双碳目标下关于交通运输碳排放统计核算的现状梳理及思考龙志刚专栏

　　作者：任小聪，河南省交通规划设计研究院股份有限公司，河南交通运输战略发展研究院，河南省交通绿色发展研究中心
　　编辑：任小聪｜校核：王坤｜审核：龙志刚
　　导读：碳排放统计核算是做好碳达峰碳中和工作的重要基础，是制定政策、推动工作、开展考核、谈判履约的重要依据。2022年12月，河南省交通运输厅印发《关于的通知》（以下简称《通知》），《通知》要求建立碳排放监管体系，整合既有交通监测数据，建立交通运输能耗及碳排放数据统计分析体系，构建统一共享的交通运输碳排放监测平台。因此，有必要对国内外交通运输领域碳排放核算现状发展情况进行系统梳理和研究，为我省建立交通运输碳排放核算体系提供参考。
　　什么是碳排放核算
　　碳排放核算是测量工业活动向地球生物圈直接和间接排放二氧化碳及其当量气体的措施，是指政府、企业或相关组织按照监测计划对碳排放相关参数实施数据收集、统计、记录，并将所有排放相关数据进行计算、累加的一系列活动。碳排放核算可以直接量化碳排放的数据，通过分析各环节碳排放的数据，找出潜在的减排环节和方式，对碳中和目标的实现、碳交易市场的运行至关重要。
　　交通运输领域碳排放的特点
　　涉及环节多、周期长
　　交通运输行业碳排放涵盖了固定源的交通基础设施的排放，如公路设施、港口码头、机场等，以及移动源的各种交通运输装备的排放。各种排放源的碳排放链涉及环节多、周期长：交通基础设施碳排放环节包括前期规划设计、施工建设、运营维护等环节，运输装备碳排放环节包括生产、运营、回收等，目前交通运输碳排放核算主要集中在载运工具方面，但交通基础设施建设与运营所产生的碳排放规模同样不容忽视：交通基础设施建设、运营养护阶段所需要的材料、燃料、能源、机具设备、运输车辆等的生产、运输、维修养护等过程都会产生二氧化碳，据挪威科技大学研究团队测算，近年来公路基础设施建设和养护碳排放量大约为公路交通运输碳排放量的10%-20%；相关测算表明2011-2019年我国港口二氧化碳排放总量约占全行业碳排放量7%。
　　监测难度大、数据获取困难
　　与工业、建筑等领域不同，交通运输领域的碳排放源具有空间分布点多、面广、移动性强等特点，因此，运用监测设备对排放气体进行直接监测成本高、难度大。同时，交通运输活动分为营运交通和非营运交通两类，运营交通车辆拥有主体一般为运输企业，非营运交通车辆多为私人拥有，交通工具拥有主体多元，涉及的管理部门多，与碳排放有关的数据分散于各个部门、企业和个人手中，搜集难度大。
　　碳排放核算关键问题及现状发展
　　（一）核算边界的确定
　　由于交通运输行业存在上述特点，清晰界定交通运输领域碳排放核算边界是进行碳排放核算工作的前提和基础。目前，国际国内关于交通运输领域碳排放核算边界已有相关规定。
　　国际机构有关规定
　　联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）规定，交通运输温室气体核算边界为航空、道路、铁路、水路和其他运输过程中产生的排放，并将国际航空和国际水运产生的温室气体排放单独进行核算。道路运输除了核算化石燃料和生物制燃料产生的温室气体，也将轮胎所产生的SF6排放纳入其中。国际能源署（IEA）对于交通运输行业的温室气体排放核算边界与IPCC一致，统计各国在本国领土境内运输货物或人员所使用的燃料和电力能耗，温室气体仅核算CO2的排放量。国际海运和国际航空的CO2排放量仅在全球水平上呈现，排除在各国交通运输排放的核算中。
　　小结：国际上关于交通运输碳排放核算边界的规定从排放源来看，涵盖了移动源（运输装备）的排放，不包括固定源（交通基础设施）的排放；从空间范围来看，仅统计本国领土境内客货运输所产生的排放，不包括国际海运和国际航空的CO2排放量；从统计的温室气体类型来看，重点为CO2，同时还包括CH4、N2O、SF6等温室气体。
　　国内有关规定
　　政府层面
　　2011年，国家发展与改革委员会发布《省级温室气体清单编制指南（试行）》，规定交通运输核算边界为某一省（区、市）境内各种交通运输方式交通运输装备（移动源）化石燃料燃烧活动排放产生的CO2、CH4和N2O三类温室气体，不包括国际海运和国际航空。同时，明确交通运输泛指所有借助交通工具的客货运输活动，不仅包含运营交通，还包括大量的非运营交通，为了比较全面反映我国全社会交通运输的能源消耗和排放情况，需要对交通用能进行整合，包括对汽柴油消费量在部门间进行重新调整，以及国际航空和航海煤油和柴油消费量的单列。2021年6月，生态环境部印发了《省级二氧化碳排放达峰行动方案编制指南》，规定的交通运输行业核算边界为本省（区、市）行政区域内化石能源消费产生的CO2直接排放，电力和热力不纳入考虑，航空运输碳排放单独报送生态环境部，不计入本省（区、市）CO2排放总量。
　　企业层面
　　自2013年起，国家发展与改革委员会相继发布了24个温室气体排放核算与报告指南，指导企业核算自身的温室气体排放量。涉及交通运输行业的涵盖了中国民航企业和陆上交通运输企业。《中国民航企业温室气体排放核算方法与报告格式指南（试行）》要求企业上报固定或移动燃烧设备燃料燃烧产生的CO2排放，以及净购入使用电力及热力产生的间接CO2排放。《陆上交通运输企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》要求陆上交通运输企业的温室气体排放核算和报告须包括化石燃料燃烧排放量、尾气净化过程排放量、净购入电力隐含的排放量和净购入热力隐含的排放量。核算的温室气体种类为CO2、CH4和N2O。该文件适用范围包括公路旅客运输企业、道路运输企业、城市客运企业、公路维修与养护企业、高速公路运营管理企业、铁路运输企业以及沿海港口和内河港口企业等陆上交通企业。
　　小结：国内交通运输行业碳排放核算边界相关规定：从政府宏观统计角度，碳排放核算边界为移动源（交通运输工具）进行的化石燃料燃烧活动直接排放产生的CO2等温室气体，不包含使用电力、热力等间接排放；从交通运输企业碳排放核算角度，既包含固定或移动燃烧设备燃料燃烧产生的CO2排放，同时也包含净购入使用电力及热力产生的间接CO2排放。
　　（二）核算方法的选择
　　目前，国内外温室气体排放量测算实践过程中常用的方法有排放因子法、质量平衡法和实测法。其中，排放因子法是目前应用范围最为广泛、最为普遍的方法。三种方法的基本原理、计算公式、适用范围及优缺点等如下表所示：
　　上述三种方法中，碳排放监测具有数据动态连续、实时、准确等优势，在控制温室气体排放领域发挥着越来越重要的作用。如美国与欧盟使用烟气排放连续监测系统（CEMS）对能源企业碳排放进行监测；2021年我国生态环境部发布的《碳监测评估试点工作方案》提出对能源、钢铁、废弃物处理等五大重点行业、城市温室气体及区域温室气体进行试点监测。由于交通运输活动的碳排放源具有空间分布广、强移动性等特点，在现有的技术条件下碳排放监测技术的应用成本高、难度大，目前还处于研究和探索阶段。现阶段交通运输领域碳排放量测算方法主要为排放因子法，按照核算路径不同，分为＂自上而下＂法和＂自下而上＂法两类。
　　＂自上而下＂法
　　根据权威部门（统计局、能源局等）发布的能源消耗数据，计算出每类燃料消耗产生的碳排放总量，将每种燃料消耗产生的碳排放汇总即可得到全行业碳排放量，计算方公式如下式所示：
　　其中：Q为CO2排放总量；Hi为每种能源消耗的总量；δi为每种燃料的排放因子。
　　常见能源类型碳排放因子
　　＂自上而下＂法是IPCC最早提出的各行业温室气体核算方法，运用该方法计算交通运输的碳排放量，数据容易获取，计算快捷，因此在国际社会得到了广泛的应用。但在用于核算我国交通运输碳排放时存在一定的局限性：我国在能源统计时将交通运输、仓储和邮政行业作为一个整体进行划分，未剔除仓储和邮政业的能耗统计，而非运营车辆的能耗并未纳入统计范围，不能体现客运、货运及各种交通方式的细分的碳排放量。
　　为方便把非运营车辆的能耗纳入统计范围,2021年6月生态环境部印发的《省级二氧化碳排放达峰行动方案编制指南》（以下简称《编制指南》）中提出了基于能源统计年鉴中的能源平衡表的交通运输行业拆分方法，具体拆分比例如下表所示：
　　基于能源平衡表的交通运输行业能耗拆分比例表
　　以中国能源统计年鉴（2020）给出的2019年河南省能源平衡表数据为例，通过查表，按照《编制指南》中交通行业拆分方法，得到2019年河南省交通运输行业汽油消耗量680万吨、柴油消耗量714万吨，结合汽柴油碳排放因子取值，2019年河南省交通运输行业汽柴油消耗产生的碳排放约为799万吨碳，即2931万吨二氧化碳。
　　＂自下而上＂法
　　以各类交通运输工具作为用能主体进行能耗统计，即根据各级统计机构发布的客货运周转量以及对应的排放因子，计算出交通运行阶段产生的碳排放总量，计算公式如下式所示：
　　其中：Q为CO2排放总量；Si为第i种运输方式的客货运周转量；θi为第i种运输方式单位周转量排放因子。
　　＂自下而上＂法相较＂自上而下＂法，能够分别计算不同运输方式的碳排放量，统计分析不同运输方式的碳排放特征和变化趋势，为政策制定提供数据支撑。但各种运输工具在不同工况及运输条件下的单位周转量能耗存在差异，实际计算时往往采用统一的值，在大范围计算时会存在较大的误差，同时周转量统计数据仅针对运营交通，私家车等非运营交通方式无法进行计算。
　　小结：目前交通运输领域碳排放量的常用方法为排放因子法，其计算便捷，适用于大多数场景。但排放因子法极度依赖能源消耗和客货运周转量等统计数据，测算结果误差较大，且统计周期、应用场景具有一定的局限性。从排放端出发，通过对交通运输装备排放气体进行监测的实测法目前尚在探索和研究阶段。
　　思考与建议
　　交通系统是个复杂的巨系统，交通碳排放涉及多个领域、环节、行业和部门，交通领域碳排放计算需要社会各方的通力合作，为加快推进我省低碳交通运输体系建设，科学量化交通领域二氧化碳的排放，提出如下建议：
　　（一）尽快出台交通碳排放量化导则
　　目前我省尚缺乏交通领域碳排放计算的规范指导和统一标准，建议尽快研究出台交通运输领域碳排放计算指导导则，明确计算边界、口径和数据源，全面统筹协调各市开展交通领域碳排放核算工作，各市根据指导办法开展本地区交通领域碳排放量计算。通过出台一套统一标准规范、科学有效的交通碳排放计算方法，指导各地市开展交通碳排放量化、评估、考核工作。
　　（二）搭建数据采集与集成平台
　　交通领域二氧化碳排放量计算所需数据分散在不同的政府部门、行业和企业手中，数据获取是精准计算交通碳排放的关键。通过搭建交通碳排放数据采集与集成平台，厘清数据获取问题，汇聚交通碳排放相关多源数据流，为精准计算交通碳排放提供支撑。
　　（三）明确指标分解和减碳策略
　　在碳排放核算基础上，摸清我省＂碳家底＂，根据各种交通方式现状碳排放情况，分解制定交通二氧化碳减排目标及各类交通方式的减排指标。通过优化交通运输结构、交通载运工具用能结构、推进碳捕集、利用与封存技术研发应用等策略，有序开展交通减排行动。
　　结语
　　加快推进低碳交通运输体系建设，加强二氧化碳排放统计核算能力建设，提升信息化实测水平，是做好我国碳达峰碳中和工作的内在要求，也是完善我国碳排放市场交易制度的关键环节。交通运输是一个巨系统，交通碳排放涉及多个领域、环节、行业和部门，碳排放核算体系建设面临的挑战多、难度大，本文旨在梳理国内外交通运输领域碳排放测算在边界界定及方法论方面的实践经验，为我省建立交通运输碳排放核算体系提供参考和借鉴。
　　参考文献：
　　[1]孙强,张晓梅,陈阳.碳排放核算问题研究[N].中国信息报，2021-10-28(07)
　　[2]李晓易，吴睿. 交通运输温室气体核算边界和测算方法研究[J]. 气候变化研究进展, doi: 10.12006/j.issn.1673-1719.2022.034.
　　[3]杨飞，王嘉鑫，田红，周涛.我国公路交通网碳排放监测体系构建关键问题与应对思考[J]. 交通运输研究,2022,8(3):103-110
　　责编:史健 | 审核:李震 | 总监:万军伟