化工行业碳排放核算报告与案例

化工行业碳排放核算报告与案例 中国质量认证中心安明 CQ 中国质量认证中心 CHNAQUALTYCRTRCATONCBITE 第一章行业概述 要求第10部分：化工生产企业》解析 第三章化工生产企业活动数据及排放因子的获取 第四章化工生产企业温室气体核算与报告案例 CQ 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTH 第一节化工行业发展现状 第二节化工生产企业典型工艺流程 QQ 中国质量认证中心 CHNAQUALTYCRTRCATONCBITE 、化工生产企业是指以石油烃或矿物质为原料生产基础化学原料、化肥、农药、涂料、颜料、油墨或类似产品、合成材料、化学纤维、橡胶、塑料专用或日用化学产品的生产企业 ，包括三大行业：化学原料和化学制品制造业，化学纤维制造业，橡胶和塑 料制品业 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE ，化学工业是国民经济的支柱产业 ：2013全年我国化学工业规模以上企业2500多家，主营收入8.11万亿元，利 润总额约4339.9亿元，完成固定资产投资1.41万亿元，出口1458.4亿美元 ，我国是世界化工生产和消费大国，合成树脂、无机原料、化肥、农药等重要大宗产品产量位居世界前列 QQ 中国质量认证中心 CHNAGQUALTYCHRTRCATONCBNTIE 2013年我国主要化工产品生产情况 9.65／2条 4.7% 2305.5万吨 7.2% 11% 1.6% 319万吨4.9% 5836.7万吨 17153.6万吨 16226万 8.5% 0.6% 2234.2万吨 16.2% 2429.3万吨 6.6% 2854.2万吨 增长率产量 CQQ 中国质量认证中心 CHNAQUALTCTRCATONCTE ，能源资源消耗高和污染物排放量大的重点行业 ，2012年全行业综合能源消费量4.73亿吨标准煤，约占全国工业能耗总量的 18% 、化学需氧量、废水、二氨化硫、氨氮、氮氧化物均位居工业行业前列 QQ 中国质量认证中心 CHNAGQUALTYCHRTRCATONCBNTIE ，根据“十二五”规划，本行业的节能减排目标为，全行业单位工业增加值 能源消耗降低20%、二氧化碳排放降低17% ：2013年我国石油和化工行业能源消费量5.04亿吨标准煤，工业增加值能耗比上年下降1.98%，完成“十二五”节能目标任务的30%，行业节能减排形势严峻 QQ 中国质量认证中心 CHNAGQUALTYCHRTRCATONCBNTIE 合成氨、硝酸、己二酸、碳化物和纯碱等化工产品的生产过程已证实对温室气体排放水平有重大贡献 Q 中国质量认证中心 CHNAQUALTYCRTRCATONCBITE ·一、合成氨(NH) ，氨气是大宗化工产品，而且是生产含氮化工产品最重要的原料 ，工艺过程（以天然气合成氨为例） 重整变换： CH4+H,0-CO+3H2CO+H20CO2+Hz 氮气合成： N2+3H,→2NH3 －温室气体排放 氨气生产是重要的非能源工业CO,排放部门；对天然气催化重整是最主要 的CO,排放过程，发生在CO,洗涤溶液再生工序 CQ 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE ，硝酸主要用于含氮化肥生产，还可用于己二酸和炸药生产、金属腐蚀和黑色金属加工 －工艺过程 硝酸生产涉及三个不同的化学反应，如下： 4NH3+502→4NO+6H20 2NO+02→2N02 3NO2+H20→2HNO3+NO －温室气体排放 硝酸生产过程中产生的N,O排放是化学工业中N,O排放的主要来源，也是 大气宁N,O的主要来源之一 CQQ 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE ·三、己二酸生产（C,Hio.) 、己二酸被大量用于合成纤维、涂料、塑料、聚氨酯泡沫、人造橡胶和合成 润滑剂等产品的生产 －工艺过程 己二酸由环己酮/环己醇混合物制造的二羧酸，由硝酸经催化剂氧化形成己二酸生成氧化亚氮作为硝酸氧化阶段的副产品： (CH2)5CO环己酮+(CH2)sCHOH环己醇+WHNO →HO0C(CH2)C00H二酸+xN20+yH,0 －温室气体排放 已二酸生产过程产生的N,O排放是大气中N,O的另一重要来源 CQ 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE ，碳化硅是重要的人造研磨剂，由石英砂、石油焦生产；碳化钙，即电石，用于乙炔生产、有机合成以及电弧炼钢，由碳酸钙和石油焦生产 ，碳化硅生产工艺过程和温室气体排放 生产碳化硅的反应如下： SiO+2C→Si+2CO 涉及CO,排放的总化学反应如下： Si+C→Sic Si02+3CSiC+2C0(+022C02 在生产过程中，硅砂与碳按摩尔比约1:3混合。产品中包含约35%的碳，其它碳 与过量的氧气反应转化为CO，同时石油焦所包含挥发性化合物会形成甲烷，排放到大气中 CQQ 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTH ，碳化钙生产工艺过程和温室气体排放 碳化钙通过加热碳酸钙，然后用石油焦还原化钙生产，产品中包含约67%碳 两个步骤都会造成CO,的排放，如下： CacO3→CaO+CO, Cao+3CCaC2+C0(+02CO2) Q 中国质量认证中心 CHNAQUALTYCBTRCATONCTE ，纯碱在大量工业宁用作原材料，包括玻璃、肥皂和清洁剂、纸浆和纸张的生产以及水处理 工艺过程 1.天然碱矿燎烧工艺（25%）： 2NazCO03·NaHCO3·2H,0天然碱矿→3Na,CO3纯碱+5H,0+CO 2.氯化钠合成工艺（75%）： CaCO3+热量→Cao+C02Ca0+H20-Ca(OH) 2NaCI+2H20+2NH3+2C02→2NaHC03+2NH,Ci 2NaHCO3+热量→NazCO3+CO2+H20 Ca(OH)2+2NH,CCaCl2+2NH3+2H20 CQQ 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE －温室气体排放 纯碱生产的CO,排放随工艺过程而有很大差异 天然碱矿烘烧工艺中CO,为过程副产品 氯化钠合成工艺中CO,来自于两个高温分解过程并在总反应中被回收使用；回 收过程损失的CO,由石灰石与焦炭焕烧补充 QQ 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE 第一节术语与定义解析 第二节核算边界解析 第三节核算步骤和核算方法解析第四节数据质量管理解析 中国质量认证中心 CHNAQUALTCHTRCATONCBT 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的气态成份 [GB/T321502015，定义3.1] 注：本标准涉及的温室气体指二氧化碳（CO,）和氧化亚氢（N,O） 温室气体： ■指大气中那些吸收和重新放出红外辐射的自然的和人为的气态成分 ■按照国家发改委2014年第17号公告《碳排放权交易管理暂行办法》，温室气体包括：二氧化碳（CO）、甲烷（CH）、氧化亚氮（N,O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF）和三氟化氮（NF） 本标准核算和报告的温室气体仅为二氧化碳（CO，）和氧化亚氮（N,O），不 涉及其他类别 cac 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE 具有温室气体排放行为的法人企业或视同法人的独立核算单位， GB/T32150—2015，定义3.21 －视同法人单位： ■国家统计局《统计单位划分及具体处理办法》（国统字（2011）96号） ，法人单位下属跨省的分支机构，符合以下条件的，经与分支机沟上级法人单位协商一致，并经国家统计局认可，可视同法人单位处理： —在当地工商行政管理机关领取营业执照》，并有独立的场所 —以该分支机构的名义独立开展生产经营活动一年或一年以上一该分支机构的生产经营活动依法向当地约税： 一具有包括资产负债表在内的账户，或者能够根据统计调查的需要提供财务资料 CQ 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE 主要以化学方法生产基础化学原料、化肥、农药、涂料、染料、合成树脂、合成橡胶、化学纤维、橡胶及其制品、专用或日用化学品等产品为主营业务的独立核算单 位。 注：本标准中不包括石油化工企业和氟化工企业 一化工生产企业： ■根据国民经济行业分类》，本文的化工生产企业界定范围包括三大门类：26 化学原料和化学制品制造业，28化学纤维制造业，29橡胶和塑料制品业 对于涉及化工生产但非主营业务的企业，其化工生产部分温室气体排放量的核算和报告可按《标准》进行 CQQ 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE 拥有多个生产经营活动场地或产业活动单位的报告主体将整个公司的资产设施按一定的逻辑（如公司组织管理结构、厂地分布、产业活动分类等）以及不重不漏的原则划分为几个空间上相对独立、物料往来易于识别及计量的区块。 一核算单元： ■根据&标准》，对于组织分散、工艺复杂、原料和产品难以区分的复杂化工生产企业，为了更方便地利用碳源流法核算二氧化碳排放量，可将企业的设施和业务适当切分为几个核算单元，一个核算单元可以包括一个或多个生产设施，一个报告主体可以划分为一个或多个核算单元，所有该算单元的生产设施构成报告主体的全部生产设施 对于相对简单的化工生产企业则可只设一个核算单元 中国质量认证中心 CHNAQUALTCHTRCATONCBT 流入或流出某个核算单元的化石燃料、含碳的原材料、含碳的产品或含碳的废弃 物。 -碳源流法： 以工厂为单元做碳质量平衡核算，其特点是核算过程以入厂数据为主，大大减少了监测工作量和成本 ■碳源流法只适用于核算CO,排放，对非CO，气体需按照排放因子法或直接测量 法进行 ■不适合于包括油气开采或煤炭开采环节的企业 CQQ 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE 燃料在氧化燃烧过程中产生的温室气体排放。 [GB/T32150—2015，定义3.7] 燃料： ■包括煤、石泊、天然气等 －温室气体排放： ■煤、石油等化石燃料在燃烧过程中产生的温室气体除CO,外还包括少量CH和 N,O，根据《标准》要求，仅核算CO,排放 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE 在生产、废弃物处理处置等过程中除燃料燃烧之外的物理或化学变化造成的温室 气体排放。 [GB/T32150—2015，定义3.8] －过程排放： ■主要包括化石燃料和其它碳氢化合物用作原材料产生的CO,排放；碳酸盐使用 过程产生的CO,排放；硝酸或己二酸生产过程的N,O非放 QQ 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE 企业消费的购入电力、热力所对应的电力、热力生产环节产生的二氧化碳排放。 注：热力包括蒸汽、热水 [GB/T32150—2015，定义3.9 －产生的排放： ■电力、热力生产过程中消耗化石燃料将产生温室气体排放，这部分排放虽发生在电力、热力生产企业，但属于企业的间接排放，需对企业消费的购入电力、热力所对应的温室气体排放进行核算 QQ 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE 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 GB/T32150—2015，定义3.10】 －产生的排放： ，类似“购入的电力、热力产生的排放”，企业为生产这部分输出的电力、热力产生排放，但其排放的责任需由目力、热力输入方承担，这部分排放需在核算 中扣除 ，对于企业购入电力、热力然后输出转供的给第三方的，作同样处理：企业只需核算净购入、属自身消费的电力、热力产生的排放 CQQ 中国质量认证中心 CHINAQUALTYCHRTRCATONCBNTIE 由报告主体产生的、但又被回收作为生产原料自用或