公路交通车辆尾气碳排放核算方法

发布于：2022-10-10 14:27:10 来自：道路桥梁/道路工程 [复制转发]

为落实《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出的建立完善温室气体统计核算制度、逐步建立碳排放交易市场的目标，推动完成国务院《“十二五”控制温室气体排放工作方案》（国发［2011］41号）提出的加快构建国家、地方、企业三级温室气体排放核算工作体系，支持实施重点企业直接报送温室气体排放数据制度，确保完成建立全国碳排放权交易市场等重点改革任务，国家发展改革委于2013年、2014年、2015年分别以 发改办气候[2013]2526号、发改办气候[2014]2920号、发改办气候[2015]1722号 发布了24个行业企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行），供开展相关工作参考使用。此后，陆续更新、补充印发了其他行业的企业温室气体排放核算方法与报告指南，北京、上海等地也印发了部分行业的企业温室气体排放核算方法与报告指南地方标准。其中，《国家发展改革委办公厅关于印发第三批10个行业企业温室气体核算方法与报告指南（试行）的通知》（发改办气候[2015]1722号）发布的 《陆上交通运输企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》（以下简称“指南”） 对公路运输等陆上交通温室气体排放核算提供了参考方法。

根据指南可较精准地核算交通车辆燃料燃烧产生的碳排放量。计算公式如下：

E_燃烧_-CO2为燃烧化石燃料产生的CO₂排放量，单位为吨（tCO₂）；

E_燃烧_-CH4为运输车辆燃烧化石燃料产生的CH₄排放量，单位为吨CO₂当量（tCO₂e）；

E_燃烧_-N2O为运输车辆燃烧化石燃料产生的N₂O排放量，单位为吨CO₂当量（tCO₂e）。

二氧化碳排放量计算

二氧化碳排放量计算公示：

式中：

AD_i为第i种化石燃料的活动水平，单位为百万千焦（GJ）；

EF_i为第i种化石燃料的二氧化碳排放因子，单位为吨二氧化碳/百万千焦（tCO₂/GJ）；

i为燃烧的化石燃料类型。

第i种化石燃料的活动水平AD_i计算公式：

式中：

NCV_i是第i种化石燃料的平均低位发热量，对固体或液体燃料，单位为百万千焦/吨（GJ/t）；对气体燃料，单位为百万千焦/万立方米（GJ/×10⁴Nm³）；

FC_i是用于燃料的第i种化石燃料消费量，对固体或液体燃料，单位为吨（t）；对气体燃料，单位为万立方米（×10⁴Nm³）。

化石燃料的二氧化碳排放因子计算公式：

式中：

CC_i为第i种化石燃料的单位热值含碳量，单位为吨碳/百万千焦（tC/GJ）；

OF_i 为第 i 种化石燃料的碳氧化率，以 % 表示；

44/12 为二氧化碳与碳的分子量之比。

甲烷和氧化亚氮排放量计算

甲烷和氧化亚氮排放量计算公式：

式中，

K_a,b,c为运输车辆的不同车型、燃料种类、排放标准的行驶里程，单位为公里（km）；

EF为甲烷或氧化亚氮排放因子，单位为毫克甲烷（氧化亚氮）/公里（mgCH₄(N₂O)/km）；

GWP_CH4、GWP_N2O分别为CH₄和N₂O的全球增温潜势。按IPCC第二次评估报告推荐的、在100年时间尺度下的数值，CH₄和N₂O转换成CO₂当量计的GWP值分别为21和310；

a:燃料类型，如柴油、汽油、天然气、液化石油气等；

b:车辆类型，如轿车、其他轻型车、重型车；

c:排放标准，如执行国I及以下、国II、国III或国 IV 及以上排放标准。

公路交通车辆碳排放计算

综上，公路交通车辆燃料燃烧产生的碳排放量如下：

根据指南附录八，NCV、FC、CC、OF、EF取值见表1至表3。

表1 各车型百公里能源消费统计表

车辆类型	百公里油耗（FC）		数据来源
车辆类型	升	吨	数据来源
客车
7座及以下（汽油）	8.9	0.0062	轻型乘用车燃料消耗量通告
大于7座小于15座（柴油）	14.4	0.0115	全国公路水路交通量专项调查
大于15座小于30座（柴油）	18.4	0.0147	全国公路水路交通量专项调查
30座以上（柴油）	25.5	0.0204	全国公路水路交通量专项调查
货车
2吨及以下（汽油）	13.0	0.0091	全国公路水路交通量专项调查
大于2吨，小于或等于4吨（柴油）	20.2	0.0162	全国公路水路交通量专项调查
大于4吨，小于8吨（柴油）	25.1	0.0201	全国公路水路交通量专项调查
大于或等于8吨，小于20吨（柴油）	30.7	0.0246	全国公路水路交通量专项调查
20吨及以上（柴油）	35	0.0280	全国公路水路交通量专项调查

注：表中汽油密度按0.7g/ml，柴油密度按0.8g/ml换算

表2 常见化石燃料特性参数缺省值

燃料品种		低位发热量（NCV）		单位热值含碳量（CC）（吨碳/GJ）	燃料碳氧化率（OF）
燃料品种		缺省值	单位	单位热值含碳量（CC）（吨碳/GJ）	燃料碳氧化率（OF）
固体燃料	无烟煤	24.515	GJ/吨	27.49×10^-3	94%
	烟煤	23.204	GJ/吨	26.18×10^-3	93%
	褐煤	14.449	GJ/吨	28.00×10^-3	96%
	洗精煤	26.344	GJ/吨	25.40×10^-3	93%
	其它洗煤	15.373	GJ/吨	25.40×10^-3	90%
	型煤	17.46	GJ/吨	33.60×10^-3	90%
	焦炭	28.446	GJ/吨	29.40×10^-3	93%
液体燃料	原油	42.62	GJ/吨	20.10×10^-3	98%
	燃料油	40.19	GJ/吨	21.10×10^-3	98%
	汽油	44.8	GJ/吨	18.90×10^-3	98%
	柴油	43.33	GJ/吨	20.20×10^-3	98%
	一般煤油	44.75	GJ/吨	19.60×10^-3	98%
	石油焦	31	GJ/吨	27.50×10^-3	98%
	其它石油制品	40.19	GJ/吨	20.00×10^-3	98%
	焦油	33.453	GJ/吨	22.00×10^-3	98%
	粗苯	41.816	GJ/吨	22.70×10^-3	98%
气体燃料	炼厂干气	46.05	GJ/吨	18.20×10^-3	99%
	液化石油气	47.31	GJ/吨	17.20×10^-3	99%
	液化天然气	41.868	GJ/吨	15.30×10^-3	99%
	天然气	389.31	GJ/万Nm³	15.30×10^-3	99%
	焦炉煤气	173.854	GJ/万Nm³	13.60×10^-3	99%
	高炉煤气	37.69	GJ/万Nm³	70.80×10^-3	99%
	转炉煤气	79.54	GJ/万Nm³	49.60×10^-3	99%
	密闭电石炉炉气	111.19	GJ/万Nm³	39.51×10^-3	99%
	其它煤气	52.34	GJ/万Nm³	12.20×10-3	99%

数据来源：1）对低位发热量：《2005年中国温室气体清单研究》；

2）对单位热值含碳量：《2006年IPCC国家温室气体清单指南》；《省级温室气体清单指南（试行）》；

3）对碳氧化率：《省级温室气体清单指南（试行）》。

表3 不同类型车辆的CH₄和N₂O排放因子(道路交通)

车辆类型	燃料	排放标准	排放因子（EF）
车辆类型	燃料	排放标准	N₂O(mg/km)	CH₄(mg/km)
轿车	汽油	国I	38	45
		国II	24	94
		国III	12	83
		国IV及以上	6	57
	柴油	国I	0	18
		国II	3	6
		国III	15	7
		国IV及以上	15	0
	LPG	国I	38	80
		国II	23
		国III	9
其它轻型车	汽油	国I	122	45
		国II	62	94
		国III	36	83
		国IV及以上	16	57
	柴油	国I	0	18
		国II	3	6
		国III	15	7
		国IV及以上	15	0
重型车	汽油	所有	6	140
	柴油	所有	30	175
	天然气	国IV及以上	—	900
	天然气	其他	—	5400

数据来源：《2005 年中国温室气体清单研究》

最后，只需调查获得不同车型的交通量，即可计算得到某条公路或某个区域公路网交通车辆碳排放总量。在实际使用过程中，由于交通车辆的类型、燃料、排放标准等调查工作精细度有限，故而可予以适当简化，如不计低比例车辆类型、取平均值、取极值计算区间值等。

此外，若要求不高时，也可采用经验值进行估算，如汽车的碳排放量(kg)=油耗公升数×2.7公斤/升（出处不详，应用广泛，仅供参考）。

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