解瑞麗
(山西省生態環境研究中心, 山西 太原 030009)
鋼鐵生產企業溫室氣體排放源識別與核算分析★
解瑞麗
(山西省生態環境研究中心, 山西太原030009)
依據《中國鋼鐵生產企業溫室氣體排放核算方法與報告指南(試行)》,對鋼鐵生產企業的溫室氣體排放源進行識別,分析核算過程中需要注意的有關問題,為鋼鐵生產企業開展溫室氣體排放核算與報告工作提供借鑒。
鋼鐵生產企業溫室氣體排放源識別核算
我國對外宣布將于2017年啟動全國碳排放權交易市場,對重點行業企業的溫室氣體排放進行管控。企業溫室氣體排放核算與報告是碳交易市場運行的基石,是對企業的溫室氣體排放和清除進行量化的過程,主要包括核算邊界確定、排放源識別、活動水平及排放因子收集、溫室氣體排放量化等。
2016年1月,國家發改委印發《關于做好全國碳排放權交易市場重點工作的通知》,明確全國碳市場第一階段將涵蓋石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、電力、航空等八大重點排放行業,要求對擬納入全國碳交易的企業開展歷史碳排放報告與核查。為規范企業溫室氣體排放報告,國家發改委先后共發布了24個行業企業溫室氣體排放核算方法與報告指南[1]。
根據《指南》要求,企業應核算并報告其所有設施和業務產生的溫室氣體排放。核算系統包括直接生產系統、輔助生產系統、直接為生產服務的附屬生產系統。直接生產系統主要包括自備石灰窯、煉焦、燒結、球團、煉鐵、煉鋼、軋鋼等;輔助生產系統包括動力、供電、供水、化驗、機修、庫房、運輸等,附屬生產系統包括生產指揮系統(廠部)和廠區內為生產服務的部門和單位(如職工食堂、車間浴室、保健站等)。
從溫室氣體排放源類別角度看,鋼鐵生產企業主要包括四類排放源,分別為化石燃料燃燒產生的CO2直接排放、工業生產過程產生的CO2直接排放、凈購入使用的電力熱力產生的CO2間接排放以及固碳產品隱含的CO2排放。其中,固碳產品隱含的CO2排放為粗鋼,外售的副產煤氣等固碳產品中的碳所對應的CO2排放,應予以扣除。
對于CO2直接排放,從生產活動角度看主要有:自備石灰窯對應的CO2排放主要由煅燒用煤粉、焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣等燃料燃燒及石灰石在煅燒過程中分解產生;煉焦過程CO2排放主要由化石燃料燃燒產生;燒結過程CO2排放主要由燒結原料中的焦炭、煤粉等燃料燃燒及石灰石、白云石等熔劑在燒結過程產生;球團生產過程CO2排放主要由球團焙燒過程中的煤粉、焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣等燃料燃燒及石灰石、白云石等熔劑在焙燒過程產生;煉鐵過程CO2排放主要由焦炭、噴吹煤粉等燃料燃燒及石灰石、白云石等熔劑中的碳酸鹽分解產生;煉鋼過程CO2排放主要由石灰石、白云石等熔劑中的碳酸鹽分解,煉鋼降碳及電爐、精煉爐電極消耗產生;軋鋼過程CO2排放主要由熱軋鋼坯軋制前的加熱爐和軋制后的熱處理爐燃料燃燒產生;輔助生產系統CO2排放主要由服務于生產的搬運和運輸使用的叉車、鏟車、卡車等車輛燃油、燃氣產生,不包括公務用車和員工班車等非生產用車產生的CO2排放;附屬生產系統CO2排放主要由職工食堂的灶具、供給車間浴室蒸汽的鍋爐燃燒化石燃料產生,不包括與生產無直接關系的員工生活小區、醫院、學校等產生的CO2排放。
由于《指南》要求將整個核算邊界作為整體考慮,因此在排放源識別過程中應特別注意:僅考慮核算期內輸入邊界內的燃料燃燒排放、含碳物質生產過程排放和外購電力熱力使用的間接排放,以及核算期內輸出邊界外的固碳物質隱含排放和外售電力熱力的間接排放對于生產過程中產生的含碳物質投入核算邊界內,在其他環節使用時不應重復計算其使用過程造成的碳排放。例如,應核算外購焦炭、煤氣、生鐵消耗產生的CO2排放,對于自產自用的焦炭、焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣、生鐵則不應重復計算其使用過程造成的CO2排放。鋼鐵生產企業基本工藝流程及溫室氣體排放源如圖1所示。

圖1 鋼鐵生產企業工藝流程及溫室氣體排放源
2.1出租、外包等情形的核算邊界確定
核算邊界的確定較為復雜,很多企業存在將生產設施、設備出租給其他企業或外包給其他企業負責運營維護,向其他企業租賃生產設施、設備或承包其他企業生產設施設備的運營維護。對于以上情形,應采用運營控制方法分析生產設施、設備的實際運營控制權歸屬,確定核算邊界[2]。
鋼鐵生產企業作為出租方,將生產設施或設備出租給其他企業、單位使用,將某部分生產設施、設備或廠區內的職工食堂、浴室、保健站外包給其他企業、單位、個人運行經營時,需要判斷承租方或承包方對其承租或承包的設施、設備、業務單元是否具有運營控制權。如果承租方或承包方對其承租或承包的設施、設備、業務單元具有運營控制權,則該部分設施、設備、業務單元所產生的溫室氣體排放不應計入該鋼鐵生產企業;如果承租方或承包方對其承租或承包的設施、設備、業務單元不具有運營控制權,則該部分設施、設備、業務單元所產生的溫室氣體排放仍應計入該鋼鐵生產企業。例如,某鋼鐵企業的高爐外包給其他單位負責運行維護,具體生產計劃的制定、原材料的采購均由該鋼鐵企業負責,則高爐運行產生的溫室氣體排放應計入該鋼鐵企業。
同樣,鋼鐵生產企業作為承租方或承包方,租賃辦公場所、運輸車輛、生產設施設備或承包其他企業單位業務單元的運行時,也應判斷鋼鐵生產企業對其租賃或承包的生產設施、設備、業務單元是否具有運營控制權。如果具有運營控制權,相應的溫室氣體排放應計入該鋼鐵生產企業;如果不具有運營控制權,相應的溫室氣體排放則不計入該鋼鐵生產企業。
2.2化石燃料燃燒排放源與實際排放過程的區別
以鋼鐵生產企業煉焦用洗精煤為例,其所包含的碳在實際生產過程中并非一次性釋放,而是在過程中逐步轉化釋放,最初洗精煤中的碳通過焦爐轉化到焦炭和焦爐煤氣中,焦炭可用于燒結、煉鐵或外售。用于燒結的焦炭中的碳一部分轉化成CO2釋放,一部分進入燒結礦;用于煉鐵的焦炭中的碳一部分轉化為CO2釋放,一部分進入高爐煤氣,一部分進入生鐵中;外售的焦炭中的碳則轉移到核算邊界外,沒有以CO2形式排放。進入燒結礦中的碳一部分會在煉鐵過程中轉化為CO2,一部分會進入生鐵中;生鐵中的碳則會在煉鋼過程中一部分轉化為CO2、一部分進入轉爐煤氣,一部分留在粗鋼中隨著粗鋼或鋼材外售轉移出核算邊界。焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣可自用或外售,自用部分所含的碳在燃燒過程轉化為CO2,外售部分所含的碳則轉移出核算邊界。考慮到整個過程的復雜性以及中間過程環節的活動水平,例如不同環節煤氣自用量計量欠缺、數據獲取困難,《指南》按照碳平衡的方法,將整個核算邊界視為整體,僅考慮輸入輸出邊界物質所含碳對應的碳排放。因此,雖然洗精煤并未直接燃燒,但是在化石燃料燃燒排放源識別時,將其按照化石燃料燃燒進行核算,同時扣除外售焦炭、煤氣、生鐵、粗鋼中所隱含的碳對應的碳排放。
2.3活動水平與排放因子獲取
鋼鐵生產企業溫室氣體排放核算所需的活動水平主要包括外購化石燃料、石灰石、白云石、電極及生鐵、直接還原鐵、鐵合金、廢鋼等含碳原料消耗量,購入、輸出的電量、熱量,粗鋼、煤氣等含碳產品輸出量,化石燃料低位發熱量,碳酸鹽純度;排放因子主要包括化石燃料單位熱值含碳量、碳氧化率,碳酸鹽原料、電極、生鐵、直接還原鐵、鐵合金、廢鋼等含碳原料的CO2排放因子,電力、熱力CO2排放因子。
活動水平中的燃料、熔劑、電極、含碳原料消耗量以及含碳產品輸出量可通過庫存變化情況計算,具體為:消耗量=購入量+(期初庫存量-期末庫存量)-鋼鐵生產之外的其他消耗量-外銷量;含碳產品輸出量=銷售量+(期末庫存量-期初庫存量)。
其中購入量、外銷量可采用采購單或銷售單等結算憑證數據,并與軌道衡、汽車衡、流量計監測記錄的入廠、外銷數據交叉驗證;期初、期末庫存量可通過人工盤點或儀器計量獲得;鋼鐵生產之外的其他消耗量可通過計量各個環節的消耗量,制定企業能源物料平衡表,依據平衡表獲取。需要特別注意的是,在活動水平數據統計過程中,應首先保證統計時段的一致性,購入量、外銷量統計的時間區間應與核算期一致,使所使用的數據均真實地入廠或出廠,期初、期末庫存量統計時間節點應與核算期期初、期末時間一致;同時需保證計量器具配備符合有關標準要求,定期檢定,數據精度滿足核算需求;此外還應對不同來源、不同部門的活動水平數據進行內部交叉驗證,以確保數據的準確性。
對于活動水平中的化石燃料低位發熱量、碳酸鹽純度及排放因子中的碳酸鹽原料、生鐵等含碳原料CO2排放因子,可優先進行自行檢測、委托有資質的專業機構檢測或采用與相關方結算憑證中的檢測值,需保證檢測方法、頻次符合《指南》要求,檢測設備經過校驗,操作符合規范。對于排放因子中的化石燃料單位熱值含碳量、碳氧化率及電力、熱力CO2排放因子應按照《指南》使用缺省值。
1)鋼鐵生產企業溫室氣體排放核算邊界應包括所有設施和業務產生的溫室氣體排放。存在生產設施、設備出租(外包)或租賃(承包)情形的,應采用運營控制方法分析生產設施、設備的實際運營控制權歸屬,確定核算邊界。
2)進行溫室氣體排放源識別時,按照碳平衡的方法,將整個核算邊界視為整體,僅考慮輸入輸出邊界物質所含碳對應的碳排放。對于生產過程中產生的含碳物質投入核算邊界內,在其他環節使用時,不應重復計算其使用過程所造成的碳排放。
3)對于活動水平中的燃料、熔劑、電極、含碳原料消耗量以及含碳產品輸出量,可通過購入量、外銷量以及庫存變化情況計算,購入量、外銷量統計的時間區間應與核算期一致,期初、期末庫存量統計時間節點應與核算期期初、期末時間一致,計量器具符合有關標準要求。
4)對于活動水平中的化石燃料低位發熱量、碳酸鹽純度及排放因子中的碳酸鹽原料、生鐵等含碳原料CO2排放因子,可優先進行自行檢測,委托有資質的專業機構檢測或采用與相關方結算憑證中的檢測值。
[1]國家發展和改革委員會.國家發展改革委辦公廳關于印發首批10個行業企業溫室氣體排放核算方法與報告指南(試行)的通知[EB/O L].北京,2013-10-15.http://www.ndrc.gov.cn/zcfb/zcfbtz/201311/t20131101_565313.html.
[2]張麗,鄭穎,孟早明.我國造紙和紙制品生產企業如何開展溫室氣體盤查和報告[J].中國造紙,2016,35(4):54-61.
(編輯:胡玉香)
Source Identification and Accounting of Greenhouse Gas Emission of Steel and Iron Enterprises
XIE Ruili
(Research Center for Eco-Environmental Science in Shanxi,Taiyuan Shanxi 030009)
The source of greenhouse gas emission from steel and iron enterprises is identified according to the Emission Accounting Methods and Report of Greenhouse Gas From Steel and Iron Enterprises of China,this paper analyzes the problems to be noticed to provide reference to related work.
steel and iron enterprise,greenhouse gas,emission source identification,accounting
X322
A
1672-1152(2016)04-0050-03
10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.04.17
2016-06-14
中國清潔發展機制基金項目(2014132)。
解瑞麗(1989—),女,碩士,主要研究方向為碳排放核算與管理,助理工程師。