碳排放量化评估技术指南之规模养殖场碳排放核算实例
碳排放量化评估技术指南之规模养殖场碳排放核算实例
一、种猪场核算实例一
1.猪场概况。北京某规模种猪场，总占地5.6公顷，其中建筑面积8500平方米。设计生产规模为存栏基础母猪800头，总存栏量1.0万头，年出栏1.2万头。该猪场采取种养结合的生产模式，致力于发展成环境友好、资源节约和安全高效的环保型种猪养殖企业。该养殖场建有苗木中心，占地58.87公顷，栽植高度1~2米的针叶乔木6977株（6.42公顷），胸径2~15厘米的阔叶乔木5.7020万株（5
2.45公顷）o
在粪便资源化利用方面，猪场已经实现机械干清粪。在8栋猪舍安装了8套自动干清粪设备，减少污水排放20%，节省人力50%。粪便经过固液分离机，进行干湿分离，固体部分静态堆肥发酵，生成的有机肥直接用于苗木生产。污水采用接触氧化技术进行处理。沼液灌溉林木、苗圃，对外零排放。为了减少污水产生量，实施雨污分离，猪舍采用节水碗。
在应用先进技术方面，为了提高生产效率，实现高效低排放，猪场内安装了自动化种猪测定系统，开展自动生产性能测定，从母猪发情、配种到仔猪生长健康测定，实现种猪管理过程的信息化。猪舍安装空气电净化设备，设备使用4小时后猪舍内硫化氢浓度最大降低80%，恶臭气体浓度降低14%-76%,PM2.5
浓度平均降低18%,PM10浓度降低7%~50%。应用氨基酸平衡日粮和饲料添加剂技术，提高生产效率，减少碳排放。
节能减排方面，采用太阳能集热设施替代部分燃煤。生长育肥猪舍安装热回收设备，提高猪舍内温
度2.2~3.6°C，同时利用热回收通
风设备进行冬季通风，在不降低舍
内温度的情况下，二氧化碳浓度可
以降低9%-25%，氨气浓度降低
58%~76%o
2.猪场基线情景碳排放。
（1）核算边界。根据我国
《省级温室气体清单编制指南》
（2011）、北京市地方标准《温室
教师节绝美文案气体排放核算指南畜牧养殖企业》
（DB11/T1422—2017），以及规模
猪场生产实际，猪场温室气体核算边
界包括以下几个方面：由于能源投入
引起的二氧化碳排放，包括电、汽
油、柴油、煤、天然气等；生产过程
中引起的碳排放，包括来自于肠道发
酵和粪污管理过程中甲烷、氮氧化物
的排放。
（2）排放因子。肠道发酵排放
因子。我国是世界上养猪规模最大的
国家，猪肠道发酵甲烷排放总量不能
忽略，因此我国将猪肠道甲烷排放作
为重要排放源。考虑到我国规模猪场
表］各类猪生长参数
猪类别饲养周期（天）期初体重（千克头）期末体重（干克头）保育猪30  6.625 am 生长育肥猪14025100
笹猪365193229
表2各类猪的日粮及消化率参数
分类仔猪生长猪育肥猪母猪日粮［千克/（头•天）］0.40  1.2  1.4  2.6
日粮干物质（％）60757565
消化率（%）85858575|注：日粮［千克/（头•天）］、日粮干物质（％）来源于2015年对北京28个猪场的调研平均值。
表3猜场各类能源消耗情况
I能源种类电力（千瓦•小时）汽油（升）柴油（升）
消费量1493731707.12661.509350J
以引进的国外品种为主，饲料水平和
出栏时间与发达国家基本一致，因
此，排放因子宜选择IPCC推荐的发达
国家排放因子。北京市地方标准《温
室气体排放核算指南畜牧养殖企业》
推荐的猪肠道发酵甲烷排放因子缺省
值为每头每年1.5千克甲烷。
（3）温室气体排放计算。计算
参数。该猪场的母猪存栏800头，年
养殖保育猪1.439万头和生长育肥猪
1.180万头。各类猪的饲养周期、体
重和日粮情况见表1和表2，猪场能源
消耗情况见表3。
3.碳减排量化评估。
（1）节能固碳措施减排量化评
估。一是养殖场安装太阳能集热设
施，可将30吨热水加热到70°C，为办
公区、猪舍和宿舍区冬季供暖和全年
供热水，使每个采暖季燃煤用量由年
700吨减少到300吨，替代了1台4吨
的燃煤锅炉。每吨煤燃烧排放二氧
化碳2.52吨，减少燃煤消耗400吨，
经计算总减排二氧化碳为2.52x400
=1008吨。根据猪场能源消耗结构
分配，其中一半用于生活，一半用于生产。因此，养殖过程采用太阳能取暖，减少排放二氧化碳504吨。根据抵消原则.由年能源消耗二氧化碳1011.23吨减去504吨，则全年该场能源消耗为507.23吨二氧化碳。
二是采用猪场废水和粪渣堆肥后用于林地和苗圃，土壤肥料投入水平由原先的中等投入（库变化因子
0.92）转变为高-有粪肥（库变化因子
1.44），土地利用和耕作维持原来的长期耕种（库变化因子1.00）和少耕（库变化因子1.15）不变。由此，计算得出采用粪肥和粪水灌溉苗圃后，猪场配套的58.87公顷苗圃可实现土壤固碳438.85吨二氧化碳。在计算总固碳量时，不计入林地植物碳汇，只计算由于林地施肥的土壤固碳量。
通过采用太阳能设施减少二氧化碳排放504吨，通过实施粪污资源化利用工程增加土壤固碳438.85吨二氧化碳，减排量与固碳量相加，相当于减少二氧化碳排放942.85吨。按照抵消原则，生产每千克生猪产品的碳排放量由1.74千克二氧化碳排放量，降低为0.94千克二氧化碳排放量，减排率为46.03%。
（2）饲养减排技术量化评估。氨基酸平衡日粮减排技术。氨基酸平衡日粮，是指依据理想蛋白模式配制的日粮，即日粮的氨基酸组成与动物的氨基酸需求相适应的日粮。日粮氨基酸不平衡不仅增加养殖成本，还会引发粪尿中氮排放量增加而导致严重的环境污染。据报道，在满足有效氨基酸需要的基础上，适当降低日粮的蛋白质水平，在不影响生猪的生产水平下，可减少粪便中氮排放量。养殖场采用专门配置的4%大猪用预混料，低蛋白饲料+植酸磷技术，使日增重提高了6.15%，饲料转化效率提高了7.14%，氮的摄入量降低了9.53%，粪便中氮排放量降低了27.34%，有效减少了粪便中一氧化二氮的排放。同时，磷的摄入量降低了23.97%，粪便中磷的排放量减少了
26.72%。
饲料添加剂减排技术。该场为了
提高生产效率，提高仔猪成活率，应
用N—氨甲酰谷氨酸（NCG），提高
活仔窝重27.06%，使母猪年多产1~2
头仔猪。提高生产效率的同时，减少
温室气体排放，经计算分析减排潜力
为5.45%o在母猪临产到哺乳期间，
饲料中添加母猪专用益生菌（如酪多
精等），提高仔猪的日增重，哺乳仔
猪成活率提高2.6%，经计算分析减排
潜力为3.7%0断奶仔猪的日粮中添
加仔猪专用益生菌，降低仔猪腹泻比
例，保育成活率提高3.9%，经计算分
析减排潜力为H%o
（3）减排机制分析。规模猪场
的温室气体减排途径包括饲养、粪污
管理和节能三个方面。改良日粮组
成，可以提高猪场的生产效率、降低
猪个体产排污系数；通过采取种养结
合生产方式，将固体粪污堆肥后还
田，实现粪污资源化利用，不但减少
了化肥使用量，还能够提升土壤有机
质，提高土壤碳库，抵消养殖场的温
室气体排放。实践表明，种养循环是
养殖企业减少排放、增加效益，实现
绿、低碳、生态发展的重要途径；
此外，采用太阳能、沼气生物质能源
表42016年1~9月各类猪养殖量（头）
1月份哺乳仔猪保育猪育肥猪母猪j
117600293333031612015
221229262833164413160 319146306642557613723■411243310423053313893 511123292462833414837. 617550205773398215549 717318223913670516419. 811543268673585216553■H16860296003202716123*合计143612246003284969132272
月平均15956.8927333.6731663.2214696.89
表5各类猪生长特征参数
声类别饲养周期（天）期初体重千克）期末体重i千克）平均体重（千克头）采食圜千克（天•头）1
保育猪366-7.525〜3025-301
育肥猪11025-30100-11066.252
母猪  2.4胎次/年193229211
等清洁能源，替代猪场常规化石能源
消耗，也是实现低碳养殖的有效途径
之一。
二、商品猪场核算实例二
1.养殖场概况。
（1）养殖场占地。山东某养殖
场猪舍有342栋，占地34万平方米；
加温畜舍有343栋，占地34万平方
米；办公及配套服务6000平方米。
2016年，该场建设了沼气工程和堆肥
工程，沼气发酵占地2.67公顷，生物
发酵生产有机肥33.33公顷，池子曝
气或池子堆肥16公顷。
（2）养殖规模与生产力。2015
年生猪出栏量为12万头，2016年约
为20万头。表4为2016年猪场养殖情
况。猪场2015年全年生猪总重按照各
月育肥猪平均饲养量x（365/育肥猪
饲养周期）x育肥猪期末体重计算，
为9231.42吨。猪场2016年生猪总重
为11031.75吨。
（3）养殖参数。各类猪数量、
母亲节给妈妈发多少红包合适体重情况见表5。
2.猪场2015年碳排放量猪场
温室气体排放主要包括猪肠道发酵甲
烷排放、粪便甲烷和一氧化二氮排
放、能源利用二氧化碳排放三部分。
由于哺乳仔猪温室气体排放较少且其
与母猪在同一猪舍，排放与母猪在一
起，因此不单独核算哺乳仔猪温室气体排放量。
(1)猪肠道发酵甲烷排放量计算。本项目中，取猪肠道发酵甲烷排放因子为每头每年1.5千克甲烷。根
据猪场各月份各类猪的饲养量计算得出肠道发酵全年总排放为73.68吨，按照公式计算得出猪肠道排放量为每千克生猪排放0.20千克二氧化碳排放量。
(2)猪粪便管理甲烷排放计算。2015年猪场粪污采用自然堆置方式进行处置。表6为2010年全国污染源普查产排污系数。根据表6中各类猪的产排污系数及各月各类猪的饲养量，得出2015年猪场全年总有机质(VS)排放量为16671.17吨。猪场粪污在场区内堆置，计算得出粪堆的甲烷排放量为每年12566.00吨二氧化碳排放量。
(3)猪粪便管理一氧化二氮排放。粪便总氮量(N)=各类猪饲养量x各类猪全氮排污系数。根据表6中的产排污系数及上述计算方法得出粪便总氮量为468.86吨。猪粪在猪场随意堆置，粪堆内部处于厌氧状态，一氧化二氮直接排放因子为0，基于大气氮沉积的一氧化二氮间接排放因子缺省值为0.010经计算，得出猪粪随意堆置的一氧化二氮排放总量为每年2.95吨一氧化二氮，折合为每年878.24吨二氧化碳排放。
(4)能源消耗二氧化碳排放。猪场的直接能源消耗主要来自猪舍通风、降温和供暖以及设备用油。
(5)2015年猪场主要温室气体排放源。2015年猪场碳排放总量为每年25711.98吨二氧化碳排放量，分配
到单位产品的排放量为每千克生猪生
产排放2.79千克二氧化碳排放量。猪
场主要的温室气体排放源是粪便管理
排放，其次为能源消耗。
3潴场2016年碳排放量2016
年，猪场建设了沼气工程和堆肥工
程。猪场粪污经固液分离后，对粪液
进行厌氧沼气发酵处理，粪渣采用强
制通风条垛式堆肥进行处理。粪污处
理后施于100公顷农田中。沼气工程
设计日处理能力1500立方米，沼气夏
季用于发电，供应污水处理厂自用，
冬季通过沼气锅炉加热厌氧罐。沼气
设备的规模二期4800立方米，每日
进料700立方米，进料含水率95%O
目前，春、夏、秋季沼气产量为平
均2800立方米/天，冬季1400立方米/
天。沼液的产量为600立方米/天，用
来灌溉，作为液体肥料，沼渣作为有
机肥使用。
(1)猪肠道发酵甲烷排放量计
算。根据猪场2016年各月份各类猪的
饲养量及每头猪每年通过肠道排放的
甲烷量，计算得出肠道发酵全年总排
放为每年74.64吨甲烷。折合每单位
生产排放每千克生猪0.17千克二氧化
碳排放量。
(2)猪粪便管理甲烷排放计
算。粪液厌氧发酵处理排放量计算。
猪场粪便经过固液分离后，液体中有
机肥和畜禽粪便中的VS浓度为12.43
克/升，沼气发酵每日进浓度为12.43
克/升，沼气发酵每日进料700立方
米，其中VS总量为&70吨/天。经计
算得出沼气发酵甲烷排放量为每年
2393.34吨二氧化碳排放量。
财务工作个人总结
粪渣不翻堆条垛式强制通风堆肥
甲烷排放量计算。固体堆肥VS量=猪
粪总VS量-沼气发酵VS量=14181.48
吨/年根据堆肥中VS含量计算得出固
体堆肥甲烷排放量为每年534.46吨二
氧化碳排放量。因此，粪便管理甲烷
总排放为每年2927.75吨二氧化碳排
放量。
(3)猪粪便管理一氧化二氮排
放。粪便总氮量N=各类猪饲养量x
各类猪全氮排污系数。固液分离后，
19.77%的氮被截留在固体中，其余
80.23%在液体中。根据表6中的产排
污系数计算得出2016年猪场总粪便固
液分离后液体N总量为371.96吨，固
体N总量为91.66吨。
粪污固液分离后，粪水沼气发酵
粪便一氧化二氮直接排放因子为0,
粪渣堆肥处理的一氧化二氮直接排放
因子为0.006，计算得出粪污处理的
直接一氧化二氮排放量为每年0.86吨
一氧化二氮，相当于每年257.54吨二
氧化碳排放量。猪粪便管理系统沼气
发酵和堆肥处理都无氮挥发引起的氮
损失率参数，因此一氧化二氮间接排
放量计为0。粪便管理总排放为每年
3185.29吨二氧化碳排放量，折合每
千克生猪生产排放0.28千克二氧化碳十大气势背景音乐
排放量。
(4)能源消耗二氧化碳排放。
猪场各类能源消耗情况见表乙计算
星座常识得出猪场能源消耗排放每年9131.07
吨二氧化碳，折合每千克生猪生产排
吨二氧化碳，折合每千克生猪生产排
放0.99千克二氧化碳排放量。
(5)固碳量计算。果园中施
有机肥，在消纳猪场粪污的同时，表6毎天每头生猪养殖的产排污系数
猪类别粪便量(千克.DM)尿液量(升)COD（克）全氮(克)全磷(克)保育猪0.54  1.02164.8911.35  1.44
育肥猪  1.12  2.55337.925.4  3.21
妊娠猪  1.58  5.06472.3439.6  5.11■
表7猪场2016年各类能源消耗情况
源种类煤用量(千克年)电用量(度年)用水(立方米年)
消耗量19000004756360150773547500
将其中的碳固定到土壤中，具有碳汇功能.可部分抵消生猪养殖过程的碳排放量。猪舍粪污堆肥处理用于产生有机肥，堆肥产量为400吨/天，每0.067公顷果园可使用750千克有机肥，合计每年可为1.3万公顷果园施肥。
果园采用猪场粪污处理后的堆肥或沼渣、沼液进行施肥，在肥料投入方面由原先的中等投入（库变化因子0.92）转变为高-有粪肥（库变化因子1.44），土地利用和耕作维持原来的长期耕种（库变化因子1.00）和少耕（库变化因子1.15）不变。由此，计算得出1.3万公顷果园土壤固碳量为每年96750.36吨二氧化碳。
（6）2016年猪场主要温室气体排放源。由于采取了沼气工程和有机肥堆肥工程，2016年猪场碳排放总量显著下降，总排放量由每年25711.98吨二氧化碳排放量下降为1418&39吨二氧化碳排放量，减少碳排放每年11523.59吨二氧化碳排放量，总量减排44.8%o分配到每千克生猪产品的排放量为1.29千克二氧化碳排放量，减排54%。猪场温室气体排放源由粪污管理52.29%下降为22.48%o猪粪生产有机肥用于果园种植，每年实现的固碳能力为96750.36吨二氧化碳。而猪场每年排放二氧化碳14188.39吨二氧化碳排放量，该排放量低于有机肥还田后产生的固碳能力，这说明，通过有机肥还田产生的固碳效益，可以完全中和养殖场的碳排放。
4.结果与讨论。比较2015年和2016年猪场碳排放量及主要排放源，可以得出如下结论：
一是2015年和2016年猪场每千克生猪生产的碳排放分别是2.79千克二氧化碳排放量和1.29千克二氧化碳排放量，2016年生产每千克生猪生产碳排放减排1.5千克二氧化碳排放量，比2015年减排53.76%。
二是固液分离及粪液沼气发酵
等组合技术具有多重减排作用。粪
液沼气发酵，产生的沼气可以直接
替代化石能源或者发电，能够降低
猪场取用外部能源的数量。本项目
中每年通过沼气发电可产生156.114
万度电，替代猪场目前24.71%的用
电量；每年减排温室气体1294.50
吨二氧化碳，降低能源总能耗
12.42%。
三是粪渣生产有机肥，产品会用
到种植生产，可增加土壤固碳量，以
土壤碳汇形式抵消养殖场的碳排放。
本项目中，有机肥还田取得的固碳量
高于养殖场的碳排放量，完全中和了
养殖场的碳排放。
四是固体部分采用先进的充氧
条垛堆肥，生产有机肥，用于果园地
力培肥，既可替代部分化肥，减少化
肥用量，又可提高土壤有机质含量，
增加土壤固碳量，中和养殖场的碳排
放。本项目中，养殖与种植紧密结
合，有机肥还田，每年实现的固碳能
力为96750.36吨二氧化碳，不仅可中
和养殖场的碳排放量14188.39吨，而
且形成9.5万吨的固碳量。
实践表明，种养循环是养殖
企业减少排放、增加效益，实现绿
、低碳、生态发展的重要途径。
生猪产品的生态价值可以通过量化
评估显性化，有利于企业培育生态
产品品牌。
三、数据质量保证和管理要求
1.概述。质量控制是一个常规
技术活动.用于评估和保证碳排放
核算质量，由核算人员执行。质量
控制系统旨在：一是提供定期和一
致检验来确保数据的内在一致性、
正确性和完整性；二是确认和解决
困在电梯怎么办
误差及疏漏问题；三是将清单材料
归档并存档，记录所有质量控制活
动。质量保证是一套规划好的评审
规则系统，由未直接参与核算人员
进行。在执行质量控制程序后，最
好由独立的第三方对完成的碳排放
核算进行评审。评审确认可测量目
标已实现；确保核算结果代表在目
前科学知识水平和数据获取情况下
排放和清除的最佳估算；而且支持
质量控制计划的有效性。
2.管理要求。报告主体应建立
用于养殖场碳排放核算的生产活动水
平日常记录和年度温室气体排放报告
的质量保证和文件存档制度，包括但
不限于：一是建立企业碳排放核算和
报告的规章制度.包括负责机构和
人员、工作流程和内容、工作周期和
时间节点等；指定专职人员负责企
业碳排放核算和报告工作。二是根
据各种类型的温室气体排放源的重
要程度对其进行等级划分，建立碳
排放源一览表，对于不同等级排放
源的活动数据的获取提出相应的要
求。三是建立健全温室气体数据记
录管理体系，包括数据来源、数据
获取时间及相关责任人等信息的记
录管理。四是建立企业碳排放报告
内部审核制度，定期对温室气体排
放数据进行交叉校验，对可能产生
的数据误差风险进行识别，并提出
相应的解决方案。
四、报告技术要求
1.报告主体基本信息。报告主
体基本信息应包括企业名称、单位性
质、报告年度、所属行业、组织机构
代码、法定代表人、填报负责人和联
系人信息。
2. 生猪养殖生产与废物管理基
本信息生猪养殖生产与废物管理
基本信息包括各类猪舍（保育猪舍、
生长育肥猪舍、空怀妊娠母猪舍和哺
乳母猪舍）饲养情况及粪污管理方
式，储粪场粪便运入运出情况，猪粪
处理与资源化利用情况，以及污水处
理设施处理量。
3.年度活动水平数据及其来
源，猪场碳排放年度活动水平数据根
据猪场的日常生产台账记录数据计算
得出。（供稿：国家畜禽养殖废弃
物资源化利用科技创新联盟）®

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