自 2023 年 CCER 重启以来,相关部门陆续发布了多批方法学。我做这个‘CCER 解读系列’将从减排原理、适用条件、减排量计算、审定要求等方面,对已发布的方法学进行系统解读。感谢各位读者的关注,欢迎各位专家老师讨论批评指正。

一、减排原理
粪污沼气回收的核心是通过厌氧消化反应器(在无氧环境下分解有机废物的设备)开展沼气回收利用,来处理猪场粪污。这一过程能避免粪污在液体储存时,因自然发酵产生甲烷(一种温室效应极强的气体,对全球变暖的影响远大于二氧化碳)。经过沼气工程回收的甲烷,可用于三个主要方向:一是发电,二是沼气供应(直接燃烧使用的清洁气体,供终端用户即时消耗),三是生产生物天然气(经提纯加工后的高纯度能源)。这些用途能替代化石燃料(比如煤炭、石油、天然气等不可再生能源),进而减少二氧化碳排放。
二、方法学适用条件
a)厌氧消化反应器产生的沼气必须进行回收利用,回收利用方式至少包括发电、供应沼气、生产生物天然气中的一种。厌氧消化反应器应满足《沼气工程技术规范第1部分:工程设计》(NY/T1220.1)的设计要求、《沼气工程技术规范第4部分:运行管理》(NY/T1220.4)的运行管理要求,火炬应按照《沼气工程火焰燃烧器》(GB/T41191)的要求进行安装; b)项目监测数据应与全国碳市场管理平台(https://www.cets.org.cn)联网,减排量产生于项目相关监测数据联网(完成联网试运行)之后; c)项目应符合法律、法规要求,符合行业发展政策。 |
条件1:针对规模化猪场配套建设的沼气工程,核心是对厌氧消化反应器产生的沼气进行资源化利用,需至少满足以下一种方式:①沼气发电(所发电量并入电网或供应给项目边界外用户);②沼气通过管道直接输送至终端用户;③沼气提纯为生物天然气(并入燃气管网或供应给天然气用户)。
同时,方法学对配套火炬的设置也提出了明确要求:火炬须按规范安装,且仅可用于沼气发电或提纯设施发生故障时的应急处置,严禁将沼气直接燃烧排放。
此外,编制说明中特别指出,以下类型项目不适用本方法学:
集中处理多家养殖场粪污的项目;
协同处理餐厨垃圾、林业废弃物、作物秸秆、污水等其他有机废物的项目;
沼气仅通过火炬燃烧、未实现资源化利用的项目。
条件2:强调“先联网、再减排”的规定。为落实这一要求,管理部门还发布了《关于全国温室气体自愿减排项目监测数据联网有关工作事项的通知》,明确了数据上传的质量标准、传输速度、试运行时长、数据存储期限等细则,对项目业主的信息管理能力提出了严格要求。具体要求可以看下图:

三、减排量计算
1.明确项目边界范围
核心项目边界(项目情景)以厌氧反应器为核心,包含沼气净化系统、故障处理的火炬燃烧系统以及沼气再利用三大系统(沼气直供、沼气发电、沼气提纯生产生物天然气)。其余部分可以理解为基准线部分(不管有没有沼气回收工程都存在的),包括液体粪污贮存,本区域供气、供电管网系统。需要注意猪场主体是在边界之外的。
项目情景和基准线情景下涉及到的排放源如下图所示:

2.减排量计算
核算逻辑可理解为:“算清楚没有工程时的排放,再扣掉工程运行的实际排放,差值就是真实减排量”。
项目减排量=A基准线排放量 — B项目排放量。
A基准线排放量。“没有该沼气工程项目会怎么样?”
这是核算得“对比基准”,包括了四种情况:
a 同等规模的粪污采用传统贮存方式处理时自然产生的甲烷(CH₄)排放量
b 同等规模的粪污采用传统贮存方式处理时自然产生的氧化亚氮(N₂O)排放量
c 同等外供电量由区域电网中化石能源电厂生产所产生的排放量
d同等外输沼气、生物天然气由化石天然气设施供应所产生的排放量
每种情况的排放量加和就得到基准线情景的总排放量。
a 液体粪污贮存产生的甲烷排放量计算逻辑为:液体粪污贮存实际产生的总甲烷量 × 甲烷密度 × 甲烷全球变暖潜势(GWP)。
粪污实际产生的总甲烷量,由生猪存栏量、每日挥发性固体排泄量、平均体重、甲烷生产潜力、甲烷转化因子计算得出。虽然看起来复杂,但实际算的过程中只有不同种类生猪的存栏量需要计量,其余都使用对应默认值。
b 液体粪污贮存产生的氧化亚氮排放量包括直接排放(粪污中氮转化产生)和间接排放(氨、氮氧化物挥发后沉降产生)。
整体计算逻辑=粪污总氮量 × 排放因子。粪污总氮量实际和总甲烷量计算逻辑相似,也只需要计量生猪数量,其余都按默认值计算。
c 项目替代化石电网电力,是指项目发的电替代了电网电力。
排放量= 外供电量 × 区域电网组合边际排放因子(电量边际 + 容量边际各占 50% 权重)。电量边际是指目前区域发一度电会产生的排放量,容量边际是指新建电厂发一度电会产生的排放量,两个都是默认值。
d 用沼气替代化石天然气。
排放量= 沼气 / 生物天然气量 × 甲烷浓度 × 发热值 × 天然气燃烧排放因子。其中需要计量的值就是外输到用户的沼气量和天然气量。
B 项目排放量。“工程运行的实际排放”
沼气工程运行中也会有少量排放,分为5部分计算:
a 厌氧消化反应器及管道的甲烷逸散的排放
b 沼渣沼液处理的甲烷排放
c 沼渣沼液处理的氧化亚氮排放
d 火炬燃烧沼气的排放
e 消耗外购电量产生的排放
a 厌氧消化反应器及管道的甲烷逸散排放量,
计算方式为:沼气总量(计量值)× 甲烷浓度 × 逸散因子 × 甲烷密度 × 甲烷全球变暖潜势(GWP)
b\c 沼渣沼液后续处理(如堆肥、贮存)可能产生甲烷和氧化亚氮,好氧处理则无甲烷排放。
计算甲烷或氧化亚氮时,整体计算逻辑与基准线计算无异。仅需通过生猪存量栏量计算出粪污挥发性固体总量,得到总甲烷量、总氮量即可。其余计算参数均为不同情况下对应的默认值。
d 在发电设施或生物天然气生产设施出现故障时,沼气进入火炬燃烧,若不完全燃烧,会有甲烷排放。
按计量得到的燃烧沼气量 × 甲烷浓度 × 燃烧效率 × 密度 ×GWP得到。
e 项目运行消耗的电网电力
按耗电量 × 区域电网组合边际排放因子计算。
具体计算过程可以看下图:

总结一下,涉及到的7个计量值及数据来源

四、 审定核查要求
1.适应性方面。经过现场勘察 + 访谈,确认养殖场只饲养生猪,无其他畜禽混养,满足主体合规性。再看设备合规,查厌氧消化反应器的验收文件、运行记录,核实其符合 NY/T 1220.1 设计要求;沼气必须回收利用(发电 / 供沼气 / 产生物天然气三选一),火炬安装运行符合 GB/T 41191 标准。并查阅相关环评报告、批复文件。
2.项目边界方面。对照可行性研究报告、并网协议、购售电协议等文件,核实地理边界、拐点经纬度。通过实地走访、BDS/GIS 定位,确认厌氧消化反应器数量及容积、发电机装机容量等关键设施的真实性。边界核心明确覆盖厌氧消化、沼气净化利用、火炬燃烧、发电等系统,以及替代的粪污贮存、化石能源设施,猪场本身不算在内。
3.监测数据是减排量核算的基础,核查要 “账、表、实” 一致性,在项目建设期要有意识的留意保留开具相关证明材料。现场检查气体流量计、电能表的安装位置、准确度,核对检定校准报告,确保在有效期内。
对照电力购销合同、沼气结算凭证、生猪销售凭证,核实监测数据记录是否连续、完整,是否按要求接入全国碳市场管理平台。
4.对关键数据的核验。
设计阶段计算参数:核实 GWP、甲烷生产潜力(0.45m³CH₄/kg VS)等默认参数,是否与方法学一致。
实施阶段减排量计算参数:
动态数据:月平均存栏量、沼气产量、外供电量等,需逐日记录、逐月核算,与台账及凭证交叉核对。
环境参数:月平均气温、甲烷转化因子等,需与官方公开数据一致,按附录 B/D 要求选取。
系统参数:沼渣沼液处理方式、火炬燃烧效率(默认 50%)等,需现场核实,确保参数取值与实际工况匹配。
五、 案例 江西汇得能进贤养猪基地坐落于鄱阳湖畔的进贤县(江西养猪大县),项目聚焦 “减量化、无害化、资源化” 核心原则,自主研发 “6000 方厌氧发酵罐加强筋” 工艺并斩获 19 项实用新型专利,采用 1000 立方米级厌氧发酵罐构建规模化处理体系,年处理猪场粪污达 6.65 万吨,通过微生物厌氧消化技术年产沼气 290 万立方米,配套 3 台 500 千瓦发电机组与 2 条有机肥生产线,实现沼气向电能的高效转化,年发电量达 514 万 kWh 且全部并入华中电网,既补充了区域电力缺口,未发电的沼气则用于场内生产加热,形成能源梯级利用模式。 粪污处理过程中产生的副产品同样实现全链条资源化,年产 16.10 万吨沼液、0.90 万吨固体有机肥及 2 万吨浓缩液肥,通过专用输送系统供给配套的 425 亩果木林地及周边农户,构建起 “粪污 - 沼气能源 - 有机肥料 - 种植” 的闭环循环,从源头杜绝二次污染。
规模化猪场粪污沼气回收利用工程,是畜禽养殖行业兼顾污染治理与 “双碳” 目标的创新实践。它以标准化方法学为遵循,通过闭环式资源转化、精准化减排核算与严格化审定核查,既破解了粪污污染难题,又将废弃物转化为清洁能源与有机肥料,实现环保与效益的双赢。江西汇得能的案例已充分验证其可行性,为行业树立了可复制的标杆。随着全国碳市场体系的不断完善,该工程的推广应用将进一步推动畜禽养殖向绿色低碳转型,助力构建 “种养结合、资源循环” 的现代农业生态体系,为农业可持续发展注入持久动力。


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