地鐵項(xiàng)目碳減排量計(jì)算方法研究

中國(guó)船級(jí)社質(zhì)量認(rèn)證公司 張曦 瑞啟光

地鐵項(xiàng)目具有運(yùn)量大、速度快、安全性高等優(yōu)勢(shì)，近年來在全國(guó)各地都得到了迅速發(fā)展。與常規(guī)機(jī)動(dòng)車相比，地鐵項(xiàng)目可以大大提高能源使用效率，降低二氧化碳排放強(qiáng)度，具有高能效、低排放的特征。如何計(jì)算地鐵項(xiàng)目的碳減排量？本文通過研究UNFCCC發(fā)布的相關(guān)文件，探討地鐵項(xiàng)目碳減排量的計(jì)算方法。整個(gè)過程可分為基準(zhǔn)線排放量計(jì)算、項(xiàng)目排放量計(jì)算和項(xiàng)目減排量計(jì)算三個(gè)步驟。

基準(zhǔn)線排放量的計(jì)算

基準(zhǔn)線（baseline）是指在沒有低碳項(xiàng)目的情況下，按照項(xiàng)目所在地的技術(shù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)特征，最有可能出現(xiàn)的溫室氣體排放水平。對(duì)地鐵項(xiàng)目來說，碳排放基準(zhǔn)線是指在地鐵項(xiàng)目建設(shè)之前的碳排放水平，具體來說，是指那些乘坐了地鐵的乘客，在地鐵建設(shè)前，原來所采用的交通方式所帶來的溫室氣體排放量?；鶞?zhǔn)線直接決定著項(xiàng)目的碳減排量。地鐵項(xiàng)目碳排放的基準(zhǔn)線計(jì)算，也需要三個(gè)步驟：開展抽樣調(diào)查、計(jì)算每位受訪乘客的個(gè)人基準(zhǔn)線排放和對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)修正。

抽樣調(diào)查。在城市主要道路或路口做抽樣調(diào)查，采用隨機(jī)發(fā)放調(diào)查問卷的方式，調(diào)查統(tǒng)計(jì)市區(qū)居民在基準(zhǔn)線情形下（即地鐵項(xiàng)目不存在時(shí)）采用的各類出行方式及相應(yīng)的出行距離，例如，有一名乘客A，在地鐵項(xiàng)目沒有實(shí)施前，經(jīng)常乘坐公交車、出租車、摩托車三種交通工具出行，那么這名乘客A的“個(gè)人基準(zhǔn)線排放”，就是乘坐這三種交通工具時(shí)的碳排放量疊加。調(diào)查樣本數(shù)取決于乘坐地鐵的出行人數(shù)，例如，調(diào)查時(shí)間為一周，發(fā)放了890份調(diào)查問卷，調(diào)查統(tǒng)計(jì)每位受訪乘客的出行方式和出行距離。

因?yàn)槊恳活惓鲂蟹绞剑ń煌üぞ撸┑奶寂欧庞?jì)算方法不同，因此需要清晰識(shí)別項(xiàng)目基準(zhǔn)線情形下涉及到的所有交通工具類型。如果某一項(xiàng)目中的某種交通工具不能清晰定義，則這種交通類型將被歸類為“其他”類，而且這類型的基準(zhǔn)線排放應(yīng)定為零。一般將出行方式（交通工具）分為：公交車，私家車，出租車，摩托車三輪車或載客用的兩輪以上的摩托車，地鐵、鐵路和輕軌和有軌電車，非機(jī)動(dòng)車交通以及其他工具類型。

計(jì)算每位受訪乘客的“個(gè)人基準(zhǔn)線排放”。根據(jù)890份調(diào)查問卷，整理出了每位受訪乘客的出行方式和出行距離。如何計(jì)算乘客A乘坐不同交通工具時(shí)的碳排放量？以公交車為例，不同型號(hào)公交車的載客量不同，乘客上下站的距離也不定，有的乘客坐車時(shí)間長(zhǎng)、路途遠(yuǎn)，有的乘客可能只坐了一站就下車。那么，該如何確定公交車分?jǐn)偨o乘客A的排放量，或是稱之為乘客A乘坐公交車時(shí)的個(gè)人基準(zhǔn)線排放量？這就提出了“乘客公里（PKM, passenger-kilometre）”和“單位PKM排放因子（emission factor per passenger-kilometre,EFPKM,i,y）”的概念。

“乘客公里（PKM）”，是指某種出行方式下，乘客總量與平均每位乘客出行距離的乘積。“單位PKM排放因子”，是指一年內(nèi)，某種交通工具的總排放量除以該出行方式下的乘客公里數(shù)，如公交車運(yùn)行一年的溫室氣體排放量，除以這一年中的公交車乘客公里數(shù)。其原理類似于，當(dāng)乘客乘坐公交車出行時(shí)，公交車的二氧化碳排放量均攤到了每位乘客的每公里里程上，也就是乘客A乘坐公交車每出行一公里而被分?jǐn)偟呐欧帕?，即公交車的單位PKM排放因子（EFPKM,bus,y）。

計(jì)算完公交車的單位PKM排放因子，再乘以乘客A一年內(nèi)乘坐公交車的出行距離，即得到乘客A該年的乘坐公交車的個(gè)人基準(zhǔn)線排放量，即：

第Y年乘客A乘坐公交車的個(gè)人基準(zhǔn)線排放量=公交車的單位PKM排放因子×乘客A一年中乘坐公交車的距離。

由于乘客A還乘坐出租車和摩托車，同理計(jì)算乘客A該年的出租車和摩托車個(gè)人基準(zhǔn)線排放量，將所有出行方式下的個(gè)人排放量疊加，最后得出乘客A在地鐵項(xiàng)目中的個(gè)人基準(zhǔn)線排放量。即：

第Y年每位受訪乘客的個(gè)人基準(zhǔn)線排放=

乘客的出行方式及其出行距離方面的信息，是通過實(shí)地調(diào)查的方式獲取的，如何獲得各種交通工具的排放量？比如，如何計(jì)算公交車運(yùn)行一年的二氧化碳排放量？在聯(lián)合國(guó)公布的方法學(xué)中，將機(jī)動(dòng)車碳排放量的計(jì)算方式分為基于電力消耗的交通系統(tǒng)（如城市鐵路系統(tǒng)）和基于燃料消耗的交通系統(tǒng)（如路面交通系統(tǒng)）兩大類。基于燃料消耗的交通系統(tǒng)，計(jì)算排放量時(shí)大體可以分為三步：

a)參考《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》公布的不同燃料的凈熱值和IPCC公布的每種燃料的二氧化碳排放因子，計(jì)算某種交通工具每行駛一公里，其燃料的二氧化碳排放量。即，每公里某燃料的二氧化碳排放 = 每公里的燃料消耗 ×凈熱值 × 二氧化碳排放因子；

b)調(diào)查使用每種燃料的車輛總數(shù)，例如，公交車分別有柴油、汽油、液化氣三種類型，調(diào)查不同燃料的公交車數(shù)量，按照數(shù)量比例，將各種燃料的二氧化碳排放量加權(quán)平均，得到公交車這一類交通工具的單位公里排放因子；

c)根據(jù)“占用率”調(diào)整公交車的單位公里排放因子。占用率，是反應(yīng)乘客多少的一個(gè)數(shù)據(jù)，相當(dāng)于平均每輛公交車每行駛一公里，車上有多少乘客?？梢愿鶕?jù)視覺觀察、乘客乘降率調(diào)查、電子客票統(tǒng)計(jì)等方式來計(jì)算某種交通工具的占用率。值得注意的是，因?yàn)檎加寐蔬@一數(shù)據(jù)是在地鐵設(shè)計(jì)（初始年）時(shí)統(tǒng)計(jì)計(jì)算的，在地鐵運(yùn)行年份中，如果該城市的某類交通工具占用率（尤其指公交車和出租車）與初始年相比發(fā)生了變化，相當(dāng)于項(xiàng)目的基準(zhǔn)線排放因子發(fā)生了相應(yīng)變化，這種變化將被監(jiān)測(cè)為泄漏。

統(tǒng)計(jì)學(xué)修正。根據(jù)調(diào)查樣本的設(shè)計(jì)，針對(duì)調(diào)查人數(shù)采用“個(gè)人擴(kuò)展因子”，得到調(diào)查時(shí)段（一周）的所有乘客的總的基準(zhǔn)線排放，再通過乘客數(shù)量比例將一周的基準(zhǔn)線排放擴(kuò)展到一年的基準(zhǔn)線排放（單位為噸二氧化碳），即：

這里提到的“個(gè)人擴(kuò)展因子”，是從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度提出的概念。從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度，簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣不可避免的存在統(tǒng)計(jì)偏差，將隨機(jī)抽樣結(jié)果向整個(gè)被調(diào)查群體進(jìn)行放大和擴(kuò)展，需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正。個(gè)人擴(kuò)展因子可以通過統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算得出，也可取聯(lián)合國(guó)方法學(xué)中公布的默認(rèn)值。

項(xiàng)目排放量的計(jì)算

地鐵的項(xiàng)目排放包括兩部分：直接排放，即地鐵項(xiàng)目消耗燃料或電力所產(chǎn)生的溫室氣體排放；間接排放，即乘客從出行起點(diǎn)到進(jìn)入站臺(tái)，和從離開站臺(tái)到最終目的地所產(chǎn)生的溫室氣體排放。

計(jì)算項(xiàng)目的直接排放時(shí)，要區(qū)分化石燃料或電力的項(xiàng)目活動(dòng)。使用化石燃料時(shí)，應(yīng)用EB工具“項(xiàng)目或泄漏的化石燃料二氧化碳排放計(jì)算工具（Tool to calculate project or leakage CO2emissions from fossil fuel combustion）”，可以類比相似交通工具的燃料消耗水平，并從保守性考慮取95%置信區(qū)間的上限，計(jì)算整個(gè)項(xiàng)目的各種燃料的總消耗量。使用電力能源時(shí)，應(yīng)用EB工具“基準(zhǔn)線、項(xiàng)目和/或泄漏的電力消耗排放量計(jì)算（Tool to calculate baseline,project and/or leakage emissions from electricity consumption）”，同時(shí)考慮區(qū)域電網(wǎng)排放因子。

計(jì)算項(xiàng)目的間接排放時(shí)，也要通過實(shí)地調(diào)查，調(diào)查方法和基準(zhǔn)線計(jì)算時(shí)的調(diào)查方法一致，分別統(tǒng)計(jì)乘客從出行起點(diǎn)到進(jìn)入站臺(tái)、和從離開站臺(tái)到最終目的地所采用的交通工具和距離。間接排放量的計(jì)算方法也和基準(zhǔn)線排放的計(jì)算方法一致，即分別計(jì)算不同出行方式下的乘客個(gè)人排放量（即公交車、出租車等方式的單位PKM排放因子乘以相應(yīng)的出行距離），再將不同出行方式進(jìn)行累加，成為項(xiàng)目中所有出行方式下的個(gè)人排放，最后通過乘客數(shù)量對(duì)比，將調(diào)查的周數(shù)據(jù)擴(kuò)展到年數(shù)據(jù)。

減排量的計(jì)算

前面的步驟中，已分別計(jì)算了基準(zhǔn)線排放量和項(xiàng)目排放量，基準(zhǔn)線排放量減去項(xiàng)目排放量，并且根據(jù)泄漏進(jìn)行調(diào)整，即為項(xiàng)目減排量。（即：減排量 = 基準(zhǔn)線排放量 － 項(xiàng)目排放量 － 泄漏）

對(duì)于地鐵項(xiàng)目，泄漏主要來自于公交車和出租車的占用率的變化、道路擁堵情況改善而誘導(dǎo)的新增交通量（回彈效應(yīng)）、液化天然氣加工運(yùn)輸帶來的上游排放等。

以上就是計(jì)算地鐵項(xiàng)目碳減排量的總體步驟。總體來說，地鐵項(xiàng)目減排量巨大，在低碳交通建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，如我國(guó)的貴陽市地鐵一號(hào)線項(xiàng)目，每年的減排量計(jì)算為33.5萬噸二氧化碳；印度德里地鐵項(xiàng)目，每年的減排量約為52.9萬噸二氧化碳。在CDM中，經(jīng)核證的項(xiàng)目減排量是買賣雙方的交易物品。