- 在设定的地理位置内使用船舶动态数据
前两种方法不考虑排放地点,而是根据全球燃料销售情况或典型的电力生产情况估算燃料消耗,然后乘以一个标准排放系数来计算二氧化碳排放。
第一种方法是用根据向《联合国气候变化框架公约》报告的燃料统计数据得到的全球船用燃料销售估算出燃料总消耗量。因此,在区域或国家范围内,可以直接获得在特定国家内的总销售量的估计值。但是根据先前的研究(Corbett and Koehler 2003; Endresen, Sorgard et al. 2003; CE Delft 2009),此类数据的覆盖范围有限并且报告可能不足。尤其是并非所有国家都向《联合国气候变化框架公约》报告船用燃料的销售情况。此外,一些国内航行的船舶可以购买国际航行的船用燃料,以避免支付国内对使用燃料征收的税。因此,基于燃料统计估算的燃料消耗具有高度的不确定性(Olivier and Peters 1999; Corbett et al. 2003; Entec UK Ltd 2005: Eyring, Kohler et al. 2005a; Eyring et al. 2005b; Endresen Sorgard et al. 2007; Eyring et al. 2010)。
第二种方法是用将船队活动按船只类型进行汇总的活动的模型(Eyringet al. 2010)。燃料消耗是根据每一种船舶的发动机功率、典型的发动机特性和这些船舶的估计航行时间来计算的。然后,将模拟的燃料消耗与船舶特定排放指标相结合,计算出全球排放量。
如图5-1所示,使用活动的模型得出的排放量估计值之间的偏差是由不同船的不同平均输入参数造成的(CE Delft2009)。例如,假设船舶在海上的平均天数(Endresen et al. 2007)以及其他参数,包括发动机负荷系数、燃料消耗率和排放系数,可因船舶尺寸、船龄、燃料类型和市场情况而变化(CE Delft 2009)。
第三种方法是利用当地报告的数据估计某一地理位置内的燃料消耗和排放。排放估计是根据船只的移动、船只的特性和特定的排放因子(CE Delft 2009),根据船只和航线进行的。由于对与发动机负荷、船舶速度(CE Delft 2009)以及更多之间的关系进行了假设,两个港口之间的船舶轨迹,以及天气条件等,这些自下而上的模型在全球范围内可能具有高度的不确定性(Eyring et al. 2010)。除此之外,由于年度数据的购买成本高昂,这些模型的运行成本也可能很高。例如,为了估计与欧盟船舶航行相关的国际航运排放,欧盟的CE Delft研究(CE Delft 2009)只能购买2006年6个月的数据来推断出每年的总量。
5.3.2全球航运排放量估算
图5-1显示了从选定的文献获得的对过去40年二氧化碳排放量的估计。根据所使用的研究和模型的类型不同,估计的结果可能有很大的不同。国际能源机构(IEA)的燃料统计使用上一节所述的第一种方法(燃料销售),除了Paxian 2009估计值使用第三种方法(自下而上的具体地理模型)以外,其他所有来源都使用第二种方法(活动的模型)。
由于全球航运排放量估计值的这种差异,根据任何拟议的自上而下分摊方法,各国之间可以分摊的总排放量值必然不同。英国政策制定者需要注意的正是这种差异,因为它可以影响一个国家在报告中的碳预算和国家排放总量,国际海事组织的年度国际航运排放量根据提议的自上而下分摊方法,将基于活动性的估算(IMO 2009)选为国家间分摊的最佳估算。他们邀请了重要的学者参与研究,他们的模型被认为是最严格和最新的,同时也被lsquo;Tyndall/SCI Expert Shipping Workshoprsquo;的利益相关者认为是最合适的选择。
5.4评估每种分摊方法的标准
如果政策制定者要利用国际航运排放的分摊来制定减排战略,并将排放纳入国家清单,那么所选择的方法必须是全面和透明的。这种方法还需要可重复使用,以便所有国家都能采用它来监测未来的减排情况。本研究认为,在其他条件相同的情况下,最合理的分配方式就是最公平的分配方式。但是,每种方法都没有全面的数据,而且对于某些方法来说,获得有关数据需要非常大的金钱和时间成本。
《联合国气候变化框架公约》科技咨询机构(UNFCCC 1996a)、Entec UK Ltd(Entec UK Ltd 2005)和Wright(LMIU)(Wright 2008)制定了评估船舶排放量分摊的标准,Wood等(2010)制定了英国国际航空排放量的分摊标准。本报告采用三个准则:1、数据质量(可用性、全面性和准确性)2、数据成本3、公平性。
数据的全面性和成本在第5.5.1节中进行了讨论,随后是第5.5.2节中使用自上而下的分摊方法对英国航运排放的估计。然后在第5.5.3节中评估公平性。如果实施了对分配的排放产生影响的正确政策杠杆,就可以利用分配来影响未来的排放;第5.5.4节对此进行了简要讨论。此外,Wood等(Wood et al. 2010)认为,在向《联合国气候变化框架公约》报告国家清单时,所选择的方法应该是一致的,不应重复计算或遗漏任何排放。
5.5分摊方法评估
5.5.1数据可用性和数据成本评估
报告燃料销售情况(方法二)
国际燃料销售数据可从《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC, 2010年)和国际能源署(2009年IEA统计数据)公开获得,由于唯一的变量是各国的燃料销售和相对排放因子,由此产生的分摊是一项直接且具有成本效益的任务。然而,如5.3.1节所述,目前并非所有国家都向《联合国气候变化框架公约》报告燃料统计数据(2009年IEA统计数据;联合国Comtrade 2010),此外,还有一些国家被认为少报了(CE Delft 2009)。
报告燃料消耗量(方法三)
有关燃料消耗量“属于一个国家”的程度以及谁对排放“负责”的问题,需要一个额外的变量来进行分摊——这将在第5.5.3节中讨论。例如,这可能是船旗或船舶移动,因此在评估剩余分摊方法时会加以处理。
一个国家在全球排放或全球经济中所占的比例(方法四和十一)
自上而下的分配是基于一个国家的国家二氧化碳排放估算与全球二氧化碳排放估算的比率,可以使用《联合国气候变化框架公约》数据库(UNFCCC 2010)中的公开数据。
燃油消耗量与GDP之间的关系见IMO 2009研究(IMO 2009)和Eyring et al (Eyring et al. 2005a; Eyring et al. 2010)。根据国内生产总值分配排放量时,准确的数据可从世界银行(世界银行2009年)或国际货币基金组织(国际货币基金组织2009年)公开获得。
排放位置(方法五)
与自上而下的方法相比,基于设定位置内的船舶运动(无论是在一个国家的12英里或200英里区域内)来估计排放量,可以提供更准确的排放量表示。但是,这种分摊方法不包括200英里区以外国际水域的航运排放,因此全球合计的数字不代表航运部门排放的温室气体总数。
对于方法五,要想得到数据和每年更新是非常昂贵的。可以说,使用具有公共数据的自上而下更合适。
如果需要购买自下而上的数据,劳埃德海上情报组(LMIU)能够为本节评估的所有自下而上的分摊方法提供船舶运动和船舶特性的数据。
申报公司或船舶注册的国籍(方法六)
这种自下而上的方法是根据一个国家注册的船舶排放的排放量来分配排放量。根据所要求的全面程度,可以使用一个由上至下的代替办法,利用一个国家的注册船舶与注册船舶总数的比率来分摊海事组织的年度国际排放估计数,尽管这将省略联合国贸易和发展会议(贸发会议,2007年;联合国贸易和发展会议2008年),分配是直接执行。
装卸货物(方法七)
在数据可用性和成本方面,这种自上向下的基本分摊方法很容易实现。欧盟统计局(Eurostat)和联合国(UN)公开了各国装卸吨数的数据,联合国贸易和发展会议(UNCTAD)公开了全球航海贸易总量数据。这种方法不会将任何排放量分配给内陆国家,而会将更多的排放量分配给诸如荷兰等转运量相当大的国家(见第5.5.3节)。
货物/旅客的起运港或目的地(方法八)
根据所需的详细程度和可用的资金数额,可以根据出发港和目的港开发一个自下而上的代理。这种方法可能适用于英国,但与方法7一样,它不会将任何排放分配给内陆国家。然而,在区域层面上,这是CE Delft在其提交给欧盟委员会的报告(CE Delft 2009)中采用的分摊方法,基于Paxian等的SeaKlim算法(自下而上的模型)(Paxian, Eyring et al. 2010)。
货物的出口商(生产商)或进口商(消费者)(方法九)
这种方法是分摊排放成本最高的方法,涉及所有贸易国家。特别是,它包括内陆国家以及货物在船上装卸的国家。采用自下而上的模型,首先确定船舶在始发港和目的港之间的运动排放(使用LMIU数据生成)。然后将这些排放分摊到正在运输的货物的出口商(生产者)和进口商(消费者)(这可以包括在沿海港口装卸货物的内陆国家之间的贸易)。因此,这就要求对船舶运动和所运货物之间的关系有进一步的了解。
LMIU的Wright以前赞成出口商(生产商)和进口商(消费者)之间的分配(Wright 2008),但强调了与发展船舶运动和航海贸易之间关系相关的问题。对于船舶运动的数据,Wright建议需要使用自下而上的模型,而不是自上而下的代理来确定两个港口之间运输的准确里程。然而,在考虑内陆国家的运输路线和苏伊士/开普贸易时,分摊就变得困难了。在考虑可用于航海贸易的数据时,Wright认为,出口商(生产者)和进口商(消费者)报告的贸易水平不同,这导致了数据上的差异。目前每年有大量的货物交易(每年有百万次的船只移动),这使情况更加严重。
在检查船舶动向数据时,最后一个停靠港可能无法反映货物的装载地点——货物可能来自内陆国家,也可能在最后一个停靠港以外的其他港口装载到船上。此外,集装箱船等很可能在航线上经历多次装卸。因此,从数据的角度来看,如果船舶排放的排放责任取决于船舶在每个港口装卸货物的运费,那么在出口商(生产者)和进口商(消费者)之间分配排放就变得越来越困难。
然而,对于油轮、散货船和货船,可能会出现五五开的情况,因为可以假定船只只会有一次下降(不包括额外的港口加油)。廷德尔中心和SCI的研究人员正在对英国的这种分配方法进行初步研究,以便开发出一种可供其他国家采用的方法。世界贸易组织的《国际贸易统计年度报告(WTO 2007)》和贸发会议的《贸发会议2007年度报告》目前被认为发展船舶运动和贸易之间关系的参考点。
方法九的代理的摘要
根据数据成本和数据质量之间的折衷要求,本报告概述了一个自下而上的代理和几个自上而下的代理方法,这些代理方法可以实现,而不是上述详细的自下而上的方法。
CE Delft在最近提交给欧盟委员会的报告(CE Delft 2009)中描述了一种适用于方法九的自下而上的代理,它可以根据一个国家的吨公里运输量来分摊海运货物。要应用这种方法,需要提供国与国之间的海运贸易数据、每船类别和贸易国之间的距离,以提供每船类别的货物总运输量,单位为吨公里(tkm)。利用每tkm船舶类别的平均CO2排放因子,可以确定每个国家的CO2排放因子。这承认了长距离运输重型货物和短距离运输轻型货物的影响。
各国也可以根据一国在全球贸易总额中所占的价值份额来进行分摊。然而,如果通过汇总英国的进口和出口来进行分摊,可能会出现重复计算。它还将包括由其他运输方式带动的贸易。为避免重复计算,自上而下的贸易分摊额是按进口贸易和出口贸易分别计算的。虽然这是方法九的一个适当的自上而下代理,但是还有其他可用的代理,比如货物的重量。此外,如果获得了全球航运贸易中每个国家的进出口数据(以体积或重量计算),那么可以通过根据一个国家的航海贸易来分配排放量,从而建立一个自上而下的定量代理。这些自上而下的代理方法。与其他分摊方法一起,在第5.5.3节中以公平的方式进行了讨论。正在进行的研究将检查英国的国际航运排放估计自下而上的方法和概述的代理之间的变化,以表征它们之间的任何关系。如果数据成本是政策制定者的一个关键问题,那么自上而下的方法可能会受到青睐。通过为决策者提供未来的建议,这项正在进行的研究将确定适当的替代方法。
货物所有人(方法十)
这种自下而上的方法将需要与方法八相同的方法来确定从出发港到目的地的一段旅程的排放量。然后,与方法九相似,它需要关于货物所有人的补充数据,以便相应地分配这些排放。这将通过了解船舶运动和全球贸易活动之间的关系(如方法九),然后确定一个额外的链接出口国之间的货物和货物的所有者:它们可能位于不同的国家和货物的所有者可能会改变前/中/后运输。因此,从数据质量和费用的角度来看,方法十是很难实现的,它也会有与方法九相同的后勤和重复计算问题。
5.5.2英国在选定的分摊方法下的二氧化碳排放量
根据第5.5.1节中概述的关于自上而下分配方法的数据可用性的假设,英国国际航运的二氧化碳排放量被估计并在表5-2中列出。该方法使用提议的分摊方法,将国际海事组织活动的二氧化碳排放量估算(838公吨二氧化碳)分摊给英国。使用自上而下的代理,国际航运排放分配到英国范围从6.77公吨二氧化碳(全球国际航运排放的0.81%)和42.05公吨二氧化碳(全球国际航运排放的5.02%)。
2006年,英国国家排放554.87吨二氧化碳报告给《联合国气候变化框架公约》(不包括土地利用和土地利用变化)(2010年《联合国气候变化框架公约》)在一个
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