你好，我是朱晓峰。

通过前两讲的学习，我们一起了解了我们国家的双碳战略，以及为了实现双碳战略，应该采取哪些减排措施。今天，我们来讨论另外一个重要的话题：如何核算碳排放？

碳排放，指的是温室气体排放。对温室气体排放进行核算，说白了，就是算一算到底排放了多少温室气体。

不过，想要算清楚温室气体排放了多少，是一件挺不容易的事。

一方面，大部分情况下温室气体排放看不见、摸不着，往往需要利用仪器测量才能获得所需数据。另一方面，排放源非常多，几乎涉及我们人类活动的方方面面，比如生火做饭、乘坐交通工具、集中供暖和电厂发电等等，所以计算起来相对复杂。

学完今天这一讲，对于如何核算以及不同行业的核算有什么门道，你就会了然于胸了。

核算的相关概念

在开始核算之前，我们先要给核算工作划定界限，这样核算才具备可操作性。

核算的范围

首先要搞清楚，我们要核算的是什么？是人类活动导致的温室气体的排放和清除。

这里面包含了两层意思：第1层意思是说，要核算温室气体的排放（简称为“源”），也要核算温室气体的清除（简称为“汇”）；第2层意思是说，核算的温室气体排放和清除必须是人类活动导致的，非人类活动导致的温室气体排放或清除，不需要核算。

核算的范围确定了，我们再看看如何进行核算。

估算方法

碳排放核算，也可以叫碳排放估算。为什么叫估算呢？原因是获得绝对准确的排放数值非常困难，一般都是通过数据采样，用统计学的方法来估算。

最简单的估算方法就是：人类活动发生程度的数据（简称活动数据），与单位人类活动产生的排放量或者清除量相乘，得到排放量的估算结果。这里面的单位人类活动产生的排放量或者清除量，也叫做排放因子。

这样说，你可能觉得不容易理解，我举个简单的例子你就明白了。

咱们每天都要生火做饭。现在我们就来算一下，你做一顿饭到底排放了多少二氧化碳。假设你家里用燃气做饭，那么，从你点火开始，燃气表就开始计数，你做完一顿饭，就可以通过燃气表知道做这顿饭一共消耗了多少燃气。

比如你用了1升燃气，再假设每升燃气燃烧排放的二氧化碳是1克，那么你做这顿饭就排放了：

这里的1升燃气，就是你做饭这个人类活动发生的数据，1克二氧化碳/升燃气，就是燃气燃烧的排放因子。

这种使用排放因子来估算碳排放量的方法最为简单，运用得也最为广泛。但是也有很多场景不适合用这种方法，比如农业生产活动，就要考虑用土地的碳含量变化来估算排放量和清除量。

如何提高核算精度？

刚刚我们了解的是最简单的估算方法，如果想要核算得更准确，还需要在获取相关数据方面下功夫。

数据质量

数据质量直接决定了核算结果是否准确可信。在获取相关数据的过程中，质量控制和质量保证非常重要。质量控制的任务是提高数据质量，一般包括以下三个方面。

第一，对数据进行检查，确保数据的连贯、准确和完整。

你肯定有这样的经验：对获取到的数据检查一遍，经常会发现明显、甚至是离谱的错误。导致数据错误的原因，可能是注意力不够集中、无意识地读取错误（比如看串行）以及仪器仪表的误差等。有经验的操作员，往往可以在数据检查的过程中，根据对数据取值的范围、趋势的理解，发现数据收集阶段的错误。

第二，发现和解决数据的遗漏。

数据遗漏的原因，除了操作过程中的疏忽以外，也可能是数据不存在或者无法获取，比如遭遇自然灾害、仪器故障等。这个时候，应该在尽可能小的误差范围内进行补救，比如用相同的时间序列的数据，通过线性内推法或线性外推法寻找替代数据。

线性内推法，就是假设中间时间节点的数据，位于两个相邻时间节点数据的连接线上。而线性外推法，就是假设某个时间节点的数据，位于其之前或之后的两个时间节点数据连线的延长线上。

第三，归档保存数据获取的过程。我们要注意对数据获取的过程进行归档保存，主要是为了方便以后追溯。

质量保证和质量控制的概念不同，我们不要混淆了。质量保证的任务是评估数据质量是否达标，是可用的，还是需要重新收集。

这里要提醒你的是，质量控制和质量保证是需要投入的，包括资金和时间。另外在质量评估阶段，专家资源也很重要。

时间序列一致性

除了数据质量控制和质量保证，确保核算的时间序列一致性，也对提高核算精度意义重大。

时间序列一致性，意思是说，我们应该在每一个核算点，采用相同的数据来源和相同的核算方法进行核算。比如，由于测量技术的进步，我们对发电用煤的成分分析得更加透彻，因而得到更加准确的排放因子。在这种情况下，应该对核算结果清单的所有时间序列，使用新的核算因子，重新进行核算。

这样做一方面便于我们发现实际排放的内在的趋势，另一方面，也便于跟踪减排措施的实施效果。

专家判断

上面我们已经提到过，需要为数据质量控制和质量保证分配专家资源。这里的专家资源，就是专家判断。

什么是专家判断呢？专家指的是在相关领域具备专业知识和技能的人。判断是指专家根据所能获得的，或者能利用的信息，而形成的估算或者结论。所以，专家判断就是在相关领域具备专业知识和技能的人，根据他所能获得或者能利用的信息而形成的估算或者结论。

你可不要小看专家判断在温室气体核算过程中的作用。比如说，当我们缺乏足够数据的时候，就需要借助专家依据自身掌握的知识和技能来估算。另外，当我们统计样本的时候，样本数据是否具有代表性，也需要专家判断。

不过，我们需要注意的是，专家判断也可能带来额外的偏差。

专家单凭经验可能导致无意识偏差，比如实用性偏差，意思是说专家判断可能基于容易记住的结果，而不是最适合的结果。再比如代表性偏差，意思是说专家判断可能基于有限的数据和经验，而忽略了其他相关的重要证据。

为了克服这两种偏差对专家判断的影响，我们可以在专家判断的过程中，加入对相关重要证据的评审，确保专家判断充分考虑了所有相关的重要信息。

除了上面提到的无意识偏差，专家判断还有可能出现有意识偏差。

比如，专家可能会因为想影响核算的结果，或者避免与自己之前的立场相矛盾而做出错误判断。另外，专家也可能为了维护自己的声望，导致过于自信而做出错误的判断。

为了防止出现这种有意识的偏差，我们需要选择真正合适的专家，而且要防止专家与被核算单位存在利益关联，因而做出有偏向性判断的可能。

下面我们来聊一聊核算的偏差，更专业的说法是——量化不确定性。

量化不确定性

既然核算的方法是估算，也就意味着得到的排放核算结果不一定就等于实际排放量。那么，如何描述实际的排放量呢？我们可以用一个范围和相对的可能性来描述。

比如，《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》指出：2014年，我国的总温室气体排放是123.01亿吨二氧化碳当量，综合不确定性是-5.2% 到 +5.3%。

这句话的意思是说，2014年，我国的总温室气体排放量估算值是123.01亿吨，实际值在116.61亿吨 – 129.53亿吨之间的可能性是95%（这里的95%，是国际公认的误差范围）。

那么，如何减少这种不确定性，使核算的结果更加准确呢？

我们需要先分析导致不确定性产生的原因，然后采取措施来减少不确定性。

比如，我们发现设备在启动和关闭阶段，可能产生与稳定工作状态不同的排放速率，这样就可以通过采集不同状态下的活动数据，并选择与之相适应的排放因子分别做核算。

再比如，我们发现随机事件可能对排放量产生重大影响。像土壤的排放核算，按照固定时间间隔采集样本，有可能不会包含像降雨这样的随机事件，但降雨可能会在短期内造成大量排放。所以，我们就可以把对降雨这样的随机事件的取样，列入到取样计划中。

刚才我们了解了提高核算精度的诸多考量，不过不同行业的核算方法也各有不同，接下来我们就来聊一聊这个话题。

不同行业的核算

我们国家把温室气体排放核算分成“能源活动”“工业生产过程”“农业活动”“土地利用、土地利用变化和林业”和“废弃物处理”等5大类。今天，我重点和你聊一聊“能源活动”和“农业活动”这两类的排放核算。

能源活动的排放核算

据《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》指出，2014年，我国89%的二氧化碳排放和77%的温室气体排放都来自于能源活动。

对能源活动的碳排放的核查，大体可以分成三类：固定源燃料燃烧排放核算、移动源燃料燃烧排放核算和溢散排放核算。

我们先来说说固定源燃料燃烧排放的核算。

固定源燃料燃烧的排放核算

固定源燃料燃烧排放也是能源活动排放中的大头，一般占到能源活动总排放的70%。

根据生态环境部颁布的《企业温室气体排放核算与报告指南》要求，固定源化石燃料燃烧的排放量估算，是通过对统计期内企业各种化石燃料燃烧所产生的二氧化碳排放量加和获得的。

单种化石燃料燃烧的二氧化碳排放量，是由这种化石燃料的消耗量和这种化石燃料的碳含量、燃烧的氧化率，以及二氧化碳与碳元素的分子量之比（是一个常量：44/12）通过相乘计算得到。

其中，化石燃料的消耗量就是活动数据，碳含量、燃烧的氧化率以及二氧化碳与碳元素的分子量之比相乘，得到的就是排放因子。

刚才的文字描述，用公式表达就是后面这样。

其中，$FC_{i}$就是第i种化石燃料的活动数据，$C_{i}\times OF_{i} \times \frac{44}{12}$就是第i种化石燃料的排放因子

我们国家对固定源化石燃料燃烧排放量计算的要求是比较严格的，对碳含量数据的获取，要求经过实际的样本测量，对于没有条件测量的场景，也规定了符合我国情况的缺省值。

如果基于样本测量的估算还达不到需要的准确度，我们可以采用其他的测量技术，比如通过对烟气的连续排放监测，就可以分析出烟气的化学成分，获取烟气流量数据，对减少排放估算的不确定性很有帮助。

但是这种方法成本高，而且无法完全替代基于活动数据和排放因子的计算方式。所以更多时候，只会在所用到的化石燃料发生很大变化，或者对化石燃料成分的分析成本特别高的情况下，才会使用。

移动源燃料燃烧的排放核算

移动源燃料燃烧排放核算根据运输的方式，可以分为道路运输、水路运输、铁路运输和航空运输等几种。我们重点说说道路运输和航空运输。

道路运输主要针对机动车的排放核算。活动数据可以是燃料消耗量，也可以是行驶里程。核算二氧化碳的排放时，常常把燃料消耗量作为活动数据；核算甲烷和氧化二氮的排放时，常常用里程数作为活动数据。

这是因为，甲烷和氧化二氮的排放取决于车辆的燃烧和排放控制技术，比如车辆的催化转化器将甲烷转化成二氧化碳，这是无法通过燃料的排放因子来核算排放的。

此外，发动机的状态、燃料的构成等，也会影响排放核算。

比如，车辆在启动阶段，由于温度低，相对于正常工作阶段会产生更多的排放。另外，发动机在高负荷运转时会产生较高的排放，因此路况对排放也有影响，比如走山路和走高速，排放就会不同。再比如，国四标准下的93号汽油，就比国五标准下的92号汽油含硫量更多，结果是会产生更多的氧化二氮排放。

因此，我们在排放核算的时候要充分考虑到这些因素，并且采用相应的措施减少排放核算的不确定性。

根据统计，民航飞机的排放主要来自喷气发动机导致的二氧化碳排放。其中，飞机水平滑行和起飞降落阶段大约贡献总排放的10%，其余的90%的排放来自高空巡航阶段（3000英尺以上，约合914米）。

溢散排放

所谓溢散排放，指的是化石燃料在采掘、加工和运输过程中产生的排放。我以煤为例来加以说明。

煤层中除了煤还有一种叫煤层气的气体，主要成分是甲烷和二氧化碳。

煤层气是在长期的地质过程中形成的。当我们开采煤层时，煤层气就会跑出来形成温室气体排放。如果遇到合适的条件，比如明火，合适的浓度和氧气条件等，煤层气还会燃烧导致安全事故。我们经常听说的“瓦斯爆炸”，说的就是煤层气中的甲烷等有害气体燃烧发生爆炸，造成人员和财产的损失。

核算煤层气的比较常用的办法是利用排放因子来估算。排放因子既可以通过对煤矿的通风除气进行抽样检测获得，也可以根据煤矿的深度，采用对应的缺省排放因子做核算。

有条件的煤矿，可以将煤层气收集起来，作为燃料使用。为了避免重复计算，这部分煤层气应该从核算中扣除。

农业活动的排放核算

为什么要讲农业活动的排放核算呢？主要是因为农业活动不但会产生排放，还会产生清除。

农作物的生物量，包括地上的茎叶、果实，和地下的根茎，是清除二氧化碳排放的主要渠道。

农作物通过光合作用吸收二氧化碳，其中大约一半会通过呼吸作用再回到大气层中，剩下的部分构成农作物的生物量和死亡的有机质。我们从中减去枯枝落叶和土壤中有机物的分解，再减去火灾、伐木等因素导致的碳损失，就可以得到农业活动导致的土地碳含量的变化值。

农业活动导致的排放和清除，可以通过土地碳含量的变化来估算。

另外，浇水、施肥和土壤管理，也会对农业活动的排放和清除产生影响。

比如水稻生产会使土壤被水淹，而水淹会导致死亡有机物以甲烷的形式排放到大气中。再比如为了降低土壤的酸性，有的地方会施用石灰。石灰在提高农作物产量的同时，也是二氧化碳的直接排放源。这些因素，也应该在核算时加以考虑。

今天的内容告一段落了。下一讲，我会跟你说说什么是碳交易、碳积分和碳普惠？

重点回顾

我们来回顾一下今天的内容。

这一讲最核心的内容是碳核算的相关概念、如何提高核算的精度以及不同行业的核算，这三个方面有助于你系统掌握碳排放核算。

你要记住我们只对人类活动产生的碳排放和清除进行核算。

碳排放核算的过程中，我们要注意数据质量、专家判断和量化不确定性等几方面的要素。

行业不同，核算方式也各有不同。能源活动可以分为固定源燃料燃烧排放核算、移动源燃料燃烧排放核算和溢散排放核算等几类。农业活动的排放，一般通过土地碳含量的变化来核算。

思考题

你知道如何通过各个排放源的不确定性量化数据，得到综合排放的不确定性量化数据吗？