排放因子的概念和计算方法(实测的必要性!)(原创 苏将瘦 苏航聊ESG碳中和2023年8月17日)

(卢)Georgelu

<p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 每天分享双碳内容,我是聊碳中和的苏老师。之前<a href="http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg4MzY2NjkwNg==&amp;mid=2247485088&amp;idx=1&amp;sn=1e42b4b696f51e465cd653413a3379b5&amp;chksm=cf42bc15f83535037bf42fd30fffd306a17095da2d3816645620ca0007959b7051fd6b2811f0&amp;scene=21#wechat_redirect" rel="noopener noreferrer" target="_blank">生态环境部 | 关于做好2023—2025年发电行业企业温室气体排放报告管理有关工作的通知</a>&nbsp;发布了最新的<b>2022年度全国电网平均排放因子为0.5703t CO2/MWh,</b>我也分享了<a href="http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg4MzY2NjkwNg==&amp;mid=2247485124&amp;idx=1&amp;sn=91009fffb0ada01a79b58d14f849db4d&amp;chksm=cf42bc71f835356739ea4d4170325cc84e35fd0151bf7f160acef63b5cd5a1088fa90864208e&amp;scene=21#wechat_redirect" rel="noopener noreferrer" target="_blank">0.5703!六种电网排放因子,你搞明白了吗?</a>对排放因子进行了详细介绍,今天继续分享<b>排放因子的概念和计算方法</b>,希望对大家有所帮助。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 排放因子是某种能源消费活动温室气体排放强度的量化表征,在能源活动温室气体排放核算中起关键作用。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 其中在<b>IPCC方法</b>计算二氧化碳排放量公式中:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 排放因子 (千克二氧化碳/太焦 )=潜在排放因子 ( 千克碳/太焦 ) x 碳氧化因子x 44/12</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 而<b>物质守恒法</b>中:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 排放因子( 吨二氧化碳/吨 )=单位能源含碳量( 吨碳/吨)&nbsp;X 碳氧化因子 X 44/12</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 因此,IPCC方法中的排放因子和能源<b>单位热值的含碳量、碳氧化因子</b>等因素有关。而物质守恒法中的排放因子和能源<b>单位质量的含碳量、碳氧化因子</b>有关。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 理论上讲,各种能源品种的热值和含碳量、各种能源主要利用设备的碳氧化因子都需要通过实际测试获得。通过实测数据计算得到的排放因子可以较为准确地反映实际过程中的技术水平排放特点。但是在数据无法获取的情况下,可以采用《2005中国温室气体清单研究》《省级温室气体清单编制指南(试行)》推荐的化石能源燃烧温室气体排放因子,或采用IPCC国家温室气体清单指南推荐的缺省值(缺省值即默认值)。下面就<b>如何测定单位热值含碳量、低位热值、碳氧化因子</b>等参数做简要介绍。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 单位热值含碳量的定义为“单位热值(太焦 )燃料所含碳元素的质量( 千克碳 ”,与我国常用的以单位质量所表示的含碳量百分比有所不同。当热量并非完全来自碳的燃烧时,这种方法就会高估二氧化碳的排放量。由于我国目前煤炭中灰分含量较高,因此含碳量整体较低。具体来说,<b>我国无烟煤的含碳量与IPCC缺省值相当,烟煤、褐煤的含碳量比IPCC缺省含碳量分别低 1.16%和1.41%,次烟煤含碳量比IPCC缺省含碳量高1.41%。如果使用IPCC方法,就会高估我国的二氧化碳排放量。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 热值是表示燃料质量的一个重要指标,顾名思义指的是单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。通常用热量计测定或通过燃料分析结果计算,分高位热值和低位热值两种。<b>高位热值</b>是燃料的燃烧热和水蒸气的冷凝热的总数,即燃料完全燃烧时所放出的总热量。<b>低位热值</b>仅是燃料的燃烧热,即由总热量减去冷凝热的差值。我国煤炭的含碳量较低,热值也相对较低,油类燃料和气态燃料的含碳量与热值相乘得到的单位热值含碳量,也低于国际缺省值。<b>碳氧化因子</b>是指实际二氧化碳排放量与燃料完全燃烧所能排放二氧化碳量的比值。IPCC默认的碳氧化因子为1。然而受燃料质量及燃烧过程设备运行因案的影响,燃料燃烧效率往往无法达到 100%,部分碳元素仍以固态形式留存于飞灰与灰渣之中。因此实际的碳氧化因子会在一定范围内波动。有研究表明,不同油气燃烧设备的碳氧化因子差异不大,如无法获得实测数据,可以采用《2005中国温室气体清单研究》《省级温室气体清单编制指南(试行)》中的推荐值。然而,煤炭的情况比较复杂,不同部门、不同设备燃煤的碳氧化因子差异较大。<b>一般建议通过实测的方法,尽量获得主要设备分煤种的碳氧化因子</b>。当然,在无法通过实测获得数据的情况下,《2005中国温室气体清单研究》《省级温室气体清单编制指南(试行)》中的推荐值也可以作为参考。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 依据《2005中国温室气体清单研究》,结合分部门、分化石能源品种潜在排放因子,以及设备的碳氧化因子,最终确定实际排放因子。以无烟煤为例,实际排放因子主要为23.07~27.02吨碳/太焦。其中,电力与热力部门的实际排放因子为26.94吨碳/太焦。原油、天然气的实际排放因子推荐值分别为19.67吨碳/太焦、15.17吨碳/太焦。由此可见,能源品种的排放因子基本遵循煤&gt;油&gt;气的规律。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 我国煤炭种类众多,2015年通过实测得到我国产的16种煤的平均热值(20.95拍焦/兆吨)及各煤质产量加权后的热值(20.6拍焦/兆吨,远低于《2006 IPCC国家温室气体清单指南》中的缺省值(28.2拍焦/兆吨)。而单位热值含碳量(26.59吨碳/太焦 ),或产量加权后的含碳量(26.32吨碳/太焦)与IPCC缺省值接近(25.8吨碳/太焦 ),煤的平均碳氧化因子(92%)也大大低于IPCC推荐值(98%~100%)。经过重新核算后中国碳排放总量普遍比国际碳排放数据库值低 10%~15%。</p><p class="ql-block"><br></p> <a href="https://mp.weixin.qq.com/s/zK_w4ElPmjZbfN61xsbn-Q" >查看原文</a> 原文转载自微信公众号,著作权归作者所有