上海市环境科学研究院ShanghaiAcademyofEnvironmentalSciences科技让环境更美好上海市化工行业温室气体排放核算与报告方法(试行)低碳经济研究中心上海市环境科学研究院中国化工生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)0103核算体系概述CONTENTS目录02化工方法学解析案例试算04减排策略探讨一、核算体系概述科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironment一、核算体系概述碳排放统计核算是做好碳达峰碳中和工作的重要基础,是制定政策、推动工作、开展考核、谈判履约的重要依据。能耗双控碳排放双控碳交易碳贸易壁垒碳评科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironment1.水泥生产过程排放2.石灰生产过程排放3.钢铁生产过程排放4.电石生产过程排放5.己二酸生产过程排放6.硝酸生产过程排放7.铝生产过程全氟化碳排放8.镁生产过程六氟化硫排放9.电力设备生产和安装六氟化硫排放10.半导体制造含氟气体排放11.HCFC-22生产HFC-23排放12.HFC生产的排放农业活动温室气体排放清单稻田甲烷排放清单农用地氧化亚氮排放清单农用地当季氮输入(氮肥、粪肥和秸秆还田)引起的直接排放大气氮沉降、氮淋溶径流损失引起的间接排放畜禽肠道发酵甲烷排放清单畜禽粪便管理甲烷和氧化亚氮排放清单国际——《2006IPCC国家温室气体清单指南》国内——《省级温室气体清单编制指南(试行)》ü如何核算?——国家/省市层面科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentü如何核算?——企业/项目层面国际——ISO14064-1(组织)、ISO14064-2(项目)、GHGProtocol国家碳交易——1+23个行业方法学上海碳交易——1+10个行业方法学Ø上海市温室气体排放核算与报告指南(试行)Ø上海市电力、热力生产业温室气体排放核算与报告方法(试行)Ø上海市钢铁行业温室气体排放核算与报告方法(试行)Ø上海市纺织、造纸行业温室气体排放核算与报告指南(试行)Ø上海市化工行业温室气体排放核算与报告指南(试行)Ø上海市非金属矿物制品业温室气体排放核算与报告指南(试行)Ø上海市有色金属温室气体排放核算与报告指南(试行)Ø上海市运输站点温室气体排放核算与报告指南(试行)Ø上海市旅游饭店、商场、房地产业及金融业办公建筑温室气体排放核算与报告指南(试行)Ø上海市航空运输业温室气体排放核算与报告指南(试行)Ø上海市水运行业温室气体排放核算与报告指南(试行)科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentü如何核算?——产品层面科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentü如何核算?——碳中和•PAS2060:证实碳中和的规范•北京《企事业单位碳中和实施指南》二、化工行业核算方法科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironment二、化工行业核算方法CO2核算主要参考Ø上海市化工行业温室气体排放核算与报告指南(试行)非CO2(N2O,来自硝酸、己二酸生产)核算主要参考Ø《中国化工生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》本方法所指的化工行业包括石油加工和炼焦工业、化学原料和化学制品制造业、化学纤维制造业及橡胶制品业等。科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentü工作流程(1)确定企业边界;(2)确定应核算的排放源和气体种类;(3)识别流入流出企业边界的碳源流及其类别;(4)收集各个碳源流的活动水平数据;(5)选择和获取排放因子数据;(6)依据相应的公式分排放源核算各种温室气体的排放量;(7)汇总计算企业温室气体排放总量。科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentü边界确定边界确定——以环评对象作为核算边界范围(项目概况)。其产生的温室气体排放包括直接排放和使用外购电力、热力导致的间接排放。生活能耗导致的排放原则上不计入核算范围内。−地理边界−厂区平面图−主要生产运营系统−企业户号:电源编号、燃气表号等科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironment具体核算范围包括:Ø直接排放1)固定燃烧设备使用化石燃料燃烧或其他含碳燃料(包括尾气、尾液等)产生的直接排放;厂界内移动运输等生产辅助设备使用化石燃料燃烧产生的直接排放,包括排放主体自有或控制的运输原料、产品、废弃物的传送工具等;2)生产过程中基质氧化、还原反应、催化裂解等产生的直接排放;3)废弃物焚烧产生的直接排放(危废委托第三方焚烧);Ø间接排放4)使用外购电力、热力导致的间接排放。ü排放源识别科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentØ基于测量的方法:通过相关仪器设备对温室气体的浓度或体积等进行连续测量得到温室气体排放量的方法。Ø基于计算的方法:通过数据计算得到温室气体排放量的方法。1、排放因子法碳排放量=活动水平数据X排放因子2、物料平衡法碳排放量=输入碳(原辅料)-输出碳(产品、废弃物等)ü核算方法科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentü核算方法排放总量=直接排放量+间接排放量Ø直接排放:化石燃料或其他含碳燃料燃烧排放:1244氧化率单位热值含碳量低位热值燃料消耗量排放量=iiii1244氧化率含碳量燃料消耗量排放量=iii活动水平数据排放因子相关现有项目:1、基于购买的方法——购产销存记录、能源消费台账、统计报表等;2、直接计量的方法——抄表记录等。新改扩建项目:能评报告、环评报告公用工程消耗等。化石燃料低位热值、含碳量、单位热值含碳量采用上海方法学所列缺省值;具备条件的也可自行或委托有资质的专业机构进行检测或采用与相关方结算凭证中提供的检测值。如排放主体使用化石燃料作为产品原料的,该部分消耗量不应纳入化石燃料燃烧排放的计算中。若排放主体在化石燃料使用中,对其用于原料的和用于燃料的消耗量不能分别计量时,则先将其全部纳入化石燃料燃烧排放进行计算,然后再按以下方式从其排放总量中予以扣减:①如排放主体使用化石燃料生产非能源产品的,从排放总量中扣减其生产的非能源产品的固定碳所对应的排放量;②如排放主体存在能源加工转换的(如煤制气等,但发电、供热除外),从排放总量中扣减其对外售出的二次能源含碳物质所对应的排放量。对于其他含碳燃料(如尾气、尾液等),如方法学未提供其低位热值和单位热值含碳量(或含碳量)缺省值且排放主体无法按上述方法提供检测值的,气体燃料的含碳量按碳四烷烃纯物质计算,液体燃料的含碳量按碳十六烷烃纯物质计算,固体燃料的含碳量按纯碳计算。科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironment氧化率•燃煤设备氧化率相关参数检测应遵循《GB/T10184电站锅炉性能实验规程》、《GB/T10180工业锅炉热工性能试验规程》等标准。氧化率检测须每年进行一次,如年度检测后进行技术改造,则应在改造当年再度实施检测。•燃料消耗量无法分到具体燃烧设备类型的,其氧化率按100%计。设备无烟煤烟煤褐煤焦炭原油燃料油柴油炼厂干气石脑油天然气焦炉煤气其他气体自备电站锅炉99大型工业锅炉95小型工业锅炉93燃油锅炉100燃气锅炉100合成氨造气炉9699959210098100999810099单产甲醇炉100黄磷电炉99钙镁磷肥高炉99其他加热炉989698989899999999科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentl生产过程排放产品计算方法氨气、电石、二氧化钛、纯碱分析不同产品的各自化学反应特性,采用相应的排放因子法计算初级石化产品等(甲醇、乙烯、二氯乙烷、氯乙烯、环氧乙烷、丙烯腈、碳黑等)根据不同工艺过程和过程类型,采用相应排放因子计算其他工序排放物料平衡法CO2排放排放因子法eg.纯碱生产过程排放排放量=天然碱矿消耗量或天然纯碱产量×排放因子物料平衡法排放量=[∑(投入的含碳物质质量Ai×投入的含碳物质碳元素含量Bi)-∑(输出的含碳物质质量Cj×输出的含碳物质碳元素含量Dj)]×44/12科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentl生产过程排放N2O排放硝酸生产过程的N2O排放己二酸生产过程的N2O排放尾气处理设备使用率等于尾气处理设备运行时间与硝酸生产装置运行时间的比率缺省值或检测值科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironment活动水平数据排放因子相关现有项目:统计碳排放相关产品原辅料消耗量、产品产量相关报表等。新改扩建项目:企业提供的MSDS、环评报告主要原辅材料消耗、产品产量等。过程排放的相关参数采用方法学所列缺省值,具备条件的也可自行或委托有资质的专业机构对相关参数进行检测或认定。过程排放中原料消耗量、产品产量均需折算成100%纯度的量。电石生产中,发气量为300L/kg的电石,含CaC2比例缺省值为80.6%;纯碱生产中,天然碱矿纯度的缺省值为90%。排放主体采用物料衡算法计算排放量时,需要获取中间和最终产品生产过程中的所有输入和输出含碳物质的含碳量,含碳量须自行或委托有资质的专业机构进行检测或采用与相关方结算凭证中提供的检测值。对于部分特殊输入物,如本方法未提供相应的缺省值且排放主体无法通过上述方法进行检测的,气体输入物的含碳量按碳四烷烃纯物质计算,液体输入物的含碳量按碳十六烷烃纯物质计算,固体输入物的含碳量按纯碳计算;对于部分特殊输出物,如本方法未提供相应的缺省值且排放主体无法通过上述方法进行检测的,则其含碳量按0计。l生产过程排放科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentl废弃物焚烧排放活动水平数据排放因子相关废弃物委托第三方进行处理的,只计算其焚烧部分的排放。现有项目:危废五联单管理系统等;新改扩建项目:环评报告危险废弃物预估量。相关参数可采用检测值或按照化学分子式推算,也可以根据焚烧设备建设时的环评报告中的废气组分进行计算,并对组分进行详细记录。如无法通过上述方法获得的,可以采用委托第三方处理的缺省值。1244率废弃物焚烧炉的燃烧效碳在碳总量中的比例废弃物中矿物废弃物中碳含量的比例废弃物焚烧量排放量科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentØ间接排放活动水平数据排放因子相关外购电力量:现有项目——电力结算账单、抄表记录等;新改扩建项目——能评报告、环评报告公用工程消耗、主要生产设备等;上海市生态环境局关于调整本市温室气体排放核算指南相关排放因子数值的通知(2022年2月),电力排放因子缺省值由7.88tCO2/104kWh调整为4.2tCO2/104kWh,热力排放因子缺省值由0.11tCO2/GJ调整为0.06tCO2/GJ。外购热力量:现有项目——蒸汽结算账单、抄表记录等;新改扩建项目——能评报告、环评报告公用工程消耗、主要生产设备等。被核查单位外购电力、热力并转供的:u被核查单位存在电力转供的,其对外转供部分所对应的排放可予以扣减(对外转供数据缺失或无法验证的除外),扣减量不得大于其外购量。u被核查单位外供热力(包括其自产及外购的)对应的排放原则上不予以扣减。排放量=活动水平数据×排放因子电力和热力排放建设项目能源使用中的可再生能源部分,单独统计能源消费量,不纳入碳排放量核算。科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironment被核查单位外购热力单位换算(焓值:吨转换为百万千焦):2、供应商提供焓值。1、软件查询焓值,根据合同中提供的表压、温度等(高压、中压、低压蒸汽),通过企业能源利用状况报告软件进行查询。蒸汽热量(GJ)=蒸汽质量(吨)X焓值(GJ/吨)科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentØ不确定性分析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。三、案例试算科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentØ企业基本信息某新建化工企业u主要生产系统(1)硝酸装置(2)制氢装置(3)粗MDI装置主要产品:包括硝酸、氢气、粗MDI等。u能耗情况(1)电力主要从电网外购,少量由企业安装太阳能光伏设施提供,不存在转供;(2)蒸汽主要由企业从周边热力厂购买,部分为企业余热回收利用,不存在转供;(3)企业部分设备如蓄热式热氧化器等以天然气为燃料,厂区运输有柴油叉车。u产生三废(1)废水废液进TO焚烧炉焚烧。(2)废气废气进TO焚烧炉焚烧。(3)固废固体废弃物为废催化剂和精(蒸)馏残渣,委托危险废物专业处理单位进行焚烧处置。科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironment排放类别排放源主要项目排放设施直接排放化石燃料(含碳燃料)燃烧天然气燃烧产生的CO2排放加热燃烧设备柴油燃烧产生的CO2排放叉车有机废液和有机废气燃烧产生的CO2排放TO焚烧炉生产过程排放硝酸生产N2O排放硝酸装置生产过程排放(物料平衡法)制氢过程产生的CO2排放制氢装置废弃物委外焚烧委托本市第三方机构焚烧处理燃烧产生的CO2排放委外废弃物焚烧设备间接排放外购电力引起的CO2排放生产活动、辅助生产、办公照明外购热力引起的CO2排放生产活动Ø排放源识别•核算边界:生产装置包括硝酸装置、制氢装置、粗MDI装置,辅助系统包括TO焚烧炉、冷却水塔、变电站、中控楼、维修车间楼和行政楼等。•排放源识别:科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentØ核算过程u化石燃料(含碳燃料)燃烧①天然气燃烧产生的CO2排放种类化石燃料消耗量A,m3低位发热值B,TJ/m3单位热值含碳量C,tC/TJ碳氧化率D(%)排放量(tCO2)G=A×B×C×D×44/12天然气14840400.00003893115.3100%3241②柴油燃烧产生的CO2排放种类化石燃料消耗量A,t低位发热值B,TJ/t单位热值含碳量C,tC/TJ碳氧化率D(%)排放量(tCO2)G=A×B×C×D×44/12柴油250.0433320.2100%80③有机废液和有机废气燃烧产生的CO2排放种类化石燃料消耗量A,t或m3含碳量B,tC/t或tC/m3碳氧化率D(%)排放量(tCO2)G=A×B×D×44/12有机废液15000.75100%1375有机废气130000000.00004100%440科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentu工艺过程排放①硝酸生产N2O排放②制氢过程产生的CO2排放硝酸生产技术类型硝酸产量AD,t某种技术类型的N2O生成因子,EF(kgN2O/吨硝酸)尾气处理设备的N2O去除效率,尾气处理设备类型的使用率,排放量(tCO2)G=AD×EF×(1-×)×310高压法中压法常压法双加压法200000885%100%74400综合法低压法种类投入的含碳物质质量A,万m3投入的含碳物质碳元素含量B,吨C/万m3输出的含碳物质质量C输出的含碳物质碳元素含量D排放量(tCO2)G=[(A×B)-(C×D)]×44/12乙烯氢气270000.220040700苯乙烯氢气430000.1200科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentu废弃物委外焚烧废弃物焚烧量A,t废弃物中碳含量的比例B(%)废弃物中矿物碳在碳总量中的比例C(%)废弃物焚烧炉的燃烧效率D(%)排放量(tCO2)G=A×B×C×D×44/12200100%90%97%640u外购电力引起的CO2排放种类活动水平数据A(万kWh)排放因子B(tCO2/万kWh)排放量(tCO2)G=A×B外购电力1750004.2735000注:不含企业光伏发电量。u外购热力引起的CO2排放种类活动水平数据A(GJ)排放因子B(tCO2/GJ)排放量(tCO2)G=A×B外购热力2000000.0612000科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironmentØ汇总排放类别排放源主要项目排放量,tCO2直接排放化石燃料(含碳燃料)燃烧天然气燃烧产生的CO2排放3241柴油燃烧产生的CO2排放80有机废液和有机废气燃烧产生的CO2排放1785工艺过程排放硝酸生产N2O排放74400工艺过程排放(物料平衡法)制氢过程产生的CO2排放40700废弃物委外焚烧委托本市第三方机构焚烧处理燃烧产生的CO2排放640间接排放外购电力引起的CO2排放735000外购热力引起的CO2排放12000汇总867877四、减排策略探讨科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironment1、排放强度较高。化工行业中各子行业排放强度处于中高水平。2017年,我国石油加工及炼焦业、化学原料及制品制造业、化学纤维制造业的碳排放强度分别为0.51吨/万元、0.18吨/万元、0.05吨/万元,在除电力部门外的33个行业中分别排名第6位、第10位和第17位。——节能减排。2、排放源相对复杂。尤其是工艺过程排放占比相对高。生产原料会使用含碳物质,生产产品会包含含碳物质,从而延伸到消费端。——循环经济。来源:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1720530349907071753&wfr=spider&for=pc•化工行业排放特征行业碳排放强度先进值(北京)科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironment范围3:其他排放范围2:间接排放范围1:直接排放•绿色包装•绿色物流•绿色供应链等•清洁电力•清洁热力•绿色设计•绿色生产•减排策略探讨科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironment•减排策略探讨1、源头减排——能源结构优化加快能源结构的调整,用低碳替代高碳、可再生能源替代化石能源。2、过程减排——能资源利用效率提升、优化生产工艺提升节能减排水平,包括提升资源利用效率、提高热力电力利用效率、数字化智慧化手段等。优化生产工艺,如绿氢制造、原辅料优化替代、末端处理等。3、废物循环——提高资源循环利用水平促进资源回收再利用,打造绿色低碳循环经济体系。4、末端捕集——CCUS技术等;降低制造过程碳排放能源结构替代科技让环境更美好ScienceforaBetterEnvironment1、绿化碳汇——作用较为有限。2、购买碳减排信用、购买绿电等。降低供应碳排放1、绿色原料——打造绿色供应链碳中和背景下原料采购需要综合权衡成本、品质以及对碳排放的影响等。2、绿色物流——减少交通碳排放运输环节减少碳足迹,评估物流合作伙伴。抵消碳排放与此同时,开发绿色产品也是有效应对策略,如新型催化剂、CO2作为化工原料等.....•减排策略探讨科技让环境更美好谢谢THANKSFORWATCHING上海市徐汇区钦州路508号Tel(+86)02164085119谢谢THANKSFORWATCHING