高 松
(國(guó)網(wǎng)黑龍江省電力有限公司電力科學(xué)研究院,哈爾濱150030)
全球氣候變暖問(wèn)題日益突出,引起世界各國(guó)的高度關(guān)注。全球變暖導(dǎo)致的極端天氣時(shí)有發(fā)生,控制溫室氣體的排放量,關(guān)乎人類的生存,勢(shì)在必行[1-3]。國(guó)家為了控制溫室氣體的排放總量,采用核查方法確認(rèn)企業(yè)二氧化碳排放總量,實(shí)行碳排放交易權(quán)機(jī)制,進(jìn)而控制溫室氣體的排放[4]。因此,科學(xué)核算溫室氣體的排放量尤為關(guān)鍵。
在碳核查過(guò)程中,部分企業(yè)缺乏煤的相關(guān)檢測(cè),部分?jǐn)?shù)值采用國(guó)家規(guī)定的缺省值,這導(dǎo)致在計(jì)算二氧化碳排放量時(shí)出現(xiàn)偏差。該文通過(guò)分析低位發(fā)熱量、單位熱值含碳量缺省值和實(shí)測(cè)值的偏差,進(jìn)而分析二氧化碳排放量的偏差,為進(jìn)一步研究二氧化碳排放量提供借鑒。
燃煤排放二氧化碳量取決于燃用煤的消耗量、燃煤的含碳量及燃燒率?!镀髽I(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南 發(fā)電設(shè)施》[5]中,化石燃料燃燒排放量的計(jì)算式為
mCO2=EAD·βCO2
(1)
式中:mCO2為燃煤燃燒的二氧化碳排放量,t;EAD為燃煤的活動(dòng)數(shù)據(jù), GJ;βCO2為燃煤的二氧化碳排放系數(shù),t/GJ。
EAD=mcoal·Qnet
(2)
式中:mcoal為燃煤的消耗量,t;Qnet為燃煤的低位發(fā)熱量, GJ/t。
(3)
式中:CC為燃煤的單位熱值含碳量,t/GJ;γOF為燃煤的碳氧化率,%,燃煤的碳氧化率不區(qū)分煤種取99%;“44/12”為二氧化碳與碳的相對(duì)分子質(zhì)量之比。
中國(guó)主要?jiǎng)恿τ妹篬6]的有關(guān)數(shù)據(jù)見表1。
表1 主要?jiǎng)恿τ妹旱挠嘘P(guān)數(shù)據(jù)
從表1中可知,中國(guó)主要?jiǎng)恿τ妹旱奶己考暗臀话l(fā)熱量等數(shù)據(jù)。通過(guò)相關(guān)計(jì)算,得出單位質(zhì)量動(dòng)力用煤二氧化碳排放量數(shù)據(jù)(即燃用1 t動(dòng)力用煤二氧化碳排放量),見表2。
表2 單位質(zhì)量動(dòng)力用煤二氧化碳排放量數(shù)據(jù)
續(xù)表2
采用計(jì)算式(4)計(jì)算缺省值與實(shí)測(cè)值的偏差,通過(guò)分析低位發(fā)熱量和單位熱值含碳量的缺省值與實(shí)測(cè)值的偏差,為企業(yè)采用缺省值或者實(shí)測(cè)值計(jì)算燃煤二氧化碳排放量提供參考。
(4)
《企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南 發(fā)電設(shè)施》規(guī)定,當(dāng)某日或某批次燃煤收到基低位發(fā)熱量無(wú)實(shí)測(cè)時(shí),或者測(cè)定方法均不符合要求時(shí),燃煤收到基低位發(fā)熱量應(yīng)不區(qū)分煤種采取26.7 GJ/t。經(jīng)過(guò)計(jì)算,燃煤收到基低位發(fā)熱量缺省值與實(shí)測(cè)值的偏差ΔQnet見表3。
從表3中可知,燃煤低位發(fā)熱量缺省值和實(shí)測(cè)值偏差范圍在5%以內(nèi)的有:陽(yáng)泉無(wú)煙煤、大同煙煤;低位發(fā)熱量缺省值和實(shí)測(cè)值偏差范圍在50%~60%的有:淄博貧煤、芙蓉貧煤。從文中統(tǒng)計(jì)的動(dòng)力用煤中可以看出,褐煤、洗中煤、部分貧煤的低位發(fā)熱量缺省值和實(shí)測(cè)值偏差較大,燃用此煤種的企業(yè)采用缺省值計(jì)算二氧化碳排放量時(shí),會(huì)與實(shí)際的二氧化碳排放有較大的差異,無(wú)法體現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的真實(shí)性。
表3 低位發(fā)熱量缺省值與實(shí)測(cè)值的偏差
《企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南 發(fā)電設(shè)施》規(guī)定,當(dāng)某日或某月度燃煤?jiǎn)挝粺嶂岛剂繜o(wú)實(shí)測(cè)時(shí),或測(cè)定方法不符合要求時(shí),該日或該月單位熱值含碳量應(yīng)不區(qū)分煤種取0.033 56 t/GJ。經(jīng)計(jì)算,單位熱值含碳量缺省值與實(shí)測(cè)值偏差ΔCC見表4。
表4 單位熱值含碳量缺省值與實(shí)測(cè)值的偏差
從表4中可以看出,單位熱值含碳量缺省值與實(shí)測(cè)值偏差范圍:-45.4%~27.70%,偏差較大,尤其是貧煤相差最大。
采用缺省值計(jì)算單位質(zhì)量動(dòng)力煤排放二氧化碳量,與采用實(shí)測(cè)值計(jì)算單位質(zhì)量動(dòng)力煤排放二氧化碳量,偏差ΔmCO2數(shù)據(jù)見表5。
從表5中可以得出,采用缺省值計(jì)算燃煤二氧化碳排放量,比采用實(shí)測(cè)值計(jì)算燃煤二氧化碳排放量大。采用缺省值和實(shí)測(cè)值計(jì)算二氧化碳排放量的偏差范圍為20.99%~60.72%。在碳交易過(guò)程中,采用缺省值計(jì)算二氧化碳的排放量對(duì)企業(yè)是不利的。
表5 采用缺省值與實(shí)測(cè)值的單位質(zhì)量動(dòng)力用煤計(jì)算排放二氧化碳偏差
以某電廠為例,分別用缺省值和實(shí)測(cè)值進(jìn)行計(jì)算,得出單位質(zhì)量(1 t)動(dòng)力煤排放二氧化碳,結(jié)果見表6。
表6 計(jì)算結(jié)果
從表6中可以看出,單位質(zhì)量動(dòng)力用煤采用缺省值和實(shí)測(cè)值計(jì)算出的二氧化碳排放量的偏差為61.3%,偏差較大。
燃煤低位發(fā)熱量缺省值和實(shí)測(cè)值偏差較大,從文中統(tǒng)計(jì)的動(dòng)力用煤中可以看出,褐煤、洗中煤、部分貧煤的低位發(fā)熱量缺省值和實(shí)測(cè)值偏差較大;對(duì)于單位熱值含碳量缺省值與實(shí)測(cè)值,貧煤相差最大。
在該文統(tǒng)計(jì)的動(dòng)力用煤中,采用缺省值計(jì)算二氧化碳排放量比采用實(shí)測(cè)值計(jì)算二氧化碳排放量大,兩者偏差范圍為20.99%~60.72%。
在碳交易過(guò)程中,采用實(shí)測(cè)值計(jì)算二氧化碳的排放量,對(duì)企業(yè)是有利的。