王海鲲,张荣荣,毕 军 (南京大学环境学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏 南京 210046)
中国城市碳排放核算研究
——以无锡市为例
王海鲲,张荣荣,毕 军*(南京大学环境学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏 南京 210046)
为分析城市温室气体减排潜力、比较不同城市的碳排放水平提供基本方法和数据,将城市温室气体排放源分成工业能源、交通能源、居民生活能源、商业能源、工业过程和废物等 6个单元,建立了一套针对城市的温室气体排放核算方法体系,并以无锡市为例,对我国城市碳排放特征进行了探索.结果显示,无锡市工业能源单元碳排放量占全社会温室气体排放量的比例最大,为 68%~71%;其次为工业过程单元和交通单元,分别为13%~19%和6%~10%.城市碳排放总量在2004~2008年间增长迅速,人均碳排放量和单位GDP碳排放量均高于世界水平.
温室气体排放;碳排放核算;城市尺度;无锡市
哥本哈根会议的召开让控制温室气体排放、发展低碳经济成为全社会的共识.城市作为国家碳减排的重要驱动因素,其在碳减排目标的实现过程中发挥着举足轻重的能动作用[1-2],各级政府部门积极制定区域碳减排策略,推动国家碳减排目标的实现,即到 2020年碳排放强度较 2005年降低40%~45%.
建立一套精确、科学的温室气体排放清单是制定碳减排策略的基础[3],国外机构及学者较早的在清单建立方面进行了宏观层面[4]和微观层面[5-8]的研究.这些研究成果均对我国城市温室气体清单研究有不同程度的借鉴作用.较之国外清单研究取得的成果,国内对于城市层面的碳核算清单研究较少,大部分是针对中国国家层面[9]或单一单元[10-13]进行的碳核算研究,针对城市层面的碳排放清单成果并不多见.
因此,本研究以城市为对象,从能源消费和非能源消费2个角度出发,将城市碳排放源分成工业能源、交通能源、居民生活能源、商业能源、工业过程和废物等6个单元,对城市层面温室气体排放清单的建立方法进行了分析,并对例案城市的碳排放进行了核算,旨在为全国范围城市温室气体的核算提供参考方法.
在进行城市碳排放核算之前,需要对核算的内容和边界进行明确的定义,以保证核算结果的精确性和可比性.
本研究的碳核算对象主要包括存在于能源消费过程的 CO2、固体废物填埋和生产过程的CH4、生产过程的 N2O 3种气体类型,并通过GWP(全球增温潜势)转化,统一以 CO2排放当量(CO2e)表示.
确定城市碳核算的边界,可以避免重复计算或漏算.根据 ICLEI(国际地方环境理事会, International Council for Local Environmental Initiatives)地方政府运作协议[14]的分类标准,城市碳核算的边界主要分成3类:(1)范围1,即边界内排放源产生的所有直接温室气体排放(生物源产生的直接CO2除外),这里的排放源包括固定源燃烧、移动源燃烧、过程排放和逸散排放四类.(2)范围2,与外购的电力、蒸汽、供热等消费相关的间接温室气体排放.(3)范围3,边界1和边界2中不包含的其他生命周期过程的排放,如外购的原料生产过程中产生的排放等.上述3种划分方式中,范围1的碳排放发生在城市边界内;范围2的电力使用发生在城市边界内,但排放发生在城市边界范围外;范围3是从全生命周期的角度出发,能源使用过程和碳排放均发生在城市边界外.
图1 本研究碳核算范围Fig.1 Carbon accounting scope in this study
本研究的核算对象涵盖了 ICLEI规定的范围1和范围2内的碳排放.为了反映城市中各个单元的碳排放特征,本研究将研究边界内的排放源分为能源消费单元(工业单元、交通单元、商业单元、居民生活单元)和非能源消费单元(工业过程单元、废物单元).
图1显示了城市碳排放核算包括的单元,以及本研究的核算边界(如虚线框内所示).
本研究通过计算研究边界内能源消费单元和非能源消费单元中各子单元产生的温室气体排放,得到工业能源、交通能源、居民生活能源、商业能源、工业过程和废物6个单元的温室气体排放量.具体计算过程如下所述.
2.1.1 工业能源 对工业能源的碳排放进行核算时,包含工业行业中所有由一次能源和二次能源消耗所产生的 CO2e排放(本文将建筑业能耗数据作为一个子单元划入工业能源单元),工业能源单元的碳排放核算方法如式(1)示:
式中:Eindustry为工业能源消耗产生的 CO2排放量,t; C为工业能源消耗量,单位为 t, 104m3, 104kW⋅h, 106kJ等; EF为碳排放因子(以CO2计), t/unit; i为工业子部门,如纺织业等; j为能源消费类型,如原煤、原油等.
收集不同行业、不同能源类型消费数据,乘以不同能源类型对应的碳排放因子,即可获得工业单元的 CO2e排放量.公式中的能源消费数据主要通过城市统计年鉴获取,而不同能源的CO2排放因子主要通过 IPCC的推荐方法计算.CO2排放因子主要取决于不同能源的碳含量、氧化碳因子以及净发热值[4].本研究对各类能源的CO2排放因子进行了整理,结果如表1所示.其中,电力的排放因子数据根据 IEA2010[15]统计资料中煤电排放因子数据计算得到(表 2),热力的排放因子则根据 1kW⋅h=3600kJ对电力排放因子进行转化得到.
2.1.2 交通能源 交通单元包括道路交通、水运和空运.其中,道路交通是城市交通能源消耗的主体,其排放占城市交通温室气体排放的70%以上[10].本研究以城市道路交通的能源消耗为例,阐述交通能源相关的碳排放核算方法,具体如式(2).
表1 各能源类型CO2排放因子Table 1 CO2 emission factors for various energy types
表2 煤电CO2排放因子Table 2 CO2 emission factors for electricity generated by coal
式中:Etransport为交通单元产生的 CO2e排放量,t; VP为机动车保有量,辆;VMT为年均行驶里程,km/辆;FE为车辆的燃油经济性, L/km;EF为碳排放因子(以 CO2计),g/L;i为不同机动车类型;g为汽油;d为柴油.
对交通单元的碳排放进行核算时,将机动车分为不同类型,包括地铁、轻轨、高速铁路、载客汽车、载货汽车、简易机动车、摩托车、电动自行车和方向盘式拖拉机,其中载客汽车又分为大型、中型、小型、微型,载货汽车又分为重型、中型、轻型、微型.分别获得不同类型机动车的保有量、年均行驶里程和燃油经济性,乘以相应的排放因子,计算相应车型的 CO2e排放量,最后汇总获得交通单元的总排放量.
2.1.3 居民生活能源 居民生活单元的CO2e排放包含居民日常生活中所有由一次能源和二次能源消耗产生的CO2e排放量,计算方法如式(3).
式中:Eresident为居民生活单元产生的 CO2e排放量,t;C为能源消耗量,单位,(含t, 104m3, 104kW⋅h, 106kJ等); EF为碳排放因子(以CO2计),t/unit; i为能源类型,主要包括液化气、煤气、天然气、液化石油气和电力等.
2.1.4 商业能源 本研究主要考虑商业单元因电力消费产生的CO2e排放,核算方法如式(4).式中:Ecommerce为商业单元产生的CO2e排放量,t;C为电力消耗量,104kW⋅h;EF为电力碳排放因子(以CO2计),t/104kW⋅h.
2.2.1 工业过程 工业过程温室气体排放主要是指在工业生产过程中,由于化学或物理转化材料释放的温室气体排放.由于缺乏这方面的统计数据,本研究重点考查采掘工业、化学工业和金属工业的主要产品类型生产过程中的温室气体排放量,并加总得到工业过程单元的温室气体排放总量.研究基于各种产品的产量计算CO2e排放量.采掘工业.采掘工业是工业过程单元最大的温室气体排放源,而水泥生产、石灰生产、玻璃生产又是采掘工业中温室气体的主要来源[4].其中水泥生产的贡献最大,其碳排放量要占到社会碳排放总量的5%(包括生产过程和能源消费产生的碳排放)[16].本研究在计算水泥生产引起的温室气体排放时,根据水泥中熟料的重量以及熟料进出口量,计算水泥生产过程中的碳排放,如式(5).
式中:Ecement为水泥生产过程产生的 CO2e排放,t;M 为生产的水泥重量,t;C为熟料比例,缺省比例 65%;Im为熟料进口量,t;Ex为熟料出口量,t;EF为熟料排放因子,缺省排放因子(以 CO2计)0.52t/t(熟料).
化学工业.化学工业过程的碳排放包含各种化学产品生产过程中产生的CO2e排放量.化学工业中产生温室气体的产品生产过程很多,主要包括合成氨生产、硝酸生产、乙二酸生产、乙二醛生产、电石生产、二氧化钛生产、纯碱生产、石油化工和炭黑生产、氟化物生产等[4],式(6)显示了合成氨生产过程的碳排放核算方法.
式中:EAmmonia为合成氨生产产生的 CO2e排放,t;AP为合成氨产量,t;FR为单位产出的燃料需求,GJ/t(氨);CCF为燃料的碳含量因子(以C计), kg/GJ;COF为燃料的碳氧化因子,取IPCC默认因子100%;RCO2为尿素生产回收的CO2,kg.
合成氨生产过程中产生的CO2e减去尿素生产过程中吸收的CO2e,即为合成氨生产过程中的CO2e净产生量.其中,生产过程中产生的 CO2e主要来源于所需燃料中含有的碳,而吸收的CO2e则主要来源于尿素生产过程中回收的碳.
金属工业.金属工业产生温室气体的生产过程主要有钢铁和冶金焦、铁合金、原铝、镁、铅和锌的生产等[4].这些产品生产过程产生的温室气体不仅有 CO2,还有 CH4、CF4、C2F6等.计算金属工业的碳排放时,用产品产量乘以相应排放因子再乘以相应的折 CO2当量系数,即可得到CO2e排放量.
2.2.2 废物 固体废物填埋产生的CH4占废物单元温室气体排放总量的 97%[4].固体废物包括工业固体废物和城市生活固体废物两部分,本研究采用 IPCC一阶衰减模式,对固体废物填埋产生的碳排放量进行核算,如式(7).
式中:EWaste为固体废物填埋产生的CH4,t;T为清单年份;x为废物类别;RT为T年回收的CH4,t;OXT为T年的氧化因子,%.
采用一阶衰减模式计算固体废物填埋产生的温室气体排放,需要尽可能长的固体废物填埋数据,收集有统计记录(1975年始)的垃圾产生量,计算废物单元的温室气体排放.其中,工业固废数据可以通过城市年鉴获得,城市生活垃圾的数据可以根据历年人口数量估算得到,即人口数量乘以年度人均垃圾产生量(研究采用 IPCC城市生活垃圾中国缺省因子0.27t/(人⋅a).
非能源单元产生的CO2、CH4、N2O等温室气体经过GWP数据转化,转化为CO2e排放量.研究中的GWP数据取自IPCC指南[4], CO2、CH4、N2O、四氟化碳、六氟化二碳的CO2当量系数分别取1,21,310,6500和9200.
本研究以无锡市为例,应用上述方法对无锡市2004~2008年的碳排放量进行了计算,并对无锡市碳排放的单元分布、趋势进行了分析.各个单元和各种能源类型的活动水平数据来自无锡市统计年鉴[17-21],而排放因子数据或计算方法则依据IPCC指南.
为了研究各个单元碳排放趋势和城市内部各个单元的排放贡献,本研究从以下6个单元对无锡市的温室气体排放进行了分析.
3.1.1 工业能源 根据式(1),计算工业能源单元中各个行业的CO2e排放量,汇总后即获得工业能源单元相关的CO2e排放量,结果如图2所示.
图2 工业单元分行业的CO2e排放量Fig.2 CO2e emissions for various subsectors in industry energy consumption sector
由图 2中可见,2004~2008年无锡市工业能源单元的 CO2e排放基本呈现递增趋势,只有2008年较2007年略有下降,2004~2008年间年均增长率达 12.9%.在工业能源单元中,电力热力的生产和供应业、黑色金属冶炼及压延加工业、化学原料及化学制品制造业、纺织业、非金属矿物制品业和化学纤维制造业等6个行业的CO2e排放尤为显著,6个行业2008年的CO2e排放量占工业能源单元CO2e排放量的78.7%.可见,无锡市工业能源单元碳排放的集中程度很高,将近 80%的碳排放都是由这6个高碳行业产生的.同时,这一比例也预示,如何调控高碳行业的发展对低碳经济发展有着举足轻重的作用.此外,这6个行业排放量逐年均有不同程度的增长,又以电力、热力的生产和供应业和黑色金属冶炼及压延加工业增长幅度尤为明显,年均增长速度分别为 14.9%和16.0%.
3.1.2 交通能源 根据无锡市各类型机动车的保有量[17-21]、年均行驶里程、燃油经济性等数据
[11],计算各类型机动车的能源消耗,进而得到无锡市交通单元的CO2e排放量,结果如图3.其中,无锡市机动车类型主要包括大型载客汽车、小型载客汽车、重型载货汽车、轻型载货汽车、简易机动车、摩托车和方向盘式拖拉机.各种类型机动车的温室气体排放量加和,得到无锡市交通单元温室气体排放量.
从图3中可以看出,无锡市交通单元的CO2e排放量呈逐年上升趋势,客货运汽车是道路交通单元 CO2e排放的主体,2008年碳排放量分别占总排放量的 48.8%和 47.5%.其中,小型载客汽车的CO2e排放量增幅尤为显著,这主要与无锡市私人轿车保有量的快速增长有关.大型载客汽车CO2e排放量也呈现出增长趋势.
图3 交通单元CO2e排放量Fig.3 CO2e emissions for transport energy consumption sector
对小型载客汽车中的私人汽车和出租车、大型载客汽车中的公共汽车做进一步研究,结果如图4所示.图中柱形为CO2e排放量,折线为各类型汽车 CO2e排放量占交通单元总排放量的比例.可见,私人汽车CO2e排放量呈现逐年快速增长的势头,其在交通单元总排放量中的比重也逐年上升,2008年达到13.8%,同时2008年碳排放量是2004年的3.07倍.出租车数量在5年间基本维持不变,其 CO2e排放量的比重逐年缓慢递减.公共汽车在其保有量小有增幅的前提下,CO2e排放量所占的比重在波动中小有增长.
图4 不同类型汽车碳排放量及比重变化Fig.4 Trends of CO2e emissions for various vehicle types and their contributions to the total vehicular CO2e emissions
图5 居民生活CO2e排放Fig.5 CO2e emissions for household energy consumption sector
3.1.3 居民生活能源 由图5可以看出,居民生活能源产生的 CO2e排放量呈现逐年递增趋势.其中,2008年的 CO2e排放量达到 409.4万 t,较2007年增长了36.6%.随着城市生活水平的提高,能源消费量随之增加是产生这一现象的主要原因.本研究的数据显示,无锡市 2008年居民生活消费的液化气、液化天然气和液化石油气分别较2007年增长了244%、613%和244%.而居民生活用电产生的碳排放则从2004年的20.3万t增长到2008年的34.6万t,年均增长14.4%.
3.1.4 商业能源 商业单元产生的CO2e排放占全社会温室气体排放总量的比例在 1%左右.由图6可见,商业单元产生的CO2e排放量从2004年的58.1万t增长到2008年的101.5万t,年平均增长率达18.7%.
图6 商业单元CO2排放Fig.6 CO2 emissions for commercial energy consumption sector
3.1.5 工业过程 无锡市工业过程产生的CO2e排放量呈现出了较快的增长势头.由图7可见,除2008年工业过程的温室气体排放量较2007年有所降低之外(这与2008年经济危机有关),其他年份的温室气体排放量均有较大的增幅.2007年的排放量高达2135.8万t.应该指出的是,本研究仅统计了水泥、钢铁、铁合金、铝、合成氨等工业过程的温室气体排放量,因此实际工业过程产生的温室气体将高于现有计算水平.
由图7还可以看出,无锡市钢铁行业生产过程的CO2e排放量增幅尤为明显,2007年较2004年增长了140.3%,年均增长率达33.9%.
3.1.6 废物 收集无锡市历年人口数据和历年工业固废数据[17-21],利用 IPCC一阶衰减方法,计算得到无锡市固废填埋产生的温室气体排放量,结果如图8所示.
图7 工业过程温室气体排放Fig.7 GHG emissions for industry process sector
由图8可见,无锡市城市生活垃圾的温室气体产生量随城市人口数量的增长,呈现逐年上升的趋势,并且增长稳定.工业固废的温室气体产生量则正好相反,呈逐年递减的趋势,这可能与工业技术水平的提高,以及工业固废综合利用率的提高有关.无锡市是一个工业技术水平相对较高的城市,近几年的工业固废综合利用率均在98%以上. 3.2.1 碳排放总量及分布 图 9为无锡市温室气体排放总量图,从图9中可以看出,无锡市温室气体排放总量增幅明显,由2004年的6778.6万t增长到2007年的11536.2万t,但2008年有所下降,为 11016.0万 t.在温室气体排放总量中,由能源消费产生的温室气体排放量所占比例最高,大约为 79%~85%,工业过程单元温室气体排放量所占比例次之,为 13%~19%,废物单元温室气体排放量所占比例最低,为1%~3%.
图9 碳排放总量及各单元贡献Fig.9 Total CO2e emissions and distributions of six sectors
图8 固废填埋温室气体排放Fig.8 GHG emissions for waste treatment sector
根据能源消耗单元和非能源消耗单元碳排放量,可以得到无锡市碳排放总量,需要指出的是,为了剔除电力等二次能源带来的重复计算,电力生产和供应业产生的碳排放将从工业能源单元扣除, 与电力有关的碳排放根据城市电力的消耗量进行计算.
在能源消费引起的CO2e排放中,工业能源单元温室气体排放占到了能源消费单元温室气体排放量的84%~88%,占6个单元温室气体总量的68%~71%,并且其温室气体排放量呈高速增长趋势.交通单元的温室气体排放量位居第二,产生的温室气体占能源消费单元温室气体排放量的8%~11%,占 6个单元温室气体排放总量的 6%~10%,和中国平均水平数据相近[10],远低于发达国家城市 20%~50%的水平[6].而且,尽管交通单元温室气体排放量呈现快速增长趋势,但是其在 6个单元温室气体排放总量中的比例却略有下降,这主要因为:(1)交通单元机动车保有量结构的改变.小型载客汽车的年均行驶里程较之其他机动车类型年均行驶里程偏低,单位里程耗油量较之其他机动车类型少,小型载客汽车保有量尤其是私人汽车保有量的急速增长导致交通单元温室气体排放量快速增长,而其年均行驶里程及单位里程耗油量特征促使温室气体排放量增速低于机动车数量增速;(2)燃油经济性的提高;(3)其他单元温室气体排放量的增速高于交通单元.城市居民生活和商业单元产生的温室气体总量相对较小,占能源消费单元温室气体排放量的 4%~6%,占六个单元温室气体排放量的比例约为3%~5%.
3.2.2 不同能源分布 在分析碳排放总量在单元间的分布之后,对能源消费单元温室气体排放量在能源间的分布进行分析如图10.
需要说明的是,图中数据同样不包含电厂能耗产生的碳排放.从图 10中可以看出,能源消费单元温室气体排放量和无锡市温室气体排放总量发展趋势相近.能源消费单元温室气体排放量一半以上是由电力和原煤的消费引起的(57%~67%),其中电力消费产生的碳排放占到了 34%~38%,而电力生产的绝大部分都来源于煤炭,可见无锡市对煤炭的依赖程度很高;由于工业经济的高速发展,无锡市工业能源单元消费的热力和焦炭等能源类型也表现出了较高的温室气体排放,为6%~18%和6%~11%;而由于工业能源单元,尤其是交通单元汽油和柴油的消费,使得汽油和柴油温室气体排放量占到了能源消费单元排放总量的4%~6%和4%~8%.
图10 能源消费单元温室气体排放量Fig.10 GHG emissions for energy consumption sector
3.2.3 碳排放强度分析 综合无锡市碳排放总量、GDP和人口数量等数据,可以得到单位GDP碳排放量和人均碳排放量,如表3所示.
表3 无锡市2004~2008年碳排放强度Table 3 CO2 emission intensity in Wuxi from 2004 to 2008
从表3中可以发现,2004~2007年,无锡市温室气体排放量随着GDP的增长呈上升趋势,温室气体排放与 GDP保持正相关关系.同时,随着工业技术水平的提高,单位GDP碳排放量在波动中呈下降趋势,而人均碳排放量则随着人民生活水平的提高有所上升.2008年单位 GDP碳排放量出现了较大幅度的下降,人均碳排放量也在之前逐年增长的基础上出现了下降趋势.
城市碳排放总量由能源消费产生的碳排放和非能源消费产生的碳排放两部分组成.由于数据的可得性,本研究将能源消费单元由于煤、油、气消费产生的碳排放与全国平均水平和世界平均水平进行对比,结果如表4所示.其中,中国和世界碳排放量数据来源于世界能源统计资料[22],中国和世界GDP数据来源于中国统计信息网国际数据[23].
在表4中可以看到,无锡市的人均碳排放量要远高于中国水平,但单位GDP碳排放量则略低于全国平均水平.一方面,说明无锡市的人均能源消耗水平要高于全国平均水平,与国外相关研究结果类似[24];另一方面,由于无锡市经济技术水平要高于全国水平,使得其单位GDP的碳排放略低.从世界范围来看,无锡市和中国的单位 GDP碳排放水平均远高于世界平均水平,中国的人均碳排放量由于人口基数大的原因要低于世界水平,但无锡市的人均碳排放量依然远高于世界水平,可见,无锡市乃至全国范围内节能减排仍具有很大的潜力.
表4 无锡、中国、世界碳排放指标对比Table 4 Comparison of CO2 emission factors among Wuxi, China and the world
城市碳排放核算结果的影响因素很多,排放因子和活动水平、漏算或重复计算,甚至数据处理失误等均会对核算结果的准确性和可靠性造成影响[25].
本研究在进行碳排放核算时,采用了 IPCC缺省排放因子,这会与中国城市(本研究是无锡市)的实际情况存在一定差异;此外,对于一些难以直接获得的活动水平数据(例如城市固体废物产生量)是基于国家平均水平推算得到.这些均会与无锡市的实际情况存在差异,进而影响核算结果的可靠性.后续研究将开展相关研究减少排放因子和活动水平的不确定性. 例如,基于不同地区火电比例、生产工艺过程和技术水平等,开发区域特色的排放因子数据库; 同时,对我国城市的垃圾产生量进行调研.
另外,在工业过程单元中,本研究仅核算了能够获得活动数据的重点产品过程,并没有考虑所有工业过程,因此造成核算结果的低估;在废物单元中,一阶衰减模式要求较长的时间序列,本研究受限于数据的可得性,选取的年份较少,会影响温室气体核算的结果;居民生活单元仅考虑煤气、天然气、电力等消费, 商业单元仅考虑电力,会造成核算结果的低估.考虑尽可能齐全的能源消费类型、产品类型等影响因素是今后研究改进的方向.
4.1 基于工业能源、交通能源、居民生活能源、商业能源、工业过程和废物等6个单元来计算城市温室气体排放量的方法,可以充分利用我国城市现有的统计数据,对城市尺度的碳排放量进行核算,并建立详细的温室气体排放清单.
4.2 无锡市温室气体排放总量中,由能源消费产生的温室气体排放量所占比例最高,大约为79%~85%,工业过程单元温室气体排放量所占比例次之,为 13%~19%,废物单元温室气体排放量所占比例最低,为 1%~3%;在能源消费单元中,无锡市工业能源单元对城市温室气体排放的贡献最大,温室气体排放占到了能源消费单元温室气体排放量的 84%~88%;其次为交通单元,其温室气体排放量占能源消费单元的8%~11%.
4.3 在工业能源单元中,电力热力的生产和供应业、黑色金属冶炼及压延加工业、化学原料及化学制品制造业、纺织业、非金属矿物制品业和化学纤维制造业等 6个行业的碳排放量约占工业能源碳排放量的80%;在交通单元中,小型载客汽车的碳排放量约占 20%~40%;工业过程碳排放中,钢铁和水泥生产过程的碳排放量尤为显著;居民生活单元、商业单元的碳排放量呈上升趋势,而废物单元则逐年递减.
[1] Bulkeley H, Kern, K. Local government and the governing of climate change in Germany and the UK [J]. Urban Studies, 2006,43(12):2237-2259.
[2] Koehn P H. Underneath Kyoto: emerging subnational government initiatives and incipient issue-bundling opportunities in China and the United States [J]. Global Environmental Politics, 2008,8(1): 53-57.
[3] Avignon A D, Carloni F A, Rovere E L L, et al. Emission inventory: An urban public policy instrument and benchmark [J]. Energy Policy, 2010,38(9):4838-4847.
[4] Intergovernmental Panel on Climate Change. 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories [EB/OL]. http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/index.html, 2010-07-12.
[5] Kennedy C, Steinberger J, Gasson B, et al. Greenhouse Gas Emissions from Global Cities [J]. Environ. Sci. Technol., 2009, 43(19):7297-7302.
[6] Kennedy C, Steinberger J, Gasson B, et al. Methodology for inventorying greenhouse gas emissions from global cities [J]. Energy Policy, 2010,38(9):4828-4837.
[7] Schulz N B. Delving into the carbon footprints of Singapore-comparing direct and indirect greenhouse gas emissions of a small and open economic system [J]. Energy Policy, 2010,38(9):4848-4855.
[8] Parshall L, Gurney K, Hammer S, et al. Modeling energy consumption and CO2emissions at the urban scale: Methodological challenges and insights from the United States [J]. Energy Policy, 2010,38(9):4765-4782.
[9] Chen G Q, Zhang B. Greenhouse gas emissions in China 2007: Inventory and input–output analysis [J]. Energy Policy, 2010, 38(10):6180-6193.
[10] He K, Huo H, Zhang Q, et al. Oil consumption and CO2emissions in China’s road transport: current status, future trends, and policy implications [J]. Energy Policy, 2005,33(12):1499-1507.
[11] Wang M, Huo H, Johnson L. Projection of Chinese motor vehicle growth, oil demand, and CO2emissions through 2050 [EB/OL]. 2006. See http://www.anl.gov, 2008-03-20.
[12] Huo H, Zhang Q, Wang M, et al. Environmental Implication of Electric Vehicles in China [J]. Environ. Sci. Technol., 2010, 44(13):4856-4861.
[13] Li L, Chen C, Xie S, et al. Energy demand and carbon emissions under different development scenarios for Shanghai, China [J]. Energy Policy, 2010,38(9):4797-4807.
[14] California Air Resources Board; California Climate Action Registry; ICLEI-Local Governments for Sustainability; The Climate Registry. Local government operations protocol for the quantification and reporting of greenhouse gas emissions inventories [EB/OL]. http://www.climateregistry.org/resources/ docs/tools/protocols/industry-specific-protocols/lgo/Local-Gover nment-Operations-(LGO)-Protocol.pdf, 2010-07-15.
[15] IEA. CO2Emissions from Fuel Combustion 2009 [EB/OL]. http://www.iea.org/statitics/, 2010-07-29.
[16] Hendriks C A, Worrell E; Jager, D, et al. Emission reduction of greenhouse gases from the cement industry, greenhouse gas control technologies conference paper-cement [EB/OL]. http: //www.wbcsd.org/web/projects/cement/tf1/prghgt42.pdf. 2010-08-15.
[17] 无锡市统计局.无锡统计年鉴2005 [M]. 北京:中国统计出版社, 2005.
[18] 无锡市统计局.无锡统计年鉴2006 [M]. 北京:中国统计出版社, 2006.
[19] 无锡市统计局.无锡统计年鉴2007 [M]. 北京:中国统计出版社, 2007.
[20] 无锡市统计局.无锡统计年鉴2008 [M]. 北京:中国统计出版社, 2008.
[21] 无锡市统计局.无锡统计年鉴2009 [M]. 北京:中国统计出版社, 2009.
[22] BP Global. BP Statistical review of world energy June 2010 [EB/OL]. http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929& contentId=7044622, 2010-08-15.
[23] 中华人民共和国国家统计局国际数据.http://www.stats. gov.cn/tjsj/qtsj/gjsj/, 2010-08-15.
[24] Sovacool B K, Brown M A. Twelve metropolitan carbon footprints: A preliminary comparative global assessment [J]. Energy Policy, 2010,38(9):4856-4869.
[25] Frey H C, Zheng J. Probabilistic analysis of driving cycle-based cighway vehicle emission factors [J]. Environmental Science and Technology, 2002,36(23):5184-5191.
Carbon accounting for chinese cities—A case of Wuxi City.
WANG Hai-kun, ZHANG Rong-rong, BI Jun*(State Key Laboratory of Pollution Control Resource Reuse, School of the Environment, Nanjing University, Nanjing 210046, China). China Environmental Science, 2011,31(6):1029~1038
In order to provide methodology and basic data for evaluating carbon reduction potentials and comparing carbon emission levels among various cities, this study established a city-scale carbon accounting system based on 6 sectors, which include industrial energy consumption, transport energy consumption, household energy consumption, commercial energy consumption, industrial processes and waste. Wuxi city was then selected as a case to analyze the characteristics of carbon emission of the cities in China. The largest three contributors of carbon emissions in Wuxi were industry energy consumption sector, industry process sector and transport energy consumption sector, which contributed 68%~71%, 13%~19% and 6%~10% to the total carbon emissions, respectively. Carbon emissions in Wuxi increased rapidly from 2004 to 2008, and the per capita and per GDP carbon emissions were both higher than the world average levels.
greenhouse gas emissions;carbon accounting;city-scale;Wuxi City
X196
A
1000-6923(2011)06-1029-10
2010-09-26
国家“973”项目(2010CB950704)
* 责任作者, 教授, jbi@nju.edu.cn
王海鲲(1979-),江苏淮安人,讲师,博士,主要从事城市大气污染物和温室气体排放控制研究.发表论文20余篇.