陈萁琦, 林 红, 龚春明, 唐雪平, 张章裕, 兰 芬, 郑冠凌, 王美银
(1.厦门市环境科学研究院, 福建 厦门 361021;2.厦门大学城乡规划设计研究院有限公司, 福建 厦门 361001)
近年来,国家大力推进政府职能向减审批、强监管、优服务转变,提出在各类开发区、工业园区、新区和其他有条件的区域推行区域评估[1]。 厦门市通过对区域评估政策的理解, 结合国家应对气候变化的立场和碳达峰行动政策,适时提出在区域评估(环境影响)中纳入碳排放评价,并在《厦门市区域评估(环境影响)报告编制技术指南(试行)》(以下简称《技术指南》)中详细阐述碳排放评价内容。本文基于《技术指南》及碳排放评价实施背景,对碳排放核算方法进行了更深层次的探究, 对区域评估中碳排放评价内容及技术方法进行补充和完善, 以期达到在区域评估层面指导新城开发按低碳路径发展的目的。
2018 年5 月,国务院办公厅印发了《关于开展工程建设项目审批制度改革试点的通知》(国办发[2018]33 号),按照党中央、国务院关于深化“放管服”改革和优化营商环境的部署要求,文件首次提出“推行由政府统一组织对地震安全性评价、地质灾害危险性评估、环境影响评价、节能评价等事项实行区域评估”[2]。 为贯彻落实文件精神和住房城乡建设部的指导要求,各省、市(如北京市、江苏省、山东省、安徽省、湖南省、云南省、内蒙古自治区、沈阳市、厦门市)针对区域评估中的环境影响评价事项,陆续颁布区域评估(环境影响)实施方案、实施细则、工作要点、成果应用指南等,并提出评估区域内环评审批管理简化方案。
厦门作为试点城市之一, 深化区域评估的相关要求,提出由各新城、片区指挥部牵头组织实施,按区域统一编制评估,将建设项目评估由单体把关转变为整体把关、 申请后评审转变为申请前服务,区域内工程建设项目共享区域评估、评审结果,项目无需单独编报评估、评审,充分实现“多评合一”,“一评多效”。
厦门在2019 年就开展了环境影响区域评估工作;2021 年4 月,市生态环境局正式印发实施《厦门市区域评估(环境影响)报告编制技术指南(试行)》,明确了区域评估(环境影响)的政策要求;2022 年12月,厦门市环境科学研究院成立研究课题组,对区域评估工作、《技术指南》 内容及实施保障机制等开展深入研究, 以进一步满足深化环评放管服改革的需求,指导和规范区域评估(环境影响)报告编制内容和要求,完善环境影响评价方法体系;2023 年1 月,厦门市场监督管理局正式批准发布DB 3502/T100—2023《区域评估(环境影响)报告编制技术指南》地方标准,填补了区域评估指导文件的空白。
厦门市区域评估(环境影响)创新性地将碳排放评价、生态产品价值评价、土壤污染状况调查等与控规环评融合达到“一评多效”。 区域评估(环境影响)工作的开展, 促进了厦门市建立工业园区以规划环评为主导、 其他开发建设区域以区域评估为主体的“大评估”体系,有效提高环评效能,对深化“放管服”改革具有较好的示范意义。
国内关于规划环评引入碳排放评价的研究在2010 年后才逐渐开展,各专家学者们从规划环评开展碳排放评价的必要性及可行性出发, 对规划环评中低碳指标体系构建、碳排放预测评价、碳减排措施建议、碳排放方法核算等进行了长期探索。 其中,研究主要侧重于工业园区、港口码头等区域,通过预测区域规划碳排放强度及排放量,分析碳减排潜力,提出规划调整建议与减排路径及措施, 探索了规划环评碳排放评价的可操作模式[3-5]。同时,政府指导性文件也相继发布,2021 年5 月至2022 年4 月,生态环境部先后印发了《关于加强高耗能、高排放建设项目生态环境源头防控的指导意见》(环环评[2021]45号),《关于在产业园区规划环评中开展碳排放评价试点的通知》(环办环评函[2021]471 号),HJ 131—2021《规划环境影响评价技术导则产业园区》,《“十四五” 环境影响评价与排污许可工作实施方案》(环环评[2022]26 号)等政策文件,明确指出以“两高”行业为主导产业的园区规划环评应增加碳排放情况与碳减排潜力分析, 强调规划环评中开展碳排放评价工作重要性,要落实区域生态环境质量改善、减污降碳协同共治要求,推动园区绿色低碳发展[6-8]。由此可见, 国内目前的研究及政策文件主要停留在对工业园区规划环评的碳排放研究, 而针对不含工业用地开发建设区域的碳排放评价尚无可供借鉴的经验和技术方法,因此,厦门市区域评估探索和构建基于不含工业用地开发建设区域的规划环评中碳排放评价内容和技术方法具有重要意义。
(1)衔接并落实区域和重点领域碳达峰行动方案,分析规划是否满足碳排放相关政策要求;
(2)从区域空间布局、结构调整、总量管控等方面构建区域评估(环境影响)的碳排放约束指标,结合碳排放强度考核、温室气体排放核算、生态系统服务价值实现等政策和降碳工程技术发展现状, 计算区域开发规划实施在不同情景下产生的碳排放量及碳排放强度,评价碳排放水平;
(3)提出以碳减排为核心的区域开发优化调整建议、碳排放总量控制要求及综合利用技术途径,必要时还应提出区域开发过程中的减污降碳协同管控措施和碳排放跟踪评价计划, 最终明确区域开发规划碳排放环境影响评价结论。
本文将重点分析区域评估中碳排放源识别及碳排放源强核算的内容,以完善区域评估中碳排放评价的技术方法,为碳排放管控制定政策提供参考。
区域评估的对象为厦门市域范围内不含工业用地开发建设的区域, 其开发方案特征使其环境影响评价有别于工业园区规划或其他专项规划, 主要体现在影响的轻污染性。因此,针对区域开发可能引进建设项目的污染特点, 区域的碳排放源主要来自建筑与公共设施等固定排放源、交通等移动排放源、废弃物处理及生态系统固碳等方面, 其中建筑与公共设施等碳排放源主要包括化石燃料燃烧(如汽油、柴油、天然气、液化石油气等)、外购电力热力;交通碳排放源主要考虑开发片区内私家车、 公家车和轨道交通等交通工具的碳排放[9-10];废弃物碳排放包括生活垃圾碳排放和废水碳排放[11-12]。
针对识别出的碳排放源, 可通过排放因子法核算区域开发后的碳排放情况,包括碳排放量、碳排放强度等。对照厦门市的碳排放强度下降控制目标,分析区域发展对厦门市碳排放总量控制的影响。《技术指南》 仅对化石燃料燃烧及外购电力的碳排放量进行核算,本文经深入分析研究发现,区域评估中的碳排放源不仅包含化石燃料燃烧及外购电力, 还涉及交通、废弃物处理、生态系统固碳等方面,因此,本次研究是对《技术指南》关于碳排放评价内容的补充,通过借鉴社区碳排放的核算方法, 进一步完善区域评估中碳排放源强的核算方法[11]。
(1)碳排放总量计算
碳排放总量计算范围主要包括建筑与公共设施、交通、废弃物处理、生态系统固碳4 个方面。 其中,建筑、公共设施的化石燃料燃烧和电力消耗的计算公式参考DB 11/T 1785—2020 《CO2排放核算和报告要求服务业》;废弃物处理计算公式参考《省级温室气体清单编制指南(试行)》;生态系统固碳计算公式参考《厦门市生态系统生成价值统计核算技术导则(2020 年修订)》等标准;另外,本文也结合《城市温室气体排放评估规范》(PAS 2070)和《温室气体核算体系》(GHG Protocol)等标准文件,总结出适用于厦门市区域评估的碳排放计算公式为:
式中:E 为区域CO2排放总量,t;E建筑为建筑、 公共设施等产生的CO2排放量,t;E交通为交通产生的CO2排放量,t,因片区开发范围内的交通碳排放源难以统计, 故厦门市区域评估中仅进行定性分析或纳入全市统筹测算;E废弃物为废弃物处理产生的CO2排放量,t;E生态系统固碳为生态系统固碳量,t。
(2)建筑、公共设施等碳排放计算
建筑等碳排放公式为:
式中:E燃烧为化石燃料燃烧产生的CO2排放量,t,主要测算商业、民用等固定排放源的排放强度;E外购电力为外购电力产生的CO2排放量,t;E外购热力为外购热力产生的CO2排放量,t,根据厦门市的气候及评估区域的用热特点,一般不需消耗外购热力。
①化石燃料燃烧
化石燃料燃烧产生的CO2排放量计算公式为:
式中:ADi为第i 种化石燃料的燃烧量,GJ,区域内涉及的主要燃料类型有汽油、柴油、天然气、液化石油气等;EFi为化石燃料的碳排放因子, 表征单位生产或消费活动的CO2排放的系数,t/GJ;NCVi为第i 种化石燃料的平均低位发热量。 对液体燃料, 单位为GJ/t;对气体燃料,单位为GJ/104m3,其取值可采用《技术指南》附录E 表E.1 的推荐值;FCi为第i 种化石燃料的消耗量。对固体和液体燃料,单位为t;对气体燃料,单位为104m3。 天然气液体和气体燃料质量单位和容积单位换算参数为:1 m3气态天然气=0.725 6 kg 液化天然气;CCi为第i 种化石燃料的单位热值含碳量,tC/GJ,其取值可采用《技术指南》附录E 表E.1 的推荐值;OFi为第i 种化石燃料的碳氧化率,%,其取值可采用《技术指南》附录E 表E.1 的推荐值。
②消耗外购电力
消耗外购电力产生的CO2排放量计算公式为:
式中:AD外购电力为不同水平年区域预计消耗外购电力的电量,MW·h;EF电为电网年均供电碳排放因子,t/(MW·h),可采用主管部门最新发布的数据或采用推荐值0.11 t/(MW·h)。
(3)废弃物碳排放计算
新城开发片区废弃物处理的碳排放包括2 部分,分别是生活垃圾碳排放和废水碳排放,废弃物处理产生的CO2排放量计算公式为:
式中:E垃圾为生活垃圾碳排放量,t。 生活垃圾的处理方式主要包括垃圾填埋和垃圾焚烧, 垃圾填埋主要产生CH4,垃圾焚烧主要产生CO2和少量的N2O,各处理工艺的碳排放详细计算方法可参考《省级温室气体清单编制指南(试行)》。
①生活垃圾碳排放
考虑到生活垃圾碳排放量计算获取的数据基础较为薄弱, 本文建议生活垃圾处理碳排放量计算进行适当简化,计算公式为:
式中:IWi为第i 种类型废弃物焚烧量,t。 生活垃圾产生量可通过片区内活动人数或物业垃圾处理记录来估算;CCWi为第i 种类型废弃物中的碳含量比例;FCFi为第i 种类型废弃物中矿物碳在碳总量中比例;EFi为第i 种类型废弃物的燃烧效率。 其中,CCWi,FCFi,EFi取值可参考 《省级温室气体清单编制指南(试行)》表5.5 的推荐值。
②废水碳排放
废水主要针对开发片区内的生活污水, 其碳排放量计算方法也可参考《省级温室气体清单编制指南(试行)》,生活污水处理量可根据开发片区内活动人数和用水定额进行估算, 或通过调研居民用水缴费情况和物业公共区域用水量账单来估算。
(4)生态系统固碳计算
生态系统具备的碳汇功能及碳减排能力对于碳排放源强核算起到至关重要的作用。 厦门目前已开展区域评估(环境影响)工作的新城开发片区均涉及大量居住用地、公共管理与公共服务用地、公园绿地等,植物绿化、湿地建设等已然成为新城开发的重要组成部分,生态系统碳汇作用愈发明显,因此,本文建议碳排放源强核算应在《技术指南》附录D 的基础上补充生态系统固碳的技术方法。
①若有绿地详细苗木表信息, 即可基于同化量法,根据每种植物的种植面积、冠幅及单位叶面积固碳量,求和植物总碳汇量,计算公式为[13]:
式中:CFi为第i 种乔木或灌木单株植物固碳因子,kg/株;Ni为第i 种乔木或灌木株树;CFj为第j 种地被草本或藤本植物单位冠幅面积固碳因子,kg/m2;Aj为第j 种地被草本或藤本植物的种植面积,m2。
②若无绿地详细苗木表信息等数据支撑, 片区生态系统固碳量参照《厦门市生态系统生成价值统计核算技术导则(2020 年修订)》中的计算公式及参数进行计算,计算公式为:
式中:ESQC为生态系统固碳量,t;Aij为第i 个行政区第j 类生态系统的面积,km2;Cj为第j 类生态系统单位面积固碳量,t/km2,取值见表1。
表1 厦门市各类生态系统单位面积固碳量一览
本文研究查阅了五通金融商务区、 同安区西柯北和同安区西柯南等9 个区域评估 (环境影响)报告, 并选取同安区西柯北开发片区对其碳排放量进行计算和分析。
(1)建筑、公共设施等碳排放计算
①化石燃料燃烧排放计算
同安西柯北规划区主要耗能为管道天然气、柴油和液化石油气,故主要计算天然气、柴油和液化石油气燃烧产生的CO2排放量。 依据上述公式(3)~公式(5),区域天然气用量537 万m3/a,计算AD天然气为242 540 GJ,EF天然气为0.056 t/GJ,E天然气为13 582 t;区域柴油用量7.75 t/a,计算AD柴油为336 GJ,EF柴油为0.073 t/GJ,E柴油为24.4 t; 区域液化石油气用量145 t/a,计算AD液化石油气为6 859.95 GJ,EF液化石油气为0.062 t/GJ,E液化石油气为424 t, 综合得化石燃料燃烧产生的CO2为14 030.6 t/a。
②消耗外购电力排放计算
根据规划,预测编制单元全年用电量约153 913.2 MW·h。 依据上述公式(6),同安西柯北规划区E外购电力为16 930.5 t。
综上,区域开发后建筑、公共设施等碳排放总量为30 961.1 t/a。
(2)废弃物碳排放量计算
片区规划人口规模11.4 万人, 按每人每天1.2 kg 生活垃圾量来估算,依据上述公式(8),则E废弃物为37.2 t/a。
(3)生态系统固碳量计算
因无绿地详细苗木表信息等数据支撑, 片区生态系统固碳量参照《厦门市生态系统生成价值统计核算技术导则(2020 年修订)》。同安西柯北规划区内公园绿地面积373.53 hm2,防护绿地面积30.42 hm2,河滩湿地和三角洲湿地面积28.97 hm2,公园绿地参照园地的固碳量核算, 防护绿地参照有林地的固碳量,湿地参照内陆滩涂的固碳量,经上述公式(10)计算区域生态系统固碳量1 210.42 t/a。
(4)碳排放总量计算
利用本文提出的碳排放评价技术方法, 确定了同安西柯北片区每年碳排放总量为29 787.88 t,人均碳排放为0.26 t/a。
将案例计算结果进行分析可知, 同安西柯北片区在规划实施阶段通过采取绿化用地建设、 集约用地、集中供热、绿色出行、绿色低碳等措施,即可有效降低CO2的排放量。 本文总结的碳排放计算方法的实际应用可直观看出片区的碳排放量以及区域开发后的固碳量,核算方法快速简便,内容相比《技术指南》涵盖更加全面,从规划、技术、可操作性等方面综合考虑,具备推广实施的条件。 因此,将该碳排放核算作为区域评估的重要技术方法, 可使厦门在区域开发规划阶段根据碳排放量情况采取必要的碳减排措施,即从源头上控制碳排放,助力碳排放达峰目标和中和愿景的实现。
在《技术指南》基础上完善了碳排放评价内容和技术方法,提出在区域开发方案分析章节中,增加碳排放协调性分析相关内容; 在区域现状调查与评价章节中,开展区域碳排放现状调查与评价;针对区域开发方案实施后碳排放识别出的碳排放源, 结合现状评价结果,对不同情景下的碳排放源强进行核算,采用定性和定量相结合的方式开展评价, 并提出碳减排优化调整建议、碳排放管控对策和措施。在对碳排放核算方法进行归纳总结和案例分析后, 探索提出适用于区域评估中较为科学实用的方法。 并选取厦门同安西柯北规划区作为案例,充分验证所提出的碳排放技术方法具有较好的科学性和可行性,可为其它区域评估(环境影响)报告的编制提供参考借鉴。