中国化工生产企业温室气体排放核算方法与报告指引.docx
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中国化工生产企业温室气体排放核算方法与报告指引
附件 4
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)
编制说明
一、编制的目的和意义
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”以及《“十二五”控制温室气排
放工作方案》(国发[2011] 41 号)提出的“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能源和温
室气体排放数据制度”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 40-45%的目标,国家发展改革
委组织编制了《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)》,以帮助化工生产企业准确核算自身的温室气体排
放、更好地制定温室气体排放控制计划或碳排放权交易策略。
同
时也为主管部门建立并实施重点企业温室气体报告制度奠定基
础,为掌握重点企业温室气体排放情况,制定相关政策提供支撑。
二、编制过程
本指南由国家发展改革委委托国家应对气候变化战略研究
和国际合作中心编制。
编制组借鉴了国内外相关企业温室气体核
算报告研究成果和实践经验,参考了国家发展改革委办公厅印发
的《省级温室气体清单编制指南(试行)》,经过实地调研、深入研
究和案例试算,编制完成了《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)》。
本指南在方法上力求科学性、完整
性、规范性和可操作性。
编制过程中得到了中国石油和化学工业
联合会、中国电石工业协会、中国氮肥工业协会、全国乙烯工业
协会等行业协会的大力支持。
三、主要内容
《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)》包括正文及两个附录,其中正文分七个小节阐述了本指南的
适用范围、相关引用文件和参考文献、所用术语、核算边界、核算
方法、质量保证和文件存档、以及企业温室气体排放报告的基本
框架。
本指南考虑的排放源类别包括燃料燃烧排放、工业生产过
程排放、CO2 回收利用以及净购入的电力和热力消费引起的排放,
温室气体包括二氧化碳以及硝酸、己二酸生产过程的氧化亚氮排
放。
适用范围为从事化工产品生产的具有法人资格的生产企业和
视同法人的独立核算单位。
四、其它需要说明的问题
运用本指南的化工生产企业应以企业法人为边界,核算和报
告边界内所有生产设施产生的温室气体排放。
企业需要为排放量
的核算提供相应的活动水平和排放因子数据作为依据。
本指南参
考《2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南》、《IPCC 国家温室气体
清单优良作法指南和不确定性管理》、《省级温室气体清单编制指
南(试行)》等文献资料整理了一些常见化石燃料品种和化工产品
的排放因子参数,供不具备实测条件的企业参考使用。
鉴于企业温室气体核算和报告是一项全新的工作,本指南在
实践运用中可能存在不足之处,希望相关使用单位能及时予以反
馈,以便今后不断修订完善。
本指南由国家发展和改革委员会发布并负责解释和修订。
一、适用范围 ............................................................................................1
二、引用文件和参考文献 ........................................................................1
三、术语和定义 ........................................................................................2
四、核算边界 ............................................................................................4
五、核算方法 ............................................................................................7
(一)燃料燃烧排放.............................................................................8
(二)工业生产过程排放...................................................................12
(三)CO2 回收利用量 .......................................................................20
(四)净购入的电力和热力消费引起的 CO2 排放 ..........................21
六、质量保证和文件存档 ......................................................................22
七、报告内容 ..........................................................................................23
(一)报告主体基本信息...................................................................23
(二)温室气体排放量.......................................................................23
(三)活动水平及来源说明...............................................................24
(四)排放因子及来源说明...............................................................24
(五)其它希望说明的情况...............................................................24
附录一:
报告格式模板 ...........................................................................25
附录二:
相关参数缺省值 .......................................................................34
一、适用范围
本指南适用于我国化工生产企业温室气体排放量的核算和
报告。
在中国境内从事化工产品生产活动的企业可按照本指南提
供的方法核算企业的温室气体排放量,并编制企业温室气体排放
报告。
二、引用文件和参考文献
本指南引用的文件主要包括:
《省级温室气体清单编制指南(试行)》;
《中国温室气体清单研究》;
《IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理》;
《2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南》;
《国家发展改革委办公厅关于进一步加强万家企业能源利用
状况报告工作的通知》(发改办环资[2012]2251 号)。
本指南在编制过程中还参考和借鉴了下列文件:
《工业企业温室气体排放量化方法和报告指南》;
《ISO 14064-1 温室气体 第一部分:
组织层次上对温室气体
排放和清除的量化和报告的规范及指南》;
《温室气体议定书——企业核算与报告标准(2004 年修订版)
》。
1
三、术语和定义
本指南采用下列术语和定义。
(1) 温室气体
大气层中那些吸收和重新放出红外辐射的自然和人为的气
态成分。
本指南的温室气体是指《京都议定书》附件 A 所规定的
六种温室气体,分别为二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮
(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)和六氟化硫(SF6)。
(2) 化工生产企业
以石油烃或矿物质为原料生产基础化学原料、化肥、农药、
涂料、颜料、油墨或类似产品、合成材料、化学纤维、橡胶、塑料、
专用或日用化学产品的生产企业。
如以生产乙烯、电石、合成氨、
甲醇等产品为主的企业。
(3) 报告主体
具有温室气体排放行为并应核算和报告排放量的法人企业
或视同法人的独立核算单位。
(4) 燃料燃烧排放
化石燃料与氧气进行充分燃烧产生的温室气体排放。
(5) 工业生产过程排放
原材料在工业生产过程中除燃料燃烧之外的物理或化学变
化造成的温室气体排放。
(6) CO2 回收利用
2
由报告主体产生的、但又被回收作为原材料或外销产品从而
避免排放到大气中的二氧化碳。
(7) 净购入的电力和热力消费引起的 CO2 排放
企业消费的净购入电力和净购入热力(蒸汽、热水)所对应的
电力或热力生产环节产生的 CO2 排放。
(8) 碳源流
流入或流出企业边界的化石燃料、含碳的原材料、含碳的产
品或含碳的废物。
在生产过程中产生的副产品或废气如果被现场
回收利用而不流出企业边界则不属于碳源流。
(9) 活动水平
量化导致温室气体排放或清除的生产或消费活动的活动量,
例如每种化石燃料的燃烧量、化石燃料用作化工原料的量、购入
的电量、购入的蒸汽量等。
(10) 排放因子
与活动水平数据相对应的系数,用于量化单位活动水平的温
室气体排放量。
排放因子通常基于抽样测量或统计分析获得,表
示在给定操作条件下某一活动水平的代表性排放率。
(11) 碳氧化率
燃料中的碳在燃烧过程中被氧化的百分比。
3
四、核算边界
(一)企业边界
报告主体应以企业法人为边界,核算和报告边界内所有生产
设施产生的温室气体排放。
生产设施范围包括直接生产系统、辅
助生产系统、以及直接为生产服务的附属生产系统,其中辅助生
产系统包括动力、供电、供水、化验、机修、库房、运输等,附属生
产系统包括生产指挥系统(厂部)和厂区内为生产服务的部门和
单位(如职工食堂、车间浴室、保健站等)。
(二)排放源和气体种类
报告主体应核算的排放源类别和气体种类包括:
(1) 燃料燃烧排放。
指化石燃料在各种类型的固定或移动燃
烧设备中(如锅炉、燃烧器、涡轮机、加热器、焚烧炉、煅烧炉、窑
炉、熔炉、烤炉、内燃机等)与氧气充分燃烧生成的 CO2 排放;
(2) 工业生产过程排放。
主要指化石燃料和其它碳氢化合物
用作原材料产生的 CO2 排放,包括放空的废气经火炬处理后产
生的 CO2 排放;以及碳酸盐使用过程(如石灰石、白云石等用作
原材料、助熔剂或脱硫剂)产生的 CO2 排放;如果存在硝酸或己
二酸生产过程,还应包括这些生产过程的 N2O 排放;
(3) CO2 回收利用量。
主要指报告主体回收燃料燃烧或工业
生产过程产生的 CO2 并作为产品外供给其它单位从而应予扣减
的那部分二氧化碳,不包括企业现场回收自用的部分;
4
(4) 净购入的电力和热力消费引起的 CO2 排放。
该部分排放
实际上发生在生产这些电力或热力的企业,但由报告主体的消费
活动引发,此处依照规定也计入报告主体的排放总量中。
(5)其他温室气体排放。
报告主体如果存在氟化物的生产、
或者本指南未涉及的其他温室气体排放行为或生产活动,且依照
主管部门发布的其他相关企业的温室气体排放核算和报告指南
的要求,应予核算和报告的温室气体排放量。
相关方法请参照其
他相关企业的温室气体排放核算和报告指南,本指南在此不再赘
述。
(三)进出企业边界的碳源流
识别碳源流的目的一方面是为了更清晰地区分化石燃料是
作为燃料燃烧还是原材料用途,另一方面也是为了在采用碳质量
平衡法核算工业生产过程的 CO2 排放量时避免重复计算或漏算。
报告主体可参考图 1 以列表的形式识别出所有流入流出该企业
边界的碳源流,并分为以下类别:
(1) 流入企业边界且明确送往各个燃烧设备作为燃料燃烧的
化石燃料部分;
(2)流入企业边界作为原材料的化石燃料部分,包括洗煤、
炼焦、炼油、制气、天然气液化、煤制品加工的能源加工转换投入
量;
(3) 流入企业边界作为原材料的其它碳氢化合物;
5
(4) 流入企业边界作为原材料的 CO2 气体(如果存在);
(5) 流入企业边界作为原材料、助熔剂或脱硫剂使用的碳酸
盐(如果存在);
(6) 流出企业边界的各类含碳产品,包括主产品、联产产品、
副产品;
(7) 流出企业边界且被回收外供从而避免排放到大气中的那
部分 CO2(如果存在);
(8) 流出企业边界的其他含碳输出物,如炉渣、粉尘、污泥等
含碳物质。
副产品回收作原料或燃料
碳流入
碳流出
9副产品回收作原料或燃料
9
化石燃料
燃
料 9
燃
烧
各种生产
9
主产品、联产产品
9
其他碳氢化合物
CO2 气体作原料
原
设施 其他含碳输出物
CO2 排放至大气
石灰石、白云石等
电力输入
热力输入
料
CO2 现场回收自用
企业边界
CO2 回收外供
电力输出
热力输出
图 1流入流出企业边界的碳源流
五、核算方法
报告主体进行企业温室气体排放核算的完整工作流程主要
包括:
6
(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) 核算净购入的电力和净购入的热力导致的 CO2 排放量;
(8) 汇总计算企业温室气体排放总量。
企业的温室气体排放总量应等于燃料燃烧 CO2 排放加上工
业生产过程 CO2 当量排放,减去企业回收且外供的 CO2 量,再加
上企业净购入的电力和热力消费引起的 CO2 排放量:
𝐸𝐺𝐻𝐺 = 𝐸𝐶𝑂
2_燃烧 + 𝐸𝐺𝐻𝐺_过程 - 𝑅𝐶𝑂 2_回收 + 𝐸𝐶𝑂 2_净电 + 𝐸𝐶𝑂 2_净热
……
(1)
式中,
𝐸𝐺𝐻𝐺为报告主体的温室气体排放总量,单位为吨 CO2 当量;
𝐸𝐶𝑂
2_燃烧为企业边界内化石燃料燃烧产生的
CO2 排放;
𝐸𝐺𝐻𝐺_过程为企业边界内工业生产过程产生的各种温室气体
CO2 当量排放;
𝑅𝐶𝑂
2_回收为企业回收且外供的
CO2 量;
𝐸𝐶𝑂
𝐸𝐶𝑂
2_净电为企业净购入的电力消费引起的
2_净热为企业净购入的热力消费引起的
7
CO2 排放;
CO2 排放。
(一)燃料燃烧排放
1. 计算公式
燃料燃烧 CO2 排放量主要基于分品种的燃料燃烧量、单位燃
料的含碳量和碳氧化率计算得到,公式如下:
𝐸𝐶𝑂
2 _燃烧 = ∑𝑖(
12
)
式中,
𝐸𝐶𝑂
2_燃烧为企业边界内化石燃料燃烧
……
(2)
CO2 排放量,单位为吨;
𝑖为化石燃料的种类;
𝐴𝐷𝑖为化石燃料品种 i 明确用作燃料燃烧的消费量,对固体或
液体燃料以吨为单位,对气体燃料以万 Nm3 为单位;
𝐶𝐶𝑖为化石燃料 i 的含碳量,对固体和液体燃料以吨碳/吨燃料
为单位,对气体燃料以吨碳/万 Nm3 为单位;
𝑂𝐹𝑖为化石燃料 i 的碳氧化率,单位为%。
2. 活动水平数据的获取
分品种的化石燃料燃烧活动水平数据应根据企业能源消费
台帐或统计报表来确定,等于流入企业边界且明确送往各类燃烧
设备作为燃料燃烧的化石燃料部分,不包括工业生产过程产生的
副产品或可燃废气被回收并作为能源燃烧的部分。
8
3. 排放因子数据的获取
1)化石燃料含碳量
有条件的企业可自行或委托有资质的专业机构定期检测燃
料的含碳量,对常见商品燃料也可定期检测燃料的低位发热量再
按公式(3)估算燃料的含碳量。
𝐶𝐶𝑖 = 𝑁𝐶𝑉𝑖 × 𝐸𝐹𝑖
……(3)
式中
𝐶𝐶𝑖,同公式
(2);
𝑁𝐶𝑉𝑖为化石燃料品种 i 的低位发热量,对固体和液体燃料以
GJ/吨为单位,对气体燃料以 GJ /万 Nm3 为单位。
𝐸𝐹𝑖为燃料品种 i 的单位热值含碳量,单位为吨碳/GJ。
常见商
品能源的单位热值含碳量见附件二表 2.1。
燃料含碳量的测定应遵循《GB/T476 煤中碳和氢的测量方
法》、《SH/T 0656 石油产品及润滑剂中碳、氢、氮测定法(元素分析
仪法)》、《GB/T13610 天然气的组成分析气相色谱法》、或《GB/T
8984 气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定(气相色谱
法)》等相关标准,其中对煤炭应在每批次燃料入厂时或每月至少
进行一次检测,并根据燃料入厂量或月消费量加权平均作为该煤
种的含碳量;对油品可在每批次燃料入厂时或每季度进行一次检
测,取算术平均值作为该油品的含碳量;对天然气等气体燃料可
9
在每批次燃料入厂时或每半年至少检测一次气体组分,然后根据
每种气体组分的摩尔浓度及该组分化学分子式中碳原子的数目
计算含碳量:
𝐶𝐶𝑔 =
∑𝑛 (
12 × 𝐶𝑁𝑛 × 𝑉%𝑛
……
(4)
式中
𝐶𝐶𝑔为待测气体 g 的含碳量,单位为吨碳/万 Nm3;
𝑉%𝑛为待测气体每种气体组分 n 的摩尔浓度,即体积浓度;
𝐶𝑁𝑛为气体组分 n 化学分子式中碳原子的数目。
燃料低位发热量的测定应遵循《GB/T213 煤的发热量测定
方法》、《GB/T 384 石油产品热值测定法》、《GB/T 22723 天然气能
量的测定》等相关标准,其中对煤炭应在每批次燃料入厂时或每
月至少进行一次检测,以燃料入厂量或月消费量加权平均作为该
燃料品种的低位发热量;对油品可在每批次燃料入厂时或每季度
进行一次检测,取算术平均值作为该油品的低位发热量;对天然
气等气体燃料可在每批次燃料入厂时或每半年进行一次检测,取
算术平均值作为低位发热量。
常见化石燃料的低位发热量还可以
直接参考附件二表 2.1 取缺省值。
10
2)燃料碳氧化率
液体燃料的碳氧化率一律取缺省值 0.98;气体燃料的碳氧化
率一律取缺省值 0.99;固体燃料可参考附件二表 2.1 按品种取缺
省值。
(二)工业生产过程排放
工业生产过程温室气体排放量𝐸𝐺𝐻𝐺_过程等于工业生产过程
中不同种类的温室气体排放折算成 CO2 当量后的和:
𝐸𝐺𝐻𝐺_过程 = 𝐸𝐶𝑂
2_过程 + 𝐸𝑁 2𝑂_过程 × 𝐺𝑊𝑃𝑁 2𝑂
……(5)
其中,
𝐸𝐶𝑂
2_过程 = 𝐸𝐶𝑂 2_原料 + 𝐸𝐶𝑂 2_碳酸盐
……(6)
𝐸𝑁
上式中,
2𝑂_过程 = 𝐸𝑁 2𝑂_硝酸 + 𝐸𝑁 2𝑂_己二酸
……(7)
𝐸𝐶𝑂
2_原料为化石燃料和其它碳氢化合物用作原材料产生的
CO2 排放;
𝐸𝐶𝑂
2_碳酸盐为碳酸盐使用过程产生的
CO2 排放;
𝐸𝑁
2𝑂_硝酸为硝酸生产过程的
N2O 排放;
𝐸𝑁
2𝑂_己二酸为己二酸生产过程的
N2O 排放;
𝐺𝑊𝑃𝑁
2𝑂为
N2O 相比 CO2 的全球变暖潜势(GWP)值。
根据
IPCC 第二次评估报告,100 年时间尺度内 1 吨 N2O 相当于 310
11
吨 CO2 的增温能力,因此
𝐺𝑊𝑃𝑁
2𝑂等于
310。
1. 原材料消耗产生的 CO2 排放
1)计算公式
化石燃料和其它碳氢化合物用作原材料产生的 CO2 排放,
根据原材料输入的碳量以及产品输出的碳量按碳质量平衡法计
算:
𝐸𝐶𝑂
2_原料 =
{∑(
𝐴𝐷𝑟 × 𝐶𝐶𝑟) -
[∑(𝐴𝐷𝑝 × 𝐶𝐶𝑝) + ∑(𝐴𝐷
𝑤
12
式中,
𝐸𝐶𝑂
……(8)
2_原料为化石燃料和其它碳氢化合物用作原材料产生的
CO2 排放,单位为吨;
𝑟为进入企业边界的原材料种类,如具体品种的化石燃料、
具体名称的碳氢化合物、碳电极以及 CO2 原料;
𝐴𝐷𝑟为原材料 r 的投入量,对固体或液体原料以吨为单位,对
气体原料以万 Nm3 为单位;
𝐶𝐶𝑟为原材料 r 的含碳量,对固体或液体原料以吨碳/吨原料为
单位,对气体原料以吨碳/万 Nm3 为单位;
𝑝为流出企业边界的含碳产品种类,包括各种具体名称的主产
品、联产产品、副产品等;
12
𝐴𝐷𝑝为含碳产品 p 的产量,对固体或液体产品以吨为单位,对
气体产品以万 Nm3 为单位;
𝐶𝐶𝑝为含碳产品 p 的含碳量,对固体或液体产品以吨碳/吨产
品为单位,对气体产品以吨碳/万 Nm3 为单位;
𝑤为流出企业边界且没有计入产品范畴的其它含碳输出物种
类,如炉渣、粉尘、污泥等含碳的废物;
𝐴𝐷𝑤 为含碳废物 w 的输出量,单位为吨;
𝐶𝐶𝑤为含碳废物 w 的含碳量,单位为吨碳/吨废物 w。
2)活动水平数据的获取
企业应结合碳源流的识别和划分情况,以企业台帐或统计报
表为据,分别确定原材料投入量、含碳产品产量以及其它含碳输
出物的活动水平数据。
3)排放因子数据的获取
用作原材料的化石燃料的含碳量获取方法参见上文“化石燃
料含碳量”。
对其它原材料、含碳产品或含碳输出物的含碳量可以根据物
质成分或纯度以及每种物质的化学分子式和碳原子的数目来计
算,或参考附件二表 2.2 或其他文献取缺省值。
有条件的企业,
还可以自行或委托有资质的专业机构定期检测各种原材料和产
13
品的含碳量,其中对固体或液体,企业可按每天每班取一次样,
每月将所有样本混合缩分后进行一次含碳量检测,并以分月的活
动水平数据加权平均作为含碳量;对气体可定期测量或记录气体
组分,并根据每种气体组分的摩尔浓度及该组分化学分子式中碳
原子的数目按公式(4)计算得到。
2. 碳酸盐使用过程产生的 CO2 排放
1)计算公式
碳酸盐使用过程产生的 CO2 排放根据每种碳酸盐的使用量
及其 CO2 排放因子计算:
𝐸𝐶𝑂
2_碳酸盐 = ∑𝑖(𝐴𝐷𝑖 × 𝐸𝐹𝑖 × 𝑃𝑈𝑅𝑖)
式中,
𝐸𝐶𝑂
2_碳酸盐为碳酸盐使用过程产生的
……(9)
CO2 排放量,单位为吨;
𝑖为碳酸盐的种类;
𝐴𝐷𝑖为碳酸盐 i 用于原材料、助熔剂和脱硫剂的总消费量,单
位为吨;
𝐸𝐹𝑖为碳酸盐 i 的 CO2 排放因子,单位为吨 CO2/吨碳酸盐 i;
𝑃𝑈𝑅𝑖为碳酸盐 i 的纯度,单位为%。
14
2)活动水平数据的获取
每种碳酸盐的总消费量等于用作原材料、助熔剂、脱硫剂的
消费量之和,应分别根据企业台帐或统计报表来确定。
3)排放因子数据的获取
碳酸盐的 CO2 排放因子
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