建立完善的碳排放统计核算系统 引领能源消费侧的节能减碳
我国目前正在进行着以能源转型为目标的能源革命。早在2014年,习近平总书记就提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略,指出了这场革命的目标和任务。2020年,在联合国大会上又作出2030年实现碳达峰、2060年之前实现碳中和的宣示,具体给出我国实现能源革命的路线图。俄乌战争、美伊战争导致的国际形势变化,在全球石油价格暴涨、已严重影响到社会经济和人民生活时,我国能源供给平稳、人民生活和社会发展都没有受到影响。这一事实已经彰显出加快能源转型、摆脱对化石能源的依赖这一重大战略对保障能源安全的重大作用。到2025年底,我国风电光电装机容量已经达到18.5亿千瓦,超过全国电源装机总量的50%,零碳电力也已经超过全国用电总量的35%。社会发展和经济增长对能源需求的增加量已经可以完全由新增的可再生能源提供,这就为2030年实现碳达峰创造了基本条件。碳达峰之后全国的碳排放总量必须逐年下降,减碳任务要从强度和总量双控转为以总量控制为重点,在满足社会发展和经济增长对能源需求总量继续增长的前提下,实现碳排放总量的不断下降。“十五五”的重要任务之一就是完成从强度控制到总量控制的转换,为“十六五”开始的碳排放总量控制做好准备,通过碳排放总量的逐年下降,完成能源转型,最终实现碳中和目标。
所谓总量控制,就是把全国的碳排放总量逐级分解为各地区、各部门、各机构的碳排放总量配额,按照实际的碳排放总量考核,并通过总量配额的逐年降低来实现总量控制,最终达到碳中和目标。那么,如何核算各部门、各机构的碳排放总量就成为实施总量控制的基础问题。建立科学的、可操作的、系统的碳排放总量核算体系,是“十五五”期间必须完成的任务。作为公共机构,其碳排放主要由3个方面构成:使用能源的直接和间接排放,也就是机构的用电、用燃气、采暖用热,以及车辆用燃油所导致的碳排放;基建和房屋维修耗材对应的碳排放;日常用品(办公用品、食物等)对应的碳排放。建立科学的统计核算体系,有效统计这3个方面的碳排放量,是实现总量控制的基本保障。

油菜田中的风力涡轮机。图/cfp
能源使用导致的直接和间接碳排放
公共机构使用能源导致的碳排放主要是运行消耗的燃气、电力、市政管网供给的采暖热量,以及车辆用燃油所导致的碳排放。
燃气消耗主要是自采暖和炊事消耗。每立方米天然气燃烧排放2.16千克二氧化碳,根据每年计量的天然气用量,就可得到天然气对应的碳排放量。市政管网供给的用于建筑采暖的热量所对应的碳排放与各个地区热量制备方式有关。中国城镇供热协会每年发布北方各省集中供热每GJ(吉焦,是供热、工业能源计量常用大单位)热量对应的碳排放。只要计量出一个机构建筑采暖从市政供暖系统获得的全年采暖累计热量,就可以计算得到采暖对应的碳排放总量。上述两部分碳排放,通过采用高效热泵技术,实施电蒸汽发生器、电磁灶具等终端用能电气化改造,结合风电、光伏等绿电应用,强化系统智能调适,可实现强度有效控制。
根据车辆用油量和油品,就可得到燃油对应的碳排放总量。满足国六B标准的车用汽油的碳排放是2.18千克二氧化碳每升,而掺混10%乙醇的E10乙醇汽油的碳排放是1.96千克二氧化碳每升,各类柴油基本都是2.59千克二氧化碳每升。通过规范公务用车管理,提高新能源汽车特别是电动汽车配备比例,可进一步降低该部分碳排放。
用电量对应的碳排放总量不能简单地根据用电总量核算。电力对应的碳排放完全是由于燃煤燃气火电的排放所导致。由于电源中风电光电的比例不断加大,而风光电又随天气状况而不断变化,燃煤燃气火电要根据风光电的变化,不断调整其发电量以满足电力需求。这样,每个地区每个时刻每度电对应的碳排放量就会不断变化。国家电网提出分时分区电碳因子,并在2025年第30届联合国气候变化大会上主导并联合世界上51个机构共同发起《全球分时分区电碳因子巴西倡议》。对每个供电区域,将根据该地区电力供给与电力消耗的状况实时得到每度电对应的碳排放量、即电碳因子,并由电力部门实时下发到各个用电末端的智能电表。智能电表根据当时的用电功率和电碳因子计算出当时的用电量对应的碳排放量,由此累计,得到全年累计的用电量和累计用电对应的碳排放总量。
不同季节、不同时刻电碳因子在0.15千克二氧化碳每千瓦时至1.5千克二氧化碳每千瓦时之间大范围变化。因此,怎样在电碳因子低的时间段多用电、储存电,在电碳因子高的时间段使用储存的电力,尽可能减少从电网的取电量,成为降低用电对应的碳排放的核心技术。通过“光储直柔”实现柔性用电,就是降低用电碳排放的主要途径。在北京地区,全年的电碳因子平均值是0.57千克二氧化碳每千瓦时,这表明每节省1度电平均可减排0.57千克二氧化碳。而如果通过储能,把电碳因子在0.3千克二氧化碳每千瓦时以下的用电低谷时段的1度电转移到电碳因子在1.0千克二氧化碳每千瓦时以上的用电高峰时段使用,可获得0.7千克二氧化碳以上的减碳效果。因此,在大比例风光电的背景下,对于用电来说,柔性用电比节约用电具有更大的减排效果。
柔性用电的关键是分布式储能。公共机构最大的潜在储能资源是电动车。在停车场实行“一位一桩”“即停即接”“双向有序”充放电方式,既可有效利用车载电池的储能资源解决公共机构建筑储能资源不足的问题,又可充分挖掘利用建筑充沛的配电资源,缓解充电桩建设给电网配电系统带来的压力。通过“车—房—网”的有机结合,不仅解决电动车充电难问题,更可使公共机构建筑通过所连接电动车具有的巨大储能能力实现柔性用电,使所消耗的电力主要为负荷低谷期电力,把所消耗电力对应的平均碳排放从目前的0.5千克二氧化碳每千瓦时左右降低到0.35千克二氧化碳每千瓦时以下,实现降碳30%。
在“十四五”节能工作的基础上,通过进一步加强运行管理、建筑物的节能改造,以及建筑机电系统的效率提升,可以降低建筑运行用电、用热、用气;通过推动车辆的“油改电”、建筑设备的全面电气化,减少公共机构运行对燃料的依赖,可以用低碳电力替代高碳燃料而实现减碳;通过推广“车—房—网”构成的柔性用电系统使公共机构的电力消耗主要发生在电力负荷低谷期,从而实现用电的低碳化。

“光储充放”充电站助力绿色低碳发展。图为新能源汽车在沈阳市府原址“光储充放”一体化项目能源站充电。图/cfp
基建和房屋维护耗材对应的碳排放
我国碳排放总量的31%是由于基础设施建设(道路、桥梁、水利等)和房屋建设所导致。包括工程所需各类建材的生产过程的碳排放以及运输和施工过程的碳排放。降低这部分碳排放是未来实行总量控制中最主要的任务。建设工程所致主要碳排放的建材主要是钢材、铝材、水泥、玻璃、陶瓷等十余种主要建材。有关部门根据国内建材的生产情况,已给出这些主要建材生产过程的碳排放因子基准值,也就是每类建材在目前国内生产水平下的单位产品碳排放平均值。根据工程中各类建材的实际用量乘以其碳排放因子基准值,再加上施工过程用能对应的碳排放量,就可得到工程项目对应的碳排放量。据统计,目前不同功能、不同结构体系的新建建筑每平方米建筑面积对应的碳排放量在400至900千克二氧化碳每平方米之间。随着各种低碳建材的研发和应用,以及各种新型低碳结构体系的推出,也随着我国能源结构的转型,新建建筑单位面积对应的碳排放量将不断下降。
未来公共机构面临更多的任务是既有建筑的改造,包括结构加固、功能提升以及性能改善。如何实现既有建筑的低碳改造是建设领域面临的大问题。在很多场合,推倒重来、大拆大建比精细修缮省时节财,但对应的却是高碳排放。而尽可能保留原有结构体系,通过精细修缮也可达到结构加固与功能提升的目的,且大幅减少建材生产和施工对应的碳排放,但由于需要更多的人工成本和时间成本,综合成本高。已有的一些大规模既有建筑改造工程的案例表明,通过精细设计和精心修缮,可以在完全满足新的建筑功能要求的前提下把建材和施工对应的碳排放从“大拆大建”方式下的800千克二氧化碳每平方米降低到“精心修缮”方式下的150千克二氧化碳每平方米。因此,通过技术和管理上的创新,探索出一条既有建筑低碳化改造的新路,是公共机构既有建筑改造面临的重要任务。
日常用品对应的碳排放
日常用品的碳排放主要指公共机构日常采购的各类用品所对应的碳排放,如纸张等办公用品、饮水、食品等。国家发展改革委近年来积极推动各类商品的碳足迹统计核算工作,目前已初步建成相关产品的碳排放因子库。利用这一因子库,根据各个机构的采购量就可以统计核算出所采购的日常用品所对应的碳排放量。而回收利用各类垃圾,使原本弃掉的垃圾得以再利用而替代一些产品或原料,还可以实现负碳排放。针对各种分类回收的垃圾(包装箱、塑料制品、纸张等),可建立回收物品对应的负碳排放因子,从而根据各类回收利用总量统计核算出回收物品对应的负碳排放总量,再从机构采购的日用品碳排放总量中核减。
在公共机构建立日常用品对应的碳排放统计制度,积极推广绿色办公模式、绿色生活模式,珍惜每一件耗材、杜绝铺张浪费,使这些绿色行为得以量化,进而全面落实。公共机构对日常用品耗材的减碳管理,将进一步推动全民践行绿色生活模式。
通过能源转型实现碳中和要从生产侧、消费侧双侧并进。通过改变生产方式、提高生产效率,不断降低单位产品对应的碳排放。例如不断提高电源侧的风光电占比实现电碳因子的不断下降;提高短流程炼钢比例实现吨钢碳排放的下降;通过新型低碳水泥的研制降低吨水泥对应的碳排放,这就是生产侧降低碳排放强度。而在消费侧则依靠碳排放总量控制,通过选择低碳产品替代高碳产品、杜绝浪费、实现实际消费品总量不断增加,人民生活和社会发展水平不断提高的前提下的碳排放总量的下降,最终实现全社会的碳中和目标。
针对消费侧具有广泛社会影响力和辐射效应的公共机构,国管局、国家发展改革委印发《“十五五”公共机构节能降碳工作方案》,紧扣碳达峰核心目标,结合“十四五”工作成效和“十五五”全国节能降碳工作发展趋势,研究设定节能降碳五年指标并进行差异化分解,制定了推进和实现碳达峰、促进资源节约集约利用、加快形成绿色生产生活方式、强化节能降碳工作支撑等工作措施,涵盖政策标准、管理机制、技术改造、行为培养等多方面内容,对推动公共机构消费侧节能降碳具有重要指导作用。其中,2026年3月,国管局牵头制定《公共机构碳排放核算指南》行业标准,对公共机构能源消耗的直接和间接碳排放核算方法进行了规定,为科学开展“十五五”碳排放核算奠定了良好基础。
在消费侧通过建立清晰的碳排放核算体系,使大众明了各项活动与碳排放的定量关系,从而把降碳作为各项活动中的目标之一,有助于在认识和实践中全面落实从节能到降碳的转变。面对将在2030年开始的碳排放总量控制与逐年消减,“十五五”期间要完成的重要任务就是碳排放核算系统的落地和实施。公共机构建设、实施碳排放核算体系,并从现已实施的直接间接能源消耗的碳排放核算,向基本建设、日常用品全生命周期的碳排放核算进行拓展探索,不仅有助于公共机构率先实现由节能向降碳的转变,完成其碳排放总量控制目标,还将为全社会作出示范,从而推动全社会碳排放总量控制和逐步消减。

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