冶鑄行業(yè)碳排放特征分析范文

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2012年，晉城市被確立為國家第二批低碳試點城市，其作為典型資源型城市，面臨的低碳發(fā)展任務(wù)就更加緊迫。根據(jù)晉城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點及相關(guān)資料顯示，2010年晉城市煤炭開采、電力、化工和鑄造行業(yè)的溫室氣體排放占到全市溫室氣體排放總量的一半以上，其中冶鑄行業(yè)CO2排放量約占到全市溫室氣體總排放量的將近10%，為溫室氣體排放占比較大的行業(yè)之一，且該行業(yè)目前存在“小、散、亂”的分布特點，生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備普遍落后，實現(xiàn)碳減排的潛力巨大。因此，本文以晉城市冶鑄行業(yè)為研究對象，對該行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的碳排放現(xiàn)狀及特征進(jìn)行分析核算，分析其碳減排潛力，以指導(dǎo)該行業(yè)探索低碳發(fā)展路徑。

1研究對象及研究方法

1.1研究對象本文主要以晉城市轄區(qū)內(nèi)典型冶鑄企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，主要包括燒結(jié)機(jī)、高爐、轉(zhuǎn)爐、沖天爐、電爐、軋鋼生產(chǎn)線為研究對象。

1.2研究方法通過采取典型部門調(diào)研與典型企業(yè)實地調(diào)研相結(jié)合的方式獲取上述關(guān)鍵設(shè)備的相關(guān)能耗數(shù)據(jù)，依據(jù)《省級溫室氣體清單編制指南（試行）》（以下簡稱“指南（試行）”），對晉城市冶鑄行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的碳排放現(xiàn)狀進(jìn)行分析計算，每種關(guān)鍵設(shè)備的碳排放總量包括該設(shè)備化石燃料燃燒的碳排放量、工業(yè)生產(chǎn)過程碳排放量、電力調(diào)入調(diào)出的CO2排放量三部分之和。

1.2.1化石燃料燃燒的碳排放量計算方法化石燃料燃燒的碳排放量計算所需活動水平分別為各種化石燃料表觀消費量及化石燃料非能源用途的固碳量，所需排放因子為分燃料品種對應(yīng)的低位發(fā)熱值、單位熱值含碳量及碳氧化率。CO2排放量=（燃料消費量×熱量單位×單位熱值燃料含碳量-固碳量）×燃料燃燒過程中的碳氧化率×44/12。

1.2.2工業(yè)生產(chǎn)過程的碳排放量計算方法冶鑄行業(yè)工業(yè)生產(chǎn)過程碳排放環(huán)節(jié)主要包括熔劑高溫分解與煉鋼降碳過程。

1.2.3電力熱力調(diào)入調(diào)出的碳排放量計算方法電力、熱力調(diào)入調(diào)出的碳排放量計算方法如下式所示。

2晉城市冶鑄行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備碳排放特征分析計算

2.1活動水平數(shù)據(jù)獲取通過實地調(diào)研與專家咨詢的方式對晉城市典型冶金鑄造企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的實際運行數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，可看到在冶鑄行業(yè)中燒結(jié)機(jī)、高爐、轉(zhuǎn)爐、沖天爐、電爐、軋鋼生產(chǎn)線為主要能耗設(shè)備與碳排放源，現(xiàn)將調(diào)研獲取的以上設(shè)備的實際運行中的消耗數(shù)據(jù)整理如表1所示。

2.2排放因子的確定根據(jù)《指南（試行）》，燃料CO2排放因子的計算方法如下所示。

2.3關(guān)鍵設(shè)備溫室氣體排放具體如表2所示。從下圖1、圖2中可看到，在晉城市冶鑄行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備中，單位產(chǎn)品CO2排放量由高至低依次為高爐、電爐、軋鋼、沖天爐、轉(zhuǎn)爐、燒結(jié)機(jī)；2013年晉城市冶鑄行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備CO2排放總量由高至低依次為高爐、軋鋼、轉(zhuǎn)爐、沖天爐、燒結(jié)機(jī)、電爐。

3結(jié)語

a)在晉城市冶鑄行業(yè)的大型關(guān)鍵設(shè)備中，高爐的單位產(chǎn)品CO2排放量與CO2排放總量均為最高，其中2013年高爐CO2排放總量占冶鑄行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備排放量總和的61%，其次依次為軋鋼、轉(zhuǎn)爐、沖天爐、燒結(jié)機(jī)、電爐；b)在高爐的碳排放總量中，化石燃料燃燒引起的CO2排放占總排放量的93%，因此，在探索冶鑄行業(yè)低碳發(fā)展路徑的過程中，要注重高爐的技術(shù)改造，鼓勵采用煤層氣等清潔能源，挖掘其碳減排潛力，同時逐步淘汰改造沖天爐落后生產(chǎn)工藝，進(jìn)而實現(xiàn)冶鑄行業(yè)的低碳發(fā)展。

作者：姬江峰 葛曉華 解瑞麗 衛(wèi)安平 單位：山西省生態(tài)環(huán)境研究中心