钢铁行业企业温室气体排放核算方法研究

中图分类号:TF089,X24

1引言

政府间气候变化专门委员会(IPCC)第5次评估报告,以新气候观测。时间序列更长的气候数据集和更多的古气候信息,证明在最近的三个十年中,每个十年均已平均暖于自1850年以来之前的任何论文网一个十年,地表到对流层普遍变暖,平流层变冷,全球气候系统变暖是毋庸置疑的。并进一步证明20世纪中叶以来全球气候变暖95百分号的可能是人类活动造成的。2006年以后,超过美国成为世界第一排放大国,2012年中国排放总量超过欧盟与美国的总和,在国际气候谈判形势越来越不利。压力越来越大的情况下,2008年北京。上海。天津成立交易所开始探索国内碳排放权交易市场。企业碳排放信息报告是碳排放权交易的公平。公正。有效开展的基础。

虽然,欧盟碳排放权交易给提供很好的借鉴经验,包括企业碳排放报告方法,但是,适合国情的行业企业碳排放信息报告指南还有待于加快研究完善。主要行业温室气体检测与核算技术研究课题旨在研究编制行业企业碳排放信息报告指南,并通过相关行业企业试用加以修改完善,最终,以国家标准形式发布实施。云南省承担了钢铁行业的碳排放信息指南试用。评估。

2温室气体核算指南与标准

目前,现行的温室气体清单指南和排放核算标准根据不同对象分为国家。区域。企业。项目。产品和服务等多种层级[1]。

国家级层面以政府间气候变化专门委员会帮助缔约方编制的2006年IPCC国家温室气体清单指南[2]为代表,涉及能源,工业过程和产品使用,农业。林业和其它土地利用。废弃物五个领域温室气体排放的活动水平。排放因子。全球变暖潜势选择和核算方法。

根据2006年IPCC国家温室气体清单指南,发布了省级温室气体清单指南(试行),属于区域级层面的温室气体指南,包括能源活动。工业过程。农业。土地利用变化和林业。废弃物处理等五个领域的温室气体清单。在国家的指导下,各省市已完成了2005年和2010年省级温室气体清单。

针对企业法人或视同法人的组织边界,即行业企业级层面的温室气体核算指南,国际标准主要是温室气体核算体系(GHGProtoco1)。ISO14064-1[3],涉及边界内的排放源广,例如包括灭火器等。国内除七个试点发布了各自不同行业企业的温室气体核算指南,包括电力。热力。制造。建筑。航空。服务等行业。国家发展改革委已发布两批行业企业温室气体核算指南,共计14个工业行业企业核算方法。

项目级层面的温室气体核算指南或标准运用于碳减排项目,主要包括ISO14064-2。PAS:2050。清洁发展机制方法学等。

3钢铁行业企业温室气体核算标准分析

ISO14064-1行业企业温室气体核算指南是一种通用型的行业企业温室气体核算指南,不再细分钢铁。电力等行业。国内七个碳排放权交易试点仅北京。深圳未涉及钢铁行业企业温室气体排放核算指南。国家发展改革委发布了中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)。主要行业温室气体检测与核算技术研究主要针对电力。钢铁。水泥。化工。石油等行业进行了温室气体核算指南编制并进行了试用。

3。1ISO14064指南

温室气体核算体系(GHGProtoco1)提供不同层面的温室气体核算标准和计算工具,包括企业组织层面的企业标准。项目层面的温室气体核算体系:项目核算方法,以及2011年出版的温室气体核算体系:产品核算与报告标准和温室气体核算体系:企业价值链核算标准。2006年,国际标准化组织(InternationalOrganizationforStandardization)根据企业标准的相关要求,制定了组织层面温室气体核算标准(ISO14064-1),ISO14064-1标准与企业标准相兼容。ISO14064-1是一种通用行业的温室气体核算方法,不再细分钢铁。水泥。电力等,也不再分工序。核算边界指组织拥有的一个或多个设施上的一个或多个GHG源或汇。核算的温室气体包括二氧化碳(CO2)。甲烷(CH4)。氧化亚氮(N2O)。氢氟碳化物(HFCs)。全氟碳化物(PFCs)和六氟化硫(SF6)六种温室气体。核算排放边界包括从财务和运行控制的角度确定组织运行边界内的直接温室气体排放,消耗的外部电力。热力或蒸汽的生产而造成间接温室气体排放,以及因组织的活动引起的而被其他组织拥有或控制的温室气体源所产生的温室气体排放,但不包括能源间接温室气体排放。

3。2国家发展委试行钢铁指南

根据十二五“规划纲要提出的建立完善温室气体统计核算制度,逐步建立碳排放交易市场“和十二五“控制温室气排放工作方案(国发〔2011〕41号)提出的加快构建国家。地方。企业三级温室气体排放核算工作体系,实行重点企业直接报送温室气体排放和能源消费数据制度“的要求,为保证实现2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40百分号-45百分号的目标,国家发展改革委组织编制了中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)[4]。

核算边界包括净消耗的化石燃料燃烧产生的CO2排放,如钢铁生产企业内固定源排放(如焦炉。烧结机。高炉。工业锅炉等固定燃烧设备),以及用于生产的移动源排放(如运输用车辆及厂内搬运设备等);钢铁生产企业在烧结。炼铁。炼钢等工序中由于其他外购含碳原料(如电极。生铁。铁合金。直接还原铁等)和熔剂的分解和氧化产生的CO2排放;企业净购入电力和净购入热力(如蒸汽)隐含产生的CO2排放。该部分排放实际发生在电力。热力生产企业;铁生产过程中有少部分碳固化在企业生产的生铁。粗钢等外销产品中,还有一小部分碳固化在以副产煤气为原料生产的甲醇等固碳产品中,应予以扣除。根据中国钢铁生产企业温室气体排放报告可知,企业温室气体排放边界作为一个整体,仅分化石燃料燃料直接排放。工业过程直接排放。电力热力间接排放及固碳量,而不再从工序过程分为炼焦。烧结-炼铁-炼钢。轧钢等分别计算。

同时,中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)也仅提供了计算的核算方法,没有提供测量的核算方法。

3。3本课题钢铁指南

排放主体原则上为独立法人,与能源统计报表制度中规定的统计边界基本一致。排放主体的核算范围包括预期生产经营活动相关的直接排放和间接排放。其中,直接排放是指化石燃料燃烧和工业生产过程产生的温室气体排放;间接排放是指因使用外购的电力。热力等所导致的温室气体排放。生活能耗导致的排放原则上不计入核算范围内。钢铁行业具体核算范围包括:

(1)固定燃烧设备(如焦炉。烧结机。高炉和工业锅炉等固定燃烧设备)及厂界内用于生产的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;

(2)生产过程中石灰石和白云石等含碳熔剂分解产生的直接排放;

(3)使用外购电力。热力导致的间接排放;

(4)余热回收发电上网。副产煤气制外销其他产品所蕴含的CO2排放量应被扣除。

根据钢铁企业温室气体排放监测。核算与报告指南,同时提供了计算的核算方法和测量的核算方法。计算的核算方法,首先分炼焦。烧结至炼钢。钢材深加工三个环节。炼焦环节分化石燃料燃烧直接排放。电力热力间接排放及外购焦炭间接排放;烧结至炼钢环节分化石燃料燃烧排放。工业过程排放(包括石灰石。白云石使用过程排放,电极消耗产生的排放,炼钢降碳过程含碳量变化产生的排放)。电力热力间接排放及其他外购材料间接排放;钢材深加工环节分副产煤气燃烧排放。电力热力间接排放。

分三个环节分别核算温室气体排放是与中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)核算方法的最大区别。其优势是能够清晰的识别出钢铁企业的流程长短,届时实施全国统一碳排放权交易市场时,以保证分配给流程长短不同钢铁企业的配额公平。公正。

4钢铁行业企业温室气体试用

经与钢铁企业多次交流培训,一家钢铁企业积极参与温室气体报告试用。

4。1工艺流程

经调研,该钢铁企业属于短流程工艺,仅有烧结-炼铁-炼钢过程,无炼焦和轧钢过程。

温室气体直接排放源包括:一是与生产相关的固定燃烧设备类型。数量:2台烧结机。3座高炉;厂区内运输车辆类型。数量:铲车4台。汽车4台。火车3台;使用的化石燃料类型:无烟煤。洗精烟。柴油。全焦。二次能源(高炼煤气。转炉煤气)。二是生产过程中使用白云石。石灰石。三是焦炭外购。温室气体间接排放源包括:部门电力外购。

4。2活动水平

因该钢铁企业还不具备时时测量温室气体排放量的能力,采用计算的方法核算该企业的温室气体排放量。温室气体排放源活动水平采用层级一数据,其计算方法是根据年度购买量或销售量以及库存的变化来确定实际消耗或产出的数据。购买量或销售量采用采购单或销售单等结算凭证上的数据,库存变化数据采用计量工具读数或其他符合要求的方法来确定。计算公式如下:

消耗量=购买量+(期初存储量-期末储存量)-其他用量

产出量=销售量+(期末库存量-期初库存量+其他用量

该钢铁企业按照指南要求,提供了化石燃料(无烟煤。洗精烟。柴油。全焦。二次能源(高炼煤气。转炉煤气)。碳酸盐(白云石。石灰石)。净购电力及自发电年活动水平数据。

从该钢铁企业提供的活动水平数据来看,除高炼煤气和转炉煤气混合自发电使用比例没有测量外,其它数据均能与该企业自身能源。原材料等统计相吻合,企业基本能够提供相关温室气体排放源活动数据。

4。3数据分析

2013年,该钢铁企业燃烧直接排放包括燃结-炼铁-炼钢和高炉煤气发电等化石燃料燃烧排放,各占总排放量的30。3百分号和58。9百分号,共计89。2百分号,该短流程钢铁企业温室气体排放主要来自化石燃料;工业工程排放包括石灰(包括白云石)及电极消费直接排放,各占总排放量的2。9百分号和3。7百分号;间接排放仅电力,占总排放量的4。2百分号。在炼钢工程中,有1。1万吨被固定在钢锭中。

5建议

通过指南对比,国际ISO14064-1现行企业温室气体排放核算报告指南是不分行业通用指南,在碳排放权交易配额过程中,存在公平性的问题。国家发展改革委虽然发布了中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行),但是不分钢铁企业长短流程,与国家ISO14064-1存在相同的问题。经本课题深入企业进行调研试算,形成钢铁企业温室气体排放核算及报告指南分以流程分别核算,有利于公平分配企业碳配额。由此,建议国家标准委员会以此核算报告指南定为国家温室气体排放核算和报告标准,成为国内钢铁行业通用核算报告指南,为全国统一碳排放权交易市场配额分配提供有力的技术支撑。

钢铁行业企业温室气体排放核算方法研究