如何测量碳排放量？

如何测量碳排放量~

对发达国家和发展中国家各有要求,联合国相关部门会到各主要国家进行碳排放量抽样检测.

联合国环境规划署执行主任阿西姆。施泰纳说，在二氧化碳减排过程中，“普通民众拥有改变未来的力量”。如今这种力量正在潜移默化地改变着我们的生活，低碳生活代表着更健康、更自然、更安全，同时也是一种低成本、低代价的生活方式。
减碳计算器：
我们每一个人都是地球变暖的“祸首”，却也是受害者，我们每一个人都有责任和义务减少碳的排放量。然而我们每天都要呼吸、上网、用电、坐车，这些都能造成二氧化碳点的排放。如果减少碳的排放量会不会影响我们的生活？要成为低碳一族，必须学会计算碳排放量

消耗100度电=78.5公斤碳排放量=1棵树
消耗100公升汽油=270公斤碳排放量=3棵树
...... 禸*嫆唻@洎：狆国湠棑仿茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm
这是由一套精准的公式计算出来的，它反映“公众日常消费——二氧化碳排放量——碳补偿”的环保链。二氧化碳排放量的计算引出了一个新词——碳足迹。它标示者某个公司、家庭或个人的“碳耗用量”，是一种新的用来测量某个公司、家庭或个人因每日消耗能源而产生的二氧化碳排放量对环境影响的指标。碳耗用量越高，导致全球变暖的元凶“二氧化碳”就越多，“碳足迹”就大，反之“碳足迹”就小。
为了维持生态平衡，产生的“碳足迹”需要进行碳补偿，这就是现在常说的“碳中和”

我们每天消耗的碳足迹：
家里电冰箱每个人0.65KG
烫衣服0.02KG
洗热水澡0.42KG
搭电梯上下一层楼0.218KG
开冷气机一小时0.621KG
看电视一小时0.096KG
听收音机一小时0.006KG
听音响一小时0.034KG
开节能灯一小时0.011KG
开钨丝灯泡一小时0.041KG
开电扇一小时0.045KG
用笔记本电脑一小时0.013KG
开车一公里0.22KG
骑机车一公里0.055KG
每用一吨水0.194KG
每用一立方米天然气2.1KG
搭高速列车一公里0.05KG
搭公交车一公里0.08KG
适用一公斤木炭3.7KG
外食一个便当0.48KG
丢一公斤垃圾2.06KG
吃一公斤牛肉36.4KG
买一件T恤4KG

碳补偿：
种树，通过植物光合作用来吸收二氧化碳制造氧气是碳补偿的唯一办法，一棵树生长40年，平均每年可吸收465公斤二氧化碳，平均每天吸收1.27公斤的二氧化碳。

依据以上数据，我们可以根据每天不同的耗电量、耗水量、汽油消耗量以及肉类食用量等来计算出碳足迹以及需要的相应的碳补偿
或许每个人的数据不同，但平均算下来需要的碳补偿所需每天的种树量去世不低于50棵。可见我们按照目前能源的消耗程度，碳补偿对于维持生态环境只是杯水车薪
我们正需要低碳生活这种以生活作息时尽量减少耗用能量从而减低二氧化碳的排放量为主的新绿色生活型态

碳排放量，对应的专业术语叫做碳通量（既包括碳排放和碳吸收）。本答案中除了讨论碳排放，还讨论了碳吸收。这是因为如果作为一个排放主体，如果还参与了植树造林之类的减排工程，也是可以抵扣碳排放额度的。碳吸收的测算问题同样重要。

碳通量目前主流的计算方法分两种，一种叫“自下而上（bottom-up）”的方法，一种叫“自上而下（top-down）”的方法

“自下而上”的方法把碳通量分成主要两部分：人为活动，生态系统活动

人类活动包括化石燃料燃烧等，涵盖了汽车尾气等，主要通过统计数据计算得到，即根据一个地区的燃料消费量，结合各种燃料燃烧的效率计算排放的碳量。具体来说就是根据国家统计局的地区石油、煤、天然气……的消费量，结合经验公式，计算出相应的排放量。其它答案主要在详细介绍这部分的计算过程。这也是实际上最广泛采用的统计方式。

生态系统活动则是生态学的研究内容之一，简单来说生态系统对大气碳的影响包括两个部分：1）光合作用固碳，这部分固定的碳总量叫做总初级生产力(Gross Primary Productivity, GPP)；2）生态系统呼吸（Re），包含植物自身的呼吸，以及动物食用了植物之后的呼吸。这两个部分相减就是净生态系统交换量（NEE = GPP - Re），也就是我们关注的生态系统这部分的碳通量。

为了计算NEE，通常会把它拆分为GPP跟Re分别计算，二者都跟太阳辐射、降水、湿度、气温等气候因素，以及地表植被覆盖情况有关。将这种关系，结合相应的数据，就能计算出相应的量出来。

这是一个很复杂的研究课题。

除了这两部分外，还有火烧事件（如森林大火、秸秆燃烧等事件，一般通过地方志、或者卫星影像来发现）、海洋吸收/排放、飞机排放、游轮排放……这些排放量比较小、或者不确定性比较低（海洋）

总之“自下而上”的方法就是把碳排放分解成若干分量，然后根据各自的特征进行统计，最后求和得到总得碳排放量。

显然，这样计算有很大的误差，所以最近发展了新的方法，叫做“自上而下”。之所以这么叫，是因为这个方法根据大气碳浓度观测，反算地表碳排放。

举个例子，如果知道一个地区每个时刻的大气碳浓度，就能知道这个地区一段时间内碳浓度增加或者减少了多少，这段时间的碳变化量由两部分组成：1）大气传输，也就是风吹来的与吹走的，2）当地的碳排放。第一部分通过连续的大气风速、风向观测就能计算出来，做

目前，碳排放量的核算主要有三种方式：排放因子法、质量平衡法、实测法。

排放因子法（基于计算）

特点：排放因子法是适用范围最广、应用最为普遍的一种碳核算办法。

计算公式：

根据IPCC提供的碳核算基本方程：温室气体（GHG）排放=活动数据（AD）×排放因子（EF）

其中，

AD是导致温室气体排放的生产或消费活动的活动量，如每种化石燃料的消耗量、石灰石原料的消耗量、净购入的电量、净购入的蒸汽量等；

EF是与活动水平数据对应的系数，包括单位热值含碳量或元素碳含量、氧化率等，表征单位生产或消费活动量的温室气体排放系数。EF既可以直接采用IPCC、美国环境保护署、欧洲环境机构等提供的已知数据（即缺省值），也可以基于代表性的测量数据来推算。我国已经基于实际情况设置了国家参数，例如《工业其他行业企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》的附录二提供了常见化石燃料特性参数缺省值数据。

适用范围：

该方法适用于国家、省份、城市等较为宏观的核算层面，可以粗略的对特定区域的整体情况进行宏观把控。但在实际工作中，由于地区能源品质差异、机组燃烧效率不同等原因，各类能源消费统计及碳排放因子测度容易出现较大偏差，成为碳排放核算结果误差的主要来源。

质量平衡法（基于计算）

特点：可以根据每年用于国家生产生活的新化学物质和设备，计算为满足新设备能力或替换去除气体而消耗的新化学物质份额。

计算公式：

对于二氧化碳而言，在碳质量平衡法下，碳排放由输入碳含量减去非二氧化碳的碳输出量得到：

二氧化碳（CO2）排放=（原料投入量×原料含碳量-产品产出量×产品含碳量-废物输出量×废物含碳量）×44/12

其中，是碳转换成CO2的转换系数（即CO2/C的相对原子质量）。

适用范围：

采用基于具体设施和工艺流程的碳质量平衡法计算排放量，可以反映碳排放发生地的实际排放量。不仅能够区分各类设施之间的差异，还可以分辨单个和部分设备之间的区别。尤其当年际间设备不断更新的情况下，该种方法更为简便。一般来说，对企业碳排放的主要核算方法为排放因子法，但在工业生产过程（如脱硫过程排放、化工生产企业过程排放等非化石燃料燃烧过程）中可视情况选择碳平衡法。

实测法（基于测量）

实测法基于排放源实测基础数据，汇总得到相关碳排放量。这里又包括两种实测方法，即现场测量和非现场测量。

现场测量一般是在烟气排放连续监测系统 （CEMS）中搭载碳排放监测模块，通过连续监测浓度和流速直接测量其排放量；非现场测量是通过采集样品送到有关监测部门，利用专门的检测设备和技术进行定量分析。二者相比，由于非现场实测时采样气体会发生吸附反映、解离等问题，现场测量的准确性要明显高于非现场测量。

几种碳排放的计算公式：

消耗1t标准煤的能源，排放的二氧化碳量为2.6t；

家居用电的二氧化碳排放量(kg)=耗电量(kWh)x0785；

开车的二氧化碳排放量(kg)=油耗量(L)×0.785；

火车旅行的二氧化碳排放量(kg)=行驶距离(km)×0.04；

家用天然气二氧化碳排放量(kg)=天然气使用量(m3)×0.19；

家用自来水二氧化碳排放量(kg)=自来水使用量(m3)×0.91；

肉食的二氧化碳排放量(kg)=肉食量(kg)×1.24。

比如一棵冷杉30年能吸收111kg二氧化碳，平均每年吸收4kg左右，那么粗略计算以下消耗需要种几棵树来补偿：

乘飞机旅行2000m=278kg碳排放量=3棵树；

消耗100kW·h电=78.5kg碳排放量=1棵树；

消耗100L汽油=270kg碳排放量=3棵树。

可以通过实际能源使用情况，比如燃料账单/水电费上的说明，来乘以一个相应的“碳强度系数”，从而得出您或您家庭二氧化碳排放量的精确数字。以下是一些典型的系数：

　　 燃料 碳强度系数

　　
天然气 0.19 千克 CO2 /千瓦/小时

液化石油气 0.21 千克 CO2/千瓦/小时

　　
民用燃料油 0.27 千克 CO2 /千瓦/小时

　　
煤 0.32 千克 CO2/千瓦/小时

　　
木材(可持续的)1 0.0 千克 CO2/千瓦/小时

　　
汽油 2.30 千克 CO2 /升

　　
柴油 2.63 千克 CO2 /升

　　
有关电力的碳强度系数是根据发电和电能转换所需用的燃料得出的。以下是一些典型的系数：

　　
燃料 碳强度系数

　　
煤 0.92 千克 CO2 /千瓦/小时

　　天然气 0.52 千克 CO2 /千瓦/小时

核能2 0.0 千克 CO2 /千瓦/小时

　可再生能源3 0.0 千克 CO2 /千瓦/小时

要想知道碳排放什么时候达到峰值，就必须计算出二氧化碳的排放量。碳达峰和碳中和里面的碳排放量究竟是如何计算的呢？

家庭碳排放数据：

二氧化碳的排放计算可以通过实际能源使用的情况，比如燃料账单/水电费上的说明，来乘以一个相应的“碳强度系数”，从而得出家庭中的碳排放数据。

在家庭用电中，二氧化碳排放量等于耗电度数乘以0.785。也就是说，用100度电，等于排放了大约78.5公斤二氧化碳。

家用天然气中，二氧化碳排放量(公斤)等于天然气使用数量乘以0.19。

出行时，开私家车，二氧化碳排放量(公斤)等于油耗数乘以2.7。

企业生产中碳排放计算：

总排放=（直接燃烧+生产过程排放）+外购热力电力排放

其中：

直接燃烧是各种燃料（煤/石油/天然气/柴油/。。。）的排放量；

生产过程排放是生产环节的一些特殊化学反应，导致生成二氧化碳/甲烷等温室气体，有些使用二氧化碳、六氟化硫等做绝缘剂的泄露也要计算；

外购热力电力是从电网和集体供暖外购的电力热力，折算成燃烧所产生的二氧化碳。

碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。温室气体中最主要的组成部分是二氧化碳(CO2），因此人们筒单地将“碳排放”理解为“二氧化碳排放”。

1.碳排放的产生

任何活动都有可能造成碳排放，各种燃油、燃气、石蜡、煤炭、天然气在使用过程中都会产生大量二氧化碳，城市运转、人们日常生活、交通运输(飞机、火车、汽车等)也会排放大量二氧化碳。买一件衣服，消费一瓶水，就连叫个外卖都会在生产和运输过程中产生排放。所有的燃烧过程(人为的、自然的)都会产生二氧化碳，比如简单的烧火做饭；有机物在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都会产生二氧化碳。事实上，碳排放和我们每天的衣食住行息息相关。

2.碳排放的计算

随着“低碳”概念开始高频率地走进人们日常生活，大家对碳排放量的多少非常关心，但又知道得很模糊，不知道到底是怎么算的，下面就给出几种碳排放的计算公式：

消耗1t标准煤的能源，排放的二氧化碳量为2.6t；

家居用电的二氧化碳排放量(kg)=耗电量(kWh)x0785；

开车的二氧化碳排放量(kg)=油耗量(L)×0.785；

火车旅行的二氧化碳排放量(kg)=行驶距离(km)×0.04；

家用天然气二氧化碳排放量(kg)=天然气使用量(m3)×0.19；

家用自来水二氧化碳排放量(kg)=自来水使用量(m3)×0.91；

肉食的二氧化碳排放量(kg)=肉食量(kg)×1.24。

比如一棵冷杉30年能吸收111kg二氧化碳，平均每年吸收4kg左右，那么粗略计算以下消耗需要种几棵树来补偿：

乘飞机旅行2000m=278kg碳排放量=3棵树；

消耗100kW·h电=78.5kg碳排放量=1棵树；

消耗100L汽油=270kg碳排放量=3棵树。

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