






關(guān)鍵詞:淀粉加工,溫室氣體,碳核算,碳減排
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2025.03.040
0 引言
為推動落實(shí)“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略,國家出臺了《2030年前碳達(dá)峰行動方案》《關(guān)于加快建立統(tǒng)一規(guī)范的碳排放統(tǒng)計核算體系實(shí)施方案》《甲烷排放控制行動方案》。根據(jù)統(tǒng)計,全球溫室氣體排放的1/4來源于食品行業(yè),農(nóng)副食品加工業(yè)廢水產(chǎn)生的甲烷(CH4)排放量位居前列,做好食品產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型工作對于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)意義重大[1]。淀粉加工是農(nóng)副食品加工業(yè)的一個重要領(lǐng)域,其中淀粉是一種高分子碳水化合物,是食品、化工、醫(yī)藥、造紙等行業(yè)的重要原料。在國家“雙碳”政策指引下,相關(guān)部門出臺了《中國淀粉工業(yè)碳達(dá)峰實(shí)施方案》,從能源利用效率、煤炭消費(fèi)、新能源、綠色低碳技術(shù)、碳排放強(qiáng)度等提出明確目標(biāo)。
淀粉加工具有原料種類多(玉米、馬鈴薯、甘薯、小麥等)、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、衍生產(chǎn)品較多(變性淀粉、淀粉制品及淀粉糖等),以及能耗高、廢水排放量大、有機(jī)物濃度高且生物降解性好的特點(diǎn)[2–4],導(dǎo)致溫室氣體(greenhouse gas,GHG)的排放源和氣體種類較多。如燃料燃燒(油、煤炭、天然氣、生物質(zhì)、沼氣等)、脫硫脫硝(雙堿法、尿素)、廢水處理、電力(存在非化石電力)、熱力、藥劑物耗等,產(chǎn)生大量的CO2、CH4與N2O排放[5-6]。其中,甲烷是全球第二大GHG,其排放造成了自工業(yè)革命以來約30%的全球變暖①,中國甲烷排放量中約12%來自廢棄物處理。在全球范圍內(nèi),約12%的人為CH4排放和4%的人為N2O排放來源于廢水處理過程②。
然而,目前對淀粉工業(yè)的溫室氣體排放核算的研究極少,現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)或指南難以涵蓋淀粉加工對應(yīng)的溫室氣體排放核算方法。淀粉加工企業(yè)存在GHG排放核算的邊界和生產(chǎn)單元不統(tǒng)一,受生產(chǎn)工藝、廢水處理工藝等影響,尚未建立統(tǒng)一、精確的GHG排放核算和報告標(biāo)準(zhǔn),無法對淀粉加工企業(yè)GHG排放開展科學(xué)評估,且操作使用不便,很難摸清該行業(yè)溫室氣體排放現(xiàn)狀,制約了國家和地方淀粉工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型策略的制定和實(shí)施,無法有效促進(jìn)企業(yè)對溫室氣體(尤其是甲烷)監(jiān)測和減排的投資。因此,亟須對淀粉加工企業(yè)溫室氣體排放核算標(biāo)準(zhǔn)與方法進(jìn)行分析研究,有利于提升淀粉加工企業(yè)自身溫室氣體核算能力,推動淀粉行業(yè)綠色低碳、節(jié)能減排,對實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)具有重要作用。
1 材料與方法
1.1 國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
1.1.1 國際GHG核算評價標(biāo)準(zhǔn)
碳標(biāo)準(zhǔn)作為碳治理的重要技術(shù)手段貫穿于全球氣候治理行動的始終。早在1995年IPCC發(fā)布了《國家溫室氣體清單指南》(后續(xù)進(jìn)行了多次增補(bǔ)和修訂),內(nèi)容涵蓋能源活動、工業(yè)生產(chǎn)過程、農(nóng)業(yè)、土地利用變化和林業(yè)、廢棄物等領(lǐng)域的排放。1998年世界資源研究所(WRI)與世界企業(yè)委員會可持續(xù)發(fā)展聯(lián)盟(WBCSD)共同發(fā)布溫室氣體協(xié)議(GHG Protocol),首次提出了企業(yè)和項(xiàng)目層級GHG測算和報告標(biāo)準(zhǔn)[7]。2006年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)發(fā)布了GHG核算系列國際標(biāo)準(zhǔn),如ISO 14040:2006、ISO 14064:2006,構(gòu)成了生命周期評價的基本框架,此后也發(fā)布了ISO 14067產(chǎn)品碳足跡標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步確立GHG排放的計量和報告方法[8]。
1.1.2 國內(nèi)GHG核算評價標(biāo)準(zhǔn)
中國是全球氣候治理的行動者,也是政策制定者。為應(yīng)對氣候變化提出了加快構(gòu)建國家、地方、企業(yè)三級GHG排放核算工作體系,國家發(fā)展和改革委員會編寫了《省級溫室氣體清單編制指南(試行)》[9],分多批發(fā)布了24個重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)GHG排放核算方法與報告指南,如《食品、煙草及酒、飲料和精制茶企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南(試行)》。2015年,國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布GB/ T32150—2015《工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報告通則》及12項(xiàng)具體行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 32151.1~12),具有權(quán)威性和指導(dǎo)性[10]。除了針對性的行業(yè)企業(yè)以外,也發(fā)布了《工業(yè)其他行業(yè)企業(yè)溫室氣體核算方法與報告指南(試行)》[11]。2019年,IPCC通過了2019 Refinement to the 2006 IPCC Guidelines forNational Greenhouse Gas" Inventory(以下簡稱《2019清單指南》),為世界各國建立國家GHG清單和減排履約提供最新的方法和規(guī)則[12]。2022年,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《企業(yè)溫室氣體排放核算與報告指南 發(fā)電設(shè)施》,用于指導(dǎo)全國碳排放權(quán)交易市場發(fā)電行業(yè)2023年度及以后的碳排放核算與報告工作[13]。現(xiàn)如今《水泥熟料生產(chǎn)》《鋁冶煉》和《鋼鐵生產(chǎn)》三個行業(yè)的核算與報告指南進(jìn)入意見征求階段。可以看出,國家層面不斷加強(qiáng)企業(yè)GHG排放管理,以幫助企業(yè)科學(xué)核算和規(guī)范報告自身的GHG排放量,更好地制定GHG排放控制計劃或碳排放權(quán)交易策略。
從地方來看,北京市出臺了《溫室氣體排放核算指南》系列標(biāo)準(zhǔn)[14],如生活垃圾焚燒企業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)企業(yè)、畜牧養(yǎng)殖企業(yè)等,其他省份此類核算標(biāo)準(zhǔn)較少[15]。同時為加快建立污水處理行業(yè)的低碳核算和評價標(biāo)準(zhǔn)體系,已出臺T/CAEPI 49—2022《污水處理廠低碳運(yùn)行評價技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)[16]。綜上所述,在所有核算主體中,企業(yè)層面的GHG核算尤為重要。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)分析
1.2.1 核算范圍分析
(1)《IPCC 國家溫室氣體清單指南》《省級溫室氣體清單編制指南(試行)》
以上兩個指南為區(qū)域?qū)用鍳HG核算方法,規(guī)定的報告范圍包含能源活動(化石燃料燃燒、生物質(zhì)燃燒、過程逃逸、電力調(diào)入調(diào)出等)、工業(yè)生產(chǎn)過程、農(nóng)業(yè)、土地利用變化和林業(yè)、廢棄物處理(固體廢棄物處理、廢水處理),《2019清單指南》對各部分內(nèi)容進(jìn)行更新,并提供一些新方法,如工業(yè)廢水N2O計算方法。
(2)《工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報告通則》
該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布為企業(yè)提供了GHG排放核算和報告的方法論和框架,給出了相關(guān)術(shù)語和定義,確定了核算和報告的基本原則、工作流程,明確了核算邊界:燃料燃燒排放,過程排放,購入的電力、熱力產(chǎn)生的排放,輸出的電力、熱力產(chǎn)生的排放等。未給出具體的方法學(xué),不太適應(yīng)特定行業(yè)的核算需求,無法指導(dǎo)企業(yè)系統(tǒng)、全面、準(zhǔn)確地進(jìn)行GHG排放的量化和管理。
(3)《工業(yè)其他行業(yè)企業(yè)溫室氣體核算方法與報告指南(試行)》
該指南于2015年發(fā)布,以最低一級的獨(dú)立法人企業(yè)或視同法人的獨(dú)立核算單位為邊界,從化石燃料燃燒CO2排放、碳酸鹽使用過程CO2排放、工業(yè)廢水厭氧處理CH4排放、CH4回收與銷毀量、CO2回收利用量,以及企業(yè)凈購入的電力和熱力隱含的CO2排放進(jìn)行GHG核算,引入了相關(guān)的方法學(xué)。但未考慮N2O和藥劑使用的排放,而《2019清單指南》中新增了工業(yè)廢水處理N2O的計算方法[17]。其中甲烷考慮火炬銷毀,而現(xiàn)有的企業(yè)以沼氣回收的形式將甲烷充當(dāng)燃料。
(4)T/CAEPI 49—2022《污水處理廠低碳運(yùn)行評價技術(shù)規(guī)范》
該團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了污水處理廠碳排放強(qiáng)度核算與低碳運(yùn)行水平評價,計算了CH4、N2O和化石燃料燃燒CO2直接排放量和排放強(qiáng)度,未明確活動數(shù)據(jù)的獲取方式。其中,僅通過標(biāo)準(zhǔn)煤CO2排放因子和燃料使用量計算化石燃料燃燒碳排放量,未考慮煤、油、氣等碳排放因子的差異,電力和熱力的碳排放因子也缺乏本地化和動態(tài)更新。此外,電耗和物耗未納入辦公區(qū)和生活區(qū),導(dǎo)致很難量化這兩個范圍的消耗量;物耗碳排放量的計算納入了生產(chǎn)運(yùn)行中的所有化學(xué)藥劑,其實(shí)引入了碳足跡的概念,導(dǎo)致重復(fù)核算。
1.2.2 核算方法分析
核算方法的選擇應(yīng)確保結(jié)果的準(zhǔn)確、一致和可再現(xiàn)。核算方法包括計算法和實(shí)測法,其中計算法又分為排放因子法和物料平衡法。排放因子法是利用GHG活動數(shù)據(jù)(如能源消耗量)乘以活動數(shù)據(jù)對應(yīng)的排放因子(單位活動數(shù)據(jù)的排放量)計算;物料平衡法是根據(jù)質(zhì)量守恒定律,用輸入物料中的含碳量減去輸出物料中的含碳量進(jìn)行計算。實(shí)測法是通過在GHG排放源安裝連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)測量排放到大氣中的GHG排放量[18]。
排放因子法容易理解和應(yīng)用,適用于多種行業(yè)和領(lǐng)域,是許多國家和組織報告GHG排放的主要方法,也在企業(yè)碳排放核算中被廣泛使用。但由于技術(shù)、工藝和地區(qū)差異而有所不同,導(dǎo)致估算結(jié)果的不確定性,排放因子需要定期更新以反映技術(shù)進(jìn)步和工藝變化;物料平衡法通過直接測量輸入和輸出的物料量,可以更準(zhǔn)確地估算排放量。不僅需要詳細(xì)的物料流動數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)收集和處理較為復(fù)雜),也需要專業(yè)的設(shè)備和人員來進(jìn)行物料的測量和分析;實(shí)測法是直接測量特定排放源(如煙囪)的GHG排放,理論上可以獲得最準(zhǔn)確的排放數(shù)據(jù)。但需要專業(yè)的測量設(shè)備和技術(shù)人員,成本較高。只適用于可以直接測量的排放源,不適用于大規(guī)模或分散的排放源。
總體來說,排放因子法由于其簡便性和適用性,在大多數(shù)行業(yè)和組織得到應(yīng)用,也是許多國家和國際組織制定GHG報告標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。盡管存在準(zhǔn)確性的局限性,但通過合理的數(shù)據(jù)管理和排放因子的更新,可以有效地控制估算誤差。
1.3 淀粉生產(chǎn)原料及工藝特征
根據(jù)生產(chǎn)原料可分為玉米淀粉、小麥淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、甘薯淀粉、綠豆淀粉等,進(jìn)一步加工可生產(chǎn)淀粉糖、變性淀粉、味精、有機(jī)酸及化工醇等產(chǎn)品。由于生產(chǎn)單元和產(chǎn)品不同,生產(chǎn)加工工藝也不盡相同,主要包括原料凈化及預(yù)處理(清洗、浸泡等)、纖維分離與加工、蛋白分離與加工(蛋白回收)、淀粉乳及成品淀粉生產(chǎn)、面筋蛋白分離與加工、液化糖化、分離濃縮、蒸發(fā)干燥、灌裝包裝等。
淀粉工業(yè)在提取和加工過程(糊化、干燥等)需要使用電加熱、蒸汽加熱和大量輔機(jī)設(shè)備,此環(huán)節(jié)消耗大量能源,產(chǎn)生大量CO2間接排放。其中蒸汽采用外購或自備鍋爐產(chǎn)生,根據(jù)區(qū)域環(huán)境等因素約束,燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t(含回收沼氣燃燒)或生物質(zhì)鍋爐均有使用,此環(huán)節(jié)會消耗煤、石油、天然氣等化石燃料,產(chǎn)生大量CO2直接排放。其次,鍋爐運(yùn)行產(chǎn)生的煙氣會采用脫硫脫硝治理設(shè)施,脫硫劑一般采用碳酸鹽,脫硝工藝通常采用尿素法,而碳酸鹽和尿素的分解或水解會產(chǎn)生CO2直接排放。同時在生產(chǎn)過程中難免會發(fā)生原輔料、產(chǎn)品的搬運(yùn)和堆存過程的裝卸和運(yùn)輸,裝卸和運(yùn)輸車的使用會產(chǎn)生CO2直接排放[19]。
此外,在浸泡、浮選濃縮、脫水分離、離子交換和蛋白回收等工藝產(chǎn)生大量含有可生物降解的有機(jī)物的廢水(稱“淀粉廢水”),其主要成分為淀粉、糖類、蛋白質(zhì)、微細(xì)纖維等有機(jī)物質(zhì)。針對高濃度的有機(jī)廢水,通常先進(jìn)行蛋白質(zhì)回收或厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣,再進(jìn)行厭氧+好氧+深度處理[20]。而好氧和厭氧工藝都對溫室氣體的產(chǎn)生有很大貢獻(xiàn),包括污泥厭氧消化或污水厭氧處理過程(水解、酸化、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷4個階段)產(chǎn)生的CH4氣體[21],生物脫氮硝化與反硝化過程產(chǎn)生的N2O氣體(缺氧和好氧條件下均能生成)[22],以及預(yù)處理和處理過程的用電和藥劑產(chǎn)生CO2。
1.4 核算邊界與排放源的確定
1.4.1 核算邊界
核算邊界對于確定一個組織或企業(yè)的GHG排放量至關(guān)重要,決定了哪些排放應(yīng)當(dāng)包括在內(nèi)。根據(jù)上述分析,充分了解和調(diào)研企業(yè)的具體業(yè)務(wù)類型,確定淀粉加工企業(yè)核算邊界。以淀粉加工生產(chǎn)為主營業(yè)務(wù)的法人企業(yè)或視同法人的獨(dú)立核算單位為核算邊界。核算和報告發(fā)生在核算邊界范圍內(nèi)的所有生產(chǎn)設(shè)施產(chǎn)生的GHG排放。生產(chǎn)設(shè)施包括生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和附屬系統(tǒng),即物理邊界。核算邊界示意圖如圖1所示。
1.4.2 排放源確定
根據(jù)確定的核算邊界,識別納入邊界的生產(chǎn)設(shè)施和排放源[20]。如表1所示。
1.4.3核算方法
本研究GHG排放量應(yīng)等于核算邊界內(nèi)燃料燃燒和脫硫脫硝過程排放、廢水處理過程排放,以及電力(電加熱、輔機(jī)設(shè)備耗電)、熱力和藥劑消耗產(chǎn)生的排放,同時扣除廢水厭氧處理沼氣回收所對應(yīng)的甲烷減排量。所有GHG的排放量均應(yīng)折算為二氧化碳當(dāng)量。為避免重復(fù)計算,不考慮生產(chǎn)運(yùn)行過程中混凝劑、絮凝劑、碳源、消毒劑、清洗劑等化學(xué)藥劑排放,只考慮碳酸鹽的消耗。
2結(jié)果與分析
2.1燃料燃燒排放
(1)計算公式
應(yīng)按照燃料種類分別核算其燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放量,并進(jìn)行加和,按式(1)計算:
(2)活動數(shù)據(jù)獲取
燃煤消耗量應(yīng)優(yōu)先采用經(jīng)校驗(yàn)合格后的皮帶秤或耐壓式計量給煤機(jī)的入爐煤測量結(jié)果。不具備入爐煤測量條件的,采用“進(jìn)廠原煤量+期初庫存-期末庫存”核算。進(jìn)廠原煤量應(yīng)采用電子汽車衡等計量數(shù)據(jù);庫存量應(yīng)至少每月或每個生產(chǎn)期實(shí)際盤存。燃?xì)猓ê託猓⑷加拖牧繎?yīng)優(yōu)先采用每月連續(xù)計量監(jiān)測結(jié)果。不具備計量條件的,應(yīng)采用購銷存臺賬中的消耗量數(shù)據(jù)或購銷票據(jù)數(shù)據(jù)。其他燃料消耗量應(yīng)采用生產(chǎn)系統(tǒng)記錄的計量數(shù)據(jù)、購銷存臺賬中的消耗量數(shù)據(jù)。
計量器具的準(zhǔn)確度等級應(yīng)符合GB 17167或相關(guān)計量檢定規(guī)程的要求。計量器具應(yīng)確保在有效的檢定/校準(zhǔn)周期內(nèi),由有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)至少每年進(jìn)行檢定/校準(zhǔn)。
(2)活動數(shù)據(jù)及其來源
污水處理站進(jìn)、出口的水量、COD濃度和TN濃度,應(yīng)優(yōu)先采用自動監(jiān)測或手工采樣數(shù)據(jù),檢測頻次與方法、監(jiān)測項(xiàng)目應(yīng)遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,并建立企業(yè)記錄臺賬。宜使用定期測定數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值,無法加權(quán)時可采用算術(shù)平均值。
污泥方式清除掉的有機(jī)物總量(S)應(yīng)根據(jù)有機(jī)物濃度、污泥產(chǎn)率系數(shù)計算,或采用污泥產(chǎn)生和檢測記錄臺賬數(shù)據(jù)。企業(yè)應(yīng)按照CJ/T 221等相關(guān)規(guī)范對污泥的含水率和有機(jī)物等指標(biāo)自行檢測或委托具備相應(yīng)資質(zhì)的單位檢測。若企業(yè)無污泥產(chǎn)生,可使用缺省值0。
沼氣的回收體積量應(yīng)優(yōu)先采用計量監(jiān)測數(shù)據(jù),無計量條件可按HJ 2013中沼氣產(chǎn)量計算公式換算。沼氣中甲烷的含量應(yīng)優(yōu)先采用實(shí)測值,檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)取得相關(guān)資質(zhì)。廢水處理投加的藥劑。采用企業(yè)計量數(shù)據(jù),或企業(yè)臺賬、購銷發(fā)票來確定。投加藥劑產(chǎn)生的CO2按公式(3)、(4)進(jìn)行計算。
2.3 凈購入電力、熱力產(chǎn)生的排放
(1)計算公式
(2)活動數(shù)據(jù)監(jiān)測與獲取
購入電量和輸出電量應(yīng)優(yōu)先采用電表記錄的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,數(shù)據(jù)不可獲取時采用電費(fèi)結(jié)算憑證的數(shù)據(jù)。統(tǒng)計電力消耗量時,宜根據(jù)綠電、綠證等交易憑證扣除購入的非化石能源電力消耗量。購入熱量和輸出熱量應(yīng)優(yōu)先采用流量計、熱量計記錄的計量數(shù)據(jù)。無計量數(shù)據(jù)時采用熱力結(jié)算憑證上的數(shù)據(jù)。以質(zhì)量單位計量蒸汽和熱水時,可參照《企業(yè)溫室氣體排放核算與報告指南 發(fā)電設(shè)施》中9.2.3的換算公式進(jìn)行計算。
3 討論
3.1 核算范圍與內(nèi)容
分析來看,在組織和企業(yè)層面,核算考慮的排放源類別包括燃料燃燒排放、生產(chǎn)過程排放、廢水處理排放以及凈購入使用電力、熱力排放等四個部分。核算的GHG一般為CO2、CH4和N2O。燃料燃燒排放中除化石燃料燃燒以外,對于生物質(zhì)燃料的燃燒一般僅計算混合成分中化石燃料,純生物質(zhì)燃燒記為零;生產(chǎn)過程排放多指碳酸鹽和尿素消耗分解產(chǎn)生的CO2;但在廢水處理過程中對于以污泥方式清除掉的有機(jī)物總量,多數(shù)以“采用企業(yè)計量數(shù)據(jù)。若企業(yè)無法統(tǒng)計以污泥方式清除掉的有機(jī)物總量,可使用缺省值為零”,導(dǎo)致這部分排放很難進(jìn)行核算;甲烷回收量的活動數(shù)據(jù)獲取方式以“采用企業(yè)計量數(shù)據(jù),或根據(jù)企業(yè)臺賬、統(tǒng)計報表來確定”。同樣存在無法統(tǒng)計、獲取難度大等問題。其次,COD的單位通常以千克COD/m3廢水來表示,而常規(guī)檢測單位為mg/L,導(dǎo)致前者需要換算,降低了標(biāo)準(zhǔn)的可操作性。廢水的處理量以年進(jìn)行統(tǒng)計,COD的濃度取平均值,無形中增大了核算誤差。再次,企業(yè)應(yīng)使用依法經(jīng)計量檢定合格或者校準(zhǔn)的計量器具,電表、熱量計量器具的配備和管理應(yīng)符合GB 17167等標(biāo)準(zhǔn)的要求,并確保在有效的檢定/校準(zhǔn)周期內(nèi)。
3.2 活動數(shù)據(jù)及排放因子
為了數(shù)據(jù)的可比性和統(tǒng)計管理,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)通常推薦使用全國電網(wǎng)年平均供電排放因子(最新數(shù)據(jù)0.5942 tCO2/MW·h),這種取值無疑高估了新能源發(fā)展規(guī)模較大區(qū)域電力消耗的實(shí)際排放水平,如甘肅省最新平均電網(wǎng)排放因子為0.4955 tCO2/MW·h。而熱力排放因子統(tǒng)一采用了0.11 tCO2/GJ,這也會降低企業(yè)采用清潔能源電力和低碳供熱方式的激勵作用。因此,研究中提出應(yīng)優(yōu)先采用省級電網(wǎng)排放因子或區(qū)域供熱實(shí)測的排放因子。地方有要求的,應(yīng)從其規(guī)定、適時調(diào)整,并注明來源。
為了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,燃料低位發(fā)熱量、單位熱值含碳量、碳氧化率等排放因子應(yīng)優(yōu)先采用實(shí)測值,至少每批次、生產(chǎn)期或每年檢測一次,可自行檢測、委托檢測或由供應(yīng)商提供。沼氣的成分、熱值、單位熱值含碳量等指標(biāo),應(yīng)有具備專業(yè)檢測資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行測定,并出具完整有效報告。脫硫劑中碳酸鹽含量、碳酸鹽或尿素分解的CO2排放因子也應(yīng)優(yōu)先采用檢測值,至少每批次檢測一次。不具備實(shí)測條件或?qū)崪y不符合規(guī)范要求的,可采用供應(yīng)提供的商品性狀數(shù)據(jù)或參考相關(guān)指南的缺省值。針對排放因子數(shù)據(jù)當(dāng)年有多于一次實(shí)測數(shù)據(jù)時宜使用加權(quán)平均值,無法加權(quán)時可采用算術(shù)平均值。并根據(jù)主管部門的最新發(fā)布數(shù)據(jù)適時調(diào)整。
研究表明,廢水厭氧處理系統(tǒng)的最大甲烷產(chǎn)生能力、甲烷修正因子和氧化亞氮排放因子受工藝和地域氣候等因素的影響較大[23],應(yīng)優(yōu)先根據(jù)實(shí)際情況及廢水的處理技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測。如果不可獲取,采用IPCC缺省值為0.25 kg CH4/kg COD,MCF宜采用《工業(yè)其他行業(yè)企業(yè)指南》的缺省值,宜采用IPCC缺省值為0.005 kg N2O-N/kg TN。生態(tài)環(huán)境主管部門有更新的,采用其最新發(fā)布的數(shù)值。
3.3 數(shù)據(jù)獲取及驗(yàn)證
研究過程中調(diào)研了甘肅藍(lán)天馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司、甘肅省高原薯業(yè)有限公司和甘肅祁連雪淀粉有限公司的生產(chǎn)工藝、附屬生產(chǎn)系統(tǒng)和輔助生產(chǎn)系統(tǒng)。對于電力、燃料數(shù)據(jù)均可獲得。其中藍(lán)天馬鈴薯采用燃煤鍋爐,廢水先進(jìn)行蛋白回收,再進(jìn)行生物處理,鍋爐煙氣采用雙堿法脫硝和尿素脫硝;高原署業(yè)采用天然氣鍋爐,正在進(jìn)行厭氧發(fā)酵工藝改造,后續(xù)回收沼氣作為燃料,計量體系符合國家相關(guān)要求;祁連雪淀粉目前由于區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施限制,采用生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)采用秸稈等燃料,有相關(guān)記錄數(shù)據(jù)。污水處理站進(jìn)、出口的水量、COD濃度和TN濃度等數(shù)據(jù)都進(jìn)行定期檢測。因此,文中的核算方法適用于淀粉加工企業(yè)GHG的核算。
4 結(jié)語
研究結(jié)果表明,淀粉加工企業(yè)溫室氣體精準(zhǔn)核算對企業(yè)的減排轉(zhuǎn)型至關(guān)重要,對于淀粉工業(yè)碳達(dá)峰目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要的意義。一方面,它為企業(yè)制定減排目標(biāo)和策略提供了科學(xué)依據(jù),使企業(yè)能夠有針對性地采取節(jié)能技術(shù)改造、優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高能源利用效率等措施,降低溫室氣體排放。另一方面,準(zhǔn)確的排放核算數(shù)據(jù)有助于企業(yè)滿足政策法規(guī)要求,提升市場競爭力,樹立良好的企業(yè)形象。
溫室氣體核算是淀粉加工企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要途徑之一,是推動淀粉工業(yè)節(jié)能減污降碳的重要舉措,未來還需要更多企業(yè)和行業(yè)技術(shù)人員參與其中,不斷優(yōu)化和完善淀粉加工企業(yè)溫室氣體核算標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與管理,加快標(biāo)準(zhǔn)落地,充分發(fā)揮其規(guī)范和引領(lǐng)作用。
作者簡介
周英,院長,主要從事技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用研究。
(責(zé)任編輯:張佩玉)