碳排放權(quán)交易作為應(yīng)對全球氣候變化、推動綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵政策工具,其核心在于通過市場機制有效調(diào)控和減少二氧化碳等溫室氣體的排放,為實現(xiàn)碳達峰與碳中和目標提供堅實的制度保障。在這一進程中,碳排放數(shù)據(jù)的質(zhì)量不僅是全國碳排放權(quán)交易市場健康運行的生命源泉,更是衡量減排成效、激發(fā)市場活力的基石。近期,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《企業(yè)溫室氣體排放核算與報告指南 水泥行業(yè)》,不僅彰顯了國家對碳排放數(shù)據(jù)質(zhì)量的高度重視,還首次明確提出鼓勵企業(yè)采用二氧化碳排放自動監(jiān)測(CEMS)技術(shù),這一舉措無疑為碳排放權(quán)交易市場的精準化、高效化發(fā)展開辟了新路徑。
一、國際視野下的碳排放監(jiān)測實踐
在全球范圍內(nèi),二氧化碳排放量的獲取方法主要分為兩大類:基于核算的間接方法與基于直接測量的CEMS方法。前者依賴于活動數(shù)據(jù)與排放因子的乘積計算得出,雖應(yīng)用廣泛但存在不確定性;后者則通過高精度儀器實時監(jiān)測排放源,數(shù)據(jù)更為精準可靠。美國與歐盟作為碳排放監(jiān)測領(lǐng)域的先行者,其經(jīng)驗值得深入剖析與借鑒。
(一)美國:CEMS技術(shù)的廣泛應(yīng)用
在美國,CEMS技術(shù)的應(yīng)用已相當普及,特別是在電力和水泥行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計,約有70%的發(fā)電機組和超過90%的水泥廠采用CEMS方法監(jiān)測二氧化碳排放。這一高普及率得益于嚴格的法規(guī)要求,如年排放量超過2.5萬噸二氧化碳當量的排放源、參與“酸雨計劃”的企業(yè)以及使用煤或固體燃料的固定污染源,均被強制要求安裝CEMS系統(tǒng)。此外,對于燃油、燃氣等排放源,雖經(jīng)審核后可采用其他方法,但CEMS的精準性仍被廣泛認可。
(二)歐盟:核算與CEMS并重的策略
歐盟在碳交易體系中,對CEMS方法與核算方法給予了同等重視。然而,由于歐盟廢氣CEMS的安裝使用相對較少,且燃料成分相對單一穩(wěn)定,因此直接采用CEMS方法的企業(yè)數(shù)量有限。盡管如此,歐盟仍積極推動CEMS技術(shù)的應(yīng)用,特別是在德國、法國、捷克等國家,已有150余個設(shè)施成功采用CEMS方法,為碳排放監(jiān)測提供了寶貴經(jīng)驗。
二、國內(nèi)碳排放監(jiān)測的探索與實踐
相較于國際先進水平,我國二氧化碳CEMS技術(shù)的應(yīng)用起步較晚,但近年來發(fā)展迅速。自2021年起,生態(tài)環(huán)境部相繼出臺《碳監(jiān)測評估試點工作方案》及《深化碳監(jiān)測評估試點工作方案》,將火電、鋼鐵、水泥等重點行業(yè)納入碳監(jiān)測評估試點范圍。截至2024年6月,已有72家企業(yè)的152個點位成功安裝了二氧化碳CEMS設(shè)施,標志著我國碳排放監(jiān)測技術(shù)邁出了堅實的一步。
(一)試點成效顯著
試點結(jié)果表明,CEMS方法在獲取二氧化碳排放量方面展現(xiàn)出極高的準確性和可靠性。火電企業(yè)實現(xiàn)了二氧化碳直接排放量的全覆蓋,鋼鐵、水泥企業(yè)則分別能夠獲取占排放量85%、95%以上的重點工序排放數(shù)據(jù)。與核算方法相比,CEMS方法的數(shù)據(jù)質(zhì)量風(fēng)險點更為集中且可控,便于技術(shù)防控和溯源管理。特別是在煤炭燃燒這一主要二氧化碳來源上,CEMS方法憑借其自動化程度高、時間分辨率強、燃料適應(yīng)性好等優(yōu)勢,顯著提升了數(shù)據(jù)監(jiān)測的精度和效率。
(二)面臨的挑戰(zhàn)
然而,CEMS方法的業(yè)務(wù)化應(yīng)用仍面臨諸多挑戰(zhàn)。首先,煙氣流速精準監(jiān)測的技術(shù)難題尚未得到完全解決?,F(xiàn)有S型單點皮托管微差壓計在復(fù)雜流場中的表現(xiàn)不盡如人意,低速測量時數(shù)據(jù)準確性難以保證。其次,碳排放監(jiān)測的支撐體系尚不健全。缺乏統(tǒng)一的國家生態(tài)環(huán)境標準規(guī)范來指導(dǎo)點位設(shè)置、設(shè)備性能、運行維護、質(zhì)量控制及數(shù)據(jù)處理等工作。此外,為推進CEMS在碳市場中的應(yīng)用,還需加快建立健全碳監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量評估技術(shù)方法、指標體系及驗收評估等配套機制。
三、CEMS技術(shù)推廣應(yīng)用的堅實基礎(chǔ)
盡管面臨諸多挑戰(zhàn),但我國推廣CEMS技術(shù)已具備堅實的基礎(chǔ)和有利條件。
(一)廣泛的安裝實施基礎(chǔ)
經(jīng)過近二十年的發(fā)展,我國廢氣重點排污單位已普遍安裝了廢氣CEMS系統(tǒng),火電、鋼鐵和水泥等重點行業(yè)的主要排放點位基本實現(xiàn)了二氧化硫、氮氧化物等主要污染物的全覆蓋監(jiān)測。這一基礎(chǔ)設(shè)施的完善為二氧化碳CEMS的安裝實施提供了有力支撐。
(二)標準規(guī)范研究基礎(chǔ)
我國在廢氣CEMS領(lǐng)域已發(fā)布多項生態(tài)環(huán)境標準規(guī)范,如《固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》等,為制定二氧化碳CEMS標準規(guī)范積累了豐富經(jīng)驗。目前,已有兩項二氧化碳CEMS標準被列入生態(tài)環(huán)境監(jiān)測標準預(yù)研計劃清單,預(yù)示著相關(guān)標準規(guī)范的制定工作正加速推進。
(三)監(jiān)管實踐基礎(chǔ)
各級生態(tài)環(huán)境管理部門在多年的監(jiān)管實踐中積累了豐富的CEMS管理經(jīng)驗,建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)報送和監(jiān)管平臺。這些平臺不僅能夠有效整合各類監(jiān)測數(shù)據(jù)資源,還能為二氧化碳CEMS的協(xié)同監(jiān)測監(jiān)管提供有力支持。
四、未來發(fā)展方向與策略
《企業(yè)溫室氣體排放核算與報告指南 水泥行業(yè)》的發(fā)布為CEMS技術(shù)的推廣應(yīng)用指明了方向。未來,我們應(yīng)堅持穩(wěn)中求進、破立并舉的原則,從以下幾個方面推進碳排放監(jiān)測工作的發(fā)展:
(一)強化頂層設(shè)計,推動業(yè)務(wù)化運行
首先,應(yīng)妥善處理核算與CEMS方法的有效銜接問題。在現(xiàn)階段仍以核算法為主的基礎(chǔ)上,鼓勵有條件的企業(yè)先行先試安裝CEMS設(shè)備并報送相關(guān)信息。同時加快制定亟需的生態(tài)環(huán)境標準規(guī)范為碳排放監(jiān)測的全面推進奠定堅實基礎(chǔ)。
(二)聚焦技術(shù)難題,加快突破創(chuàng)新
針對煙氣流速精準監(jiān)測等關(guān)鍵技術(shù)難題應(yīng)持續(xù)加大研發(fā)投入力度。通過系統(tǒng)評估重點行業(yè)二氧化碳CEMS的適用路徑加快解決流量監(jiān)測準確性、數(shù)據(jù)質(zhì)量評估等難題補齊技術(shù)短板。同時加強煙氣濃度、新型流速監(jiān)測技術(shù)裝備及核心部件的研發(fā)工作推動先進儀器國產(chǎn)化進程實現(xiàn)重點行業(yè)碳排放監(jiān)測技術(shù)的自主可控。
(三)提升數(shù)據(jù)質(zhì)量,強化市場監(jiān)管
全面梳理影響二氧化碳CEMS數(shù)據(jù)質(zhì)量的過程環(huán)節(jié)強化質(zhì)量管理。探索建設(shè)基于數(shù)智化穿透式的CEMS數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)管技術(shù)體系和平臺推動碳排放計量和監(jiān)管向更高層級、更高水平的技術(shù)階段演進。實現(xiàn)從“人防”到“技防”從核算到監(jiān)測計量的系統(tǒng)改進全面提升碳排放數(shù)據(jù)質(zhì)量為碳市場的健康發(fā)展提供有力保障。
綜上所述碳排放權(quán)交易市場的健康發(fā)展離不開高質(zhì)量碳排放數(shù)據(jù)的支撐。通過借鑒國際先進經(jīng)驗結(jié)合我國實際情況積極推動CEMS技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展將是提升碳排放數(shù)據(jù)質(zhì)量、推動綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要途徑。未來我們應(yīng)繼續(xù)加強技術(shù)創(chuàng)新、完善標準規(guī)范、強化市場監(jiān)管共同推動碳排放監(jiān)測工作邁向新臺階為實現(xiàn)碳達峰與碳中和目標貢獻中國智慧和中國力量。