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IPCC排放因子法在渔业碳排放减排评价中的应用

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方案和技术路径选择上基本上处于空白,致使渔船发展存在较大的盲目性,现有的节能减排技术也不能得到普遍的应用。

目前,有关渔业燃油消耗和节能减排方面的研究已较为广泛,在大力倡导低碳经济的前提下,低碳渔业的概念和相关的研究工作在我国也取得了较大发展。张 杰等对世界船舶排放法规及其主要配套技术探讨分析;王宇航等对渔业船舶温室气体排放总量基线研究;张祝利等依据2008年调研数据,利用1990年美国橡树岭国家实验室(ORNL)方法,计算出柴油燃烧二氧化碳排放;刘 晃等依据2008年对中国水产养殖能耗与节能技术调查数据进行统计分析。并且在2013年通过了《关于促进海洋渔业持续健康发展的若干意见》,将加快渔船更新改造和渔业装备研发作为今后一段时期的一项重要任务,以进一步减少渔业能源消耗,提高渔业生产效率[3]。

2 IPCC排放因子法

IPCC方法是指联合国气候变化委员会编写的国家温室气体清单指南,是目前国际上公认和通用的碳排放评估方法。当前对温室气体排放量的计算方法普遍采用国外基于燃料热值的IPCC排放因子法,排放因子单位为kg/TJ,表示单位热值的燃料排放的温室气体质量。但是由于燃料组分的不同,该计算方法是否适合我国实际情况仍有待商榷。为了更加准确地计算和评估温室气体的排放,《2006年IPCC国家温室气体清单指南》中第2卷《能源》部分将渔业捕捞及生产作为移动源燃烧,同时建立了温室气体估算方法。本文结合相关学者的研究方法及结果,应用IPCC排放因子方法计算的二氧化碳排放量,并进行对比分析。

3 ORNL法石化燃料燃烧排放计算分析

采用张祝利等2008年的研究数据,结合其利用1990年美国橡树岭国家实验室(ORNL)提出的石化燃料燃烧排放计算方法所得结果[4],应用IPCC排放因子法计算二氧化碳的排放量,比较2种算法的结果如表1、2所示。

根据IPCC排放因子法进行计算,表1中所得二氧化碳排放量分别为海洋捕捞船2 022.4万t、内陆捕捞船126.4万t、捕捞辅助船189.6万t、养殖产业用船94.8万t、其他渔船63.2万t。且以IPCC排放因子法计算的结果与ORNL法的差值比例都在1%左右,影响可忽略不计。

表2中计算二氧化碳排放量分别为拖网1 183.96万t、刺网446.41万t、张网78.68万t、围网48.57万t、钓具136.04万t、其他119.45万t。以IPCC排放因子法计算的结果与ORNL法的差值比例都在5%以内,基本没影响。根据以上全国机动渔船以及全国海洋捕捞船的二氧化碳排放量计算结果对比分析,利用IPCC排放因子法计算的结果可以接受。

4 渔业水产养殖二氧化碳排放计算分析

采用刘 晃等2008年对中国水产养殖能耗与节能技术调查数据和相关统计数据[5],采用ORNL法计算二氧化碳(CO2)排放量。其研究数据依据《中国渔业年鉴2008》中淡水、海水及工厂化养殖的产量,并结合单位产量耗电量和耗电量与标准煤的转换得出CO2排放量。经查阅资料可知耗电量、标准煤与燃油的转换关系为:1 kW·h耗电量=0.356 kg标准煤;1.457 1 kg标准煤=1 kg柴油。可以得出IPCC排放因子法计算结果如表3所示。

表3中计算应用IPCC排放因子法二氧化碳排放量分别为淡水719.63万t、海水149.95万t、工厂104.81万t,对比以上2种计算结果分析可知,差值比例均在1.4%左右,显然,IPCC排放因子法所测算的二氧化碳排放量结果可以接受[6-7]。

5 渔船柴油机排放情况指数导则算法分析

王宇航依据指数导则[8],推算1 t柴油燃烧二氧化碳的产生量为3.2 t、重质燃料油为3.1 t。日本船舶运输统计的燃料二氧化碳产生量,渔船燃烧重油二氧化碳的产生量为2 999~3 066 kg/t。以燃烧1 t柴油产生3.2 t二氧化碳计算,我国800万t柴油消耗,可产生二氧化碳2 560万t。

根据研究结果2006年我国渔船总功率为1 420.34万kW,耗油量为563 245.42(g/kW·年),则我国2006年渔船总耗油量约为800万t。

得知2006年渔船总耗油量,利用IPCC方法计算CO2排放量为2 528(万t),差值比例为1.25%,与王宇航测算结果相当。

6 结果

综合以上3位学者对2007年全国机动渔船及全国海洋捕捞渔船、2008年全国水产养殖、2008年渔船柴油机情况分析的结果,本文采用IPCC排放因子法进行计算分析,计算出的总CO2排放量以及差值比例,结果见图1。

对比几位学者的研究计算,利用IPCC方法计算所得CO2排放量的结果之间的差值比例分别为1.04、0.58、1.44、1.25,充分说明结果是可以接受的。由此,在我国渔业生产活动中采取IPCC排放因子法计算温室气体的排放量是比较科学的。

7 研究展望

我国渔业碳排放研究方面还存在一些问题,这些问题和不足有待进一步深入研究和探索。我们需要开展更多的研究以积累和充实研究案例,获得更为丰富的数据和参数;此外还需要不断更新数据观测、获取的方式和手段,以进一步丰富数据来源,并提高研究的可靠性和可参考价值。由上所述,渔业碳排放减排评价在以下几方面有待进一步研究。

(1)排放因子的区域化。IPCC排放因子法作为国际上比较通用的方法之一,为目前的研究提供了很好的研究方法,但是由于其排放因子多是全球和国家尺度上的缺省值,其在我国渔业中的应用仍需进一步探讨,以便于更好地与实际情况相结合,因此进一步完善和修正温室气体的排放因子,实现排放因子区域化是十分必要的。

(2)理论创新较少,认知来源于国外。我国渔业碳排放的相关研究内容很多,却较少有文献能够深入研究碳排放减排评价的理论体系,较少有提出我国渔业的节能减排技术路径,且对于碳排放减排评价的研究框架的补充完善也大多来自于国外研究成果的学习和引用,新思维的创新不够。

(3)渔业碳排放的科学评估。重点开展渔业碳排放减排评价理论的构建和方法论研究等方面的工作。我们应该更加注重顶层设计,以实现研究资金和力量的更加合理化。根据我国渔业情况,从产业体系、能源结构、资源布置等方面出发,建立适应我国实际的碳排放减排评价的理论体系,逐步构建全尺度、广覆盖的碳排放减排评价源数据库,深入开展碳排放减排评价方法研究,以实现渔业碳排放的科学评估。

8 参考文献

[1] IPCC国家温室气体清单指南[R].日本:日本Hayama全球战略研究所,2007:6-7.

[2] 荷兰环境评估局:中国成最大二氧化碳排放国[EB/OL].(2007-06-22)[2015-08-14].http://tech.sina.com.cn/d/2007-06-22/11441577947.shtml.

[3] 汪涌.浅议可再生能源发展的良机[J]能源环境保护,2009(2):46-48.

[4] 张祝利.我国渔船作业过程碳排放的估算[J].中国海洋大学学报,2010,16(6):848-852.

[5] 刘晃.中国水产养殖二氧化碳排放量估算的初步研究[J].南方水产,2010,6(4):77-78.

[6] 徐皓.我国渔船柴油机排放情况分析[J].中国水产,2009(9):357-361.

[7] 张杰.世界船舶排放法规及其主要配套技术探讨[J].柴油机,2007,29(5):1-6.

[8] 王宇航.船舶温室气体排放总量基线研究[D].大连:大连海事大学,2008.

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