烧结砖瓦生产中二氧化碳排放量计算方法.docx

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烧结砖瓦生产中

二氧化碳排放量计算方法

陈志纯 1,杨再银 2,李逸晨 2

(1. 建筑材料工业技术监督研究中心,北京100024;2. 建筑材料工业技术情报研究所,北京100024)

我国砖瓦行业具有较大的生产能耗和碳排放, 是建材行业节能减排工作的重要对象。砖瓦生产 以烧结方式为主,烧结砖瓦生产的节能减排对建材 行业走上低碳排放道路具有重要作用,同时能加快 我国实现碳减排目标的进程。目前我国尚未有烧 结砖瓦行业低碳排放相关的标准和评价方法,本文 从烧结砖瓦企业生产过程及相关环节中的各种能 源消耗入手,设计出一套适用于计算我国一般烧结 砖瓦生产中二氧化碳排放量的计算方法,本方法可 对烧结砖瓦生产的整个过程和各个环节进行相应 的二氧化碳排放量计算。

烧结砖瓦营运边界内工艺流程如图 1 所示。

  • 1 二氧化碳排放量计算数据和项目

  • 1.1 计算数据来源

砖瓦生产企业二氧化碳排放量计算应基于生 产企业的各种实际统计数据,以月平均或年平均的 实际消耗和产出的加权平均值为基准。如缺少日 常生产数据,可采用标定检测数据和默认值(折算的 单位标准煤燃烧和单位电力消耗的二氧化碳排放 因子按国家统一规定取值)。

图 1 烧结砖瓦营运边界内工艺流程

烧结砖瓦生产过程中包含的二氧化碳排放项 和减排项如表1 所示。

  • 1.2 燃料燃烧

各种燃料的燃 烧,均 认为 是完全燃 烧,即有机 碳组分全部转化为二氧化碳。

  • 1.3 计算范围

依据营运边界计算各生产工艺过程二氧化碳 排放时,可不考虑焙烧工艺过程的余热在干燥砖坯 中的应用,但用于供热供暖,则应分别进行计算。

利用的替代燃料为生物质能,即可燃的有机生 物质,产生的二氧化碳排放被认为无气候影响,不 计 入二氧化碳排放总量。

外 购电 力 间 接二 氧 化 碳 排放 应 予以 计 算。其 他二氧化碳排放,如租用社会车辆进行运输等产生 的二氧化碳排放,应说明并尽可能加入计算。

表 1 二氧化碳排放项和减排项

二氧化碳排放项和减排项 符号
车辆运输燃油消耗 _P_v
生产工艺过程电力消耗 _P_e
替代原料中残余碳燃烧 _P_s
生产工艺过程实物煤消耗 _P_c
焙烧内燃料消耗 P
f
窑炉点火用燃油消耗 P
l
余热发电二氧化碳减排 _R_ae
余热供暖二氧化碳减排 _R_ah

各工艺过程包含的二氧化碳排放项和减排项 以及对应的计算公式编号(对应 2 章)如表2 所示。

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研究与探讨

S C I E N C E &

2013.2

表2 工艺过程的排放项和减 排项
工艺过程 二氧化碳排放项和减排项 计算公式
原料开采购入 _P_v,_P_e (1)(4)
破碎搅拌 _P_e (4)
成型 _P_e (4)
人工干燥 _P_e (4)
焙烧 _P_e,_P_s,_P_c,_P_f,_P_l (1)(2)(3)(4)
包装运输 _P_e,_P_v (1)(4)
烟气处理 _P_e (4)
生产办公 _P_e (4)
余热利用 _R_ae,_R_ah (5)(6)

2 计算公式

  1. 直接二氧化碳排放
  • 1 1 各生产工艺过程燃油消耗产生的CO2 排放量 2.1.按下式计算: P o= ∑ P o i = ∑ O · i Q no· i F no i (1)

  • 式中:

P o——统计期内,各生产工艺过程燃油消耗产 生的CO2 总排放量,单位为吨(t);

P o i ——统计期内,各生产工艺过程中某种燃油 消耗产生的CO2 排放量,单位为吨(t);

Oi ——统计期内,各种燃油用量,单位为吨(t); Q no i ——各种燃油的低位发热量,单位为兆焦每 (MJ/kg);具体数据列于附录表一中;

千克 F no i ——燃油燃烧的二氧化碳排放因子,单位千 兆焦(kg/MJ),具体数据列于附录表一中;

  • 克/ i ——表示各生产工艺过程或不同种类的燃 可取代号为 1、2、3 等。

料,2 各生产工艺过程实物煤燃烧产生的CO2 排放 2.1量按下式计算:

式中:

P c i ——统计期内,各生产工艺过程或者各类实 物煤燃烧产生的CO2 排放量,单位为吨(t);

Ci ——统计期内,各生产工艺过程或者各类实 物煤用量,单位为吨(t);

Q nc i ——各类实物煤的加权平均低位发热量,单 位为兆焦每千克(MJ/kg);可依据GB/T 213《煤的发 热量测定方法》对实物煤的低位发热量进行测定。

F c——标准煤燃烧产生的二氧化碳排放因子, 单位为吨CO2 每吨标准煤(tCO2/t);排放因子数值由 国家统一规定确定,若无法获得,可用2.46t CO2 每 吨标准煤(tCO2/t)为默认值;

i ——表示各生产工艺过程或不同种类的煤, 可取代号为 1、2、3 等。

2.1.3 各生产工艺过程含煤替代原料和内燃料燃 烧产生的CO2 排放量按下式计算:

∑ P s i = ∑ A · i Q ns· i F c (3)

式中:

P s i ——统计期内,各生产工艺过程或各类含煤 替代原料和内燃料燃烧时产生的CO2 排放量,单位 为吨(t);

A—— i统计期内,各类含煤替代原料和内燃料 燃烧用量,单位为吨(t);

Q na i——各类含煤替代原料和内燃料的加权平 均低位发热量,单位为兆焦每千克(MJ/kg);可依据 《煤的发热量测定方法》对含煤替代原料和内燃料 的低位发热量进行测定。

F c ——标准煤燃烧产生的二氧化碳排放因子, 单位为吨CO2 每吨标准煤(tCO2 /t);排放因子数值由 国家统一规定确定,若无法获得,可用2.46t CO 每2 吨标准煤(tCO 2/t)为默认值;

i ——表示各生产工艺过程或不同种类的替代 原料和内燃料,可取代号为 1、2、3 等。

2.2 间接二氧化碳排放

各生产工艺过程电力消耗产生的CO2 排放量 按下式计算:

∑ P e= i ∑ E · Fi /1000e (4)

式中:

P e i ——统计期内,各生产工艺过程电力消耗产 生的CO 排放量,2 单位为吨(t);

E —— i 统计期内,各生产工艺过程电力消耗量, 单位为千瓦·小时(kWh);

F e ——电力消耗的二氧化碳排放因子,单位为 千克CO2 每千瓦·小时(kgCO /kWh);排放因子数2 值根据国家发改委发布的化石燃料并网发电项目 区域电网基准线排放因子确定,在附录表二中按照 企业电力来源所在区域和规模确定;

i ——表示各生产工艺过程,可取代号为 1、2、3

等。

  • 2.3 二氧化碳减排

2.3.1 利用窑余热发电可产生二氧化碳减排,二氧 化碳减排量按下式计算:

R ae= E g· F /1000e (5) 式中:

R ae——统计期内,利用窑余热发电产生的二氧

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