钢铁电解铝生产企业温室气体排放指南课案Word格式文档下载.docx
《钢铁电解铝生产企业温室气体排放指南课案Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢铁电解铝生产企业温室气体排放指南课案Word格式文档下载.docx(17页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
10、碳氧化率
燃料中的碳在燃烧过程中被氧化的百分比。
二、核算边界
报告主体应核算和报告其所有设施和业务产生的温室气体排放。
设施和业务范围包括直接生产系统、辅助生产系统、以及直接为生产服务的附属生产系统,其中辅助生产系统包括动力、供电、供水、化验、机修、库房、运输等,附属生产系统包括生产指挥系统(厂部)和厂区内为生产服务的部门和单位(如职工食堂、车间浴室、保健站等)。
钢铁生产企业温室气体排放主要核算和报告钢铁生产企业内部一系列与钢铁生产相关的活动产生的排放,但不仅限于钢铁生产过程。
若企业还生产其他产品,如其它生产属于发电、化工、水泥等行业时,应依据相应行业企业温室气体排放核算方法与报告指南一并核算和报告,产生的排放量计入企业温室气体排放总量。
如钢铁生产企业有自备电厂,则需要按照发电行业的核算指南计算自备电厂的排放量。
具体而言,钢铁生产企业的温室气体排放核算和报告范围包括:
1、燃料燃烧排放
净消耗的化石燃料燃烧产生的CO2排放,包括钢铁生产企业内固定源排放(如焦炉、烧结机、高炉、工业锅炉等固定燃烧设备),以及用于生产的移动源排放(如运输用车辆及厂内搬运设备等)。
钢铁生产企业固定源排放即是指在这些生产过程中消耗的化石燃料燃烧产生的排放;
钢铁生产企业用于生产的移动源排放是指纳入边界内的厂内自有车辆主要是指叉车、铲车等用于钢铁生产过程的生产辅助设施,不包括公务用车及员工班车等非生产用车。
厂内自有的运输车辆是指应用于生产过程、企业自有的车辆。
外部运输车辆消耗的化石燃料燃烧排放与厂内机动车辆产生的化石燃料燃烧排放计算方法相同。
纳入企业排放边界内的生产设施并非完全企业自有设施,还包括企业租赁的、为生产服务的设施。
当企业租赁的设施用于生产过程,其所产生的排放应纳入核算范围。
如某些钢铁生产企业内用于搬运和运输使用的叉车、铲车等车辆采用租赁的方式,车辆的所属权归其他法人单位,但车辆仅用于报告主体的日常生产使用,此时所租赁车辆消耗化石燃料产生的排放应计入核算范围。
2、工业生产过程排放
钢铁生产企业在烧结、炼铁、炼钢等工序中由于其他外购含碳原料(如电极、生铁、铁合金、直接还原铁等)和熔剂的分解和氧化产生的CO2排放。
钢铁工业生产过程排放包括熔剂消耗产生的二氧化碳排放,如白云石、石灰石等消耗;
电极消耗产生的二氧化碳排放,电炉炼钢及精炼炉等电极消耗;
外购生铁、铁合金、直接还原铁等其他含碳原料消耗而产生的二氧化碳排放量三类。
3、净购入使用的电力、热力产生的排放
企业净购入电力和净购入热力(如蒸汽)隐含产生的CO2排放。
该部分排放实际发生在电力、热力生产企业。
企业的购入电力、热力量,是指企业购自电力、热力供应商的电力、热力数量。
钢铁生产企业常有自备电厂或余热余压再利用发电、供热,这部分属于燃料燃烧的排放源范畴,不在此计算范畴。
但是,自备电厂或余热余压发电生产的热力电力输出要作为外销量在总排放量中予以扣除。
4、固碳产品隐含的排放
钢铁生产过程中有少部分碳固化在企业生产的生铁、粗钢等外销产品中,还有一小部分碳固化在以副产煤气为原料生产的甲醇等固碳产品中。
这部分固化在产品中的碳所对应的二氧化碳排放应予扣除。
三、核算方法
报告主体进行企业温室气体排放核算和报告的完整工作流程基本包括:
1、确定核算边界;
2、识别排放源;
3、收集活动水平数据;
4、选择和获取排放因子数据;
5、分别计算燃料燃烧排放、工业生产过程排放、净购入使用的电力、热力产生的排放以及固碳产品隐含的排放;
6、汇总计算企业温室气体排放总量。
钢铁生产企业的CO2排放总量等于企业边界内所有的化石燃料燃烧排放量、工业生产过程排放量及企业净购入电力和净购入热力隐含产生的CO2排放量之和,还应扣除固碳产品隐含的排放量,按公式计算。
Eco2=E燃烧+E过程+E电和热-R固碳
(1)
式中:
E燃烧为企业所有净消耗化石燃料燃烧活动产生的CO2排放量,单位为吨(tCO2);
E过程为企业工业生产过程产生的CO2排放量,单位为吨(tCO2);
E电和热为企业净购入电力和净购入热力产生的CO2排放量,单位为吨(tCO2);
R固碳为企业固碳产品隐含的CO2排放量,单位为吨(tCO2)。
(一)燃料燃烧排放
1.计算公式
燃料燃烧活动产生的CO2排放量是企业核算和报告期内各种燃料燃烧产生的CO2排放量的加总,按公式
(2)计算。
E燃烧为核算和报告期内净消耗化石燃料燃烧产生的CO2排放量,单位为吨(tCO2);
ADi为核算和报告期内第i种化石燃料的活动水平,单位为百万千焦(GJ);
EFi为第i种化石燃料的二氧化碳排放因子,单位为tCO2/GJ;
i为净消耗化石燃料的类型。
核算和报告期内第i种化石燃料的活动水平ADi,按公式(3)计算:
Adi=NCVi×
FCi(3)
NCVi是核算和报告期第i种化石燃料的平均低位发热量,对固体或液体燃料,单位为百万千焦/吨(GJ/t);
对气体燃料,单位为百万千焦/万立方米(GJ/万Nm3);
FCi是核算和报告期内第i种化石燃料的净消耗量,对固体或液体燃料,单位为吨(t);
对气体燃料,单位为万立方米(万Nm3)。
化石燃料的二氧化碳排放因子,按公式(4)计算:
CCi为第i种化石燃料的单位热值含碳量,单位为吨碳/百万千焦(tC/GJ);
OFi为第i种化石燃料的碳氧化率,单位为%。
2.活动水平数据获取
根据核算和报告期内各种化石燃料购入量、外销量、库存变化量以及除钢铁生产之外的其他消耗量来确定各自的净消耗量。
化石燃料购入量、外销量采用采购单或销售单等结算凭证上的数据,库存变化量采用计量工具读数或其他符合要求的方法来确定,钢铁生
ii
产之外的其他消耗量依据企业能源平衡表获取,采用公式(5)计算。
净消耗量=购入量+(期初库存量-期末库存量)-钢铁生产之外的其他消耗量-外销量(5)
企业可选择采用本指南提供的化石燃料平均低位发热量缺省值,如指南表2.1所示。
具备条件的企业可开展实测,或委托有资质的专业机构进行检测,也可采用与相关方结算凭证中提供的检测值。
如采用实测,化石燃料低位发热量检测应遵循《GB/T213煤的发热量测定方法》、《GB/T384石油产品热值测定法》、《GB/T22723天然气能量的测定》等相关标准。
3.排放因子数据获取
企业可采用本指南提供的单位热值含碳量和碳氧化率缺省值,如表指南2.1所示。
(二)工业生产过程排放
工业生产过程中产生的CO2排放量,按公式(6)-(9)计算:
E过程=E熔剂+E电极+E原料(6)
(1)熔剂消耗产生的CO2排放
E熔剂为熔剂消耗产生的CO2排放量,单位为吨(tCO2);
Pi为核算和报告期内第i种熔剂的净消耗量,单位为吨(t);
EFi为第i种熔剂的CO2排放因子,单位为tCO2/t熔剂;
i为消耗熔剂的种类(白云石、石灰石等)。
(2)电极消耗产生的CO2排放
E电极=P电极×
EF电极(8)
E电极为电极消耗产生的CO2排放量,单位为吨(tCO2);
P电极为核算和报告期内电炉炼钢及精炼炉等消耗的电极量,单位为吨(t);
EF电极为电炉炼钢及精炼炉等所消耗电极的CO2排放因子,单位为CO2/t电极.
(3)外购生铁等含碳原料消耗而产生的CO2排放
燃料燃烧活动产生的CO2排放量是企业核算和报告期内各种燃料燃烧产生的CO2排放量的加总,按公式(9)计算。
E原料为外购生铁、铁合金、直接还原铁等其他含碳原料消耗而产生的CO2排放量,单位为吨(tCO2);
Mi为核算和报告期内第i种化石燃料的活动水平,单位为百万千焦(GJ);
EFi为第i种化石燃料的二氧化碳排放因子,单位为tCO2/GJ;
i为外购含碳原料类型(如生铁、铁合金、直接还原铁等)
熔剂和电极的净消耗量采用公式(5)计算,含碳原料的购入量采用采购单等结算凭证上的数据。
采用《国际钢铁协会二氧化碳排放数据收集指南(第六版)》中的相关缺省值作为熔剂、电极、生铁、直接还原铁和部分铁合金的CO2排放因子,如表2.2所示。
具备条件的企业也可委托有资质的专业机构进行检测或采用与相关方结算凭证中提供的检测值。
各类排放因子检测应遵循相应标准进行;
(三)净购入使用的电力、热力产生的排放
净购入的生产用电力、热力(如蒸汽)隐含产生的CO2排放量按公式(10)计算。
E电和热=AD电力·
EF电力+AD热力·
EF热力
E电和热为净购入生产用电力、热力隐含产生的CO2排放量,单位为吨(tCO2);
AD电力、AD热力分别为核算和报告期内净购入电电量和热力量(如蒸汽量),单位分别为兆瓦时(MWh)和百万千焦(GJ)。
EF电力、E热力分别为电力和热力的的二氧化碳排放因子,单位分别为tCO2/MWh和tCO2/GJ。
根据核算和报告期内电力(或热力)供应商、钢铁生产企业存档的购售结算凭证以及企业能源平衡表,采用公式(11)计算。
净购入电量(热量)=购入量-钢铁生产之外的其他用电量(热量)-外销量
3.排放因子数据获取
电力排放因子应根据企业生产地址及目前的东北、华北、华东、华中、西北、南方电网划分,根据本《指南》要求,应选用国家发展和改革委员会发布的《2011年和2012年中国区域电网平均二氧化碳排放因子》中2012年的西北电网排放因子(0.6671tCO2/MWh)。
热力排放因子选用0.11tCO2/GJ,
(四)固碳产品隐含的排放
固碳产品所隐含的CO2排放量,按公式(12)计算
R固碳为固碳产品所隐含的CO2排放量,单位为吨(tCO2);
AD固碳为第i种固碳产品的产量,单位为吨(t);
EF固碳为第i种固碳产品的CO2排放因子,单位为tCO2/t;
i为固碳产品的种类(如粗钢、甲醇等)。
根据核算和报告期内固碳产品外销量、库存变化量来确定各自的产量。
外销量采用销售单等结算凭证上的数据,库存变化量采用计量工具读数或其他符合要求的方法来确定,采用公式(13)计算获得。
产量=销售量+(期末库存量-期初库存量)
企业可采用《国际钢铁协会二氧化碳排放数据收集指南(第六版)》中的缺省值作为生铁的CO2排放因子,如表2.2所示。
粗钢的CO2排放因子可采用表2.3中的缺省值。
固碳产品的排放因子采用理论摩尔质量比计算得出,如甲醇的CO2排放因子为1.375tCO2/t甲醇。
中国电解铝生产企业温室气体排放核算方法与报告指南
一、核算方法
对于大型集团企业建议要求各部门或各车间分别识别其排放源后进行汇总。
企业按照本《指南》中所给出的排放源类别逐一识别,并确保排放源识别完整、不漏项,尤其是化石燃料排放源的识别过程尤为重要。
在化石燃料排放源识别过程中,企业可参考能源统计报表辅助识别,同时不要忽略其他辅助生产系统中可能用到的化石燃料,比如柴油叉车消耗的柴油。
识别时建议把排放源分为以下4类,具体如下:
排放源鉴定表
编号
类别
排放源
排放描述
1
1燃料燃烧
煅烧炉
燃料油燃烧
2
焙烧炉
天然气燃烧
3
发电机、叉车等
柴油燃烧
4
2能源作为原材料
电解槽
炭阳极消耗
5
3生产过程排放
全氟碳排放
6
4净购入电力
用电设备
化石能源燃烧发电
7
4净购入热力
蒸汽锅炉
外供蒸汽
5、分别计算燃料燃烧排放量、能源作为原材料用途的排放量、工业生产过程排放量、净购入使用的电力和热力消费的排放量;
电解铝企业的温室气体排放总量等于企业边界内所有生产系统的化石燃料燃烧排放量、能源作为原材料用途的排放量、工业生产过程排放量、以及企业净购入的电力和热力消费的排放量之和,按公式
(1)计算。
E=E燃烧+E原材料+E过程+E电和热
E为企业温室气体排放总量,单位为吨二氧化碳(tCO2);
E燃烧为企业的燃料燃烧排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);
E原材料为能源作为原材料用途的排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);
E过程为工业生产过程排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);
E电和热为企业净购入的电力和热力消费的排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2)。
二、能源作为原材料用途的排放
能源作为原材料用途(炭阳极消耗)的二氧化碳排放量按公式(5)计算。
E原材料=EF炭阳极×
P(5)
E原材料为核算和报告年度内,炭阳极消耗导致的二氧化碳排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);
EF炭阳极为炭阳极消耗的二氧化碳排放因子,单位为吨二氧化碳/吨铝(tCO2/t-Al);
P为活动水平,即核算和报告年度内的原铝产量,单位为吨(t)。
1.活动水平数据获取
所需的活动水平是核算和报告年度内的原铝产量,采用企业计量数据,单位为吨(t)。
2.排放因子数据获取
炭阳极消耗的二氧化碳排放因子按公式(6)计算。
EF炭阳极=NC炭阳极×
(1-S炭阳极-A炭阳极)×
44/12
NC炭阳极为核算和报告年度内的吨铝炭阳极净耗,单位为吨碳/吨铝(tC/t-Al),可采用中国有色金属工业协会的推荐值0.42tC/t-Al;
具备条件的企业可以按月称重检测,取年度平均值;
S炭阳极为核算和报告年度内的炭阳极平均含硫量,单位为%,可采用中国有色金属工业协会的推荐值2%;
具备条件的企业可以按照《YS/T63.20-2006铝用炭素材料检测方法第20部分:
硫分的测定》,对每个批次的炭阳极进行抽样检测,取年度平均值;
A炭阳极为核算和报告年度内的炭阳极平均灰分含量,单位为%,可采用中国有色金属工业协会的推荐值0.4%;
具备条件的企业可以按照《YS/T63.19-2006铝用炭素材料检测方法第19部分:
灰分含量的测定》,对每个批次的炭阳极进行抽样检测,取年度平均值。
原铝产量数据要求采用企业生产报表统计的数据,称量器具的检定或校准应符合相关国家要求。
吨铝炭阳极净耗量如采用企业测量数据,称量器具的检定或校准应符合相关国家要求。
三、工业生产过程排放
工业生产过程排放:
电解铝企业所涉及的工业生产过程排放主要是阳极效应所导致的全氟化碳排放。
如果企业厂界内有碳酸盐煅烧工序,还有碳酸盐分解二氧化碳排放。
电解铝企业工业生产过程排放量是其阳极效应排放量与煅烧石灰石排放量之和,按公式(7)计算。
E过程=EPFCs+E石灰
E过程为核算和报告年度内的工业生产过程排放量,单位为吨二氧化碳当量(tCO2e);
EPFCs为核算和报告年度内的阳极效应全氟化碳排放量,单位为吨二氧化碳当量(tCO2e);
E石灰为核算和报告年度内的煅烧石灰石排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2)。
1.阳极效应
电解铝企业在发生阳极效应时,会排放四氟化碳(CF4,PFC-14)和六氟化二碳(C2F6,PFC-116)两种全氟化碳(PFCs)。
阳极效应温室气体排放量的计算公式见式(8)。
EPFCs=(6500×
EFCF4+9200×
EFC2F6)×
P/1000(8)
6500为CF4的GWP值;
FCF4为阳极效应的CF4排放因子,单位为公斤CF4/吨铝(kgCF4/t-Al);
9200为C2F6的GWP值;
EFC2F6为阳极效应的C2F6排放因子,单位为公斤C2F6/吨铝(kgC2F6/t-Al);
P为阳极效应的活动水平,即核算和报告年度内的原铝产量,单位为吨(t)。
铝生产过程中,阳极效应不时发生,它们持续时间从几秒钟到几分钟不等,其特点是电解槽操作电压突然从正常水平4.2-5.0V升高到25-50V。
阳极效应是槽电压升高的主要原因,也是原铝生产中导致PFCs排放的主要原因。
所需的活动水平是核算和报告年度内的原铝产量,企业计量数据,单位为吨(t)。
(2)排放因子数据获取
阳极效应的排放因子与电解槽的技术类型密切相关。
目前我国电解铝生产主要采用点式下料预焙槽技术(PFPB),属于国际先进技术,中国有色金属工业协会推荐的排放因子数值为0.034kgCF4/t-Al和0.0034kgC2F6/t-Al。
具备条件的企业可采用国际通用的斜率法经验公式,按照公式(9)和公式(10),测算本企业的阳极效应排放因子。
EFCF4=0.143×
AEM(9)
EFC2F6=0.1×
EFCF4(10)
EFCF4为阳极效应的CF4排放因子,单位为公斤CF4/吨铝(kgCF4/t-Al);
EFC2F6为阳极效应的C2F6排放因子,单位为公斤C2F6/吨铝(kgC2F6/t-Al);
AEM为平均每天每槽阳极效应持续时间,企业自动化生产控制系统的实时监测数据,单位为分钟。
2.煅烧石灰石
按公式(11)计算石灰石煅烧分解过程的二氧化碳排放量。
E石灰=L×
EF石灰
E石灰为石灰石煅烧分解所导致的二氧化碳排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);
L为核算和报告年度内的石灰石原料消耗量,单位为吨(t);
EF石灰为煅烧石灰石的二氧化碳排放因子,单位为吨二氧化碳/吨石灰石(tCO2/t石灰石)。
(1)活动水平数据获取
所需的活动水平是核算和报告年度内的石灰石原料消耗量,企业计量数据,单位为吨(t)。
排放因子采用有色金属工业协会推荐值,0.405吨二氧化碳/吨石灰石。
氧化铝原料制备阶段会涉及石灰石煅烧。
石灰石消耗量数据应采用企业计量数据,建议企业采用直接的消耗量记录数据。
如果企业没有对消耗量数据开展直接监测,也可以通过购入和库存数据进行计算,具体为:
石灰石原料消耗量=购入量+(期初库存量-期末库存量)-外销量(如有),称量器具的检定或校准应符合相关国家要求。
企业常见问题及解答
一、共性问题
1、木质燃料(木渣、木屑)以及其他生物质燃烧所产生的排放是否计入总排放?
答:
除航空生物质燃油外,生物质来源的排放不计入排放总量中。
2、同一法人企业涉及两个不同行业应如何核算报送?
应按两个相关行业的核算指南,分别核算涉及行业的排放。
3、厂区内生活设施所产生的排放是否计入企业总排放中?
按照核算指南,厂区内为生产服务的部门和单位(职工食堂、车间浴室、保健站)应包括在核算边界内,其他不在核算范围内。
4、碳排放监测报告与核查中,电力排放因子选哪一个?
如果有当年的排放因子数据,采用当年数据。
其他情况按照国家发改委最新公布的数据填报,即:
2012年及以后的采用《2011年和2012年中国区域电网平均二氧化碳排放因子》中2012年数据。
5、外售CO2产品(如食品级CO2)从总排放量中扣减否?
如果外售CO2来源于工业生产,可以扣除,但如果来源于生物发酵法或者空气压缩法,不能扣除。
6、其他企业配套的热电站如何核算是否按发电企业的指南进行核算?
其中输出的电和热如何核算呢?
其他企业的配套发电厂按照发电企业的指南进行核算,输出的电和热从燃料侧进行核算。
7、计算碳排放量是否可用能源终端消费量(标煤)乘以标煤排放因子得出?
与各能源分别乘以排放因子得到的排放量相同吗?
如不同,原因是什么?
不能,请严格按照对应的行业核算和报告指南进行计算。
8、集团与子公司在同一个工业园区内,按照核算报告指南,子公司不应纳入核算,但子公司所需的燃料及原料均有集团购买,提供,财务结算方面有往来,对于这种问题,如何处理?
按照相关行业企业排放核算与报告指南要求处理。
9、根据IPCC最新的数据,CH4、N2O等的GWP值都已更新,按照国家行业指南进行碳排放核查时,此类参数引用最新值还是指南中的数值?
采用指南中的数值。
10、某企业涉及蒸汽发电,所发电量部分自用,部分外供,其排放量怎样核算?
如果该企业为电力企业,首先判断蒸汽是自产还是外购,如果是自产,计算化石燃料燃烧产生的排放,且不扣除外供部分电力的排放;
如果是购买蒸汽,则按照外购蒸汽的排放计算排放量,且不扣除外供电力部分的排放。
如果该企业为其他行业的企业,首先判断蒸汽是自产还是外购,如果是自产,计算化石燃料燃烧产生的排放,且扣除外供部分电力的排放;
如果是购买蒸汽,则按照外购蒸汽的排放计算排放量,且扣除外供部分电力的排放。
11、企业通过其它机构核算过企业温室气体的排放量,但是方法与国家标准核算法不一致,这样核算出碳排放量第三方机构核算时能通过吗?
不能,需要采用国家核算指南(非标准)重新进行监测、报告,并经过政府认可的第三方核查机构核查,才能用于碳排放管理。
12、自备电厂报送补充数据是否使用电力行业模板?
根据《全国碳排放权交易覆盖行业及代码》一文中的说明,企业自备电厂按照发电行业纳入,在报送补充数据时需采用发电行业模板。
13、企业已经按照指南填写了为什么还要填补充报告?