企业自备电厂燃煤机组实测值对碳排放量的影响分析

摘 要:
《全国碳排放权交易市场建设方案(发电行业)》的印发,正式启动了全国碳排放权交易市场建设工作。多家拥有自备电厂的钢铁、石化企业也被纳入第一批控排企业名单。文章通过对企业自备电厂燃煤机组元素碳含量及氧化率缺省值和实测值对碳排放量的影响分析,以案例计算得出排放量实测值碳比缺省值减少很多,提出采用实测值的重要性。对实测值无法被核查机构采纳的原因进行分析,并提出改进建议。通过分析实测值对未来碳履约的影响可知,实测值不仅是企业实际碳排放量的真实反映,若被纳入配额分配范围,还将直接减少企业的碳履约成本,该结论对自备电厂纳入控排的企业具有一定的借鉴意义。
关键词:燃煤机组 实测值 碳排放量 履约成本
企业自备电厂燃煤机组实测值对碳排放量的影响分析
郭桂艳
(中国石化上海石油化工股份有限公司,上海 200540)
收稿日期:2020-9-30
作者简介:郭桂艳,高级工程师,工学学士。1996年毕业于同济大学热能工程系,长期从事石油化工行业节能减排、绿低碳管理工作。
1  背景
国家“十二五”规划纲要中明确提出要逐步建立全国碳排放权交易市场,自2013年随着深圳、上海、北京等7个试点地区碳排放权交易工作的不断深化和全国碳排放交易体系的建设,2017年12月国家印发了《全国碳排放权交易市场建设方案(发电行业)》,全国碳排放权交易体系正式启动[1]。2019
年9月生态环境部发布了《2019年发电行业重点排放单位(含自备电厂、热电联产)二氧化碳排放配额分配实施方案(试算版)》,钢铁、石化等多家企业因有自备电厂,也被纳入第一批发电行业(含自备电厂、热电联产)控排企业名单。
以某石化自备电厂为研究对象,该自备电厂共有7台锅炉,7台汽轮发电机,装机容量为425 MW ,其中有4台高压煤粉锅炉、3台循环流化床锅炉。计量统计单元分为0#-4#燃煤机组和5#-6#煤焦混合循环流化床机组。该公司从2013年起按照政府主管部门要求开展碳排放核算、报告、核查工作。2013-2015年自备电厂依据《中国石油化工企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》填报补充数据表,2016-2017年自备电厂依据《中国发
电企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》填报补充数据表,2018年起主管部门要求自备电厂燃煤单位热值含碳量和氧化率如无实测值则取缺省高限值。2019年该公司对自备电厂燃煤单位热值含碳量和氧化率进行实测值核算,0#-4#燃煤机组 (纯燃煤,符合纳入第一批配额分配范围)使用实测值核算的碳排放量为2 788 292 t ,使用缺省值核算的碳排放量为3 577 437 t ,相比减少22%(789 145 t )。
2  化石燃料燃烧碳排放量计算方法
依据《中国发电企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》化石燃料燃烧碳排放量计算方法如下。
化石燃料燃烧二氧化碳排放量=化石燃料的活动水平×化石燃料排放因子,计算公式见(1):
>>
碳核算<<
2021年4月·第6卷·第2期
石油石化绿低碳
Green Petroleum & Petrochemicals
2021年. 第2期
-
71 -
郭桂艳.企业自备电厂燃煤机组实测值对碳排放量的影响分析
EF 燃烧=∑i (AD i ×EF i )
(1)
1)发电企业(自备电厂)化石燃料燃烧的活动水平数据是热量,即燃烧消耗量和平均低位发热值的乘积,即:
AD i =FC i ×NCV i
(2)
2)发电企业(自备电厂)化石燃料燃烧的排放因子是单位热值含碳量和碳氧化率的乘积再乘以二氧化碳与碳分子量之比,即:
点火加热装置EF i =CC i ×OF i ×44/12
(3)
3)发电企业(自备电厂)燃煤月度单位热值含碳量为收到基元素碳含量除以月加权平均低位发热值,计算公式如(4):
CC 煤=C 煤/NCV 煤
(4)
4)燃煤机组的碳氧化率计算公式如(5):OF 煤=1-(G 渣×C 渣+G 灰×C 灰/η除尘)×106
FC 煤×NCV 煤×CC 煤
(5)
式中:OF 煤燃煤的碳氧化率,%;G 渣全年的炉渣产量,t ;C 渣炉渣的平均含碳量,%;G 灰全年
的飞灰产量,t ;C 灰飞灰的平均含碳量,%;η除尘除尘系统平均除尘效率,%;FC 煤燃煤的消耗量,t ;NCV 煤燃煤的平均低位发热值,kJ/kg ;CC 煤燃煤单位热值含碳量,t/TJ 。
5)如果元素碳含量实测值是干基,还需将其换算成收到基元素含碳量,计算公式如(6):
(6)
3  计算案例
按照上文自备电厂化石燃料燃烧排放计算方法,以企业实际单位热值含碳量和碳氧化率检测值和缺省值为基础对比计算2019年度0#-4#燃煤机组碳排放量,计算数据如表1、表2所示,计算结果见表3。  4  实测值不被采纳原因分析及改进建议
目前自备电厂碳排放量需要通过企业根据方法学自行核算,提供充分证据供第三方机构进行碳核查,然后通过政府主管部门审定后作为最终碳排放量。当实测值不能满足核查要求时便不被采纳,最
收到基元素碳含量=
干基元素碳含量×(100–日入炉煤全水分Mar 月加权平均值)100–日入炉煤空干基水分Mad 月加权平均值
-72-石油石化绿低碳2021年.第6卷
终核定的碳排放量只能选择缺省值计算的结果。实测值不被采纳无法通过核查的主要原因有以下4点:1)检测项目不全。要获得燃煤机组元素碳含量及氧化率的实测值,需要进行元素碳含量(收到基或干基)、收到基低位发热值、全水分含量、空干基水分含量、炉渣含碳量、飞灰含碳量、入炉煤日消耗量、炉渣月产量、飞灰月产量等实测数据,缺少任何一项实测数据,则可能无法通过实测值核查。
2)检测样本不符合要求。每一检测项目都有检测样本的要求,如煤的元素碳含量检测样本目前对自备电厂是要求每天采集入炉煤缩分样样品,每月最后一天将该月每天获得的缩分样品混合。如果采样是入厂煤样或不进行缩分样混合,就可能因样本不符合要求而不被采纳。
3)检测频次不符合要求。每一检测项目都有
最低检测频次要求,如煤的元素碳含量目前对自备电厂的检测频次要求是至少每月1次,而收到基低位发热值要求的检测频次是每天1次。如果检测频次达不到要求,实测值也可能不被采纳。
4)检测标准[3-5]不符合要求。每一检测项目都规定了检测标准要求,如煤的元素碳含量检测标准为 GB/T476-2008《煤中碳和氢的测定方法》,而收到基低位发热值的检测标准为GB/T 213-2008《煤的发热量测定方法》。如果检测标准不符合要求(主管部门同意使用其他标准除外),实测值也可能不被采纳。
改进建议:燃煤机组实测值碳排放量核算结果若想通过核查,检测项目必须齐全,检测样本、检测频次和检测标准必须符合要求,燃煤消耗量和炉渣、飞灰产量必须计量准确且达到最低记录频次,
2021年.第2期-73-郭桂艳.企业自备电厂燃煤机组实测值对碳排放量的影响分析
现将煤的实测值检测要求汇总成表4。
5  实测值对未来碳履约影响
根据目前全国碳市场政策,发电行业可能第一批纳入碳市场。2019年底生态环境部组织拟纳入控排的企业根据发布的《2019年发电行业重点排放单位(含自备电厂、热电联产)二氧化碳排放配额分配实施方案(试算版)》进行了以机组为单位的碳配额和排放量的试算(数据为2018年度),因配额分配采用基准线法,对投产时间较早、规模较小的机组若以缺省值核算则基本是发放配额量小于核算排放量,缺少的部分则需要通过买入配额或其他允许的替代品来履约,给企业增加履约成本。以某企业0#-4#燃煤机组为例,根据配额分配方案一[6]试算结果,2018年度配额盈缺量(配额量-排放量)为–414 572 t。2019年度若继续采用缺省值核算则配额盈缺量为–278 965 t,以上海市目前碳价40元/ 吨计算,履约成本为1 115.86万元,若采用实测值核算并能提供充分证据通过核查,则配额盈缺量为510 180 t,企业可获得盈利 2 040.72万元。
超导液6  结论
企业自备电厂燃煤机组元素碳含量及氧化率采用缺省高限值和实测值对碳排放核算量的影响很大,实测值不仅是企业实际碳排放量的真实反映,若被纳入配额分配范围,则直接影响企业的碳履约成本。若要实测值被采纳,则必须做到燃煤检测项目、检测样本、检测频次以及检测标准符合相应要求,才能够顺利通过核查和审定。
参考文献
[1] 碳排放权交易(发电行业)培训教材编写组.碳排放权
交易(发电行业)培训教材[M].北京:中国环境出版集团,2019.
[2] 国家发展改革委.中国发电企业温室气体排放核算方法与
报告指南(试行)[EB/OL].(2013-10-15) [2020-7].www.
[3] 佚名.煤中碳和氢的测定方法:GB/T 476-2008[S].出
119b
版地不详:出版社不详,2008.
[4] 佚名.煤的发热量测定方法:GB/T 213-2008[S].出版
地不详:出版社不详,2008.
[5] 佚名.飞灰和炉渣可燃物测定方法:DDL/T 567.6-
2016[S].出版地不详:出版社不详,2008.
[6] 生态环境部.2019年发电行业重点排放单位(含自备电
厂、热电联产)二氧化碳排放配额分配实施方案(试算版)[EB/OL].(2019-9) [2020-7].v/ xxgk2018/xxgk/xxgk06/201909/W020190930789281533906.
pdf.
检测项目元素碳含量收到基低位发热值全水分含量空干基水分含量炉渣含碳量飞灰含碳量
胶水收缩率检测样本要求每天采集入炉煤缩分样样
品,每月最后一天将该月
每天获得的缩分样品混合
按DL/T 567.2-2018入炉煤粉样品的采取和制备
方法,采集入炉煤样品
按DL/T 567.3-2016飞灰和炉渣样
品的采取和制备要求采集炉渣和灰
飞样品
检测频次(至少)1次/月1次/日1次/月1次/月
检测标准GB/T 476-2008《煤中碳
和氢的测定方法》
GB/T 213-2008《煤的发热量测定方法》DDL/T 567.6-2016《飞灰和炉渣
可燃物测定方法》
消耗量(产量)
缪增斌面条机
记录频次
机组燃煤每日消耗量机组燃煤每日消耗量机组炉渣月产量机组飞灰月产量计算数据月收到基元素碳含量月加权平均值
-74-石油石化绿低碳2021年.第6卷Influence of Measured Values of Coal-Fired Units
on Carbon Emissions in Captive Power Plants
Guo Guiyan
(Sinopec Shanghai Petrochemical Company Limited,Shanghai 200540, China)Abstract: The issuance of the National Carbon Emission Rights Trading Market Construction Plan (Power Generation Industry) has officially launched the construction of carbon emission trading market. Some steel and petrochemical enterprises with captive power plants have been included in the first list for emission control. The article analyzes the influence of the default and measured values of elemental carbon content and oxidation rate on carbon emissions from coal-fired units in the power plants owned by the enterprises. Based on case studies, the measured carbon emissions are much l
ower than the default ones, from which the importance of using measured values is proposed. It also analyzes the reasons why the measured values cannot be validated and make recommendations for improvement. The analysis of the influence of the measured value on future carbon compliance shows that it is not only the reflection of the actual carbon emissions, but also can directly reduce the enterprise's carbon compliance costs if included in the range of quota allocation. The conclusion has certain reference significance for the enterprises that include captive power plants in emission control.
Key words: coal-fired units;measured values;carbon emissions;compliance costs
(上接第69页)
Research and Application of Carbon Footprint Assessment for Aviation Kerosene
Zhang Luogeng,Jian Jianchaored5集
(Sinopec Qingdao Refining & Chemical Co., Ltd.,Qingdao Shandong 266500,China)Abstract: Aviation kerosene is an international bulk petrochemical product, so it is of great significance to study and analyze the life-cycle carbon footprint of aviation kerosene. Combined with the process of
aviation kerosene production in a petrochemical enterprise, the whole life-cycle carbon footprint of aviation kerosene products was calculated from five stages of raw material acquisition, transportation, production, sales and use, and the carbon footprint was 3329.55kgco2/t. Based on the analysis of carbon footprint results, it is found that the carbon footprint of aviation kerosene products will be reduced by 3.18 kgCO2/t when the proportion of straight run aviation kerosene is increased by 1 percentage point. Therefore, the carbon footprint of aviation kerosene products is reduced by 25.66kgCO2/t and the carbon emission is reduced by 49 000 tons per year by combining with the optimization model calculation and implementation, achieving good economic and environmental benefits.
Key words: petrochemical products;aviation kerosene;carbon footprint;carbon reduction

本文发布于:2024-09-24 03:19:24,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/246146.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:排放   实测值   电厂   自备   企业   燃煤
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议