1、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Behind the Data-A Comparative Analysis of Chinas Carbon Emission Datafrom Different Organizations2023 年 7 月July 2023工作论文 Working Paper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

2、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：杨鹂 绿色创新发展研究院 研究总监邮箱：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.目录摘要.1已有研究回顾.2碳排放数据库选择.4中国碳排放数据基准.8中国碳排放数据比较.13国内外数据库碳排放核算方

3、法比较.16结论与建议.23参考文献.241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

4、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（

5、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（Global Carbon Budget,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

6、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。2考与补充。在能源相关 CO2排放方面，除了国际能源署（International Energy Agency,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 2

7、0052021 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（Carbon Dioxide Information Analysis Center，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

8、 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

9、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

10、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（International Energy Agency，IEA）和世界资源研3究所的 CAIT（Climate Analysis Indicators Tool）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（Emissions Da

11、tabase for Global Atmospheric Research，EDGAR）、美国橡树岭国家实验室 CO2信息分析中心（Carbon Dioxide Information Analysis Center，CDIAC）和美国能源信息管理局（U.S.Energy Information Administration，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

12、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EDGAR v 4.2 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（British Petroleum，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

13、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（Intergovernmental Panel on ClimateChange，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

14、致性，提供更多研究支持。4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（International EnergyAgency，IEA）、英国石油公司（British Petroleum，BP）、美国能源信息管理局（U.S.EnergyInformation Administration，EIA）、美国橡树岭国家实验室 CO2 信息分析中心（CarbonDioxide Information Analysis

15、 Center，CDIAC）、全球大气研究排放数据库（EmissionsDatabase for Global Atmospheric Research，EDGAR）、全球碳预算（Global Carbon Budget，GCB），以及引用以上数据库的世界资源研究所（World Resources Institute，WRI）的 ClimateWatch 平台、世界银行（World Bank，WB）数据库。国内数据库包括由清华大学团队发布的中国碳核算数据库（CEADs）和中国多尺度排放清单模型（MEIC）等。这些数据库在覆盖国家（地区）、时间跨度上各具特色。国际数据库聚焦于全球，覆盖国家（地区

16、）范围少则 70 多个国家（地区），多则达到 224 个国家（地区）。在时间跨度上，有关中国碳排放数据最早可以追溯到 1899 年（CDIAC）。国内数据库主要聚焦于中国及省份，也会关注部分发达国家和新兴经济体。数据库简介国际能源署（International Energy Agency，IEA）能源和碳排放统计覆盖 203个国家以及 42 个地区集合，提供 OECD 国家和地区 1960-2020 年、非 OECD国家 1971-2020 年的数据。统计数据通常在统计年份的一至两年后发布。英国石油公司（British Petroleum，BP）的统计覆盖了 79 个国家或地区，提供 1965

17、-2021 年的能源消费和 CO2排放数据，在2022 年世界能源统计年鉴中提供了 1990-2021 年的甲烷加工业过程排放之和，以及天然气燃除（Natural gas flaring）的排放。2023 年 3 月，BP 宣布将停止发布有 70 年历史的 世界能源统计年鉴 并将其移交至能源研究所（The Energy Institute,EI）。5美国能源信息管理局（U.S.Energy Information Administration，EIA）提供自1980 年起 211 个国家，以及国家联盟和地区的能源和 CO2排放数据，一般于两年后发布被统计年份的数据。美国橡树岭国家实验室二氧化碳

18、信息分析中心（Carbon Dioxide InformationAnalysis Center，CDIAC）提供自 1751 年起，全球 224 个国家的 CO2排放数据，但 CDIAC 从 2015 年后已停止数据更新。全球大气研究排放数据库（Emissions Database for Global AtmosphericResearch，EDGAR）是欧盟委员会联合研究中心（JRC）与荷兰环境评估署（PBL）的联合开发项目，提供全球 226 个国家从 1970 年起的温室气体排放数据，计算了精细到月份的分部门排放数据并映射为 0.1 0.1网格数据。全球碳预算（Global Carbo

19、n Budget，GCB）是全球碳计划（Global CarbonProject,GCP）下关注 CO2排放的项目，自 2005 年起发布每年化石能源燃烧、水泥生产以及土地变化和使用相关 CO2排放的数据。世界资源研究所（World Resources Institute，WRI）的 Climate Watch 平台前身是 CAIT（Climate Analysis Indicators Tool），提供 185 个国家（包括欧盟）1990-2019 年的温室气体排放数据。CAIT 整合了多家机构和数据库的化石燃料燃烧排放、工业过程排放、土地利用和林业数据。其中化石燃料燃烧排放的 CO2数据来

20、自 IEA。世界银行（World Bank，WB）数据库的 CO2排放数据引用自 WRI 的 ClimateWatch。中国碳核算数据库（China Emission Accounts and Datasets,CEADs）发布1997-2019 年中国国家及 30 个省份，以及日本、白俄罗斯、哈萨克斯坦、俄罗斯、吉尔吉斯斯坦、新兴经济体的排放数据。中国多尺度排放清单模型（Multi-resolution Emission Inventory for China,MEIC）由清华大学开发和维护，提供中国大陆地区 1990 年起 10 种大气污染物和温室气体的分省排放量和网格化排放数据，2008

21、 年以来中国各省分部门的排放数据，包括电力、工业、民用、交通和农业等五个部门的 CO2排放数据。6数据库对比温室气体覆盖范围：以上全部数据库均覆盖 CO2排放，部分数据库还提供非 CO2温室气体（简称“非二气体”）排放的数据。其中 EDGAR 提供 CO2，甲烷，氧化亚氮和含氟气体的排放；IEA 统计并免费提供各国能源相关温室气体排放总量（包括 CO2、甲烷和氧化亚氮），并单独报告能源行业的甲烷排放；GCB 归属的全球碳计划项目下另有全球甲烷预算（Global Methane Budget）和全球氧化亚氮预算（Global Nitrous Oxide Budget）提供甲烷和氧化亚氮排放统计，

22、分别更新到 2017 年和 2019 年；BP 在 2022 年世界能源统计中提供了包含甲烷和工业过程排放温室气体排放总量，以及天然气燃除的甲烷排放；WRI 提供甲烷、氧化亚氮和含氟气体的排放，其中土地利用与变化以及农业的非二气体排放来自联合国粮食及农业组织（The Statistic Division of the United Nations Food andAgriculture Organization，FAO），能源相关非二气体排放来自 IEA。排放源行业覆盖范围：全部数据库均覆盖能源相关 CO2排放。除了 IEA 和 EIA 外，其他数据库均包含工业过程排放，但大多数数据库仅包含水

23、泥生产过程排放，EDGAR 提供较为全面的工业行业过程排放，包括水泥生产、石灰生产、化学工业和金属工业过程等（具体口径比较请见表 4）。数据公布频率：EDGAR 提供月度排放数据，其他数据库仅提供年度排放数据。排放数据颗粒度：国际和国外数据库报告国家及地区层面排放数据，国内的 CEADs和 MEIC 除全国总排放外还提供省级层面数据。IEA、EIA、CDIAC、GCB、CEADs 提供分能源品种产生的 CO2排放数据。IEA、EDGAR、Climate Watch、WB、CEADs 和 MEIC 提供分部门的 CO2排放数据。7表 1 国内外主要 CO2排放数据库基本情况比较机构或数据库覆盖国

24、家或地区时间跨度公布频率分能源品种分部门数据IEA203 个国家及 42 个地区1960-2020(OECD 国家)1971-2020(非 OECD 国家)年EIA211 个国家或地区1980-2021年EDGAR全球 0.1 x 0.1网格化数据1970-2021月CDIAC224 个国家或地区1751-2014年GCB全球 220 个国家或地区1907-2021，2022(预测)年BP70 多个国家或地区1965-2021年ClimateWatch194 个国家以及欧盟1990-2019年WB194 个国家以及欧盟1990-2019年CEADs中国国家及 30 个省份，部分市县；日本、白俄

25、罗斯、哈萨克斯坦、俄罗斯、吉尔吉斯斯坦等1997-2019年MEIC中国国家及省份1990-2021年各数据库与中国官方统计数据的关系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。IEA、BP 和EIA 基于中国的统计资料进行能源活动数据和碳排放的核算，EDGAR 基于 IEA 的能源数据计算碳排放量。CDIAC 数据库依据联合国能源统计（UNSD，United Nation Statistical）提供能源数据进行碳排放的核算。GCB 以及 WRI 的 Climate Watch 等数据库又在上述排放数据库基础上进行了整合，数据库间引用关系如下图 1 所示。具体统计口径与方法

26、学、数据来源区别将在下面章节详细分析。8图 1 主要能源与能源相关碳排放数据库数据来源与关系注：蓝色代表能源数据库；浅绿色代表原始碳排放数据库；深绿色代表二次整合的碳排放数据库；EDGAR 使用 BP 的能源数据进行 2020 和 2021 年的排放核算5。中国碳排放数据基准中国目前还没有建立公布年度能源活动相关 CO2排放绝对量的官方信息机制。研究者获得权威发布的 CO2排放数据主要通过两个来源。一是国家排放清单数据，作为联合国气候变化框架公约非附件一缔约方，中国在提交的国家信息通报及两年更新报告中提供了断点年份（1994、2005、2010、2012、2014 年）能源活动相关 CO2排放

27、总量。二9是单位国内生产总值（GDP）CO2排放下降率，其作为中国“十二五”以来经济社会发展的约束性考核指标以及国际承诺应对气候变化目标，中国会定期公布基于不同基准年（1990，2005，2010，2015）的累积下降率以及同比上一年的年下降率数据。基于 GDP变化率和单位 GDPCO2下降率可以大致估算 CO2排放量。国家排放清单数据作为 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，中国已经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

28、温室气体排放清单。基于已经提交的国际文件，可以获得断点年份的能源相关 CO2排放绝对量数据（见下表）。表 2 国家公布（提交）的排放清单数据3指标单位5201020122014CO2 排放总量（不包含土地利用变化和林业）亿吨 CO2当量30.7359.7663.8187.0798.93102.75能源活动相关 CO2 排放亿吨 CO2当量27.9654.0456.6576.2486.8889.25占全部 CO2 排放比例%90.95%90.04%88.80%87.60%87.80%86.90%单位GDP能源相关CO2排放吨/万元，2005年不变价-2.883.022.38

29、2.302.04文件日期2004.122012.112018.122018.122016.122018.12尽管中国国家温室气体清单编制是遵循 IPCC 清单编制指南，但随着 IPCC 清单编制指南的不断调整和完善，排放源分类、计算范围和计算方法等均会发生变化。此外，中国温室气体排放清单中燃料活动 CO2排放核算是采用部门法，不同年份编制的清单数据会因中国化石燃料消费量、燃料热值、单位热值的含碳率、碳氧化率的不断修正而存在差异。例如，中国 2018 年发布的第三次国家信息通报 也对 2005 年数据进行了更新。3表格数据来源：中华人民共和国气候变化初始国家信息通报、中华人民共和国气候变化第二次

30、国家信息通报、中华人民共和国气候变化第三次国家信息通报、中华人民共和国气候变化第一次两年更新报告、中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告；注：全部来源于化石燃料燃烧排放；不含 LULUCF；此列中数据来源 2018年三次国家信息公报的 2005 年回算数据；单位 GDP 能源相关 CO2排放为推算数据，GDP 来源于国家统计局。10中国最新公布的 2005 年回算数据、2010 年和 2014 年数据采用同样的计算方法和范围，具有一致性和可比性，而 1994 年、2012 年数据不具有可比性。正是由于这一原因，2010-2012 两年间 CO2增加了 10.44 亿吨，而 2012-2014

31、 两年间 CO2只增加 2.37 亿吨。国家公布单位 GDP 碳排放强度下降率单位国内生产总值（GDP）CO2排放下降率（简称：单位 GDP 碳排放）是指每生产一单位 GDP 所产生 CO2排放量与基期相比的降低比例6，是评价一个国家经济社会能源转型和低碳发展的重要指标。单位 GDPCO2排放下降率是中国控制温室气体排放国际承诺的重要指标之一，也是中国“十二五”及“十三五”规划期的一个重要约束性指标。2009年中国向国际社会公开承诺，到 2020 年单位国内生产总值 CO2排放比 2005 年下降40%-45%。随后，单位 GDPCO2排放量作为一个重要约束性指标纳入了国民经济和社会发展第十二

32、个五年规划纲要 和 国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要。2021年 10 月中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见中提出到 2025 年，单位 GDPCO2排放比 2020 年下降 18%的目标。同月中国向UNFCCC提交 中国落实国家自主贡献成效和新目标新举措，提出到2030年单位GDPCO2排放比 2005 年下降 65%以上。单位国内生产总值 CO2排放下降率指标完成情况也纳入了中国地方（行业）经济社会发展综合评价体系和干部政绩考核体系中。统计部门以及应对气候主管部门会不定期公布一些年份指标的完成情况（如下表所示）。从目前收集到公布数据情况来看，由于满

33、足不同时期和对象的考核需要，中国发布的单位 GDPCO2下降率类型包括分别以 2010年和 2015 年为基年的“十二五”、“十三五”的五年累计下降率，以 1990 年、2005 年为基年的累计下降率，以及同比上一年的年下降率。从不同渠道收集和整理的公开数据来看，有些年份数据缺失，如 2011 年和 2012 年未能找到数据。此外，来源于不同资料的同一指标数据存在不一致，这可能是由于数据发布时间不一致，引用数据来源不同，以及GDP、能源消耗数据等指标修订导致的7。11表 3 历年全国万元国内生产总值能源相关 CO2排放公布情况一览表（%）基准年 1990 累积下降率20052010201320

34、00202021来源46%第二次国家信息通报8基准年 2005 累积下降率20052000021来源20%第三次国家信息通报919.1%中国应对气候变化的政策与行动 2011 年度报告1028.56%中国应对气候变化的政策与行动 2014 年度报告1133.8%强化应对气候变化行动中国国家自主贡献1238.6%气候变化第一次两年更新报告1340.7%中国气候变化第三次国家信息通报及第二次两年更新报告核心内容解读1446%中国应对气候变化的政策与行动 2018 年度报告1545.8%中国

35、空气质量改善报告（2013-2018 年）1647.9%中国应对气候变化的政策与行动 2020 年度报告1748.4%中国应对气候变化的政策与行动1850.3%新华社报道1950.8%生态环境部20基准年 2010 累积下降率2000021来源10.68%中央人民政府网报道2115.8%中国应对气候变化的政策与行动 2015 年度报告2220%十三五国民经济和社会发展纲要23以及中国应对气候变化的政策与行动 2016 年度报告2421.7%气候变化第一次两年更新报告1321.8%新华网报道2522%第三次国家信息通报9基准年 2

36、015 累积下降率200021来源11.4%中期评估报告：“十三五”规划纲要主要目标指标进展总体符合预期2617.9%中国应对气候变化的政策与行动 2020 年度报告1718.8%中国应对气候变化的政策与行动18同比上一年下降率2000021来源4.3%中国应对气候变化的政策与行动 2014 年度报告116.1%中国应对气候变化的政策与行动 2015 年度报告226.6%中国应对气候变化的政策与行动 2017 年度报告276.1%气候变化第二次两年更新报告285.1%2017 年国民经

37、济和社会发展统计公报294.0%2018 年国民经济和社会发展统计公报304.1%中华人民共和国 2019 年国民经济和社会发展统计公报313.9%中国应对气候变化的政策与行动 2020 年度报告173.8%新华社报道1912基于单位 GDP 碳排放强度下计算碳排放量根据收集到的单位 GDP CO2排放下降率以及国家统计局的地区生产总值指数，在国家温室气体排放清单公布的断点年份能源相关 CO2排放基础上，可以采用以下公式大致估算出中间年份的排放，以 2005 年为例：=(1%)2005(1+%)其中，2005和分别为 2005 年和年份的 CO2排放，%为相对于2005 年，年的 GDP 累计

38、增长率，%为相对于 2005 年，年单位 GDPCO2排放累计下降率。图 2 基于碳强度下降率估算的能源相关 CO2排放4基于以上公式和中国官方公布的最新 2005 年能源相关排放（63.81 亿吨 CO2），可以计算出中国 2013-2021 年 9 年 CO2排放数据从 2013 年的 89.2 亿吨上升到 2021 年的100.52 亿吨，年均增长约 1.59%（如图 4 所示）。基于单位 GDP CO2排放下降率计算中国 CO2排放量不同年份会有不一致性，这是由于本报告只能采用官方当年公布资料中的单位 GDPCO2排放下降率数据。GDP、能源数据指标本身会持续修订和更新，国家没有根据来

39、源数据变化公布更新的历史年份单位 GDPCO2排放下降率数据，这就导致不同年42018 年到 2021 年的能源相关碳排放采用温室气体排放清单 2005 年回算数据，由于 2018 年前数据可能采用 2016 年公布的 2005 年排放数据，因此 2013 年到 2017 年采用同比 GDP 碳强度下降率；2015 年的同比 GDP 碳强度下降率由 2015和 2016 年相对于 2005 年的下降率间接得出。13份估算采用的数据源不同，而存在不一致性。对比国家信息通报提供的 2014 年化石燃料燃烧的 CO2排放为 87.56 亿吨，我们基于单位 GDP CO2排放下降率计算的 2014 年

40、 CO2排放为 89.25 亿吨，两者相差约 1.7 亿吨，误差在 2%以下。因此，这种方法只是提供我们了解中国近年碳排放趋势的一个视角，不能成为中国计算权威碳排放数据的方式。中国碳排放数据比较在国内外碳排放数据库中，EDGAR、CDIAC、WRI、GCB、CEADs 覆盖了化石能源燃烧相关排放以及工业生产过程排放，其中 CDIAC、GCB 和 CEADs 仅核算水泥生产的过程排放，不考虑其他工业过程排放。由于工业生产过程排放对于总排放量影响较大，按中国官方数据计算占比约为 15%，笔者分别比较了各机构发布的中国 CO2排放总量，以及能源相关 CO2排放。CO2 排放总量图 3 中国 CO2排

41、放总量数据比较（包括工业过程等排放，不包括土地利用）55由于 World Bank 的数据直接援引自WRI 的 CAIT数据库，其数据并没有被包含在比较图中。中国官方发布的数据中 2005，2010，2012，2014 之外年份数据来自课题组基于单位 GDP 碳强度下降率和 GDP 的估算。14图 3 比较了 EDGAR，CEADs，GCB，CDIAC 和 WRI 的 Climate Watch 发布的中国2005-2021 年 CO2 排放情况，以及中国提交 UNFCCC 的官方数据。EDGAR 和 GCB 核算的2021 年 CO2 排放总量分别为 124.66 亿吨和 114.72 亿吨

42、，其他机构尚未公布 2021 年数据。若对标中国官方公布的 2010、2012 和 2014 年 3 个年度数据，CEADs 参考法、ClimateWatch、GCB、CDIAC/ODIAC 发布的 2010、2012 和 2014 年数据与官方数据较为接近，CEADs部门法和 EDGAR 数据差距较大。以 2014 年为例，EDGAR 比中国官方的 102.75 亿吨高了6.23亿吨，CEADs部门法低约10亿吨。EDGAR包含了最为全面的工业过程排放等原因32，其估算的排放量始终高于其他机构。能源相关 CO2排放能源相关 CO2排放是中国 2030 年前碳减排的重点。图 4 比较了中国官方

43、和国内外6 家机构发布的能源相关 CO2排放，笔者基于中国官方发布的单位 GDP 碳强度下降率进行估算的中间年份的排放量，以及基于国家能源平衡表估算的能源相关的 CO2排放。IEA、EIA、GCB、EDGAR、BP、CEADs 和 CDIAC 七家机构发布了中国能源相关 CO2数据。总体而言，国际研究机构提供碳排放数据与中国温室气体排放清单公布的碳排放相比普遍偏高，2014 年各国际机构与中国温室气体排放清单差距范围在 1.3%19.3%之间，其中最接近的是 IEA，差距最大的是 EIA。目前仅有 EIA、EDGAR、BP 和 GCB 四家机构发布了 2021 年能源相关碳排放数据，其中 BP

44、 估算的排放为 105.23 亿吨，GCB 为 106.15 亿吨，EDGAR 为 105.17 亿吨，彼此差距均小于 1%；EIA 的估算为 114.2 亿吨，明显高于其他机构，比 BP 的估算值高出近8.5%。笔者基于国家能源平衡表，使用参考法和部门法估算的中国 2021 年碳排放分别为 106.81 亿吨和 101.37 亿吨，基于单位 GDP 碳强度下降率推算的碳排放量约为 100.52亿吨。可见 2021 年的碳排放范围大概在 100.52 亿吨至 114.2 亿吨之间，差距范围高达13.6%。EIA 估算的中国碳排放远高于其他机构的主要原因包括 EIA 采用的数据来源不同、热值不同

45、、以及采用了美国的排放因子的缘故，其他国外机构采用来自IPCC 2006 指南的默认排放因子。CEADs 核算的排放数据总体低于其他机构数据，主要是由于使用了基于实测获得的中国煤炭排放因子，并且这些排放因子低于 IPCC 缺省值4。由于煤炭在中国能源消费中占比很大，在相关的统计资料中没有煤炭分品种的消费量，而不同煤15炭品种的热值及碳氧化率等存在差异性，导致排放因子的不同，这对于最终计算的中国碳排放量是有一定影响的。图 4 能源相关 CO2排放数据比较（百万吨 CO2）工业过程碳排放多数机构仅对工业过程排放中的水泥排放进行了核算，而没有考虑其他行业。中国官方发布的 2014 年排放数据表明，在

46、 13.30 亿吨工业过程排放的 CO2中，非金属矿物制品业排放占 68.8%，化学工业排放占 10.7%，金属冶炼排放占 20.5%。因此，这也是导致核算范围更大的 EDGAR 和中国官方发布的 CO2排放高于其他机构的原因之一。此外，笔者注意到不同机构核算的水泥生产过程排放也存在较大差异，CDIAC 的估算显著16高于其他来源，甚至高于官方对于非金属矿物制品业的估算，可比性相对较低。CEADs和 GCB 的趋势接近，但 CEADs 估算的水泥生产过程排放低于 GCB 的估算，2000 年到 2019年期间平均偏低 18%（如图 5 所示）。图 5 不同机构对水泥生产过程排放的估算（中国官方

47、数据为非金属矿物制品业过程排放）国内外数据库碳排放核算方法比较国内外研究机构提供的碳排放数据存在差异的原因主要源于核算边界的差异，针对能源相关 CO2排放，区别主要为排放因子、核算方法和能源数据（如下图 6 所示）。其中，能源数据是导致碳排放差异的重要因素之一，能源数据来源、部门划分、燃料分类和热值（折标系数）等不同均会导致能源数据的差异，进而导致碳排放数据的不同。17图 6 国内外研究机构提供碳排放数据差异源核算边界人类活动产生的 CO2排放按照来源分为化石能源燃烧排放、非能源利用的排放（或用作原料、材料的排放）、化石能源开采时的火炬燃烧及放空、工业生产过程排放、废弃物管理和土地利用变化的排

48、放等。在统计边界一致的基础上比较数据时，得到的分析结果才更具备参考价值。表 4 比较了主要国内外机构碳排放核算或公布数据的统计边界，可以看出，不同机构及数据库在核算 CO2排放时采用的统计边界存在差异。例如，EDGAR 碳排放核算边界最广，基本覆盖了所有 CO2排放源；IEA 主要提供化石燃料相关碳排放；EIA 包括的范围最小，仅包括煤油气的燃烧排放，但也考虑了非能源利用的油基燃料的排放；BP 世界能源统计年鉴包含并单独报告天然气开采时火炬燃烧产生的 CO2排放，BP 按照 IEA 能源平衡表提供的非燃烧利用的化石燃料所占比例，来扣除化石燃料消费中非燃料利用部分（如石化行业的石油制品和天然气消

49、费，以及用于道路建设的沥青）。BP、GCB、EIA与 IEA 都不考虑生物燃料的碳排放。此外，不同研究机构对于国际燃料仓的处理方式也不同，国际数据库基本都包括或单独报告国际燃料舱的排放，CEADs 数据库不包括这部分的排放。由于 MEIC 数据库的方法学说明过于简单，没有包含在比较中。在同一核算对象下口径也可能存在不同区别，例如在工业过程排放的核算中，CEADs、GCB 和 CDIAC 都只包括水泥生产的排放，但 EDGAR 包含水泥生产、石灰生产、化学工业和金属工业的过程排放，这也是导致 CEADs 与 EDGAR 排放差距较大的原因之一32。18表 4 国内外主要数据库的中国 CO2排放统

50、计边界比较1,33机构或数据库化石燃料燃烧化石能源开采火炬燃烧及放空国际燃料舱非能源利用工业生产过程生物质燃烧废弃物管理土地利用变化和林业中 国 提 交UNFCCC的国家温室气 体 清 单28以信息形式单独报告计入其他包括水泥和钢铁生产以及化工行业以信息形式单独报告单独报告BP单独报告单独报告CDIAC包括水泥生产单独报告CEADs包括水泥生产ClimateWatch346包括水泥生产单独报告EDGAR国别统计不包括35包括水泥生产、石灰生产、化学工业和金属工业过程等EIAGCB国别统计不包括-包括水泥生产单独报告IEA单独报告7不包括6尽管 CAIT 的方法学文档中说明其包含了非能源利用的排

51、放，但是由于其化石燃料燃烧排放来源于 IEA，而 IEA 在其最新文档中说明已根据IPCC2006 指南刨除了非能源利用，此处以 IEA 的信息为准。7但包含 IPPU（工业过程和产品使用）类别下燃料燃烧排放，包括钢铁行业焦炭、焦炉煤气、高炉煤气和其他回收气体的排放，有色金属生产中焦炭消费产生的排放。19核算方法根据2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南，能源燃烧相关碳排放分为部门法和参考法。参考法是一个自上而下的方法，基于各国提供的可供能源消费量数据计算化石能源燃烧相关的碳排放。部门法是自下而上的方法，按照经济部门分类，计算分部门、分燃料品种的 CO2排放。部门法包括三个层级。层级 1

52、 方法基于分燃料种类及平均排放因子计算；层级 2 方法的排放因子采用特定国家排放因子；层级 3 方法采用更详细的测量数据以及设施级数据。参考法对数据要求相对较低，是比较容易用来计算 CO2排放的方法36。中国提交UNFCCC 的国家温室气体清单采用层级 2 部门法进行估算，并用参考法进行校核。国内外研究机构方法不同，IEA 和 CEADs 采用了部门法和参考法；EDGAR 和 MEIC 采用部门法，EIA、CDIAC、BP 采用参考法或相似方法（见下表 5）。表 5 国内外研究机构 CO2排放核算方法与排放因子机构或数据库核算方法排放因子中国提交 UNFCCC的国家温室气体清单采用IPCC19

53、96 指南部门法（层级 2）进行估算，并用参考法进行校核，参考IPCC2006 指南中国特定排放因子或参考IPCC2006指南IEAIPCC2006 指南部门法（层级 1）和参考法IPCC2006 指南的默认排放因子EIA参考法35美国温室气体排放文献（2006）中基于当地燃料实测值计算的排放因子EDGARIPCC2006 指南部门法（层级 1）32IPCC2006 指南的默认排放因子CDIACMarlan and Rotty 方法，类似于参考法35CDIAC 采用自有的排放因子BP参考法IPCC2006 指南的默认排放因子CEADsIPCC 部门法（层级 2）和参考法CEADs 实测的排放因

54、子MEIC部门法CEADs 实测的排放因子20排放因子排放因子定义为表征单位生产或消费活动量的温室气体排放的系数37，在本报告中，排放因子指单位能量的燃料燃烧所产生的 CO2的排放。排放因子的大小由每种燃料含碳量、碳氧化率、燃料质量和技术发展水平决定38，在燃料完全燃烧情况下碳氧化率近乎为 1，所以影响燃料燃烧排放的主要因素是燃料的含碳量。IPCC2006 指南中提供了各种油、煤、气、废弃物和生物质的含碳量缺省值以及上下限，单位为 kg/GJ，在此基础上，IPCC2006 指南按照氧化率为 1 的假设计算了各能源的有效 CO2排放因子缺省值和上下限，排放因子单位为 kg/TJ，但IPCC200

55、6 指南也推荐在更高层级的计算中应该考虑实际的碳氧化率。IEA、EGDAR 和 BP 采用IPCC2006 指南的默认排放因子；EIA 采用美国温室气体排放文献（2006）中基于当地燃料实测值计算的排放因子2,39；CDIAC 采用自有的排放因子；CEADs 针对中国的煤样进行了单位质量的碳含量的测定，并对各燃料的氧化率进行了估算4，CEADs 和 MEIC 均采用 CEADs 团队计算的排放因子。中国提交 UNFCCC 的国家温室气体清单中的能源相关排放中，能源工业、制造业和建筑业、交通运输、其他行业均采用中国特定排放因子，非金属矿物制品生产、化工生产、金属制品生产下不同子行业采用中国特定排

56、放因子14或参考IPCC2006 指南缺省排放因子。中国特定排放因子煤炭热值和含碳量的测定精度到分部门和分煤种，对电站锅炉和工业锅炉的碳氧化率均通过抽样实测法获得8。能源数据统计差异燃料热值燃料热值也称燃料发热量，是单位质量（固体或液体）或单位体积（指气体）的燃料完全燃烧，燃烧产物冷却到燃烧前的温度（一般为环境温度）时所释放出来的热量。燃料热值是评价燃料质量的主要指标，是确定将某种燃料折算为标准煤当量值的基础。燃料热值分为高位热值和低位热值两种。高位热值与低位热值的区别在于，燃料燃烧产物中的水呈液态还是气态，水呈液态是高位值，水呈气态是低位值。在能源利用中一般都以燃料的低位发热量作为计算基础，

57、各国的选择不同，日本、北美各国均习惯用高位21热值，中国、俄罗斯等前苏联国家、德国和经合组织国家是按低位热值换算的，有的国家两种热值都采用。煤和石油的高低位热值相差约 5%，天然气和煤气为 10%左右。40表 6 不同数据库采用热值情况33,41,4燃料IEA8EIABPUNCEADs/MEIC油NCVGCVNCVNCVNCV天然气NCVGCVGCVGCVNCV煤NCVGCVGCVNCVNCV2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南提供的缺省排放因子采用低位热值40。不同数据库对不同能源品种采用的热值不尽相同。IEA 均采用低位热值，EIA 均采用高位热值，BP 和 UN 根据燃料品种不同

58、采用不同的热值（如表 6 所示），CEADs 采用针对中国煤样测量的低位热值。此外，现有研究发现中国煤样热值平均低于 IPCC 的缺省值和国际平均水平4，这有可能是导致 EIA 等数据库能源消费和排放估算高于中国官方和其他数据库的主要原因之一。中国能源平衡表中的各种燃料均使用低位热值。基于实物量和标准量平衡表可核算不同燃料届时的低位热值。每年出版发行的中国能源统计年鉴中给出了各种能源折标准煤参考系数。数据来源能源数据是核算碳排放的重要基础，不同数据来源也会造成能源数据及后续排放核算的差距。中国每年定期出版中国能源统计年鉴提供能源生产和消费相关统计数据。IEA、BP、EIA 和联合国统计司有关中

59、国的能源数据，主要来自于中国政府提交或官方发布的统计数据，他们也会通过访谈调查或收集的文献资料中获得相关数据。其他国际数据库的能源数据来源基本都是基于这四个机构提供的能源数据。根据中国与 IEA 的协议，国家统计局每年向 IEA 秘书处提供中国能源生产和消费数据，IEA 在此基础上进行处理并8IEA 的煤基燃料和油基燃料中的原油、液化天然气选用了 IEA 的中国特有的热值系数，其余燃料为统一缺省值。22定期出版中国能源统计和能源平衡表。IEA 提供的能源数据被许多研究机构广泛使用。EIA 数据库中的中国能源数据主要来自国家统计局、国家发展与改革委员会8等提供的公开统计数据，以及中国电力企业联合

60、会、国家电网、相关行业协会等。联合国统计司发布的中国统计数据主要来源于中国统计年鉴等公开出版的相关年鉴，以及年度能源统计调查问卷等。如上所述，国际研究机构提供的能源数据是在中国官方能源统计数据基础上，按照各自统计口径和方法以及相关调研结果进行了处理，因此提供的能源数据存在差异。如下表所示，IEA、EIA、BP 和联合国统计司提供的中国 2005-2021 年能源消费数据无论从趋势变化还是绝对量上都存在差异。BP 统计的中国历年的一次能源消费总量和使用发电煤耗法计算的中国能源平衡表非常接近，两者采用同一来源，且均使用发电煤耗法进行一次电力的折算。UN 的能源供给总量略低于其他机构的统计数据，但趋

61、势与使用热电当量法统计的中国能源平衡表非常接近，数据差异较小。值得注意的是，EIA 统计的能源消费总量明显高于其他机构的统计，主要由于 EIA 采用发电煤耗法进行一次电力的折标，折标后的能源消费会大于使用电热当量法的计算，其次 EIA 能源数据来源不仅来自中国能源统计年鉴，还来自行业协会，也是导致数据差异的可能原因之一。图 7 不同机构统计的中国能源消费总量99注：由于数据的公开可得性原因，IEA 和 UN 的数据为能源供给总量（Total Energy Supply），中国能源统计年鉴为分别用发电煤耗法和热电当量法计算的能源消费总量，EIA 的数据为能源消费总量，BP 的数据为一次能源消费总

62、量。23结论与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。报告比较发现，目前尚没有和中国温室气体排放清单口径以及核算方法完全对应的数据源，其核算的排放量不一定能反映中国碳排放的真实情况。中国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。对数据使用者来说，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，但由于采用IPCC2006 指南中的默认排放因子，可能存在排放高于中国实际排

63、放的情况，可以作为工业过程 CO2排放的参考；从数据的颗粒度来说，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。24参考文献1朱松丽.中国二氧化碳排放数据比较分析J/OL.2013,9(Issue(4):266-274.DOI:10.3969/j.issn.1673-1719.2013.04.005.2李青青苏颖.国际典型碳数据库对中国碳排放核算的对比分析J/OL.气候变化研究进展,2018,14(3):275.DOI:10.12006/j.issn.1673-1719.2017.083.3李

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