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纺织企业温室气体清单编制方法介绍

2012-09-14童俊军

中国质量与标准导报 2012年8期
关键词:排放量温室燃料

童俊军 高 晶 黄 倩

哥本哈根气候变化大会之后,国内迎来了低碳发展的新契机,各地区、各行业控制温室气体排放等工作逐步得到落实,纺织行业作为高耗能行业,已经成为国家控制温室气体排放的重点行业。2011年12月国务院发布了《“十二五”控制温室气体排放工作方案》,其中提出要控制纺织等十几个重点耗能行业的温室气体排放。2012年1月,工信部发布的《纺织工业“十二五”发展规划》中明确要求工业二氧化碳排放强度比2010年降低20%。由此可见,我国纺织企业面临的低碳考验非常严峻,通过研究纺织企业温室气体种类、温室气体清单编制步骤、温室气体排放源、核算方法以及清单编制要求等,可以帮助我国纺织企业提升温室气体管理水平和技术能力,规避温室气体排放风险。

1 纺织企业主要温室气体种类的确定

温室气体,简称GHG,是指大气中自然或人为产生的气体成分,它们能够吸收和释放地球表面、大气和云发出的热红外辐射光谱内特定波长的辐射。温室气体中最主要的成分是水蒸气,但因其不受人类活动的影响,因此在1997年《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次大会通过的《京都议定书》中,明确规定人类排放的温室气体主要有六种:二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)和六氟化硫(SF6)。

在六种主要温室气体中,氢氟碳化物(HFCs)作为替代消耗臭氧层物质氟利昂(CFCs)的气体,主要应用于制冷空调系统;全氟化碳(PFCs)具有防油脂性和防水性,主要应用于食品包装材料;六氟化硫(SF6)具有较强的绝缘性和绝热性,主要应用于电力绝缘设备和铝镁金属冶炼行业。在纺织企业中,上述三种温室气体排放较少,可忽略不计。因此,纺织企业排放的温室气体主要有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)。

2 纺织企业温室气体清单的编制步骤

纺织企业的产业链复杂冗长,主要由土地翻耕、棉花种植、运输、制造、染色、销售等作业环节构成,在每个作业环节中都有可能产生温室气体排放。在编制纺织企业温室气体清单时,应首先确定纺织企业的温室气体统计边界,其次识别温室气体排放种类和排放源,再通过活动水平数据收集,运用现场监测、物料平衡和排放系数法核算排放量,经过数据审核和校验,最终形成企业所需的温室气体清单。纺织企业温室气体清单具体编制步骤见图1。

图1 纺织企业温室气体清单编制步骤

图1中企业的统计边界指企业正常生产运营状况下、事故或开停工等非正常状态下温室气体直接排放和能源间接排放涉及的所有生产业务和作业环节。

直接排放源指企业拥有或控制的温室气体排放源,包括组织排放源和无组织排放源,固定排放源(包括工业源、生活源)和移动排放源。

能源间接排放源指企业消耗外部电力、蒸汽时,由其他企业生产电力和蒸汽而形成的温室气体排放源。

活动水平数据指企业生产运营过程中核算温室气体排放量的相关基础数据。

温室气体清单指详细记录企业温室气体源统计核算的数据表单。

3 纺织企业主要温室气体排放源的识别

按照温室气体排放国际惯例,结合纺织企业温室气体排放特点,纺织企业主要温室气体排放源由两部分组成,分别是直接排放源和能源间接排放源。其中直接排放源包括燃料燃烧排放源、生产工艺过程排放源(包括生产维护过程排放源,如生产设施检维修、染色助剂等)、废弃物处理/处置排放源和逸散排放源;能源间接排放源包括输入/输出电力间接排放源和输入/输出蒸汽间接排放源。

3.1 直接排放源

1)燃料燃烧排放源

纺织企业燃料燃烧排放源包括加热和制冷过程燃料燃烧排放源,电力生产过程燃料燃烧排放源和交通运输过程燃料燃烧排放源。排放的温室气体主要有CO2、CH4和N2O。

2)过程排放源

过程排放源视生产和工艺过程不同排放温室气体的种类也不同。如酿造行业的发酵过程,石油化工行业的催化工艺过程,纺织行业的工业污水和生活污水处理过程、纯碱和小苏打参与化学反应过程等工艺过程排放源。

对于某一具体的过程排放应首先了解生产排放的原理,主要排放哪些温室气体,以及是否可核算,排放量占总排放量的大致比例等。并且需要确定核算这些排放源时需要获取的活动水平数据和相关排放系数。

3)废弃物处置/处理排放源

废弃物处置/处理排放源包括废水处理排放源和固体废弃物处置排放源。

废水处理排放源主要包括废水无/厌氧降解过程排放源和厌氧氧化塘处理过程排放源。废水无/厌氧降解过程排放源主要排放的温室气体为CH4;厌氧氧化塘处理过程排放源主要排放的温室气体为CO2和CH4。

固体废弃物处置排放源包括固体废弃物焚烧过程排放源和固体废弃物填埋排放源。固体废弃物焚烧过程排放源主要排放的温室气体为CO2、CH4和N2O;固体废弃物填埋排放源主要排放的温室气体为CH4。

4)逸散排放源

逸散排放源主要包括产品加工处理过程中除过程排放以外的温室气体排放源(采用CO2隔氧包装过程中直接进入空气的CO2,如灭火器等),制冷、空调系统逸散排放源、绝缘设备逸散排放源和发泡剂生产使用过程逸散排放源等。

3.2 能源间接排放源

能源间接排放源包括因外购电力、外购蒸汽或热力产生的间接排放源。

4 纺织企业温室气体主要的核算方法

纺织企业温室气体排放量的核算基本方法有三种,即现场实测法、物料平衡法和排放系数法。在三种核算方法中,优先选择现场实测法,若实测条件不具备,可采用物料平衡法或排放系数法。纺织企业可根据本企业实际情况选用适合的核算方法。针对纺织企业生产工艺流程特点,给出几种普遍且重要的温室气体排放量的核算方法,具体如下:

4.1 燃料燃烧过程温室气体核算方法

纺织企业燃料燃烧过程温室气体核算方法现阶段主要采用排放系数法,核算公式:

其中:

P——纺织企业各种燃料燃烧产生的温室气体排放量;

Ai——活动水平数据,即某种燃料i的消耗量;EFi——某种燃料i燃烧产生温室气体的排放系数。

4.2 纺织品生产过程排放的核算方法

过程温室气体排放量可根据每个生产工艺过程实际情况通过现场实测法、物料平衡法或排放系数法得出。对于特殊温室气体排放设施/单元,企业可通过建立排放模型或采用IPCC排放系数进行核算,建立排放模型时应说明排放产生的原理,核算方法和依据。

如:在纺织企业中染料助剂含有纯碱,则可通过化学反应方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑进行计算。

4.3 废弃物处置/处理过程的核算方法

纺织企业中,废弃物处理过程主要指废水处理过程,废水无氧降解过程甲烷排放量的计算,在现有条件下主要采用排放系数法估算。

其中:PCH4=清单年份的CH4排放量;

TOWi——清单年份源自工业i的废水中可降解有机材料总量;

i——工业部门;

Si——清单年份以污泥清除的有机成分;EFi——工业i的排放因子,清单年份所用的处理/排放途径或系统;

Ri——清单年份回收的CH4量;TOWi的计算采用企业提供的基础数据;Ri为CH4的回收量。

EFi的计算:

EFi=B0×MCFi,其中,B0为最大CH4产生能力,按照IPCC 2006取值;MCFi为甲烷修正因子(比例),取0.8。(注:IPCC,Intergovernmental Panel on Climate Change,译为“政府间气候变化专门委员会”;IPCC 2006,即2006年IPCC国家温室气体清单指南)。

5 纺织企业温室气体清单的编制要求

按照温室气体排放量的统计核算方法,在统计边界内对识别的各种温室气体直接排放源和能源间接排放源进行温室气体排放量的统计,编制形成纺织企业需要的温室气体清单。

由于排放种类不同,排放源的类型多样,量化统计核算复杂,因此在纺织企业温室气体清单编制的过程中应遵循以下原则:①划清边界,确定温室气体核算的组织边界;②抓大放小,统计核算主要排放源;③源头把关,确保活动水平数据的可追溯性;④自下而上,保证温室气体核算的完整性。

6 结论

随着全球气候变暖,国际社会对于控制温室气体排放的要求日趋严格,消费者的环保意识也逐渐增强,在政府和市场的双重压力下,越来越多的纺织企业开始将温室气体管理纳入企业未来发展战略之中。

编制温室气体清单是企业进行温室气体管理的第一步,企业通过温室气体清单可以动态地掌握自身温室气体排放情况,从而有针对性地开展碳减排措施和项目,对提升纺织企业能源利用效率和核心竞争力有着重要的意义。

[1] ISO 14064:2006 [EB/OL].[2009-06-26].http://www.iso.org.

[2] WBCSD/WRI.Greenhouse Gas Protocol[EB/OL].[2004].http://www.ghgprotocol.org.

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