紡織印染企業溫室氣體排放核算及碳減排措施

文_陳曉屏 羅維 廣東弘禹環保科技有限公司

紡織印染行業屬于高耗能行業，近些年在清潔生產、節能減排方面取得了顯著的成效，但在國家碳達峰、碳中和的“雙碳”目標之下，要實現行業的節能降碳，目前還需要開展大量的碳減排工作。

1 紡織印染企業溫室氣體排放源

《京都議定書》中規定了6種主要溫室氣體，分別為二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）和六氟化硫（SF6）。

紡織印染企業各類溫室氣體的來源及特點見表1。

表1 紡織印染企業溫室氣體的來源及特點

2 紡織印染企業溫室氣體排放核算方法

紡織印染企業溫室氣體排放量的計算可參照國家標準《溫室氣體排放核算與報告要求 第12部分：紡織服裝企業》（GB/T 32151.12-2018）。紡織企業溫室氣體排放量是由能源消耗排放量、過程排放量以及廢水處理排放量三部分組成。見公式（1）：

E=E燃燒+E過程+E廢水+E購入電+E購入熱－E輸出電－E輸出熱式中 E：企業溫室氣體排放總量/tCO2e；E燃燒：企業燃料燃燒二氧化碳排放量/ tCO2e；E過程：企業生產過程二氧化碳排放量/tCO2e；E廢水：企業廢水處理溫室氣體排放量/tCO2e；E購入電：企業購入電力對應的二氧化碳排放量/tCO2e；E購入熱：企業購入熱力對應的二氧化碳排放/tCO2e；E輸出電：企業購入電力對應的二氧化碳排放量/ tCO2e；E輸出熱：企業購入熱力對應的二氧化碳排放量/tCO2e。

公式（1）中有幾點需要說明：

①能源消耗碳排放量包括了燃料燃燒、購入蒸汽或各種熱媒以及購入電力的碳排放量。若企業有向外輸出電力和熱力，需要減去輸出電力和熱力的碳排放量。

②在紡織企業中，過程碳排放量是指生產過程中消耗碳酸鹽的碳排放量，包括碳酸鈉和碳酸氫鈉。

③廢水處理溫室氣體排放量：紡織廢水在厭氧或酸性水解過程中，會產生甲烷和氧化亞氮等溫室氣體。由于目前氧化亞氮的檢測不成熟，暫不給予考慮，廢水處理溫室氣體排放量僅是指廢水處理過程釋放的甲烷量。當廢水是交園區廢水處理廠處理，廢水處理碳排放量可以不計算。

3 紡織印染企業溫室氣體排放核算案例

3.1 案例企業概況簡介

案例企業A的產品為針織彈力布，使用的能源包含蒸汽、電力、柴油、汽油，均為外購。主要生產工藝流程包括整經、織造、染色、定型、印花、水洗等，主要生產設備包括整經機、大圓機、染色機、定型機、水洗機、印花機、蒸化機等。

3.2 溫室氣體排放核算

企業A溫室氣體各類產生源2019年期間基本情況見表2。

根據GB/T32151.12-2018的核算范圍和核算方法，企業A 2019年的溫室氣體排放總量統計見表3。

表2 企業A溫室氣體各類產生源2019年期間基本情況

表3 企業A溫室氣體排放總量

從表3可見，企業A最主要的溫室氣體排放是能源消耗產生的，占比高達99%，其中，熱力消耗排放的溫室氣體最多，占比達68.90%,其次是電力消耗，占比為29.57%，而碳酸鹽原料使用產生的過程排放和廢水處理產生的溫室氣體排放量均較少，占比均低于1%。可見，紡織印染企業碳減排的重點是節約生產能耗。

企業A各工序的溫室氣體排放量和占比如圖1所示。

圖1 企業A各工序的溫室氣體排放量和占比

從圖1可見，染色、印花、定形工序是溫室氣體排放量最大的三個工序，占比分別為29%、26%和21%，主要是與這幾個工序的高耗能的特點相關。由此可見，節能的染整工藝技術和設備的研發及使用是紡織印染企業節能降碳的重點。

4 紡織印染企業碳減排措施探析

4.1 調整能源結構

減少化石燃料的消耗，使用天然氣、太陽能等清潔能源。以案例企業A為例，不同熱源的定型工序單位產品碳排放量分別為21.43tCO2/萬m（燃煤鍋爐過熱蒸汽供熱）＞8.12 tCO2/萬m（燃煤導熱油爐供熱）＞6.51tCO2/萬m（液化石油氣供熱）＞6.18tCO2/萬m（天然氣供熱）。一方面，是由于各類能源的碳排放因子不同；另一方面，使用不同的能源種類和利用方式也會對熱能利用效率造成影響。

4.2 使用節能染整工藝技術和設備

使用節能染整工藝技術和設備是紡織印染企業實現碳減排的關鍵。

一方面，改進生產工藝，減少工藝生產過程的能耗，例如，針織面料的連續平幅生產工藝技術、化纖原液染色技術、分散染料無水連續染色技術、棉及其混紡織物低溫前處理、短流程退煮漂生產工藝、生物酶精練技術等；另一方面，提高耗能設備能效，提高能源利用效率，如引進低浴比節能節水染色機、開展定形機余熱回收等。以案例企業A為例，企業可以通過引進低浴比染色設備、開展針織布平幅連續水洗技術改造、定形機余熱回收等改造降低生產能耗，甚至當化學纖維原液染色逐步成熟時，可通過購入原液染色的化纖進行織布，以大幅減少化纖布染整過程的能耗和碳排放量。

4.3 碳酸鹽替代技術開發

通過改進生產工藝，減少碳酸鹽類的消耗，如使用其他堿劑代替碳酸鈉。

4.4 設計和研發綠色產品

從產品設計的角度出發，降低產品在生產和使用過程中的能耗，進而減少碳排放量。

4.5 改進廢水處理工藝

改進廢水處理工藝的方式，減少在生化處理過程中溫室氣體的產生和排放，如在生化處理之前，采用物理的處理工藝減少廢水中COD或有機碳的量。

4.6 提升智能化信息化水平，加強管理

通過使用智能化信息化系統和加強管理，使設備和工藝達到最佳的運行狀況，從而減少生產過程的能耗，達到減少碳排放的目的。如通過建立能源管理中心、安裝生產設備在線檢測設備、建立智能型疏水系統等，實現生產系統的數字化管控，提升企業資源能源整體利用效率。

5 結語

溫室氣體排放核算是企業碳排放管理的基礎工作，同時，對于企業碳減排潛力的分析也具有重要意義。紡織印染企業可通過核算全廠及車間或工序的溫室氣體排放量，了解溫室氣體的主要排放源和組成，為企業下一步的節能降碳工作做準備。