纺织印染企业温室气体排放核算及碳减排措施

文_陈晓屏 罗维 广东弘禹环保科技有限公司

纺织印染行业属于高耗能行业，近些年在清洁生产、节能减排方面取得了显著的成效，但在国家碳达峰、碳中和的“双碳”目标之下，要实现行业的节能降碳，目前还需要开展大量的碳减排工作。

1 纺织印染企业温室气体排放源

《京都议定书》中规定了6种主要温室气体，分别为二氧化碳（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）。

纺织印染企业各类温室气体的来源及特点见表1。

表1 纺织印染企业温室气体的来源及特点

2 纺织印染企业温室气体排放核算方法

纺织印染企业温室气体排放量的计算可参照国家标准《温室气体排放核算与报告要求 第12部分：纺织服装企业》（GB/T 32151.12-2018）。纺织企业温室气体排放量是由能源消耗排放量、过程排放量以及废水处理排放量三部分组成。见公式（1）：

E=E燃烧+E过程+E废水+E购入电+E购入热－E输出电－E输出热式中 E：企业温室气体排放总量/tCO2e；E燃烧：企业燃料燃烧二氧化碳排放量/ tCO2e；E过程：企业生产过程二氧化碳排放量/tCO2e；E废水：企业废水处理温室气体排放量/tCO2e；E购入电：企业购入电力对应的二氧化碳排放量/tCO2e；E购入热：企业购入热力对应的二氧化碳排放/tCO2e；E输出电：企业购入电力对应的二氧化碳排放量/ tCO2e；E输出热：企业购入热力对应的二氧化碳排放量/tCO2e。

公式（1）中有几点需要说明：

①能源消耗碳排放量包括了燃料燃烧、购入蒸汽或各种热媒以及购入电力的碳排放量。若企业有向外输出电力和热力，需要减去输出电力和热力的碳排放量。

②在纺织企业中，过程碳排放量是指生产过程中消耗碳酸盐的碳排放量，包括碳酸钠和碳酸氢钠。

③废水处理温室气体排放量：纺织废水在厌氧或酸性水解过程中，会产生甲烷和氧化亚氮等温室气体。由于目前氧化亚氮的检测不成熟，暂不给予考虑，废水处理温室气体排放量仅是指废水处理过程释放的甲烷量。当废水是交园区废水处理厂处理，废水处理碳排放量可以不计算。

3 纺织印染企业温室气体排放核算案例

3.1 案例企业概况简介

案例企业A的产品为针织弹力布，使用的能源包含蒸汽、电力、柴油、汽油，均为外购。主要生产工艺流程包括整经、织造、染色、定型、印花、水洗等，主要生产设备包括整经机、大圆机、染色机、定型机、水洗机、印花机、蒸化机等。

3.2 温室气体排放核算

企业A温室气体各类产生源2019年期间基本情况见表2。

根据GB/T32151.12-2018的核算范围和核算方法，企业A 2019年的温室气体排放总量统计见表3。

表2 企业A温室气体各类产生源2019年期间基本情况

表3 企业A温室气体排放总量

从表3可见，企业A最主要的温室气体排放是能源消耗产生的，占比高达99%，其中，热力消耗排放的温室气体最多，占比达68.90%,其次是电力消耗，占比为29.57%，而碳酸盐原料使用产生的过程排放和废水处理产生的温室气体排放量均较少，占比均低于1%。可见，纺织印染企业碳减排的重点是节约生产能耗。

企业A各工序的温室气体排放量和占比如图1所示。

图1 企业A各工序的温室气体排放量和占比

从图1可见，染色、印花、定形工序是温室气体排放量最大的三个工序，占比分别为29%、26%和21%，主要是与这几个工序的高耗能的特点相关。由此可见，节能的染整工艺技术和设备的研发及使用是纺织印染企业节能降碳的重点。

4 纺织印染企业碳减排措施探析

4.1 调整能源结构

减少化石燃料的消耗，使用天然气、太阳能等清洁能源。以案例企业A为例，不同热源的定型工序单位产品碳排放量分别为21.43tCO2/万m（燃煤锅炉过热蒸汽供热）＞8.12 tCO2/万m（燃煤导热油炉供热）＞6.51tCO2/万m（液化石油气供热）＞6.18tCO2/万m（天然气供热）。一方面，是由于各类能源的碳排放因子不同；另一方面，使用不同的能源种类和利用方式也会对热能利用效率造成影响。

4.2 使用节能染整工艺技术和设备

使用节能染整工艺技术和设备是纺织印染企业实现碳减排的关键。

一方面，改进生产工艺，减少工艺生产过程的能耗，例如，针织面料的连续平幅生产工艺技术、化纤原液染色技术、分散染料无水连续染色技术、棉及其混纺织物低温前处理、短流程退煮漂生产工艺、生物酶精练技术等；另一方面，提高耗能设备能效，提高能源利用效率，如引进低浴比节能节水染色机、开展定形机余热回收等。以案例企业A为例，企业可以通过引进低浴比染色设备、开展针织布平幅连续水洗技术改造、定形机余热回收等改造降低生产能耗，甚至当化学纤维原液染色逐步成熟时，可通过购入原液染色的化纤进行织布，以大幅减少化纤布染整过程的能耗和碳排放量。

4.3 碳酸盐替代技术开发

通过改进生产工艺，减少碳酸盐类的消耗，如使用其他碱剂代替碳酸钠。

4.4 设计和研发绿色产品

从产品设计的角度出发，降低产品在生产和使用过程中的能耗，进而减少碳排放量。

4.5 改进废水处理工艺

改进废水处理工艺的方式，减少在生化处理过程中温室气体的产生和排放，如在生化处理之前，采用物理的处理工艺减少废水中COD或有机碳的量。

4.6 提升智能化信息化水平，加强管理

通过使用智能化信息化系统和加强管理，使设备和工艺达到最佳的运行状况，从而减少生产过程的能耗，达到减少碳排放的目的。如通过建立能源管理中心、安装生产设备在线检测设备、建立智能型疏水系统等，实现生产系统的数字化管控，提升企业资源能源整体利用效率。

5 结语

温室气体排放核算是企业碳排放管理的基础工作，同时，对于企业碳减排潜力的分析也具有重要意义。纺织印染企业可通过核算全厂及车间或工序的温室气体排放量，了解温室气体的主要排放源和组成，为企业下一步的节能降碳工作做准备。