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碳排放技術--能源介質碳減排計算方法

發布時間:2021-10-14點擊:5876次

碳排放技術--能源介質碳減排計算方法

  近年來,中國能源革 命不斷向縱深發展,推動能源向高質量發展推進,并有序推動形成“雙循環”新發展格局和綠色能源體系,力爭實現2030年前碳排放達峰、2060年前達到碳中和目標,目前通過節約能源使用是減少二氧化碳排放的有效途徑。我們在為企業規劃節能優化工作時,經常需要計算節能措施為企業帶來的二氧化碳減排量。文獻中關于碳排放方面的資料比較零散,不方便使用。有必要將目前的化石能源的碳減排計算的相關資料進行整理,方便節能減排工程技術人員使用。


  計算碳排放量需要首先確定二氧化碳排放系數。二氧化碳排放系數的確定必須知道能源的平均低位發熱量、折標準煤系數、單位熱值含碳量、碳氧化率。其中前兩項數據可參考《綜合能耗計算通則》(GB/T 2589-2008),單位熱值含碳量為理論數值,后兩項數據可參考《省級溫室氣體清單編制指南》(發改辦氣候[2011]1041號)。二氧化碳排放系數計算公式:以原煤為例,二氧化碳排放系數=平均低位發熱量*折標準煤系數*單位熱值含碳量*碳氧化率。各類能源二氧化碳排放系數計算如下表1。


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  碳排放量計算原理:首先求出使用的碳量,然后將碳量乘以每噸碳轉化為CO2的重量比即可得到CO2排放量。該重量比的計算方法:碳(C)的分子量為12,與氧(O2)發生化學反應后變為二氧化碳(CO2)的分子量為44,每噸C產生的CO2量=44/12=3.67噸。


  值得關注的是燃料油的折碳量不是1.000,而是0.864,這是因為燃料油中含有氫(H)元素,該元素燃燒后不會釋放CO2的,可以理解為燃料油是由碳(86.4%)和氫(13.6%)組成。由此類推,如果使用氫氣作為燃料,其折碳量為0t/t。常用能源介質碳排放計算系數見表2。


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  裝置或單元之間交換的高于規定溫度的熱進料、熱出料熱量和煙氣熱量,實際和統一能量換算系數均為1.0。其它類型的能源介質,折合為標油(表2中的燃料油)進行計算。換算系數見表3。


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  注:


  *如果為飽和蒸汽,則按焓值計算。


  **即輸出、輸入規定溫度以上的1MJ低溫余熱量時,折半按0.5MJ計。因為1.4286kg標煤=10000千卡,1kg標油=10000千卡,所以1kg標油=1.4286kg標煤。


  根據二氧化碳排放系數,計算碳減排量。碳減排量=Σ(能源介質消耗量*二氧化碳排放系數)。二氧化碳排放量的計算方法是節能優化技術中重要的基礎知識。


  上?;鄣霉澞芸萍加邢薰臼且患覍iT從事系統能量優化的公司,該公司以華賁教授創立的過程工業能量流"三環節"理論為指導,從工藝過程優化入手,通過設備改進、余熱回收等方式進行碳減排量優化,同時公司自主研發的新產品和專利技術為碳減排提供了新的途徑。已經完成了100余項節能優化項目,項目涉及石油化工、多晶硅、煤化工、氯堿化工、液化天然氣、區域能源系統和新能源等多個工業領域,具有豐富的實踐經驗。近年來,上?;鄣霉澞芸萍加邢薰驹诮档推髽I能耗,提高能效的同時,開發了多項技術,可以有效降低工業企業的碳排放量,為企業的長遠發展創造空間。


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