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与国家温室气体清单的12%差异从何而来?
排放是能源消费与单位能源消费排放因子的乘积。既然表3已经说明国家温室气体清单对能源表观消费量的估计与刘文并无显著差异,那么两者对温室气体排放估计的差别就只能归因于对排放因子的不同估计。按照刘文给出的数据,其估计的吨煤排放因子为0.491-0.499tC/吨煤,而给出的国家温室气体清单的吨煤排放因子为0.491tC/吨煤。奇怪的是这两个排放因子如此接近,而两者对表观消费量的估计又无大差异,那么怎么会在碳排放上相差12%呢?
因为刘文并没有给出国家温室气体清单的吨煤排放因子是如何计算的,因此作者根据《2005中国温室气体清单研究》的数据对利用参考法的吨煤排放因子进行了估算。在清单研究中,课题组考虑四个煤种:无烟煤、烟煤、褐煤和炼焦煤,对应的平均低位热值、碳含量、氧化率及排放和表观消费量均列在表4中。
利用表中排放量数据除以固体燃料表观消费量的数据就得到了国家温室气体清单平均单位表观消费量的排放因子为0.548tC/t,而非刘文的0.491 tC/吨煤。该排放因子体现了平均意义上,表观消费一吨煤炭所排放到大气中的二氧化碳。
需要注意的是,这一数据并不是基本恒定的,它受煤炭消费中各煤种比例变化的影响,当高排放因子的煤种(如无烟煤和焦煤)比例增加时,平均排放因子增加,反之则降低。因此从表观消费量出发计算出的中国煤炭消费的平均排放因子在2005年是0.548tC/t。而刘文中对应的煤炭消费排放是1095.14 MtC(基于4342个煤矿)和1112.83MtC(基于602个煤样)。除以2005年的表观消费量2229.8Mt,对应的排放因子为0.491tC/t及0.499tC/t。两者的平均排放因子相差11.6%,这也就是为什么刘文的排放比清单为低的主要原因。
那么究竟是清单的0.548tC/t正确还是刘文的0.491-0.499tC/t更接近事实呢?
首先从方法上看,刘文是基于4342个煤矿和602个煤样进行的测算;而清单也是基于煤炭科学院的煤质数据库及全国商品煤产销合同中涵盖的11亿吨煤质进行的分析。在未对这两个数据库进行深入分析前,我们很难判断哪个数据库更能代表中国煤种的平均情况。因此从方法上,两者目前难分优劣。但刘文给读者的感觉似乎是其他研究均采用的是IPCC默认值,而刘文采用的是基于不同煤种的基础数据,因而刘文的估计更加可靠。
笔者没有对其他清单的排放因子做深入研究,没有发言权,但国家温室气体清单的排放因子显然也是建立在详细的煤质调研基础之上,刘文在方法上也未超出国家温室气体清单。但对刘文数据的进一步分析我们发现了一个问题,刘文给出了时间序列的清单数据,而从1950-2012年的单位煤炭排放因子均是采用的0.491-0.499tC/t。这一结果表明,刘文似乎并没有考虑煤炭生产结构在各年之间的变化,而仅仅用基于某一年煤炭产量的数据对煤炭平均排放因子进行了计算并应用于整个计算期。
但如我们上文分析的,单位表观消费量的排放因子并不应当是恒定不变的,该因子受煤炭消费中各煤种比例变化的影响,当高排放因子的煤种(如无烟煤和焦煤)比例增加时,平均排放因子增加,反之则降低。不过由于烟煤(含焦煤)在煤炭生产中的比重在75%以上,因此这一变化并不十分明显,大约会影响排放因子1%左右。因此目前两者对排放因子的估计差异并不能完全得到解释,还需要对两者采用的中国煤质数据库进行深入分析后才能得出结论。
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