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化工生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放核算—以硝酸生產(chǎn)為例

2015-2-18 01:15 來源: 和碳視角

化工生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放核算流程

按照指南的要求,企業(yè)溫室氣體排放核算的完整工作流程主要包括:(1) 確定企業(yè)邊界;(2) 確定應(yīng)核算的排放源和氣體種類;(3) 識(shí)別流入流出企業(yè)邊界的碳源流及其類別;(4) 收集各個(gè)碳源流的活動(dòng)水平數(shù)據(jù);(5) 選擇和獲取排放因子數(shù)據(jù);(6) 依據(jù)相應(yīng)的公式分排放源核算各種溫室氣體的排放量;(7) 核算凈購(gòu)入的電力和凈購(gòu)入的熱力導(dǎo)致的CO2排放量;(8) 匯總計(jì)算企業(yè)溫室氣體排放總量。

2.1 確定核算邊界

按照指南的要求“應(yīng)以企業(yè)法人為邊界,核算和報(bào)告邊界內(nèi)所有生產(chǎn)設(shè)施產(chǎn)生的溫室氣體排放?!边@一要求體現(xiàn)的是在廠界范圍內(nèi)企業(yè)對(duì)排放設(shè)施的控制權(quán)和所有權(quán)。如果在企業(yè)的廠區(qū)邊界范圍內(nèi),有其它個(gè)人或企業(yè)運(yùn)營(yíng)的業(yè)務(wù)單元或有設(shè)備租賃情況的發(fā)生,那么這些個(gè)人或企業(yè)運(yùn)營(yíng)的業(yè)務(wù)單元和租賃設(shè)備產(chǎn)生的溫室氣體排放就不應(yīng)該計(jì)入該企業(yè)的溫室氣體排放。例如本案例中的硝酸生產(chǎn)企業(yè)的廠界內(nèi)存在另一個(gè)不同法人的CO2生產(chǎn)企業(yè),其用電來自于硝酸生產(chǎn)企業(yè),那么該CO2氣體生產(chǎn)過程中消耗的電力產(chǎn)生的溫室氣體排放就不應(yīng)該算作該硝酸生產(chǎn)企業(yè)的;廠界內(nèi)用于煤炭搬運(yùn)的推土機(jī)是租賃的,因此,推土機(jī)消耗的柴油產(chǎn)生的溫室氣體排放,也不應(yīng)該算作該硝酸生產(chǎn)企業(yè)的。此外需要強(qiáng)調(diào)的是,工廠區(qū)附近的職工生活小區(qū)不在廠界范圍內(nèi),該硝酸生產(chǎn)企業(yè)與之相關(guān)的能量輸送(如向職工生活小區(qū)供熱、供電)產(chǎn)生的溫室氣體排放,都不應(yīng)該算作水泥生產(chǎn)企業(yè)的。

2.2 識(shí)別排放源及溫室氣體種類

溫室氣體指南中指南的六種氣體,分別為二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)和六氟化硫(SF6)。對(duì)于化工企業(yè),排放源主要以分為5類,(1) 燃料燃燒排放,(2) 工業(yè)生產(chǎn)過程排放,(3) CO2回收利用量,(4) 凈購(gòu)入的電力和熱力消費(fèi)引起的CO2排放,(5) 其他溫室氣體排放。

在確定的核算邊界后,就可以根據(jù)廠界內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)施逐一識(shí)別排放源及溫室氣體種類。對(duì)于本案例中的硝酸生產(chǎn)企業(yè)來講,識(shí)別核算邊界內(nèi)的溫室氣體種類需要注意如下幾點(diǎn):

  • 移動(dòng)的燃燒設(shè)備——推土機(jī)是租賃的,不在核算邊界內(nèi),因此,燃料燃燒排放僅包括煙煤在鍋爐中燃燒生成的CO2;

  • 本案例的燃煤鍋爐未使用脫硫劑,如果使用脫硫劑產(chǎn)生的排放也在考慮范圍;

  • 使用碳酸鈉吸收硝酸生產(chǎn)尾氣中的NOx,其產(chǎn)生的CO2排放要考慮;

  • 硝酸生產(chǎn)過程產(chǎn)生的N2O排放及是否安裝N2O消毀裝置;

  • 本案例中的硝酸生產(chǎn)企業(yè)將合成氨生產(chǎn)過程產(chǎn)生的CO2作為產(chǎn)品出售給周邊的CO2生產(chǎn)企業(yè),應(yīng)予扣除;

  • 企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)還回收CO2用于生產(chǎn)碳酸氫銨,此部分不應(yīng)包括在CO2回收利用量中,因?yàn)橐呀?jīng)在通過質(zhì)量守恒方法在工業(yè)生產(chǎn)過程排放中有所考慮,否則會(huì)產(chǎn)生重復(fù)計(jì)量的問題

2.3 進(jìn)出企業(yè)邊界的碳源流

識(shí)別碳源流的目的一方面是為了更清晰地區(qū)分化石燃料是作為燃料燃燒還是原材料用途,另一方面也是為了在采用碳質(zhì)量平衡法核算工業(yè)生產(chǎn)過程的CO2排放量時(shí)避免重復(fù)計(jì)算或漏算。根據(jù)詳細(xì)的工藝流程識(shí)別出所有流入流出該企業(yè)邊界的碳源流可以用如下圖表示:


對(duì)于本案例中的硝酸生產(chǎn)企業(yè),碳流入包括:送入鍋爐作為燃料的煙煤、合成氨工藝中作為原材料的無煙煤、用作堿吸收的碳酸鈉、從電網(wǎng)購(gòu)入電力。根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)工藝無其他碳?xì)浠衔锖虲O2氣體的流入;碳流出包括:副產(chǎn)品碳酸氫銨(主產(chǎn)品硝酸、聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)品合成氨不含碳,因此不包括在內(nèi))、回收合成氨工藝產(chǎn)生的CO2出售給周邊CO2生產(chǎn)企業(yè)的那部分CO2、其它含碳輸出物鍋爐爐渣?,F(xiàn)場(chǎng)回收CO2作為原材料生產(chǎn)碳酸氫銨的那部分CO2以及用作鍋爐的燃料造氣爐爐渣一直在企業(yè)邊界內(nèi)部回收利用不作為碳流入或碳流出,

2.4 收集各個(gè)碳源流的活動(dòng)水平數(shù)據(jù)

所謂活動(dòng)水平即是指產(chǎn)生溫室氣體排放的生產(chǎn)或消費(fèi)活動(dòng)的活動(dòng)數(shù)據(jù),如化工生產(chǎn)過程中各種化石燃料的消耗量、各種原材料的使用量、購(gòu)入或外銷的電量或蒸汽量等,應(yīng)根據(jù)企業(yè)的能源消費(fèi)臺(tái)帳或統(tǒng)計(jì)報(bào)表來確定。

2.5 選擇和獲取排放因子數(shù)據(jù)

確認(rèn)相應(yīng)的排放因子,即量化單位活動(dòng)水平所產(chǎn)生的溫室氣體排放量的系數(shù)。如生產(chǎn)每噸水泥熟料所產(chǎn)生的二氧化碳排放量、每千瓦時(shí)發(fā)電上網(wǎng)所產(chǎn)生的二氧化碳排放量等。對(duì)于活動(dòng)水平數(shù)據(jù)和排放因子,具備條件的企業(yè)最好使用實(shí)際測(cè)量的數(shù)值,這樣最終的結(jié)果才能反映其真實(shí)排放水平。但如果相關(guān)數(shù)據(jù)確實(shí)不可得,企業(yè)也可參考選擇指南中給出的相關(guān)默認(rèn)值。

排放因子中有一個(gè)很關(guān)鍵的數(shù)據(jù)“燃料含碳量”。煤的含碳量與煤中固定碳含量不是一個(gè)概念,不能混淆。有條件的企業(yè)可自行或委托有資質(zhì)的專業(yè)機(jī)構(gòu)定期檢測(cè)燃料的含碳量,對(duì)常見商品燃料也可用燃料的低位發(fā)熱量再乘以單位熱值含碳量來估算燃料的含碳量。燃料的低位發(fā)熱量通過定期檢測(cè)得到,單位熱值含碳量采用指南中的缺省值。

作為燃料的化石燃料與作為原材料的化石燃料在排放因子的選取的思路一致,二者不同之處在于作為燃料的化石燃料要考慮氧化率,而作為原材料的化石燃料不考慮氧化率,但要考慮殘?jiān)鼛С銎髽I(yè)邊界的碳。

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