鑄造項目碳排放核算初步研究

李 靜，劉玲玉，韓小問，勾東東，劉曉娟

（河北欣眾環保科技有限公司，河北滄州 061000）

隨著“碳達峰、碳中和”理念的逐步深入，生態環境部要求逐步將碳排放環境影響評價納入項目環境影響評價體系。滄州市作為鑄造大市，探究鑄造行業碳排放核算普遍方法具有重要意義。對于助力滄州市實現碳達峰和推動區域產業經濟綠色可持續發展至關重要。通過對滄州地區部分鑄造企業進行調查，初步了解了鑄造項目碳排放環節，對照企業生產過程、能源消耗，確定本項目涉及的碳排放源為原料熱分解、凈購入電力和熱力消耗引起的二氧化碳，生產過程燃料燃燒排放的二氧化碳，污水處理過程產生的碳排放等幾個方面，分析此類企業普遍適用的碳排放核算方法，進一步提出鑄造項目減污降碳措施建議，得出相應的結論。

1 鑄造項目原料碳元素

目前滄州地區普遍存在的兩種鑄造形式為蠟消失模鑄造和覆膜砂型鑄造。

蠟消失模鑄造中涉及含碳元素原料主要為石蠟。覆膜砂型鑄造中涉及的含碳原料主要為酚醛樹脂覆膜砂。

石蠟：又稱晶形蠟，碳原子數約為18～30 的烴類混合物，主要組分為直鏈烷烴（約為80%～95%），還有少量帶個別直聯的烷烴和帶長側鏈的單環環烷烴（兩者合計含量20%以下）[1]。

酚醛樹脂覆膜砂主要含碳物質為酚醛樹脂，酚醛樹脂化學分子式為C7H8O2。酚醛樹脂在受熱過程中，其分子結構變化主要分為兩個溫度段，首先是在250℃以前，即酚醛樹脂的固化過程；其次是在250～800℃之間，即酚醛樹脂的受熱分解過程，在這一過程中酚醛樹脂大分子發生斷鍵，釋放出小分子氣體，最終殘留下熱解碳，亦稱為酚醛樹脂的炭化過程[2]。

以上兩種原料在鑄造過程中受高溫發生分解，會產生大量的溫室氣體（CO2），該部分碳排放核算主要通過碳元素守恒，按照環境影響評價最不利情況，以原料含碳量全部受熱轉化成CO2核算。

2 凈購入電力消耗引起的二氧化碳排放量

類比調查區域鑄造企業凈購入電力消耗情況、參照《2019 年度中國區域電網二氧化碳基準線排放因子OM 計算說明》和《溫室氣體排放核算與報告要求》，確定鑄造項目凈購入電力消耗引起的二氧化碳排放量核算如下：凈購入電力消耗引起的二氧化碳排放量計算表詳見表1。

表1 凈購入電力消耗引起的二氧化碳排放量計算表

3 凈購入熱力消耗引起的二氧化碳排放量

類比調查區域鑄造企業凈購入熱力消耗情況和參照《溫室氣體排放核算與報告要求》，確定鑄造項目凈購入熱力消耗引起的二氧化碳排放量核算如下：凈購入蒸汽消耗引起的二氧化碳排放量計算表詳見表2。

表2 凈購入蒸汽消耗引起的二氧化碳排放量計算表

4 燃料燃燒二氧化碳排放量

類比調查區域鑄造企業燃料燃燒情況和參照《溫室氣體排放核算與報告要求》，確定鑄造項目燃料燃燒引起的二氧化碳排放量核算如下：燃料燃燒引起的二氧化碳排放量計算表詳見表3。

表3 燃料燃燒引起的二氧化碳排放量計算表

5 污水處理過程碳排放量

類比調查區域鑄造企業污水處理過程情況和參照《溫室氣體排放核算與報告要求》，確定鑄造項目污水處理過程引起的二氧化碳排放量核算如下：污水處理過程引起的二氧化碳排放量計算表詳見表4。

表4 污水處理過程引起的二氧化碳排放量計算表

6 鑄造項目碳排放核算匯總

通過分析項目涉及的碳排放源為原料熱分解產生的二氧化碳、凈購入電力和熱力消耗引起的二氧化碳，生產過程燃料燃燒排放的二氧化碳，污水處理過程產生的甲烷等幾個方面之和。鑄造項目碳排放計算表詳見表5。

表5 鑄造項目碳排放計算表

7 鑄造項目減污降碳建議措施

通過對本地區鑄造項目的碳排放量初步核算，根據鑄造行業特點提出以下減污降碳建議措施：

（1）加強企業能源管理和原料質量控制，減少逸散損耗，提高利用率，并定期開展能源及碳排放管理培訓，提升管理水平。

（2）積極開展源頭控制，優先選擇綠色節能工藝、產品和技術，降低化石燃料消費量。

（3）公司建立三級能源及碳排放管理組織機構，對全廠能源及碳排放管理實行三級管理，并制定能源及碳排放管理制度。公司能源及碳排放管理制度對各類能源的購入、貯存、使用、加工轉換、輸送分配以及最終使用等環節進行詳細的規定[3]，盡可能從管理上做到對各類能源高效使用，同時對碳排放情況進行有效管理。