賀 蘭

（三峽智慧水務科技有限公司，上海 200124）

全球氣候變暖對我們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了重大的影響，《京都議定書》一文在1997年審核通過，文中部分發(fā)達國家提到溫室氣體減排的具體要求，隨后各國開始陸續(xù)出臺低碳環(huán)保的有關政策，逐步完善和解決了碳排放的一系列問題。對溫室氣體的監(jiān)測能夠精準、系統(tǒng)地記載排放數(shù)據(jù)，同時也為火電廠行業(yè)與企業(yè)開展環(huán)保工作提供了有效的數(shù)據(jù)，是政策實施的前提條件。對此，我國火電廠企業(yè)應該充分完善政策制度，利用科學的方法進行碳排放監(jiān)測，從而推動溫室氣體管理工作的發(fā)展，為我國群眾創(chuàng)設一個良好的居住環(huán)境和大氣空間。

1 火電廠現(xiàn)狀以及二氧化碳減排的意義

在我國社會與經(jīng)濟飛速發(fā)展和進步的背景下，對火電廠企業(yè)提出了更高的要求，需要電力的供給充分滿足實際需求。2007年到2016年這十年之間，我國的電力裝備、容量和發(fā)電量很大程度地增加了，盡管火電裝機的比例與發(fā)電量都呈現(xiàn)下降的趨勢，但截至2016年底，火電裝置容量達到了10億千瓦，依然占總比的64%。其中，煤電裝機占到了89%，煤電發(fā)電量占到了91.1%。從裝機容量及其發(fā)電量的數(shù)據(jù)可以得出，火電廠在當前的發(fā)電領域中仍然具有較高的比例[1]。

富煤、貧油以及少氣等特點決定了我國相關企業(yè)發(fā)電所利用的能源，依舊是以煤炭作為主要的材料，這就需要優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。依據(jù)我國統(tǒng)計局的有關數(shù)據(jù)來看，早在2012年我國就已經(jīng)損耗了將近35億噸的煤炭資源，其中在發(fā)電與供熱這兩個環(huán)節(jié)中消耗了49.4%。但電煤的比重與國外火電廠相比具有很大差別，煤炭在我國企業(yè)的能源利用體系中仍占據(jù)主導地位，并且對其利用率遠比發(fā)電的比例大。對此，我國火電廠企業(yè)應該根據(jù)環(huán)保意識與理念，逐漸減少對煤炭資源的使用，從而降低碳排放量，維護大氣環(huán)境。

此外，電力企業(yè)對我國經(jīng)濟發(fā)展起到了至關重要的作用，并承擔了重要的責任。因此，我國相關企業(yè)應該注重二氧化碳減排工作的開展，在節(jié)省使用自然資源的同時，降低氣體污染物的排放率，以更好地進入低碳環(huán)保的經(jīng)濟發(fā)展時代。

2 火電廠碳排放核算方法現(xiàn)狀探究的意義

二氧化碳減排主要是依靠精準的碳排放監(jiān)測機制?；鹆Πl(fā)電廠在計算碳減排的相關數(shù)據(jù)時，準確的碳排放數(shù)據(jù)能夠直接反映出減排的進度，同時這也是審查各工作環(huán)節(jié)是否完成減排任務的核心依據(jù)。而站在政府這一層面來進行思考，客觀且準確的碳排放監(jiān)測數(shù)據(jù)，是污染物排放限制政策實行的基礎，同樣也是政府碳控排目標確立與審核的前提條件。另外，科學的碳排放數(shù)據(jù)對碳交易市場具有關鍵的影響，多份保障的構(gòu)建為煤炭交易提供了重要保障。準確的碳排放數(shù)據(jù)，還能夠幫助火電廠企業(yè)的技術人員明確溫室氣體排放量與排放位置，對企業(yè)減排對策的設定與碳資源管理具有重大意義。

我國的火電廠開展碳排放監(jiān)測起步較晚，遠不如西方的部分發(fā)達國家。我國早在2004年就向氣象局提交了有關國家氣候變化初始信息的通報，其中所采用的計算方式和參考數(shù)據(jù)基本都是依據(jù)國外的，因為一些參數(shù)與我國的實情不一致，因此，火電廠企業(yè)在探究和分析當前溫室氣體計算的方法時，需要構(gòu)建具有我國特色的排放監(jiān)測體系，這對于促進我國溫室氣體以及相關火電廠的清單質(zhì)量、碳減排都有著十分重要的意義。

3 研究背景

當前全球氣候逐漸變暖，給氣候帶了巨大變化，同時也產(chǎn)生了重要的影響。1997年《京都議定書》中就提出了溫室氣體減排的具體要求，世界各國應當陸續(xù)發(fā)布相關低碳政策，并且要有準確的碳排放數(shù)據(jù)，這是政策具體實施的前提條件。要有序進行溫室氣體監(jiān)測，而獲取相關數(shù)據(jù)是進行一切工作的基礎。當前國內(nèi)外對碳排放都建立了監(jiān)測體系。美國和歐盟在這方面開展得較早，在監(jiān)測體系建設方面積累了非常豐富的經(jīng)驗，而我國在這方面起步相對較晚，相關體系還不是很健全，所以在實際工作中借鑒國外的制度具有重要的意義和參考作用。

4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

4.1 國外研究現(xiàn)狀

首先，是國外的監(jiān)測體系建設情況分析。美國針對溫室氣體排放量的問題對相關企業(yè)進行了強制性要求，要求企業(yè)要出具相關的監(jiān)測報告，并詳實地將這些數(shù)據(jù)提供給政府，這些數(shù)據(jù)和報告是美國政策制定的堅實基礎。通過對美國的報告進行具體分析和解讀，尤其是報告內(nèi)容、體系、作用等方面，對我國溫室氣體排放監(jiān)測工作具有非常好的借鑒作用。通過相關分析，我國在溫室氣體核算中充分借鑒了美國的模式，促使企業(yè)積極地進行報告活動，使溫室氣體的核算更加準確，并具有較強的操作性，減少了統(tǒng)計部門的相關工作，降低了統(tǒng)計調(diào)查的成本。而歐盟在碳排放權的交易方面也起步較早，是世界上最早建立碳市場的，當前已經(jīng)歷經(jīng)了三個階段。歐盟通過不斷地總結(jié)經(jīng)驗，針對第一、第二階段的一些問題和不足在第三階段中進行了相關改革，這些經(jīng)驗對我國監(jiān)測制度的建立起到了啟示的作用。歐盟的早期制度中，各成員國擁有較大的裁量權，制定的規(guī)則存在差異，這種情況在實際操作中會導致成員國之間的監(jiān)測報告和核查工作由于規(guī)則的不一致出現(xiàn)不公平的情況。而且一些小型設施的監(jiān)測和管理成本比較高，為了更好地解決這些問題，歐盟進行了相關調(diào)整。加強了制度結(jié)構(gòu)的調(diào)整，使管理更加統(tǒng)一，同時也建立了統(tǒng)一的制度，促進了核查和認證服務的發(fā)展。減少了小型設備的成本，使用了成本比較低的監(jiān)測方法對相關數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。

4.2 國內(nèi)的監(jiān)測現(xiàn)狀

我國的碳排放監(jiān)測體系建設起步相對較晚，在2011年“十二五”規(guī)劃綱要中提出了溫室氣體排放的核算工作和具體要求，到了2013年已經(jīng)建立了一些試點地區(qū)，并且在7個交易試點中開展了建立監(jiān)測體系的相關研究，目前已經(jīng)有部分省市出臺了地方性的監(jiān)測體系和標準，但體系的不統(tǒng)一帶來了許多的問題。目前研究的主要方向是對已存在的體系提出相關的意見和建議，同時對已有的體系進行完善和改進，并提出新的相關標準的建議。

5 環(huán)境治理投入對碳排放的影響和存在的不足

5.1 影響分析

環(huán)境治理投入對二氧化碳排放具有深遠的影響。針對這方面的探究分析，主要可以分成兩大類，一類傾向于探究環(huán)境治理投入對碳排放的作用效果，其得出的結(jié)果為以下三點：1.環(huán)境的治理投入會產(chǎn)生大量的溫室氣體；2.環(huán)境整治會導致碳排放作用效果的不確定性；3.環(huán)境治理將會降低碳排放。另一類則是立足于環(huán)境治理投入，并通過碳排放技術的創(chuàng)新，從而探究出環(huán)境治理投入對技術創(chuàng)新的積極影響。

為了進一步減少碳排放，政府需要加大監(jiān)督和管理力度，并出臺相關法律政策，嚴懲甚至關閉部分碳排放不達標的工廠企業(yè)，進而通過征收碳稅來提升相關企業(yè)的生產(chǎn)成本，促進企業(yè)低碳技術與產(chǎn)品創(chuàng)新。此外，我國政府還應該加強城市基礎建設的資金投入，增加森林的種植面積，加大研究經(jīng)費的投入，充分鼓勵新能源的開發(fā)和利用，從根本上降低碳排放量。最后，政府還需要充分調(diào)節(jié)有關經(jīng)濟政策，不斷優(yōu)化我國產(chǎn)業(yè)構(gòu)造與能源結(jié)構(gòu)，以減少經(jīng)濟發(fā)展過程中對高碳能源的損耗，提高資源的使用效率[2]。

5.2 存在的不足

當前我國的監(jiān)測體系工作中還有一些不足，主要表現(xiàn)在以下三個方面。第一是具體標準的缺失，第二是監(jiān)測平臺的缺失，第三是主管機構(gòu)比較混亂。針對這些問題，提出了相關的建議和意見，指出了中國應當積極借鑒國際上先進的核算體系和標準，逐步建立符合我國國情的統(tǒng)一的核算體系，并制定出具體的核算方法，這樣才能充分發(fā)揮管理效能。應當科學、系統(tǒng)地建立統(tǒng)計核算體系，這樣可以有效地減少一些重復測量，還能夠解決測算結(jié)果不一致的問題。從數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計、報告等所有環(huán)節(jié)來看，我國在這方面相對于發(fā)達國家起步較晚，還存在許多的缺失，而且相關的配套法律、法規(guī)和政策也不完善。因此要進一步核算質(zhì)量，極地進行相關研究，不斷地完善相關體系，這對于碳排放監(jiān)測體系的建立和具體核算有著積極的作用和影響。

6 火電廠碳排放監(jiān)測方法體系

在碳市場建設過程中，監(jiān)測、報告以及核查是其基礎，對于怎樣精確地計算出碳排放量這一問題，是監(jiān)測的重點和難點。因此，相關火電廠應該具體分析計算方法的原理、技巧以及優(yōu)缺點，這對完善企業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)測體系具有關鍵性的意義。當前，國際所認同的溫室氣體監(jiān)測方法主要有物料衡算法、實測法、排放因子法等三種方法。其中的兩種方法都屬于計算性方法，實測法則是根據(jù)在線監(jiān)測儀器而開展的監(jiān)測方法。本文列舉了三種方法的內(nèi)容，具體如下。

6.1 物料衡算法

這種方法主要根據(jù)質(zhì)量的平衡定律，進一步總結(jié)出污染物的排放量，其具體公式為產(chǎn)品數(shù)量+物料流失率=投入機制的總物料。對于既定的生產(chǎn)體系、工程步驟以及燃燒裝置等火電廠企業(yè)，都能夠利用物料衡算的方法來進行計算。火電廠企業(yè)在公式計算的時候，需要按照具體建筑項目方案流程、生產(chǎn)模式以及原材料損耗等開展計劃工作。由此可見，這種監(jiān)測方法具有良好的針對性，所得的結(jié)果準確度很高，但所用到的參數(shù)比較多，對收集數(shù)據(jù)質(zhì)量的要求十分嚴格。

6.2 實測法

這種監(jiān)測方法是通過監(jiān)測儀器或者持續(xù)計量設備，來計算排放氣體流量、流速以及濃度等參數(shù)，從而算出氣體排放總量的一種統(tǒng)計法。依據(jù)采用的儀器不同，實測法可以分為手工監(jiān)測法與煙氣排放持續(xù)監(jiān)測法。前者主要是以儀器校準為主，通過攜帶監(jiān)測設備在計劃好的煙囪基點進行短暫的測量；后者則是對火電廠進行持續(xù)性的監(jiān)測。實測法能夠?qū)煹罋怏w當中的二氧化碳濃度、煙氣流量進行連續(xù)的測算，從而有效計算出排放量[3]。

6.3 排放因子法

排放因子法是當前應用比較廣泛的方法，在對溫室氣體排放量進行計算時具有非常明顯的優(yōu)勢，這種方法的基本公式是溫室氣體排放量=活動水平數(shù)據(jù)×排放因子，這個公式可以充分地反映出能源的強度和碳排放的強度，而且這兩者是高度相關的。當前政府對于氣候變化的問題非常重視，并成立了專門委員會（IPCC），編制了《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》，在這個指南中，對這種方法進行了詳細的說明，并且可以為不同的國家和地區(qū)、不同的行業(yè)提供溫室氣體排放量計算的詳細指導，所以這個指南具有非常重要的意義和作用。同時這種方法也可以應用到宏觀核算當中，還適用于行業(yè)的微觀角度核算，是當前國內(nèi)外編制溫室氣體清單的重要基礎。我國的《省級溫室氣體清單編制指南》、《溫室氣體排放核算與報告要求第Ⅰ部分：發(fā)電企業(yè)》也都使用了這種方法。

7 火電廠碳排放基本核算方法的應用

7.1 排放因子法的應用

我國火力發(fā)電企業(yè)在核算碳排放的過程中，主要是通過排放因子法來進行溫室氣體核算的。這一方法需要實測企業(yè)熱值含碳量與碳氧化率，同時會受到發(fā)電工況、燃煤質(zhì)量等眾多因素的影響。在不具備實測條件的情況下，我國按照多臺機組測算的結(jié)果提出了缺省值，繼而代表廣大機組的平均水平。但是，根據(jù)多方測算，影響排放因子法的因素較多，其缺省值的代表性也存在一定的差異。我國相關學者通過機組實測的方法，探究出了眾多對排放因子法核算具有消極影響的因素，比如煤質(zhì)、機組容量以及負荷等。

根據(jù)研究表明，元素碳檢測非常顯著地降低了一些火電廠企業(yè)碳排放量，有助于該企業(yè)合理采用碳排放權交易利益，并且不會對企業(yè)造成任何的經(jīng)濟損失。我國某位研究者通過自己的實驗研究，按照實測單位的熱值含碳量、碳氧化率數(shù)據(jù)，創(chuàng)設出了火電碳排放核算模具。相關學者在實驗探究中發(fā)現(xiàn)鍋爐氧化率和煤質(zhì)、機組容量有著密切的聯(lián)系。還有一些研究人員以330 MW的燃煤設備為例，分別在58%、74%以及89%負荷的平穩(wěn)運行下，核算出火電碳排放的強度，并在各體系的折算中公布所得出的相關規(guī)律。燃煤碳排放的強度與機組負荷之間具有負相關的關系，機組的負荷越高，那么火電碳排放強度就越低。

7.2 在線監(jiān)測法的應用

我國企業(yè)對于利用在線監(jiān)測法來監(jiān)測二氧化碳的研究相對較晚，并缺乏一定的技術標準，進而阻礙了這一監(jiān)測方法的進步和發(fā)展。當前，我國在線監(jiān)測二氧化碳監(jiān)測儀的數(shù)量有限，相關研究也很少。企業(yè)利用缺省值、二氧化碳排放因子和火力發(fā)電CO2排放量的測算產(chǎn)生了積極的效果和作用，兩種參數(shù)在原煤、原油以及天然氣三種燃料計算結(jié)果的相對偏差分別是7.5%、98.8%和1.6%。此外，相關企業(yè)使用在線監(jiān)測法的時候，應充分了解機械設備的運行狀態(tài)，做到心中有數(shù)，進而核算出精準的碳排放數(shù)據(jù)。火電廠在開展碳排放核算工作時應用這一方法能夠更好地預防和減少碳排放[4]。

7.3 注意誤差和成本數(shù)據(jù)的時效性

在實際核算過程中，應當充分考慮數(shù)據(jù)的使用性以及數(shù)據(jù)的誤差和成本核算問題，同時也要注意時效性的影響，將這三者結(jié)合考慮才能進行準確的核算，而且這三個因素也決定著核算方法的推廣程度。首先，是誤差。在核算中應當準確地計算投入和產(chǎn)出，由于火電數(shù)據(jù)的輸出情況比較難計量，所以很難獲得準確的數(shù)據(jù)。其次，是成本。在核算過程中準確地計量成本才能確保核算的準確性。最后是數(shù)據(jù)的時效性，數(shù)據(jù)的時效性可以確保決策的準確性。

8 結(jié)語

綜上所述，大量排放溫室氣體會對我們的居住環(huán)境、空氣質(zhì)量以及社會經(jīng)濟發(fā)展造成一定的消極影響和阻礙作用，甚至還會出現(xiàn)冰川融化、海平面上升、糧食減值、物種滅絕等事件的發(fā)生。對此，相關企業(yè)應該加快形成基本的監(jiān)測體系，并掌握一定的核算方法，逐步完善和解決監(jiān)測方法體系中所存在的問題，還應加強政策制度的實施力度，采用科學的方法進行碳排放監(jiān)測，從而推動溫室氣體管理工作的發(fā)展，為我國大眾提供一個良好的居住環(huán)境與大氣空間，希望本研究能夠為相關單位提供一些參考意見。