除。4.2核算要素4.2.1核算对象社区、园区或城区、城市。4.2.2核算边界以城区空间边界内的经济社会活动为基础，以“终端消费位置”为导向，核算位于城区内的经济与社会终端活动的能源消耗所产生的碳排放，无论该排放是否产生在城区内，均纳入城区排放的一部分。4.2.3核算范围运营过程中产生的碳排放，包括在城区内部发生的化石燃料燃烧过程导致的直接排放，外界输入城区的电力、热力导致的间接排放，以及城区内可再生能源和各类绿地碳汇所形成的减碳量。4.2.4核算排放种类以城区内终端需求产生的温室气体为量度对象，包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化合物（HFCs）、全氟碳化合物（PFCs）和六氟化硫（SF6）。在核算过程中，将温室气体排放量用二氧化碳当量CO2e表达，“碳排放量”即指“碳排放当量”。4.2.5核算周期年度核算。5核算方法5.1评估模型5.1.1计算模型城区碳收支评估模型采用净碳排放法，即碳排放减去碳替代与碳清除之和。每一板块的碳收支核算采用排放因子法。城区碳收支评估模型程式为：C=CE-CS-CR=Σ(ADEi×EFEi)-Σ(ADSi×EFSi)-Σ(ADRi×EFRi)……（1）式中：C——城区净碳排放，万tCO2e/a；CE——城区碳排放总量，万tCO2e/a；CS——城区碳替代总量，万tCO2e/a；CR——城区碳清除总量，万tCO2e/a；ADEi——第i种碳排放活动的活动量；EFEi——第i种碳排放活动的碳排放因子；ADSi——第i种碳替代活动的活动量；EFSi——第i种碳替代活动相应的碳排放因子；ADRi——第i种碳清除活动的活动量；EFRi——第i种碳清除活动的碳清除因子。评估生态城的总体碳收支状况，应从八类板块出发，根据每个板块的活动量和相应的碳排放/清除因子，通过逐层累加核算其二氧化碳当量，再综合评估生态城城区的净碳排放。5.1.2计算参数本文件涉及的各类化石燃料相关参数、电力排放因子缺省值、运输车辆排放因子缺省值、水资源及固体废弃物处理排放因子缺省值，以及绿地碳汇的清除因子缺省值。5.2核算方法5.2.1建筑板块建筑板块考虑建筑运营过程中产生的碳排放，包括建筑采暖、制冷、通风、照明、生活热水、电器设备等终端用能形成的碳排放。规划设计阶段建筑板块碳排放计算公式为：建筑碳排放总量=i,j,k建筑面积i×式中:i——建筑类型（住宅、办公、学校等）；j——能耗类型（采暖、制冷、照明等）；k——能源类型（电力、天然气等）。运营阶段建筑板块碳排放计算公式为：建筑碳排放总量=i,j建筑终端能耗i,j×式中:i——建筑数量；j——能源类型（电力、天然气等）。5.2.2交通板块交通板块考虑生活交通、工业交通、市政交通形成的碳排放。交通板块碳排放计算公式为：生活交通碳排放总量=i,j出行距离i,j×式中:i——机动车类型（公共汽车、小汽车等）；j——能源类型（电力、天然气、汽油、柴油等）。工业交通和市政交通碳排放总量=i,j出行距离i,j×式中：i——机动车类型（汽油货车、柴油货车等）；j——载重级别（轻型、中型、重型等）。规划设计阶段，生活交通各类机动车出行距离根据城区人口数量、人均全年出行次数、出行分担率、用能方式比例、各类机动车每车次平均载客量、各类机动车每车次平均出行距离计算，即：出行距离i,j=人口数量×人均年出行次数×出行分担率i×用能方式比例j÷车次平均载客量i,j×车次平均出行距离i,j。工业交通根据城区内现有工业企业的年运输车辆出行距离和载重实际情况核算。市政交通根据城区规划方案预估运输车辆出行距离和载重情况核算。运营阶段，生活交通各类机动车出行距离根据机动车保有量、每年平均出行距离计算，即：出行距离i,j=机动车保有量i,j×年平均出行距离i,j。工业交通和市政交通均根据全年运输车辆出行距离和载重实际情况核算。5.2.3产业板块产业板块包括新建产业和既有产业两部分，其中新建产业以研发型企业为主，能耗主要表现为研发、办公类建筑的建筑能耗，碳排放计算方法参照5.2.1节内容；既有产业以生产型企业为主，碳排放计算公式为：既有产业碳排放总量=i,j企业终端能耗i,j式中：i——企业数量；j——能源类型（电力、天然气等）。5.2.4水资源处理板块水资源处理板块考虑市政供水（包括自来水和中水）在供水过程中处理设施运行和水体运输导致的能源消耗产生的碳排放，以及生活污水处理过程中相关生化反应伴随的碳排放（直接碳排放）和处理系统运行能耗对应的碳排放（间接碳排放）。水资源处理板块碳排放计算公式为：水资源处理碳排放总量=i给/排水量i×式中：i——给排水方式（自来水、市政中水、污水等）。规划设计阶段，给排水量根据城区居住人口数量/公共建筑面积、居住人口人均综合用水量/公共建筑单位面积综合用水量、道路浇洒和城市绿化及工业用水、自来水/市政中水使用比例和污水排放系数计算，即：给/排水量i=（居住人口×居住人口人均综合用水量+公共建筑面积×公共建筑单位面积综合用水量+道路浇洒和城市绿化及工业用水）×给排水系数i。运营阶段，给排水量根据城区全年给排水量实际统计数据确定。5.2.5固体废弃物处理板块固体废弃物处理板块主要考虑生活垃圾按焚烧、堆肥、填埋等不同方式处理而产生的碳排放量，处理过程中产生的CH4、N2O等折算为CO2e考虑。固体废弃物处理板块碳排放计算公式为：固体废弃物处理碳排放总量=i生活垃圾处理量i×式中:i——垃圾处理方式（填埋、焚烧、焚烧发电、堆肥等）。规划设计阶段，生活垃圾处理量根据居住人口、就业人口及人均生活垃圾排放量计算，即：生活垃圾处理量i=（居住人口+就业人口）×人均生活垃圾排放量×处理方式比例i。运营阶段，生活垃圾处理量根据环卫管理部门和垃圾处理单位实际统计数据确定。5.2.6道路照明板块道路照明板块碳排放计算公式为：道路照明碳排放总量=i路灯总数i×单盏路灯能耗×电力排放因子式中：i——各级道路分类（快速路、主干道等）。规划设计及运营阶段，道路路灯总数均根据各级道路长度、路灯间距、路灯布置方式（单侧布置、双侧布置）计算，即：路灯总数i=道路长度i÷路灯间距i×路灯布置方式系数i。5.2.7可再生能源板块可再生能源板块主要考虑城区内可再生能源产能量所形成的碳替代，即光电、风电系统等的产能量所替代的能源结构潜在产生的碳排放量。光热系统的贡献在建筑板块生活热水的碳排放量核算中直接考虑，太阳能路灯的贡献在道路照明板块的碳排放量核算中直接考虑，在可再生能源板块均不再做重复计算。可再生能源板块碳排放计算公式为：可再生能源碳替代总量=i可再生能源产能量i×式中：i——可再生能源替代的能源类型（电力等）。规划设计阶段，可再生能源产能量根据光电系统的安装面积和单位面积年均发电量，以及风电系统的装机容量和年总工作小时数计算，即：可再生能源产能量=光伏安装面积×单位面积年均发电量+风电装机容量×风电机年总工作小时。运营阶段，可再生能源产能量根据光电、风电系统等的实际计量产能量核算。5.2.8生态固碳板块生态固碳板块主要考虑城区内公园绿地、防护绿地、广场用地、附属绿地、区域绿地内乔木的碳清除量。根据各类绿地不同的乔木覆盖比例，生态固碳板块碳清除计算公式为：绿地碳清除总量=i,j绿地面积i×式中：i——绿地类型（公园绿地、防护绿地等）;j——乔木覆盖比例。规划设计及运营阶段，根据城区内各种类型的绿地面积和与其乔木覆盖比例对应的清除因子计算碳清除总量。6监测6.1监测主体城区建成或部分建成后，应对建成部分实施温室气体排放和清除监测，包括监测计划的制定和监测的实施等。对于温室气体排放或清除行为属于企业或组织行为的，监测主体为排放/清除主体；对于温室气体排放或清除行为属于个人行为的（如居住建筑、生活交通），监测主体为相关管理部门。6.2监测计划监测主体在报告期开始前应制定并向主管部门提交监测计划。监测计划应包含以下内容：a）监测主体的基本信息，包括监测主体名称、报告年度、行业代码、组织机构代码、法定代表人、经营地址、通讯地址和联系人等；b）监测内容及其边界；c）监测方法和相关说明，包括对活动水平数据的获取和相关参数的选择及获取方式进行说明；d）可能存在的不确定性及拟采取的措施。监测计划在同一报告期内原则上不得更改，若发生更改，应上报主管部门。监测主体应对监测计划的更改进行记录。6.3监测实施要求监测主体应按照所列监测内容实施活动水平数据监测，其中：a）建筑、新建产业、可再生能源板块应建立能耗监测平台，对耗能量或产能量进行逐日监测和记录；b）工业交通、市政交通、既有产业、水资源处理、固废处理板块可采用企业台账、结算凭证或存储量记录等方式进行活动水平数据逐月监测；c）生活交通、道路照明、生态固碳板块根据各管理部门官方统计数据进行逐月监测。7报告7.1报告主体城区年度温室气体排放和清除核算报告由第三方核查机构编制，提交主管部门审查后向社会