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建材行业碳排放核算及核查常见问题浅析

2017-08-08王灵秀闫浩春郝庆军

中国建材科技 2017年3期
关键词:窑头建材行业熟料

刘 韬 张 翼 王灵秀 闫浩春 郝庆军 刘 佳 刘 骁

(中国建材检验认证集团股份有限公司,北京 100024)

建材行业碳排放核算及核查常见问题浅析

刘 韬 张 翼 王灵秀 闫浩春 郝庆军 刘 佳 刘 骁

(中国建材检验认证集团股份有限公司,北京 100024)

建材行业是高耗能行业,也是碳排放主要来源。水泥和平板玻璃是建材行业主要碳排放子行业,也是全国碳排放权交易纳入行业。本文按照我国建材行业碳排放报告及核查相关要求,结合大量核查工作实践,对相关技术问题进行了分析,是对现有建材行业碳排放核算核查工作的一个补充。

建材行业;水泥;平板玻璃;碳排放

1 引 言

2016年1月11日,国家发改委发布了《国家发展改革委办公厅关于切实做好全国碳排放权交易市场启动重点工作的通知发改办气候[2016]57号》(以下简称“57号文”),将在2017年启动全国碳排放权交易,实施碳排放权交易制度,并规定了拟纳入企业的历史碳排放进行核算、报告与核查的相关要求。水泥和平板玻璃行业由于其高耗能和高碳排放特点,也被纳入全国碳排放权交易的首批行业。

国家发改委发布了《中国水泥生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》和《中国平板玻璃生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》两个行业碳排放核算及报告指南,为开展碳排放权交易、建立企业温室气体排放报告制度、完善温室气体排放统计核算体系等相关工作的开展奠定了基础。本文在大量企业碳排放核算报告、第三方核查工作基础上,总结了水泥和平板玻璃行业碳排放核算和核查工作中的相关问题,并通过从行业现状、生产工艺、产品类型、生产管理等出发,分析了相应的技术问题,提出了相应的解决方案,是对现有核算报告和核查工作的补充。

2 建材行业核算报告和核查共性问题

建材行业核算报告和核查共性问题主要为核算报告主体的确定、跨行业经营的确定和电力排放因子数值的选取问题。

2.1 核算报告主体的确定

第一阶段纳入八大行业的参与主体初步考虑为业务涉及上述重点行业,其2013至2015年中任意一年综合能源消费总量达到1万吨标准煤以上(含)的企业法人单位或独立核算单位[1]。因此针对企业可能存在的分子公司问题,可以按照如下方式对集团公司、子公司和分公司进行分类:

1)若以集团公司为履约和核查主体,该企业的排放报告需包括集团公司和下属分公司,集团公司和分公司的排放量需要分别、分行业、分年度核算;

2)子公司作为独立法人单独填报,不与集团公司合并填报。如果子公司未纳入核查企业名单且综合能耗达到了碳排放报告门槛(综合能源消费总量达到1万吨标准煤以上),需向省级主管部门汇报,建议补充纳入名单,经省级主管部门同意后,再进行核查,否则不纳入核查范围。

2.2 跨行业经营情况

若水泥企业或平板玻璃企业存在跨行业经营情况,如拥有矿山、自备电厂、混凝土及其制品制备、玻璃深加工等,非水泥、平板玻璃生产其他产品的应按照国家发改委公布相应核算和报告指南核算并一同报告,若如物业、医院、房地产等无国家公布行业碳排放核算指南的,则不纳入核算和报告范围内。

2.3 电力排放因子的选择

国家发展和改革委员会应对气候变化司组织国家应对气候变化战略研究和国际合作中心研究确定了中国区域电网的平均二氧化碳排放因子,水泥和平板玻璃企业根据所在省或省级行政区域选择对应的区域电网排放因子。

表1 中国区域电网平均CO2排放因子[2]

3 水泥行业核算报告和核查主要问题

3.1 窑头粉尘量的确定

水泥企业窑头粉尘是水泥熟料冷却过程中,篦冷机风机冷却风经窑头除尘后废气带出粉尘,此部分粉尘与熟料性质相同,均是经煅烧碳酸盐分解后烧结产品。通过统计前期核查超过40家水泥企业数据,窑头粉尘计算所得碳排放数据占水泥企业碳排放总量的1‰以下,对水泥企业碳排放数据影响极小。

水泥企业窑头粉尘含量数据的来源包括环保在线监测统计数据和第三方监测窑头粉尘报告。水泥企业可根据所拥有的项目资料统计或计算窑头粉尘总量:

1)环保在线监测统计数据:企业可以根据环保在线监测数据或环保排污缴费单窑头粉尘数据填报;

2)没有窑头粉尘总量统计,只有窑头粉尘第三方检测报告,企业可以根据检测报告进行计算,检测报告有的数据是排放浓度、烟气流量,可用如下计算公式估算窑头粉尘量[3]:

式中:

C—监测报告中窑头烟气粉尘浓度,mg/Nm3;

Q—监测报告中窑头烟气流量,Nm3/h;

ms—熟料生产线正常生产工况下台时产量,t/h;

mys—企业统计期内年熟料产量,t。

3)没有窑头粉尘总量统计,有窑头粉尘第三方检测报告和统计期内窑运行时间,可根据如下公式计算[3]:

式中:

Qckd—年窑头粉尘量,t;

C—监测报告中窑头烟气粉尘浓度,mg/Nm3;

药物处理24 h后收集各组细胞,加入PBS用移液器打散至单细胞悬液,液氮反复冻融3次,使细胞破碎。12000 r/min离心10 min,上清为细胞匀浆液,BCA法蛋白定量。按照MDA,SOD,GSH检测试剂盒说明书进行操作,酶标仪分别在532 nm,550 nm,420 nm波长处记录吸光度值,根据公式计算MDA,GSH的含量,总SOD的活力值。

Q—监测报告中窑头烟气流量,Nm3/h;

T—统计期内窑 运行时间,h。

4)如历史核查中企业无环保在线监测统计数据或是窑头粉尘第三方检测报告,由于此部分对总排放影响较小,可以将窑头粉尘量记为0,并在排放报告和核查报告中进行说明。

3.2 熟料中不是来源于碳酸盐分解的CaO、MgO的含量计算

《中国水泥生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》中计算原料分解产生的排放采用了不是来源于碳酸盐分解的碳排放,如果是未采用钢渣、电石渣、黄磷渣等配料,则为0。采用钢渣、电石渣、黄磷渣等原料配料按照熟料中钢渣、电石渣引入的氧化钙和氧化镁含量比例填写。

由于《中国水泥生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》中未对熟料中不是来源于碳酸盐分解的CaO、MgO的含量计算给出具体的计算方法,因此国家发改委MRV平台进行了规定[4],计算公式如下:

式中:

L—生料烧失量,以%表示;

Fc—熟料中燃煤灰分掺入量换算因子,取值为1.04;

FS10—生料中不是以碳酸盐形式存在的氧化钙(CaO)的含量,以%表示;

FS20—生料中不是以碳酸盐形式存在的氧化镁(MgO)的含量,以%表示。

3.3 水泥行业温室气体排放补充数据表填报

“57号文”中《全国碳排放权交易企业碳排放补充数据核算报告模板》对水泥生产企业生产工艺段碳排放边界及计算方法进行了要求,且水泥行业补充数据表为水泥企业碳排放配额分配的主要来源,补充数据表的填报直接关系到水泥生产企业的参与全国碳交易的利益。

水泥生产企业与配额相关的碳排放边界为:包括从原燃材料进入生产厂区开始,到水泥熟料烧成的整个熟料生产过程消耗的化石燃料(烘干原燃材料和烧成熟料消耗的燃料),不包括替代燃料的消耗量,也不包括厂区内辅助生产系统以及附属生产系统的燃料消耗量。消耗电力、热力包括原燃料制备粉磨、均化、烘干等以及熟料制备、预热、煅烧、冷却等用电和用热,不包括采用废弃物作为替代燃料和替代原料时处理废弃物的电耗和热耗,也不包括用于基建、技改等项目建设消耗的电力和热力。与整个企业层面的碳排放边界不一致,因此也要求水泥生产企业做好设施层面的活动水平数据和碳排放因子数据的计量、记录和统计工作。

此外,补充数据表中“2.3部分消耗电力对应的排放量(tCO2)”为企业填报最容易出现错的地方,其中“2.3.1消耗电量(MWh)”为电网供电、可再生能源发电、余热发电、自备电厂,包括水泥企业原料从进厂到熟料入库阶段的所有电量。“2.3.2 排放因子(tCO2/MWh)”为根据电力消耗来源采用加权平均计算,水泥生产企业一般有余热发电情况,电力消耗排放因子如下:

1)企业无余热发电情况即为区域电网排放因子,按照本文表1中排放因子进行计算;

2)企业有余热发电按照如下公式计算:

其中:

EF设施电力—水泥生产企业设施层面电力排放因子,tCO2/MWh;

AD外购电量—净购入使用的电力量,MWh;

AD余热电量—企业利用余热发电量,MWh;

EF电力—区域电网电力排放因子,tCO2/MWh。

4 平板玻璃行业核算报告和核查主要问题

4.1 石油焦无含碳量、氧化率的缺省值

《中国水泥生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》中未对石油焦平均低位发热量、单位热值含碳量、碳氧化率缺省值进行规定,现在各省碳排放核算和核查中一般采用《GB/T 32151.7 温室气体排放核算与报告要求第7部分:平板玻璃生产企业》,其低位发热量为32.5GJ/t,单位热值含碳量为27.5×10-3tc/GJ,燃料碳氧化率取100%。

4.2 碳粉含碳量计算

碳粉的含碳量的加权平均值由加入碳粉的含碳量的加权平均计算,其权重为碳粉的加入量,加权次数为碳粉含碳量的测量频次。如企业无实测含碳量则采用默认值100%。

4.3 平板玻璃行业温室气体排放补充数据表填报

根据补充数据表中核算边界要求,核算边界包括原料制备、熔化、成型、退火、切裁和成品包装等生产工序所消耗的能源。不包括冷修(放水至再生产期间)、动力、氮氢站、厂内运输工具、机修、照明等辅助生产所消耗的能源,以及采暖、食堂、宿舍、燃料报关、运输损失、基建等消耗的能源。

设备电力排放因子应根据数据来源采用加权平均,其中电网排放因子选用区域电网平均排放因子,余热发电排放因子为0,其计算公式如下:

其中:

EF设施电力—平板玻璃生产企业设施层面电力排放因子,tCO2/MWh;

AD外购电量—净购入使用的电力量,MWh;

AD余热电量—企业利用窑炉余热发电量,MWh;

EF电力—区域电网电力排放因子,tCO2/MWh。

5 结 语

建材行业是纳入全国碳排放交易的八大行业之一,水泥和平板玻璃行业碳排放具有一定的特殊性,碳排放核算和核查中的技术问题也需要进行规范,以保证核算和核查标准的统一。通过对建材行业碳排放核算报告及核查常见问题进行分析并提出解决方案,既是对现有建材行业碳排放核算核查工作的一个补充,又能对建材企业和第三方核查机构起到一定的指导作用。

[1]国家发展改革委办公厅.国家发展改革委办公厅关于切实做好全国碳排放权交易市场启动重点工作的通知 发改办气候[2016]57号[EB/OL].http://www.gov.cn/xinwen/2016-01/22/content_5035432.htm.2016-01-22.

[2]国家发展和改革委员会应对气候变化司.2011年和2012年中国区域电网平均二氧化碳排放因子.2013.

[3]罗式辉,陈红军.水泥工业窑热工标定[M].武汉:武汉工业大学出版社,1992:54-55.

[4]GB/T 32151.8 温室气体排放核算与报告要求第八部分:水泥生产企业[S].

Analysis on common problem treatment of carbon emission accounting and verification in building material industry

Building materials industry is a high energy-consuming industry,but also a major source of carbon emissions.Cement and flat glass are the major carbon emission sub-sectors in the building materials industry,which are incorporated into National Carbon Trading Market.In this paper,based on Chinese building materials industry carbon emissions reporting and verification requirements,combined with a large number of verification practice,the relevant technical issues were analyzed,which is a complement to solve the current building materials industry carbon accounting and verification issues.

building material industry;cement;flat glass;carbon emission

X781.5

B

1003-8965(2017)03-0006-03

国家科技支撑计划课题“我国建材行业碳排放核查关键技术研究与示范”(2013BAK15B03)改为:

课题信息为:国家重点研发计划“玻璃、陶瓷行业碳交易技术与标准集成解决方案开发及应用示范”(2016YFF020440503)。

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