看见数据背后的逻辑与局限：不同机构中国碳排放数据比较

看见数据背后的逻辑与局限 ——不同机构中国碳排放数据比较 BehindtheData-AComparativeAnalysisofChina’sCarbonEmissionData fromDifferentOrganizations 2023年7月 July2023 工作论文WorkingPaper 致谢 本工作论文的主要内容得到了能源基金会的资金支持。衷心感谢能源基金会的傅莎和杨卓翔，在研究过程中给予的支持和指导。 诚挚感谢国家发展和改革委员会能源所胡秀莲研究员、田智宇副研究员两位专家对本报告内容完善提出的建议和意见。 特别感谢iGDP同事胡敏、姚喆、汪燕辉和陈美安提供的宝贵支持与建议，包林洁提供的报告版面设计。 报告作者 李鑫迪绿色创新发展研究院分析师邮箱：lixindi@igdp.cn 杨鹂绿色创新发展研究院研究总监邮箱：yangli@igdp.cn 免责申明 本报告内容和观点仅代表作者的个人理解和观点，旨在加强相关领域的讨论交流，不代表支持方、作者所属机构、调研专家学者的立场和观点。本报告内容采用数据和信息均来自公开的信息和渠道，我们力求准确和完整，但难免偶有疏漏，敬请谅解并指正。 引用建议 李鑫迪、杨鹂.看见数据背后的逻辑与局限——不同机构中国碳排放数据比较分析. 2023.工作论文.北京:绿色创新发展研究院. 目录 ....................................................................................................................................1 ....................................................................................................................2 ............................................................................................................4 ........................................................................................................8 ......................................................................................................13 ..............................................................................16 ......................................................................................................................23 ..........................................................................................................................24 摘要 为支持“双碳”战略实施，应对国际、国内各界对我国碳达峰工作进展的关注，碳排放数据的可靠性、连续性、真实性以及碳排放核算方法的科学性、可比较性备受关注。目前，我国二氧化碳（CO2）排放数据的官方来源主要是国家排放清单1，及其他能源相关政府统计公报等。此外，为满足不同需求，国内外诸多研究机构或政府智库的数据库中也涵盖了中国碳排放数据。鉴于采用的核算范围、核算方法和排放因子等的不同，各机构公布的中国碳排放数据之间存在较大差异性，因此对比研究这些数据存在哪些差异以及造成差异的原因很有必要。 本报告基于已有研究，选择10家国内外研究机构最新公布的中国碳排放数据库， 分析对比其方法学及数据结果。这10家机构直接或间接地采用了中国官方公布或者提交的能源数据对碳排放进行计算，发布的数据具有一定的时效性、连贯性和一致性，可用于支持中国碳排放现状跟踪、评估、预测以及国际比较。与已有研究相比，本报告同样聚焦于能源相关CO2排放，并做出如下研究突破： 1)对比研究依据为截止到2023年第一季度各机构发布的最新方法学与排放数据； 2)研究范围着重增加了国内研究机构近年推出的碳排放数据库； 3)比较维度强化了能源活动水平数据在数据库间的引用关系，以及能源数据核算方法的差异性分析。 此外，研究根据我国官方数据估算出2013-2021年度序列基准碳排放数据2（以下简称“基准数据”），并以此作为基准，衡量各机构碳排放数据库与中国官方尺度的差距。 研究发现，国内外提供的中国碳排放核算都是直接或间接来自中国能源统计数据，目前没有一家机构的排放核算边界与中国官方完全一致。碳排放总量数据方面，中国碳核算数据库（CEADs）团队的参考法、全球碳预算（GlobalCarbonBudget,GCB）两家机构核算数据和中国官方发布的个别年份数据较为接近，相对适合作为官方断点数据的参 1指《国家信息通报》中的清单数据。作为UNFCCC缔约方非附件一国家，中国会每四年提交一次国家信息通报，每两年提交一次更新报告。到目前为止，中国已陆续提交三次国家信息通报，以及二次两年更新报告，公布了1994年、2005年、2010年，2012年和2014年五个年份的中国国家温室气体排放清单。 2根据公布的单位国内生产总值CO2排放下降率计算出2013-2021年连续碳排放数据，并结合信息通报正式公布的2005、 2010、2012和2014年的4个年度碳排放量数据，这些数据可作为判断国内外数据库高估还是低估的标准，简称基准数据。 考与补充。在能源相关CO2排放方面，除了国际能源署（InternationalEnergyAgency,IEA）数据明显偏高，其它研究机构公布的数据都比较接近，研究者可根据需要选择参考来源。在能源统计方面，比较2005~2021年数据显示，BP与IEA采用的能源消费数据与中国能源平衡表数据非常接近。在工业过程排放比较方面，美国橡树岭国家实验室CO2信息分析中心（CarbonDioxideInformationAnalysisCenter，CDIAC）的估算显著高于其他研究机构，甚至高于中国官方对于非金属矿物制品业（水泥、石灰、建筑材料、玻璃、陶瓷等）的个别年份的整体估算；CEADs和GCB只估算水泥生产过程排放，不包括玻璃、陶瓷等，两者估算趋势比较接近，但是CEADs整体低于GCB的估算。对标中国官方公布及直接估算“基准数据”，可以看出国际研究机构的碳排放数据普遍偏高。以2014年为例，各国际机构比我国公布的温室气体排放清单中能源相关CO2排放偏高1.3%~19.3%，其中最接近中国官方数据的是IEA，差距最大的是美国能源信息管理局（EIA）。碳排放数据存在差异的原因主要源于核算边界、排放因子、核算方法，以及能源数据来源、部门划分、燃料分类和热值（折标系数）等。 研究建议，中国碳排放数据长时间序列的分析和研究目前主要依赖于国内外研究机构提供的数据，官方的能源统计与碳排放核算还需要进一步提高信息公开程度，以便公众和研究机构更好地了解中国的碳排放情况。CEADs使用参考法估算以及GCB估算的总CO2排放量与中国提交的温室气体排放清单断点年份数据较为接近，比较适合作为长时间序列分析的参考；EDGAR的统计口径覆盖最广，但可能存在排放高于中国实际排放的情况，可以作为工业过程CO2排放的参考；除BP外其他机构均提供按照能源或者部门划分的排放，其中IEA与CEADs提供按照部门和能源品种分别统计的排放，比较适合用于部门排放参考。 已有研究回顾 有关中国碳排放数据系统性比较研究可追溯到10年前。朱松丽（2013）[1]对当时中国官方发布的1994、2004和2005年碳排放数据进行了比较，并将8家国外相关研究机构和数据库发布的2005-2011年能源燃烧和水泥生产过程CO2排放的数据与作者计算的数据进行了比较，聚焦排放范围、方法和基础数据来源等方面。研究认为对国外研究机构数据的引用需要谨慎，国际能源署（InternationalEnergyAgency，IEA）和世界资源研 究所的CAIT（ClimateAnalysisIndicatorsTool）数据库相对可以作为可靠参考资料。中国官方公布CO2排放数据需要提高频率，加强与国际相关机构的能源统计合作，并定期发布有关煤炭热值的官方统计数据，增加能源生产环节煤炭和油气开采过程中的CO2逃逸排放以及油气开采过程中的火炬燃烧排放等。 聚焦于碳核算研究方法的异同，李青青等（2018）[2]选取了IEA、全球大气研究排放数据库（EmissionsDatabaseforGlobalAtmosphericResearch，EDGAR）、美国橡树岭国家实验室CO2信息分析中心（CarbonDioxideInformationAnalysisCenter，CDIAC）和美国能源信息管理局（U.S.EnergyInformationAdministration，EIA）四个国外研究机构。从数据范围、覆盖部门、核算方法学、计算公式、燃料类别、活动水平数据来源、国际燃料舱、非能源利用、碳排放因子和氧化率系数来源等方面进行比较分析。研究提出，IEA和EDGAR有关燃料分类和方法学阐述比较详细，数据相对更为准确。建议中国应在对标国际分类基础上，定期发布相应的官方统计数据。 为了识别中国碳排放核算工作存在的主要问题及挑战，李继锋等（2020）[3]比较了EDGARv4.2和CDICA两家国际机构提供的中国1970-2017年的碳排放数据，并将中国官方公布的1994、2005、2010、2012、2014年五个年度数据与中国碳核算数据库（CEADs）团队研究[4]、英国石油公司（BritishPetroleum，BP）、EIA、IEA、CDICA、EDGAR4.2提供的数据进行比较，发现国际机构数据库对中国排放量的估算普遍偏高，差距最高达 7%。研究认为中国碳排放核算受制于现有能源统计数据，导致碳核算存在较大不确定 性，并且历史数据缺失严重。 以上比较研究对如何科学性使用国际研究机构提供的中国碳排放数据、完善中国碳排放核算体系提供了有力支持。随着全球应对气候变化治理体系不断强化，碳排放核算国际规则日益完善，政府间气候变化专门委员会（IntergovernmentalPanelonClimateChange，IPCC）根据最新的科学依据不断修订国家温室气体清单的编制方法。2019年，IPCC通过《2006年IPCC国家温室气体清单指南2019修订版》，国外研究机构据此陆续更新碳排放统计核算方法学。因此，有必要在已有研究基础上，更新国内外碳排放数据库比较工作，为提高中国碳排放数据的权威性和一致性，提供更多研究支持。 碳排放数据库选择 报告聚焦10家国内外研究机构的数据库提供的有关中国碳排放数据（见下表1）。这些国内外研究机构提供的数据具有时效性、连贯性，比较适合用于追踪、评估中国碳减排现状和进展。其中，国外数据库有8家，分别是：国际能源署（InternationalEnergyAgency，IEA）、英国石油公司（BritishPetroleum，BP）、美国能源信息管理局（U.S.EnergyInformationAdministration，EIA）、美国橡树岭国家实验室CO2信息分析中心（CarbonDioxideInformationAnalysisCenter，CDIAC）、全球