于秀玲 白艳英 尹洁 汪利平 马 妍 李旭华
( 中国环境科学研究院,环境保护部清洁生产中心,北京 100012 )
节能减排是当前我国工作的重点,“十一五”规划明确提出了单位生产总值能耗降低20%和主要污染物排放总量减少10%的约束性指标,为配合指标的落实和实施,国务院颁布了《节能减排综合性工作方案》,其中提出了工程减排、结构调整减排、管理减排三大措施。近年来,工程减排措施进展良好,结构调整减排措施稳步推进。据调查,工程减排和结构调整减排对主要污染物削减的贡献率在90%以上,但监督管理减排贡献率却很小,甚至为零。故今后在“十二五”阶段减排工作亟须挖掘管理减排的潜力,保持减排工作的后劲。清洁生产是重要的管理减排措施,而清洁生产审核作为清洁生产的前提和基础,其在管理减排方面发挥的作用不可小觑。2008年全国总量核查削减COD 61.07万吨,SO2145.54万吨,当年通过实施清洁生产审核削减COD 7.3万吨,SO232.2万吨,占当年全国减排量的11.95%和22.12%。然而,经过总量核查认可的COD仅为 0.608万吨,SO2为3.72万吨,分别占当年全国减排量的1%和2.56%。如何将审核减排的污染物量纳入总量核查结果可能会影响到今后我国减排目标的持续性改进和实现。目前,国内总量核查对通过清洁生产审核的减排量的核查尚无统一的核算方法及程序,更没有减排量核查明确的标准和规范可以遵循。
目前,国内各个地方环保局对清洁生产审核企业所进行的评估和验收、企业减排量数据的认可基本上以企业上报数据为准并配套工程的印证,对企业减排量数据的核查工作开展得甚少,甚至未开展实质性工作。因此,企业清洁生产审核减排量核算方法的研究探讨已成为当务之急。
图1 清洁生产审核(CPA)及全国削减COD、SO2量
企业清洁生产审核减排量是指企业通过清洁生产审核产生并已实施的所有清洁生产方案在主要污染物减排方面的整体效果。是以开展清洁生产审核、实施清洁生产方案的企业为核算单元,通过对企业实施清洁生产审核前后主要污染物产生量、主要污染物排放量指标的变化体现取得的绩效。
企业清洁生产审核减排量是企业通过开展清洁生产审核获得清洁生产绩效的一个重要体现指标,除此之外,企业资源消耗、能源消耗等指标的变化也是企业清洁生产绩效的重要体现。
企业清洁生产审核减排量主要是通过对生产过程中工艺、设备、人员、管理的改进和提升实现产污量的减少,进而实现主要污染物的减排,与传统末端治理实现的污染物减排的意义是截然不同的。
清洁生产审核减排量核算是指由第三方对清洁生产审核所产生的减排量进行真实性和可靠性的验证,并最终得出减排量结果的过程。
清洁生产审核减排量核算得出企业清洁生产环境绩效的客观、公正和量化的数字结果,此结果不受人为主观影响,可信度高,更能客观地反映企业清洁生产审核的水平,同时也为纳入减排总量核查提供具体的数据,而且准确详实的数据对于清洁生产审核工作的评估、验收更有说服力,从而保证审核评估、验收工作和总量核查的公正性、公平性。
在评估、验收过程或节能减排量核查过程使用减排量核算的数据来说明企业实施清洁生产审核或企业节能减排工作的结果,但其前提是减排量核算数据的真实性和可靠性。而可靠数据的得出与采用适当的核算方法关系密切,采用科学的核算方法是获得可靠数据的重要途径。
物料衡算法是根据质量守恒定律而进行的物料平衡的计算。其基本原理是不管某一生产过程中物料发生的是物理变化还是化学变化,生产过程中某一基准物的投入和产出的质量是守恒的。物料衡算法可分为总量法和定额法。总量法以调查期原材料、主副产品和回收物料总量为基础进行衡算,来计算物料总的流失量。定额法是以调查期原材料消耗定额为基础,先计算单位产品的物料流失量,再求调查期内物料流失总量。在减排量核算中主要使用总量法[1]。
物料衡算的公式如下:
其中:废物包括可控制与不可控制生产性废物及工艺过程的泄漏等物料流失。
一般情况下,物料衡算的步骤如下:
① 确定衡算对象,根据企业实际情况,在核算时衡算对象可以是总物料、某个组分、某个元素等;减排量核算中应考虑产生污染物相关的物料组分。
② 确定衡算范围,可以是企业一个系统、一个车间、某台设备;设备的某个局部等。减排量核算中应考虑产生某一污染物的相关工序;
③ 确定衡算基准,根据衡算要求可以是单位质量,单位时间等。
对任何一个生产过程,其中原料消耗量应为产品量与物料损失量之和。通过物料衡算,可知原料转变为产品以及损失的情况,以便寻求改善的途径。
故通过物料衡算可得出企业生产过程产生的废物(污染物),有:
采用物料衡算法核算污染物产生量时,应合理选择衡算因子、衡算范围和衡算基准,需考虑选择的生产单元和进行衡算的物质在进行污染物产生计算时是否资料易收集、数据可信度是否有保证、需补充测试的数据量多与少、计算简便快捷与否等[1]。同时应建立在对企业进行充分了解的基础上,从物料平衡分析着手,对企业的原材料、辅料、能源、水的消耗量、生产工艺过程进行综合分析,使测算出的污染物产生量能够比较真实地反映企业在生产过程中的实际情况。
企业产生污染物量有效地反映了企业实施清洁生产审核的环境状况,对比审核前后产生污染物量,可方便得出审核的环境绩效数据,见下式:
式中:E为环境绩效
M为物料衡算中环境绩效因子量
通过物料衡算法从理论上能有效、准确的计算出企业经审核后带来的污染物产生或排放变化量等。
实地监测即在企业现场进行实地实时监测污染物排放情况,从而获取企业实际数据的一种方法。
式中: J为实地监测中污染物产生量。
实地监测法关键点为监测数据的可靠性,通过规范、标准、科学的监测方法和手段来获取可靠数据时需注意以下方面:
① 监测点的选择
污染物产生量指离开生产线污染物的量(或浓度),未经过任何处理设备对浓度和毒性进行减量的处理。监测点一般为企业污水处理厂的入口。在监测之前应了解该企业的具体排污概况和排污位置,防止漏测的情况发生。
② 合理的采样频次
对实行非自动监测的产污单位,应掌握产污规律,根据产污规律制定准确合理的监测时间和频次,以确保采集样品的代表性。对于周期性(间歇)生产的企业,按正常一个生产周期进行监测,至少实测三个周期;对于连续生产的企业,应连续监测72小时,以保证监测数据的正确性和代表性[2]。
③ 监测方法的一致性
我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。在公共服务领域主要表现为公共服务需求快速增长与供给相对不足的矛盾。促进公共服务均等化供给是提高公共服务供给质量和效率,满足人民日益追求美好生活需要的重要保障。而我国基本公共服务供给缺口严重制约人民日益追求美好生活需要[1];[2]4。推进供给侧结构性改革,促进基本公共服务资源均等化配置,是引领我国经济社会发展新常态的重要举措。那么,实现基本公共服务均等化供给的内在机制是什么,有哪些因素影响基本公共服务的均等化供给?
同时在监测过程中应注意保持审核前后监测的一致性,如监测方法、监测仪器等,以保证审核前后监测数据的可比性。
④ 监测的全面性
要获得污染物排放量,必须对废水(气)的流量和浓度同步测定,保证监测的全面性[3]。
使用产污强度来核算企业污染物产生量的方法称之为产污强度法。其中产污强度是指在典型工况生产条件下,生产单位产品所产生的污染物量。
使用产污强度核算企业污染物产生量的计算公式为:
式中:O污染物产生量
I产污强度
P产品(或原料)总量
式中:
(1)污染物产生量:指的是工业企业产生的污染物量(未经任何处理);
(2)产污强度:指企业个体产生污染物的强度,即生产单位产品产生污染物的量,或使用单位原料产生污染物的量;
(3)产品(或原料)总量:指在某一计算期,某个工业企业生产的产品总量(或使用原料总量),不同行业可根据其特征或惯用表达方式来表达。单位可根据行业特点来决定,可以是长度、质量、体积、面积、台(套)等,但不能用产值。
使用产污强度法进行审核减排量核算时需先按照产污强度分别核算出审核前后污染物产生量,即需按照企业审核前后的单位产品产污强度,根据公式分别算出审核前后的污染物产生量,即可得出企业进行清洁生产审核产生的污染物减排量,见下式:
使用产污强度法需对企业审核前后的产量规模、产污状况等有较深入的了解,结合企业的实际情况,核算出污染减排量。
通过上述对减排量核算方法的探讨,可以看出物料衡算法、实地监测法及产污强度法在适当的条件下,都能很好的核算出企业实施清洁生产审核的减排量。三种方法的针对性和适用范围不同,物料衡算法适用于各类数据真实完整、原料与污染物产生量的关系明晰的企业,在此基础上还须保证核算人员的业务素质水平,这样才能核算出准确的绩效结果;实地监测法获取的结果直接可靠,适用于污染处理装置进口易于监测的企业,对监测的要求较高,对人力、财力、物力的需求多;而产污强度法简单易行,适用于环境监测和生产数据基础较好的企业,需要核算人员对审核前后该企业的内部运营情况有比较详细具体的了解。
上述三种方法在环境保护领域应用较为成熟,而在减排量核算中的应用才刚刚提出,正在研究和探索中。下一步需要在实践中应用和检验。减排量核算以得出企业清洁生产审核最真实可靠的减排量数据为目标,可以应用于企业清洁生产审核评估和验收、总量减排核查等工作中,将为实现“十一五”和“十二五”环保目标做出巨大的贡献。
[1] 陈建民,王雪峰,杨杰伟.论物料衡算在污染物排放量核定中的应用[J].现代商贸工业,2008,3,20(3):126-127.
[2] 国家环境保护局.企业清洁生产审计手册[M].北京:中国环境科学出版社,1996:29-30.
[3] 严炜.污染物排放总量控制及其监测技术问题[J].环境监测管理与技术,1999,4,11(2):1-3.