Page 109 - 电力与能源2024年第一期
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王妍艳,等:燃煤电厂二氧化碳排放的核算与管理分析 103
一步研究碳排放量的计算和监测方法,掌握影响 碳含量及除尘效率等的影响,考虑到燃煤机组的
电厂碳排放核算准确度的主要因素,优化碳排放 燃烧情况以及数据获取的难易程度,《指南》规定
管理工作,采取节能降碳措施,对促进火电机组碳 燃煤的碳氧化率取缺省值 99%。对于购入使用
减排工作具有重要意义。 电力排放量与购入使用电量和电网排放因子相
关,《指南》规定购入使用电量优先根据电表读数
1 碳排放核算方法
获取,也可采用电费结算凭证数据,电网排放因子
1.1 《指南》方法 则采用生态环境部最新发布的数值。
当前我国燃煤电厂碳排放核算主要依据生态 根据《指南》方法计算碳排放量时,燃料的消
环境部印发的环办气候函〔2022〕485 号《企业温室 耗量、元素碳含量、单位热值碳含量和碳氧化率等
[3]
气体排放核算方法与报告指南 发电设施》(以下
数据的选取、测算直接影响最终碳排放量,是不确
简称《指南》)。《指南》对燃煤电厂碳排放核算方法
定度的主要来源。欧盟排放交易体系(EU ETS)
进行了明确规定,包括核算边界和排放源确定、排 针对各层级的活动水平数据不确定度作出规定,
放量核算方法、数据来源和缺省值取用等,同时《指
其中 CO 2 年排放量大于 50 万 t 的排放源燃料消耗
南》还强化了数据质量监督管理,为提高数据准确
量不确定度要求小于±1.5%,对排放因子、氧化
度提供了保障。《指南》规定发电设施主要核算化石
因子和成分数据不确定性不作要求 。我国尚未
[2]
燃料燃烧产生的碳排放和购入使用电力所对应的
建立统一的碳排放量核算结果的标准评价体系,
碳排放两部分,不包括脱硫过程的碳排放量。
主要是通过对数据来源、检测方法等的具体规定
(1)化石燃料燃烧过程的碳排放量计算公式
来保障数据的可靠性。
如下:
1.2 在线监测法
n 44
E 燃烧 = ( FC i × C ar,i × OF i × ) (1) 在线监测法一般是通过安装连续排放监测系
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∑ i = 1
统(CEMS)实时监测尾部烟气参数,并以此计算
式 中 E 燃烧 —— 化 石 燃 料 燃 烧 的 碳 排 放 量 ;FC i
碳排放总量。该方法涉及的参数较少,数据实时
——第 i 种化石燃料的消耗量;C ar,i——第 i 种化石
燃料的收到基元素碳含量;OF i——第 i 种化石燃 性强,可以自动生成监测报告并实时上传,减少了
人为因素的影响,便于管理,在国外已有较多应用
料的碳氧化率;44/12——二氧化碳与碳的相对分
实践。其中,美国规定燃煤机组必须采用在线监
子质量之比; i——化石燃料种类代号。
(2)购入使用电力产生的碳排放量计算公式: 测的方法进行 CO 2 排放量计算,欧盟则规定只有
(2) 在企业能够证明在线监测法的核算结果更为精确
E 电 =AD 电 ×EF 电
式中 E 电 ——购入电力产生的排放量;AD 电 —— 且不会增加不合理成本的情况下,方可采用在线
购入使用电量;EF 电——电网排放因子。 监测方法 [2,4] 。
根据式(2),化石燃料燃烧排放量主要与燃料 我国火电厂已普遍安装了 CEMS 系统,但主
消耗量、燃料碳含量和碳氧化率等相关,《指南》对 要用于监测 NO x、SO 2 及烟尘等污染物,对二氧化
各参数的数据来源和检测方法等提出了要求。其 碳的在线监测起步较晚。然而,随着火电企业纳入
中,燃煤消耗量应优先采用经校验合格后的皮带 碳排放交易体系,各企业也在推进在线监测方法和
秤或耐压式计量给煤机的入炉煤测量结果,不具 仪器的研究,并制作了相关标准。2020 年 11 月,中
备条件的可以采用入厂煤盘存测量数值或购销存 国标准化协会发布了团体标准 TCAS 454—2020
台账中的消耗量数据。燃料碳含量则由有资质的 《火力发电企业二氧化碳排放在线监测技术要求》,
机构或实验室进行检测,结果由每日或每批次检 填补了我国碳排放在线监测领域相关标准的空白;
测进行加权平均,也可以每日采集入炉煤经缩分 2021 年电力行业标准 DL/T 2376—2021《火电厂
混合后检测。碳氧化率受飞灰和灰渣的产生量和 烟气二氧化碳排放连续监测技术规范》发布,进一