阮付贤 陈雪梅 黎永生 彭小玉 吕 旷
MRV方法学在广西水泥行业的适用性
阮付贤陈雪梅黎永生彭小玉吕 旷
(中国科技开发院广西分院,广西 南宁 530022)
以广西某水泥企业为例,分析企业温室气体排放监测、报告与核查(MRV)方法学在广西水泥行业的适用性。结果显示,该方法适用于广西水泥企业的碳排放监测、报告与核查。
监测;报告;核查
随着我国经济社会的快速发展,能源消耗总量和温室气体排放迅速增长,国际各方对我国控制温室气体排放、承担更大国际责任的要求和期待不断上升。中国在国家自主贡献中提出将于2030年左右使二氧化碳排放达到峰值,并争取尽早实现。2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%至65%。为完成国家2015年在第二十一届联合国气候变化大会在的庄严许诺,作为碳排放主体的重点企业在此进程中肩负着重要使命。但如何科学有效地计量温室气体减排的实际效果,即如何建立减排目标以及如何让减排效果实现可测量、可报告、可核查(MRV)是一个技术和管理的难题。
我国在“十三五”期间将逐步建立碳排放权交易市场,进行碳交易的最终目的是为了督促企业通过节能和改进工艺等措施减少温室气体的排放,即通过市场机制来优化碳排放配置,既能应对气候变化的严峻形势和低碳陷阱,增强我国在碳交易市场中的议价能力,又能转变政府职能,实现环境管理,激发企业、公众参与环境管理,在成本最低的情况下获得最大的经济和生态效益。同时,碳排放权交易已逐步成为我国控制温室气体排放、应对气候变化的重要工具。《中国气候变化第二次国家信息通报》也提出中国将进一步推进气候变化体制机制建设,建立完善温室气体排放统计核算制度,逐步建立碳排放交易市场,进一步提高应对气候变化能力。因此建立企业/设施层面的碳排放监测、报告、核查(MRV)制度势在必行。一方面,MRV制度是从国家层面掌握行业、企业碳排放情况的需要。另一方面,MRV制度与企业利益直接相关。对于被纳入碳交易体系的企业,其排放量是配额分配的重要参考,也是考察其是否完成遵约的唯一参考。
2.1MRV方法学适用条件
MRV方法学适用于水泥生产企业的碳排放量的核算与报告。
2.2排放边界确定
排放主体的核算范围包括预期生产经营活动相关的直接排放和间接排放。其中,直接排放是指化石燃料燃烧和工业生产过程产生的温室气体排放;间接排放是指因使用外购的电力、热力等所导致的温室气体排放。生活能耗导致的排放原则上不计入核算范围内。
水泥行业具体核算范围包括:
(1)固定燃烧设备(如窑炉、粉磨机等)及厂界内移动运输等生产辅助设备(如叉车、铲车、吊车等)使用化石燃料燃烧产生的直接排放;
(2)熟料煅烧过程生料中碳酸盐分解产生的直接排放;
(3)使用外购电力、热力导致的间接排放。
2.3不确定性分析
在获取活动水平数据和相关参数时可能存在不确定性。不确定性产生的原因一般包括以下几方面:
(1)缺乏完整性:由于排放机理未被识别,无法获得监测结果及其他相关数据;
(2)数据缺失:在现有条件下无法获得或者非常难以获得相关数据,因而使用替代数据或其他估算、经验数据;
(3)数据缺乏代表性:例如某些设备的检测值是在满负荷运行时获得的,而缺少负荷变化时的数据;
(4)测量误差:如测量仪器、仪器校准或测量标准不精确等。
2.4质量控制
为使年度排放报告准确可信,排放主体可通过以下措施对数据的获取与处理进行质量控制。
(1)排放主体应对数据进行复查和验证。
数据复查可采用纵向方法和横向方法:纵向方法即对不同年份的数据进行比较,包括年度排放数据的比较,生产活动变化的比较和工艺过程变化的比较等。横向方法即对不同来源的数据进行比较,包括采购数据、库存数据(基于报告期内的库存信息)、消耗数据间的比较,不同来源(如排放主体检测、缺省值等)的相关参数间比较等。
(2)排放主体应定期对计量器具进行校准、调整。
当器具不满足监测要求时,排放主体应当及时进行必要的调整。
2.5温室气体核算量化
水泥生产企业的CO2排放总量等于企业边界内所有的燃料燃烧排放量、工业生产过程排放量及企业净购入电力和热力对应的CO2排放量之和。
2.6温室气体排放报告
温室气体排放报告应包括以下内容:(1)排放主体的基本信息;(2)排放主体的排放边界;(3)排放主体与温室气体排放相关的工艺流程;(4)监测情况说明,包括监测计划的制定与更改情况、实际监测与监测计划的一致性、温室气体排放类型等;(5)温室气体排放核算信息:化石燃料燃烧排放应报告分燃料品种的消耗量,对应的相关参数的量值及来源;生产过程排放应报告熟料产量、碳酸盐原料消耗量、碳酸盐原料中碳酸盐含量、碳酸盐原料中过程排放因子等相关数据及来源;电力和热力排放应报告外购的电力和热力的消耗量;(6)不确定性产生的原因及降低不确定性的方法说明;(7)其他应说明的情况,如选报的内容及CO2清除、生物质燃料燃烧排放、废弃物处置排放等内容;(8)真实性声明。
2.7温室气体排放核查
温室气体排放核查包括内部核查和外部核查。
广西某水泥生产企业专业从事熟料、水泥、矿粉及水泥制品的生产和销售,工艺生产设备先进,拥有一条全套引进丹麦技术的日产熟料3500吨、一条日产熟料2000吨和两条日产熟料2500吨,共四条新型干法旋窑生产线,年水泥实际生产能力达450万吨,年矿粉实际生产能力达60万吨。主要燃烧设备为炉窑、烘干炉。
4.1试点企业生产工艺流程
图1 水泥试点企业生产工艺流程图
4.2试点企业温室气体排放边界界定
4.2.1直接排放
4.2.1.1燃料燃烧排放
固定燃烧设备(转窑、烘干炉)及厂界内移动运输等生产辅助设备(叉车、铲车)使用化石燃料(原煤、汽油、柴油)燃烧产生的直接排放。
4.2.1.2工业生产过程排放
熟料煅烧过程生料中碳酸盐(石灰石)分解产生的直接排放。
4.2.1.3废弃物处理排放
废弃物(危险废弃物、污泥)作为替代燃料燃烧产生的直接排放。
4.2.2间接排放
企业的间接排放主要是由外购电力所产生。
另外,厂界内生活能耗导致的排放不在核算范围内。
4.3试点企业温室气体排放数据分析
4.3.1数据及数据来源
企业温室气体排放数据及数据获取方式如表1所示。
表1 相关数据获取方式
4.3.2计算方法
4.3.2.1直接排放
(1)化石燃料燃烧产生的CO2排放
化石燃料燃烧排放主要基于分燃料品种的消耗量、低位热值、单位热值含碳量和氧化率计算得到,根据指南中给出的公式计算得到化石燃料燃烧排放结果(表2):
表2 化石燃料燃烧
(2)生产过程的CO2排放
水泥生产过程产生的排放主要包括熟料煅烧过程生料中碳酸盐分解产生的排放,根据指南中给出的公式计算得到工业生产过程排放结果(表3):
表3 水泥生产过程排放
对于窑头、旁路放风等排放粉尘中碳酸盐矿物分解产生的排放,作为选报内容,暂不进行计算。
(3)废弃物焚烧产生的CO2排放
试点企业的危险废弃物处置量4500吨/年;市政污泥处理项目目前在试运行,目前尚不稳定,设计处理量为300吨/日。将废弃物作为替代燃料进行燃烧处理,由于无法将废弃物种类进行分类,相关热值也未曾检测过,因此按照指南给出的公式无法计算废弃物协同处理产生的CO2排放。
危险废弃物焚烧处理二氧化碳排放计算公式按《省级温室气体清单编制指南(试行)》式5.5计算,排放因子系数取清单指南中的推荐值。污泥处理量尚不稳定,暂不计算。
4.3.2.2间接排放
企业净外购电力产生的CO2间接排放。试点企业年度净购入电量为30337万千瓦时,根据最新的区域电网电力排放因子0.4821 tCO2/MWh,计算得到试点企业的间接二氧化碳排放量为146254.68 t CO2。
4.3.3温室气体排放总量
试点企业温室气体排放总量为上述四种排放源的二氧化碳排放之和。
表4 温室气体排放汇总
4.4试点企业温室气体排放方法选择
试点企业温室气体排放方法选择水泥行业《企业温室气体排放核算与报告指南》。
4.5数据及信息质量控制
4.5.1对数据进行复查和验证
数据复查采用横向方法,即对不同来源的数据进行比较,包括采购数据、库存数据、消耗数据间的比较,不同来源(如自行检测、缺省值等)的相关参数间比较等。
4.5.2校准、调整计量器具
定期对计量器具进行校准、调整。
4.6不确定性分析
由于数据较完整、具有代表性,测量仪器较精确,因此,不确定性较小。
4.7监测
采用计量方式对柴油、汽油的消耗量进行监测;采用贸易结算及库存量变化方式对原煤消耗量、石灰石产量进行监测。
原煤地位热值、单位热值含碳量、生料中碳酸钙含量、生料中碳酸镁含量、生料烧失量均采用自测。
4.8核查
仅进行企业内部核查,还未邀请第三方机构进行核查。
与IPCC方法学相比,化石燃料燃烧产生的CO2排放量计算、企业净购入电力产生的CO2排放量计算公式一致;工业生产过程的CO2排放量核算方法学与IPCC方法学(方法1、方法2及方法3)不完全一致。
与国家发展改革委发布的《中国水泥企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》相比,化石燃料燃烧产生的CO2排放量计算、原料分解产生的排放和企业净购入电力产生的CO2排放量计算公式基本一致,但未考虑生料中非燃料碳煅烧的排放。
[1] Eggleston H.S.,Buendia L., Miwa K. et al. 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories[R]. National Greenhouse Gas Inventories Programme,IGES,Japan,2006.
[2] IPCC.IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理[M].Geneva:IPCC,2006.
[3] 国家发展和改革委应对气候变化司.中华人民共和国气候变化第二次国家信息通报[M].北京:中国经济出版社,2013.
The applicability of method on greenhouse gases monitor, report, and verification in cement enterprise
A cement enterprises in Guangxi as an example, analyze the applicability of method on greenhouse gases monitor,report, and verification in cement enterprise. The results showed that the method was suitable for the greenhouse gases monitor,report, and verification in cement enterprise.
Monitor; report; verification
X78
A
1008-1151(2016)02-0046-03
2016-01-12
国家科技支撑计划项目“我国主要行业温室气体检测与核算技术研究”(2012BAC20B11)。
阮付贤(1972-),男,广西南宁人,中国科技开发院广西分院高级工程师,从事应对气候变化相关工作。