＊郭 坦

（西山煤電（集團(tuán)）有限責(zé)任公司技術(shù)中心 山西 030000）

在當(dāng)前碳排放權(quán)交易制度下，為了實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，政府或企業(yè)需要通過購買碳排放指標(biāo)來滿足減排要求。而在國內(nèi)現(xiàn)有的能源計量體系下，煤炭實(shí)驗(yàn)室作為能源計量檢測和核查的重要機(jī)構(gòu)，其碳排放核算受到了一定限制。因此，煤炭實(shí)驗(yàn)室需要通過一定的方法來核算其二氧化碳排放量，從而為其開展碳交易提供可靠依據(jù)。

1.煤炭實(shí)驗(yàn)室二氧化碳排放的影響因素

目前國內(nèi)關(guān)于實(shí)驗(yàn)室的碳排放核算方法有兩種：一種是基于實(shí)測數(shù)據(jù)的二氧化碳排放量法；另一種是基于標(biāo)準(zhǔn)的排放量法?；趯?shí)測數(shù)據(jù)的二氧化碳排放量法是以煤炭實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過對檢測設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行計算，進(jìn)而得到實(shí)驗(yàn)室二氧化碳排放量；而基于標(biāo)準(zhǔn)的排放量法是以煤炭實(shí)驗(yàn)室測量設(shè)備標(biāo)定參數(shù)為基礎(chǔ)，通過對實(shí)驗(yàn)室測量設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行計算得到實(shí)驗(yàn)室二氧化碳排放量[1]。根據(jù)煤炭實(shí)驗(yàn)室實(shí)際工作情況，通過對比兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，基于實(shí)測數(shù)據(jù)的二氧化碳排放量法需要在一定范圍內(nèi)調(diào)整測試參數(shù)以獲得盡可能準(zhǔn)確的測量值。由于煤炭實(shí)驗(yàn)室通常涉及多個參數(shù)同時測量，如煤樣水分、灰分、揮發(fā)分、發(fā)熱量等參數(shù)。因此，在確定實(shí)測數(shù)據(jù)時需要考慮這些因素對測量結(jié)果的影響。

(1)煤質(zhì)

根據(jù)GB/T 476—2001《煤的元素分析方法標(biāo)準(zhǔn)》，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)煤樣的水分、灰分、揮發(fā)分、發(fā)熱量等參數(shù)是根據(jù)煤質(zhì)檢測結(jié)果得到的[2]。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的煤質(zhì)檢測結(jié)果受煤質(zhì)檢測設(shè)備精度和采樣環(huán)境的影響，如采集的煤樣是否含有水分、灰分，采集環(huán)境是否處于高溫、高濕條件下，采樣地點(diǎn)是否為露天或處于雨季等因素都會對煤樣中水分、揮發(fā)分、發(fā)熱量等參數(shù)產(chǎn)生影響。因此，需要根據(jù)不同煤質(zhì)情況選用相應(yīng)的儀器設(shè)備來采集煤樣，并對采集的煤樣進(jìn)行分析處理，從而獲得準(zhǔn)確可靠的實(shí)驗(yàn)室二氧化碳排放量。

(2)測試設(shè)備

測試設(shè)備是碳排放計算的基礎(chǔ)。目前國內(nèi)煤炭實(shí)驗(yàn)室所使用的測試設(shè)備（如圖1）一般為定值儀器，其標(biāo)定參數(shù)可通過測量煤炭實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場測定的煤樣來獲得。這些定值儀器一般都具有一定的范圍，因此其測量結(jié)果可能存在較大偏差。而煤炭實(shí)驗(yàn)室所使用的定值儀器也一般是定值校準(zhǔn)儀器，其校準(zhǔn)參數(shù)一般都具有較好的重復(fù)性，因此可以通過實(shí)際測量來獲得校準(zhǔn)參數(shù)。此外，由于煤炭實(shí)驗(yàn)室測試設(shè)備的標(biāo)定參數(shù)均為定值儀器，其測量結(jié)果無法通過實(shí)際測量來獲得，因此煤炭實(shí)驗(yàn)室需要考慮測試設(shè)備測量結(jié)果受到其他因素的影響，進(jìn)而對測試設(shè)備進(jìn)行調(diào)整或重新標(biāo)定以獲得更準(zhǔn)確的測試結(jié)果。

圖1 紅外光譜室-同步熱分析紅外質(zhì)譜儀

(3)測試時間

煤炭實(shí)驗(yàn)室所使用的測試儀器設(shè)備都是由廠家根據(jù)其產(chǎn)品的特性來確定測試參數(shù)，并在產(chǎn)品說明書上給出具體的測試時間。但是由于儀器設(shè)備自身存在誤差，因此實(shí)際的測試時間通常要比產(chǎn)品說明書上給出的測試時間長。針對不同性質(zhì)的煤樣，煤炭實(shí)驗(yàn)室需要在現(xiàn)場測定其水分、灰分、揮發(fā)分、發(fā)熱量等參數(shù)，而不同測試儀器設(shè)備所測得數(shù)據(jù)的差異性會影響實(shí)驗(yàn)室二氧化碳排放量的計算結(jié)果。如水分測定儀一般比水分測定儀測量數(shù)據(jù)高，因此需要將水分測定儀的數(shù)據(jù)換算成水分測定儀的測試值；而對于揮發(fā)分測定儀，其測量值一般會比揮發(fā)分測定儀高，因此需要將揮發(fā)分測定儀的測試值換算成揮發(fā)分測定儀的測量值。

(4)測試環(huán)境

由于實(shí)驗(yàn)室測量設(shè)備的使用壽命與測量環(huán)境的溫濕度和風(fēng)速等參數(shù)有關(guān)，因此實(shí)驗(yàn)室測試環(huán)境對二氧化碳排放的影響不容忽視。不同的測試環(huán)境會對測量結(jié)果造成不同程度的影響，從而直接或間接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室二氧化碳排放量存在差異。通常情況下，溫度、濕度和風(fēng)速等參數(shù)都會直接影響二氧化碳排放，但這些參數(shù)也受到測試設(shè)備本身的影響。例如在進(jìn)行煤炭實(shí)驗(yàn)室二氧化碳排放計算時，溫度是一個關(guān)鍵參數(shù)。如果溫度過高會導(dǎo)致煤炭實(shí)驗(yàn)室測量設(shè)備中的天平、稱量筒等部件不穩(wěn)定，從而使得測量結(jié)果偏低。而如果溫度過低則會導(dǎo)致煤樣水分損失過大，從而使得煤樣發(fā)熱量偏低。因此在進(jìn)行煤炭實(shí)驗(yàn)室二氧化碳排放量計算時需要對測試環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)分析。目前國內(nèi)關(guān)于煤炭實(shí)驗(yàn)室二氧化碳排放計算相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)較少，沒有統(tǒng)一的計算公式和標(biāo)準(zhǔn)方法，不同研究機(jī)構(gòu)在計算方式上也存在差異。因此，為了實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室二氧化碳排放量的統(tǒng)一核算，需要對當(dāng)前國內(nèi)關(guān)于碳排放核算的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行梳理和總結(jié)，從而為未來國家碳排放權(quán)交易制度的實(shí)施提供理論依據(jù)。

2.我國現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室碳排放核算方法和標(biāo)準(zhǔn)

2005 年12 月31 日國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局局務(wù)會議審議通過《實(shí)驗(yàn)室和檢查機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定管理辦法》，其中明確要求“實(shí)驗(yàn)室和檢查機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)依法設(shè)立，保證客觀、公正和獨(dú)立地從事檢測、校準(zhǔn)和檢查活動，并承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任”。2023 年10 月13 日，市場監(jiān)管總局、工業(yè)和信息化部聯(lián)合制定了《國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室管理辦法》，明確要求“實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)重視和加強(qiáng)運(yùn)行管理，建立健全內(nèi)部規(guī)章制度[3]”。2015年4 月9 日國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局令第163 號公布了《檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定管理辦法》，規(guī)定“檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)定期審查和完善管理體系，保證其基本條件和技術(shù)能力能夠持續(xù)符合資質(zhì)認(rèn)定條件和要求，并確保質(zhì)量管理措施有效實(shí)施”。2006 年9 月，全國節(jié)能監(jiān)測管理中心局出版了《用能單位能源計量器具配備和管理通則實(shí)施指南》（GB 17167—2006）該指南，對實(shí)驗(yàn)室開展能源消耗計量器具配備和管理工作提出了具體要求[4]。由于這些標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容較為簡略，不能滿足實(shí)際工作的需求，因此需要針對實(shí)際工作中需要解決的問題，對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂。

3.存在的問題與建議

目前，我國關(guān)于碳排放核算的標(biāo)準(zhǔn)主要包括GB/T 32151.11—2018《溫室氣體排放核算與報告要求第11部分》、GB/T 32151.1—2015《溫室氣體排放核算與報告要求 第1 部分》等。這兩個標(biāo)準(zhǔn)主要是對碳排放核算的具體方法和步驟進(jìn)行規(guī)定，并未明確提出如何開展實(shí)驗(yàn)室的碳排放核算工作。根據(jù)目前國內(nèi)能源計量檢測和核查的實(shí)際情況，大部分實(shí)驗(yàn)室沒有配備相關(guān)設(shè)備，也沒有開展碳排放核算的專業(yè)人員。因此，國內(nèi)各實(shí)驗(yàn)室的碳排放核算工作基本是由能源管理部門委托專業(yè)機(jī)構(gòu)或?qū)嶒?yàn)室完成。這一現(xiàn)狀不僅造成了人力、物力的浪費(fèi)，也為碳排放交易市場的發(fā)展埋下了隱患。

(1)建立健全碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)體系

隨著國家碳排放交易市場的發(fā)展，為確保數(shù)據(jù)的可靠性，進(jìn)一步完善碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)體系，盡快出臺國家層面的《碳達(dá)峰碳中和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》，為企業(yè)提供統(tǒng)一、可比、科學(xué)的碳排放數(shù)據(jù)，促進(jìn)企業(yè)開展節(jié)能減排工作，促進(jìn)我國碳交易市場的健康發(fā)展。建議盡快修訂《碳達(dá)峰碳中和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》，進(jìn)一步完善碳排放核算方法體系；建立實(shí)驗(yàn)室能源計量檢測和核查技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系；制定不同類型實(shí)驗(yàn)室的能源計量檢測與核查指南，明確實(shí)驗(yàn)室能源計量檢測與核查的工作程序、技術(shù)要求和質(zhì)量控制措施；制定不同類型實(shí)驗(yàn)室能源計量檢測與核查相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確各實(shí)驗(yàn)室的測量范圍、測量方法、測量數(shù)據(jù)采集方式、數(shù)據(jù)處理和計算方法等內(nèi)容；完善實(shí)驗(yàn)室能源計量檢測和核查的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，制定不同類型實(shí)驗(yàn)室的能源計量檢測與核查指南；制定不同類型實(shí)驗(yàn)室的能源計量檢測和核查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確各類型實(shí)驗(yàn)室碳排放核算的步驟、方法及計算公式等內(nèi)容；制定不同類型實(shí)驗(yàn)室在碳排放核算中應(yīng)遵循的原則和注意事項(xiàng)等內(nèi)容。

(2)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室人員培訓(xùn)

碳排放核算是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)工作，需要具備能源計量、檢測、核查等專業(yè)知識，還需要對碳排放管理政策、法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等有全面了解。實(shí)驗(yàn)室人員的專業(yè)技術(shù)水平和能力直接影響到碳排放核算的質(zhì)量。因此，建議從以下幾方面加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室人員培訓(xùn)：組織人員參加國家層面或行業(yè)層面的碳排放核算技術(shù)培訓(xùn)，學(xué)習(xí)國家層面和行業(yè)層面的新政策、新規(guī)定，掌握最新的碳排放核算方法；組織實(shí)驗(yàn)室人員學(xué)習(xí)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如《能源計量器具配備和管理通則》《測量不確定度評定和表示指南》《溫室氣體排放核算方法與報告指南》等，掌握碳排放核算所需的基礎(chǔ)知識；組織實(shí)驗(yàn)室人員學(xué)習(xí)各行業(yè)的碳排放管理政策，并與實(shí)際工作相結(jié)合，熟悉國家能源計量檢測和核查相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)要求和監(jiān)測方法[5]。建議能源計量機(jī)構(gòu)在制定相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室人員培訓(xùn)計劃時，將碳排放核算相關(guān)內(nèi)容納入到培訓(xùn)內(nèi)容中，組織實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時，也要加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)室人員碳排放核算方法、工具應(yīng)用、結(jié)果評定等方面的培訓(xùn)。

(3)建立健全數(shù)據(jù)采集方法和技術(shù)規(guī)范

目前，我國大部分實(shí)驗(yàn)室的能源計量設(shè)備都是由第三方檢測機(jī)構(gòu)提供，而第三方檢測機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集方法和技術(shù)規(guī)范尚未制定。因此，各實(shí)驗(yàn)室需要根據(jù)自身的實(shí)際情況，選擇適合自身的方法學(xué)進(jìn)行碳排放核算，并建立起完善的數(shù)據(jù)采集和報告體系。在實(shí)驗(yàn)室碳排放核算工作中，需要注意以下幾個方面：建立健全實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)采集方法和技術(shù)規(guī)范，尤其要保證采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性；要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況選擇適合自身的方法學(xué)進(jìn)行碳排放核算。由于不同實(shí)驗(yàn)室采用不同的方法學(xué)，因此所獲得的數(shù)據(jù)也各不相同；為了保證數(shù)據(jù)采集和報告體系的規(guī)范，實(shí)驗(yàn)室要根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建立健全實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部管理制度，并加強(qiáng)對工作人員的培訓(xùn)教育；能源計量檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)對檢測設(shè)備、方法以及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的研究，制定出一套切實(shí)可行的計量檢測和核查方法學(xué)，為碳排放核算提供科學(xué)、合理、有效的數(shù)據(jù)。

(4)推進(jìn)碳排放監(jiān)測和核查工作

碳排放監(jiān)測和核查工作是落實(shí)國家節(jié)能減排政策的重要手段。目前，我國主要通過開展重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)（如圖2）的建設(shè)，對重點(diǎn)用能單位的能源消費(fèi)情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)加強(qiáng)節(jié)能降耗工作。但由于部分重點(diǎn)用能單位缺乏專業(yè)人員，因此目前碳排放監(jiān)測工作開展的并不是很好。在碳交易市場中，碳排放監(jiān)測和核查結(jié)果將成為決定市場碳價的重要依據(jù)。因此，建議相關(guān)部門要盡快建立和完善相關(guān)制度，對重點(diǎn)用能單位進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管。同時，鼓勵企業(yè)或?qū)嶒?yàn)室自行開展能源計量檢測和核查工作，為碳排放監(jiān)測和核查工作提供有力的技術(shù)支撐。同時，鼓勵實(shí)驗(yàn)室在檢測過程中使用清潔能源、節(jié)能設(shè)備等節(jié)能減排技術(shù)手段，減少二氧化碳排放。同時，也要加強(qiáng)對不符合規(guī)定要求的單位和個人的處罰力度，保證能源計量檢測和核查工作有序、高效地開展。

圖2 氣體濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)

4.總結(jié)

目前我國碳排放交易市場還處于起步階段，針對實(shí)驗(yàn)室開展碳排放核算方法的研究工作仍然十分迫切。在未來，隨著我國碳交易市場的逐步推進(jìn)，需要研究更加科學(xué)、合理、嚴(yán)謹(jǐn)、可操作性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)室碳排放核算方法和標(biāo)準(zhǔn)，以滿足不同市場發(fā)展階段下對實(shí)驗(yàn)室開展碳排放核算的需要。