水泥生产企业温室气体排放量监测及计量要求
1 范围
本标准规定了水泥生产企业碳排放及相关生产、物料数据计量监测的要求及管理规程等。
本标准适用于现有、新建、改建和扩建生产的水泥生产企业的碳排放计量监测的管理和控制。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 175 通用硅酸盐水泥
GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则
JJF 1356 重点用能单位能源计量审查规范
GB16780 水泥单位产品能源消耗限额
GB/T 212 煤的工业分析方法
GB/T 213 煤的发热量测定方法
GB/T 384 石油产品热值测定法
GB/T12960 水泥组份的定量测定
GB/T 5762 建材用石灰石化学分析方法
GB/T 4754 国民经济行业分类
GB/T 32150-2015 工业企业温室气体排放核算和报告通则
GB/T 32151.8-2015 温室气体排放核算与报告要求 第8部分:水泥生产企业
HJ 2519 环境标志产品技术要求 水泥
HJ467 清洁生产标准 水泥工业
中国水泥生产企业温室气体排放核算方法与报告指南
3 术语和定义
3.1 温室气体 greenhouse gas(GHG)
大气层中自然存在的和由于人类活动产生的能够吸收和散发由地球表面、大气层和云层所产生的、波长在红外光谱内的辐射波的气态成分。
注:水泥生产企业温室气体仅包括二氧化碳。
[源自:ISO 14064-1:2006 2.1]
3.2 排放源 greenhouse gas source
向大气中排放GHG的物理单元或过程。
[源自:ISO 14064-1:2008 2.2]
3.3 燃料燃烧排放 fuel combustion emission
燃料在氧化燃烧过程中产生的温室气体排放。
注:替代燃料或协同处置的废弃物中所含的非生物质碳燃烧等产生的二氧化碳排放,规程暂不考虑。
[源自:GB/T 32150-2015,定义3.7]
3.4 过程排放 process emission
过程排放,是指在生产、废弃物处置过程中除燃料燃烧之外的物理或化学变化产生的温室气体排放,水泥生产企业主要包括原料碳酸盐分解产生的排放和生料中非燃烧碳煅烧产生的排放等。
注:改写GB/T 32150-2015,定义3.8。
3.5 购入的电力、热力产生的排放 emission from purchased electricity and heat
企业购入的电力、热力所对应的电力、热力生产环节产生的二氧化碳排放。
[源自:GB/T 32150-2015,定义3.9]
3.6 输出的电力、热力产生的排放 emission from exported electricity and heat
企业输出的电力、热力所对应的电力、热力生产环节产生的二氧化碳排放。
[源自:GB/T 32150-2015,定义3.10]
3.7 活动水平数据 greenhouse gas activity data
GHG 排放活动的测量值。
注:GHG活动数据例如能源、燃料或电力的消耗量,物质的产生量、提供服务的数量或受影响的土地面积。
[源自:ISO14064-1:2008 2.11]
3.8 排放因子 emission factor
将温室气体活动水平数据与GHG排放相关联的因子。
注:GHG 排放因子可包含氧化因素。
[源自:ISO14064-1:2008 2.7]
3.9碳氧化率 Carbon oxidation rate
燃料中的碳在燃烧过程中被完全氧化的百分比。
[源自:GB/T 32150-2015,定义3.14]
3.10 水泥生产企业cement enterprises
以水泥生产为主营业务的独立核算单位。
4 水泥生产企业碳排放核查边界
4.1水泥生产企业根据其生产过程的异同,其温室气体核查边界范围如图1所示,主要包括:
1) 主要生产系统包括矿山开采、生料制备、熟料烧成、水泥制备、水泥发运等;
2) 辅助生产系统包括水泥生产原料、燃料(石灰石、粘土、校正原料、煤等)库房、空气压缩机站、水泵房、余热锅炉房、机修车间、化验室等;
3) 附属生产系统包括生产指挥系统(厂部)和厂区内为生产服务的部门和单位(如职工食堂、车间浴室、保健站等)。
图1 水泥生产企业碳排放边界示意图
4.2水泥生产企业温室气体排放源识别类型见表1。
表1 温室气体排放源识别核查示意表
序号 | 排放源名称 | 具体的排放源 | 排放源类型 | 主要的固定及移动设施 |
---|---|---|---|---|
1 | 化石燃料燃烧 | 煤、燃油等化石燃料燃烧排放 | 固定排放源 移动排放源 | 分解炉、回转窑、热风炉、厂内机动车辆等 |
2 | 过程排放 | 原料碳酸盐分解产生的排放和生料中非燃烧碳煅烧产生的排放 | 工业过程排放源 | 分解炉、回转窑 |
3 | 购入和输出的电力及热力产生的排放 | 企业购入和输出的电力及热力对应的生产活动的排放 | 其他识别出的直接排放源/间接排放的耗电、用热设备及供电、供热设备 | 石灰石破碎机、生料磨、回转窑、水泥磨、空压机、余热锅炉、其他生产设备等 |
5 计量和监测
5.1化石燃料(煤、燃油等)
5.1.1 计量监测要求
表2 化石燃料计量监测要求
燃料类型 | 计量设备 | 准确度等级 | 配备率(%) | 计量设备溯源方式 | 溯源频次 | 计量/监测频次 | 记录频次 |
固体燃料 | 衡器 | 0.5 | 100 | 检定 | 1次/年 | 每批 | 每批 |
液态燃料 | 油流量表 | 成品油:0.5 重油:1.0 | 100 | 检定/校准 | 1次/年 | 每批 | 每天 |
注:1、对于从厂外采购而本厂无法计量的化石燃料(如柴油等),可采用采购发票按批或月进行使用量的计量和统计;
2、部分水泥生产企业厂内工程机械燃油消耗计量采用加油机计量,实际燃油消耗量可依据实际消耗量进行计量和统计。
5.1.2 低位发热值
5.1.2.1 企业应按GB/T 213 “煤的发热量测定方法”、GB/T 384 “石油产品热值测定法”等国家标准规范的要求进行检测;
5.1.2.2 对于受条件所限,企业无法自行检测的,应定期向供应商索取相应批次的检测报告或企业定期送外部有资质机构进行检测,企业要根据检测结果对物料的低位发热值进行加权计算。
5.1.2.3如无实测值,缺省值参见GB/T 32151.8。(经过多方调研,煤的发热量是每一家水泥企业与煤炭供应商结算的主要依据,煤炭供应商必须提供煤质检测结果,故建议不建议使用缺省值)
5.1.3 单位热值含碳量
鼓励企业按国家标准自行进行检测,如无实测值,缺省值参见GB/T 32151.8。
5.1.4 碳氧化率
鼓励企业按国家标准自行进行检测,如无实测值,缺省值参见GB/T 32151.8。
5.2燃料燃烧排放
5.2.1计算公式
5.2.1燃料燃烧产生的二氧化碳排放量按式(1)计算:
·········(1)
—核算和报告期内,消耗的化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放,单位为吨二氧化碳(tCO2);
—核算和报告期内,第种化石燃料的平均低位发热量。对固体或液体燃料,单位为吉焦每吨(GJ/t);
—核算和报告期内,第种化石燃料的净消耗量。对固体或液体燃料,单位为吨(t);
—第种化石燃料的单位热值含碳量,单位为吨碳每吉焦(tC/GJ);
—第种化石燃料的碳氧化率,以%表示;
—净消耗的化石燃料类型;
—二氧化碳与碳之间的相对分子质量换算。
5.2.2活动数据获取
根据核算和报告期内各种燃料消耗的计量数据来确定各种燃料的消耗量。
具备条件的企业可开展实测燃料低位发热量,或委托有资质的专业机构进行检测,也可采用与相关方结算凭证中提供的检测值。推荐选择实测,燃料地位发热量检测应遵循GB/T213、GB/T384等相关标准。若缺乏以上获取燃料低位发热量的形式,可以选择GB/T32121.8提供的燃料地位发热量数据(见表B.1)。
5.2.3.排放因子数据获取
企业按国家标准自行进行检测,如无实测值,可以采用GB/T32121.8提供的单位热值含碳量和碳氧化率数据(见表B.1)。
5.2.4消耗量计量监测
计量监测方式1. 企业采购进料量计量,使用计量衡器(如地磅等),按规定进行计量检定,每批次进行计量统计记录,计算使用量时扣除库存因素;
计量监测方式2. 生产统计台账;
计量监测方式3. 配料系统电子秤(转子秤)记录的使用量(推荐方式);转子秤定期进行内部校准并保存校准记录。
5.2 过程排放
5.3原料碳酸盐分解
5.3.1原料碳酸盐分解产生的二氧化碳排放量按式(2)计算:
·········(2)
式中:
—核算和报告期内,原料碳酸盐分解产生的二氧化碳排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);
—生产的水泥熟料产量,单位为吨(t);
—熟料中氧化钙(CaO)的含量,以%表示;
—熟料中不是来源于碳酸盐分解的氧化钙(CaO)的含量,以%表示;
—熟料中氧化镁(MgO)的含量,以%表示;
—熟料中不是来源于碳酸盐分解的氧化镁(MgO)的含量,以%表示;
—二氧化碳与氧化钙之间的相对分子质量换算;
—二氧化碳与氧化镁之间的相对分子质量换算。
5.3.1.1熟料消耗量计量监测
计量监测方式1. 企业采购进料量计量,使用计量衡器(如地磅等),按规定进行计量检定,每批次进行计量统计记录,计算使用量时扣除库存因素;
计量监测方式2. 生产统计台账;
计量监测方式3. 配料系统电子秤记录的使用量(推荐方式);电子称定期进行内部校准并保存校准记录。
5.3.1.2碳酸盐含量计量监测
按国家或行业标准进行碳酸盐含量的检测,每批次进行检测,并对碳排放核算统计期内的消耗量进行加权计算。
石灰石: GB/T 5762 建材用石灰石化学分析方法
检测所使用的仪器应定期进行检定或校准,以保证仪器的稳定运行,提供准确数据。
5.3.2生料中非燃料碳煅烧
生料中非燃料碳煅烧产生的二氧化碳排放量按式(3)计算:
·········(3)
式中:
—核算和报告期内,生料中非燃料碳煅烧产生的二氧化碳排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);
—生料的重量,单位为吨(t);
—生料中非燃料碳含量,以%表示;如缺少测量数据,可取0.1%~0.3%(干基),生料采用煤矸石、高碳粉煤灰等配料时取高值,否则取低值;
—二氧化碳与碳之间的相对分子质量换算。
5.3.2.1生料消耗量计量监测
计量方式1. 企业采购进料计量统计,扣除库存因素;
计量方式2. 生产统计台账;
计量方式3. 配料系统电子称记录的使用量(推荐方式)。
5.3.2.2非燃料碳含量计量监测
计量监测方式1. 企业自行检测,按GB/T 212 煤的工业分析方法进行检测(推荐方式);
计量监测方式2. 生产统计台账。
5.4电力和热力
5.4.1购入和输出电力的计量监测
电力碳排放计算公式如下:
式中:
E购入电/ E输出电 —————核算和报告期内购入/输出电力产生的二氧化碳排放量(tCO2);
AD购入电/AD输出电—————核算和报告期内购入/输出的电量 (MWh);
EF电 —————-----------电力的二氧化碳排放因子 (tCO2/ MWh)。
5.4.1.1 电力购入/输出量的计量
计量监测方式1. 企业应配备经检定合格的电表,每天记录购入/输出的电量,进行统计汇总(推荐方式);
计量监测方式2. 采用供应商提供的发票或结算单进行统计汇总。
5.4.1.2 电力的二氧化碳排放因子
采用国家发展改革委每年发布的数据以及当年《中国电力年鉴》(《中国电力年鉴》编委会编,中国电力出版社出版)发表的满足核查要求的电力消费的排放因子。
5.4.2购入和输出热力的计量监测
热力消耗碳排放计算公式如下:
式中:
E购入热/ E输出热 —————核算和报告期内购入/输出热力产生的二氧化碳排放量(tCO2);
AD购入热/AD输出热—————核算和报告期内购入/输出的热量 (GJ);
EF电 —————---热力的二氧化碳排放因子 (tCO2/ GJ)。
5.4.2.1 热力购入/输出量的计量
计量监测方式1. 企业应配备经检定合格的热力表,每天记录购入/输出的热力量,进行统计汇总(推荐方式);
计量监测方式2. 采用热力公司的缴费通知单以及外购热力发票等进行统计汇总。
5.4.2.2 热力排放因子的计量
热力消费的排放因子可取推荐值0.11 tCO2/ GJ,或采用政府主管部门发布的官方数据。
6 计量监测管理规定
6.1企业应建立质量管理体系,形成文件,并保持和持续改进其有效性;
6.2企业应建立、保持和使用文件化的程序来规范计量人员的行为、计量器具管理和计量数据的采集、处理和汇总;
6.3企业应设立专人负责能源计量器具的管理,负责能源计量器具的配备、使用、检定(校准)、维修及报废等管理工作;
6.4企业能源计量管理人员应通过有关部门的培训考核,持证上岗;并建立和保存能源计量管理人员的技术档案;
6.5能源计量器具的检定、校准及维修人员,应具有相应的资质;
6.6企业应建立计量器具一览表。表中应列出计量器具的名称、规格型号、准确度等级、生产厂家、出厂标号、本单位管理编号、安装使用地点、状态(指合格、准用、停用等);
6.7用能设备的设计、安装和安装应符合GB/T 6422、GB/T 15316中关于用能设备的能源监测要求;
6.8企业应建立计量器具档案,内容包括:
a)计量器具使用说明书;
b)计量器具出厂合格证;
c)计量器具最近两个连续周期的检定(测试、校准)证书;
d)计量器具维修记录;
e)计量器具其他相关信息;
6.9计量器具应具有量值传递或溯源图,其中作为企业内部标准计量器具使用的,要明确其准确度等级、测量范围、可溯源的上级传递标准;
6.10企业的计量器具,凡属于自行校准且自行规定校准间隔的,应有现行有效的受控文件作为依据;
6.11计量器具应定期检定(校准)。凡经检定(校准)不符合要求或超过检定周期的计量器具一律不准使用。属于强制检定的计量器具,其检定周期应遵守有关计量法律法规的规定;
6.12在用的计量器具应在明显位置粘贴与计量器具一览表编号对应的标签,以备查验和管理;
6.13企业应建立统计报表制度,统计报表数据应能追溯到计量测试记录;
6.14计量数据应采用规范的表格样式,计量测试数据的表格应便于数据的汇总与分析,应说明被测量与记录数据之间的转换方法或关系;