生态修复排放权交易可行性研究

董珂　周钊　沈珂叶　王新民　王璨　梁雪婷

中图分类号：C93 文献标识码：A 文章编号：1673-5811（2013）03-0188-03

摘要：在中国逐步实现二氧化碳排放总量控制的基础上，碳交易势在必行，通过市场化实现社会经济高效率的低碳发展将是大势所趋。国内已大规模开展了河流生态修复技术的研究与实践，通过实施生态修复的措施，恢复受损河流生态系统的结构、功能和生态过程，改善水质，同时也降低了有机污染物进入水体厌氧分解的副产物甲烷的排放，实现了温室气体减排。采用合理的开发方式，将此碳资源资产化，资产市场化，实现碳资源的产品化、可测量化、可交易化，具有积极的现实意义。通过该研究希望为业内的学者专家提供借鉴参考。

关键词：环境工程 排放权交易 生态修复 清洁发展机制

1.排放权交易背景及生态修复排放权开发的意义

碳排放权交易是解决全球温室气体排放问题的一种市场手段。目前，主要发达国家已建立或着手建立各自的碳排放权交易体系，制定碳排放交易规则，碳排放权已成为一种资产并被衍生为各类金融产品[1]。碳排放的商品化日益明显，并在世界大宗商品交易市场中占有越来越重要的位置。当前，全球范围内碳排放权交易机制的建立源于《京都议定书》。在《京都议定书》中，各国的排放权数额是以“净排放量”（各国从实际排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳数量后的余额）来计算并据此分配碳排放配额。在此前提下，提出了“联合履约机制”（JI）、“清洁发展机制”（CDM）和“国际排放贸易机制”（ET）等三大机制，其中，清洁发展机制允许发达国家和发展中国家进行互利交易，使发达国家的企业能够通过读发展中国家温室气体减排做出贡献而获得“经核证的减排量”（CERs ），利用CERs 来抵消本国减排温室气体的义务。

环境生态修复[2]是指受损生态系统的结构和功能恢复到被破坏前的自然状况，强调在不断减少污染源的前提下，采用生态方法改善环境质量、提升环境自净能力，还原生态系统的结构，恢复生态系统在区域的结构功能。随着社会的高速发展，人类活动对河流生态系统造成的不利影响逐渐显现[3]。根据《2010年中国环境状况公报》[4]，我国26个国控重点湖泊（水库）中，水质满足《地表水环境质量标准》（GB3838 2002）II 、III 类的仅占23.0%，满足V类的占23.1%，属于劣V类的占38.5%；其中，营养状态为重度富营养、重度富营养、轻度富营养和中营养的分别占3.8%、7.7%、42.3%和46.2%。针对河流生态系统破坏造成的河道淤积、自净能力下降、水质污染加剧、生物多样性下降、土地贫瘠化和河流生态系统服务功能下降等问题，国内已大规模开展了河流生态修复技术的研究与实践，通过实施生态修复的措施，恢复受损河流生态系统的结构、功能和生态过程，改善水质，同时也降低了有机污染物进入水体厌氧分解的副产物甲烷的排放，实现了温室气体减排。

通过数据分析发现，中国是清洁发展机制（CDM）注册项目与签发核证减排量（CERs ）的大国[5]：截至2013年7月31日，联合国清洁发展机制执行理事会（简称EB）共批准注册7128个项目，其中中国注册3682个[6]；EB批准项目签发2406个，共计签发7186次，签发减排量1，365，586，552吨，其中中国占61.6%。从减排类型来看主要集中在新能源与可再生能源行业（如风电、水电）[7]，从减排地区来看主要集中在四川省、内蒙古、江苏省、云南省，这无疑会对我国的国家利益产生很大的影响。生态修复作为温室气体减排项目的一种类型，目前有2个EB批准的适用方法学[8]可以依据它们申请注册：AMS-III.F. “通过堆肥避免甲烷排放”（11.0版），AMS-III.I. “通过以好氧系统替代厌氧水处理系统避免甲烷产生”（8.0版）。截至2013年7月31日，在这2种方法学下注册的项目数量分别为56个和8个[9]，但项目东道国主要集中在马来西亚、菲律宾、印尼、巴西、智利、印尼、印度等国，暂无中国项目。现阶段，中国已在逐步形成国内碳排放权交易的市场体系，因此研究生态修复类型项目的排放权交易途径具有现实的意义。本文以一个入湖渠道的生态修复工程为例，研究其排放权交易的途径，希望通过本文的研究为业内的学者专家提供借鉴参考。

2.案例分析

2.1 项目简介

贵州省某内陆湖泊的一条入湖支流附近居住有大量农户，富含有机质的居民生活污水和农业面源污水直接排入沟渠中，流入湖泊。沟渠旁还存在多个生活垃圾堆场，周边居民生活垃圾集中堆放，但是由于垃圾数量太多，清运不及时，加上雨水冲刷等原因，生活垃圾常常掉落沟渠中，随水流流入湖泊。农村畜养大量牛、马、猪、鸡、鸭、鹅等畜禽，在放养过程中，一些畜禽粪便直接排入沟渠，另一些则由雨水冲刷流入沟渠，形成富含有机质的淤泥，不经过任何处理流入湖泊。

对该入湖渠道污染的生态修复项目采用现代沟渠生态修复方法，采用水体生态修复技术，破除原有沟渠建立湿地生态系统和沿河污染物生态拦截系统，将有机废弃物和有机淤泥拦截在进入沟渠前和进入湖泊前，使之充分与氧气接触，在有氧环境下进行需氧分解，拦截下来的有机淤泥作为周边农田肥泥和石漠化修复基质。同时，湿地生态系统的生长着大量植物，污水在进入湿地生态系统后，C、N、P等元素被生态系统中的植物所吸收，大大降低入湖污水的有机物含量，使得水体有机物污染的化学需氧量（COD）大大降低，也减少了厌氧分解的副产物甲烷（CH4）的排放。

2.2 排放权开发方法

2.2.1方法学

该类型排放权开发的适用方法学及工具包括：AMS-III.F. “通过堆肥避免甲烷排放”（11.0版），AMS-III.I. “通过以好氧系统替代厌氧水处理系统避免甲烷产生”（8.0版），方法学工具“固废填埋场排放”（06.0.1版），及方法学工具“堆肥条件下项目与泄漏的排放”（01.0.0版）。计算中还会用到方法学AMS-III.D. “动物粪便管理系统的甲烷回收”（18.0版）和AMS-III.H. “废水处理中的甲烷回收”（16.0版）的计算公式。

2.2.2基准线情景和项目活动情景

项目的基准线情景是：进入入湖渠道的生活污水、农业污水、生活垃圾和畜禽粪便，大部分是有机废弃物，包括污水和固体废弃物。以上4种有机废弃物直接排入此沟渠，由河水将污染物带入湖泊。有机废弃物未经过任何处理直接排入沟渠和湖泊，造成水体有机污染的COD指标过高；有机废弃物在厌氧环境下进行厌氧分解，消耗大量溶解氧，产生和排放出大量温室气体（主要是CH4），对湖泊造成严重的水体有机物污染和一定程度的大气污染。

项目活动的情景为：采用现代沟渠生态修复方法，利用水体生态修复技术，破除原有沟渠建立湿地生态系统和沿河污染物生态拦截系统，将有机废弃物拦截在进入沟渠前和进入湖泊前，并使之充分与氧气接触，在有氧环境下进行需氧分解。同时，湿地生态系统的生长着大量植物，污水在进入湿地生态系统后，C、N、P等元素被生态系统中的植物所吸收，大大降低入湖污水的有机物含量，使得水体有机物污染的化学需氧量（COD）大大降低，也减少了厌氧分解的副产物甲烷（CH4）的排放。经项目活动拦截下的有机淤泥由人工掏出用作周边农田的肥料或周边石漠化生态恢复的基质。

2.2.3监测参数

监测参数如下表所示：

表1 监测参数一览表

Table 1 List of Monitoring Parameters

其中，监测频率严格按照方法学及工具的具体要求，参数的监测方法依据国家/国际的测量标准，测量仪器的精度通过执行相关检定校验规程保证精度。

2.2.4减排量计算

根据方法学的减排量计算基本原理，项目的减排量应按如下公式计算：

ERy=BEy-PEy-LEy （1）

其中，

BEy 基准线情景的排放量（tCO2e）

PEy项目活动的排放量（tCO2e）

LEy 泄漏的排放量 （tCO2e）

2.2.4.1基准线排放量（BEy）：

（2）

其中，

（a）计算固体废弃物年产生的甲烷潜力（ ）

（3）

（b）计算粪便堆肥产生的排放量计算（ ）

（4）

（c） 计算联合堆肥的污水产生的排放量（BEww，y）

（5）

2.2.4.2项目排放量（PEy）：

（6）

其中，

（a） 计算项目堆肥过程的甲烷排放量（PECH4，y）

（7）

（b） 计算项目堆肥过程的N2O排放量（PEn2o，y）

（8）

（c） 计算项目联合堆肥的污水产生的甲烷排放量（PRRo，y）

（9）

2.2.4.3项目泄漏（LEy）：

由于项目实施后，经生态系统修复产生的淤泥应用于周边农田作为肥料或周边石漠化生态恢复的土质改善，不存在厌氧储存或在填埋场处置的情况，因此项目泄漏可以忽略。

2.2.4.4项目减排量（ERy）：

因此，该生态修复项目的减排量按如下公式计算：

ERy=BRy-PRy （10）

减排量计算过程可参考2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南等官方提供的缺省值。

2.3 签发交易流程

下图为排放权项目的签发交易流程，随着国内碳排放权交易市场的建立，将来生态修复类型的项目也可以实现在国内的交易。

图1 签发交易流程示意图

Figure 1 Flow Diagram of Issuance and Transaction

备注：1 CDM项目的国内“监管部门”是国家发改委；

2 CDM项目审定通过的批准是通过联合国清洁发展机制执行理事会（EB）；

3 CDM项目的“减排量管理中心”为EB。

3.结语

在中国逐步实现二氧化碳排放总量控制的基础上，碳交易势在必行，通过市场化实现社会经济高效率的低碳发展将是大势所趋。采用合理的开发方式，将生态修复类型项目的碳资源资产化，资产市场化，实现碳资源的产品化、可测量化、可交易化，具有积极的现实意义。

参考文献：

[1]纪玉山，李通，关于建立我国碳排放权交易市场的对策[J].经济纵横，2012（7）.

[2]彭玉丹，李杨，刘亭亭.生态修复技术在水环境保护中的主要技术与方法[J]. 科学与财富，2012（11）.

[3]王文君，黄道明.国内外河流生态修复研究进展[J].水生态学杂志，第33卷（4）.

[4]国家环境保护总局.2010年中国环境状况公报[EB/OL]. http：//jcs.mep.gov.cn/hjzl/zkgb/2010zkgb/2011-06-03.

[5]联合国气候变化框架公约.CDM注册、签发信息[EB/OL]. http：//cdm.unfccc.int/Statistics/Public/index.html.

[6]中国清洁发展机制网.中国注册CDM项目[EB/OL]. http：//cdm.ccchina.gov.cn/ItemInfo.aspx？Id=35.

[7]曾诗鸿，秦路.清洁发展机制与碳排放权研究[J].经济研究参考，2013（20）.

[8]联合国气候变化框架公约.CDM方法学[EB/OL].http：//cdm.unfccc.int/methodologies/SSCmethodologies/approved.

[9]联合国气候变化框架公约.CDM注册项目检索[EB/OL].http：//cdm.unfccc.int/Projects/projsearch.html.