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油气田企业实施二氧化碳捕集、驱油与封存(CCUS)项目,到底能算出多少碳减排量?新疆维吾尔自治区地方标准DB65/T 4891—2024给出了完整答案。这份标准由自治区生态环境厅提出并归口,中国石油新疆油田分公司等单位起草,2025年2月20日起实施。它把核算边界、排放源识别、六类排放量计算公式、减排量核算、地下泄漏风险监控、数据质量管理与报告表格一整套流程串了起来。对疆内油气田企业而言,这意味着CCUS项目碳减排量核算有了统一口径。下面逐层拆解。
核心判断
- 标准编号DB65/T 4891—2024,2025年2月20日实施,由自治区生态环境厅归口。
- 核算边界划为捕集、运输、驱油与封存三部分,边界含潜在泄漏扩散范围。
- 项目排放量由燃料燃烧、净购入电热隐含、捕集运输泄放等六类构成。
- 用于地质封存的项目外输介质携带排放取零,用于驱油的项目需计入。
- 风险影响界定为轻度及以下才能开展碳减排量核算,否则不予核算。
脱水解读
这份地方标准管什么、谁来用
标准第1章明确,本文件规定了二氧化碳捕集、驱油与封存项目中二氧化碳减排量核算和报告的核算边界、核算工作流程、核算方法与数据获取、二氧化碳减排量计算、数据质量与报告要求等内容,适用于油气田相关企业在实施二氧化碳捕集、驱油和封存过程中的二氧化碳减排量核算。也就是说,疆内油气田企业做CCUS项目的碳减排量核算,应当按这套口径来执行。
从第3章术语看,二氧化碳捕集、驱油与封存被定义为将二氧化碳从大气、工业或能源相关的排放源中分离,以液态或超临界状态注入油层驱油,或直接注入至地下深部咸水层、枯竭油气藏等地质构造中,以实现二氧化碳减排的工业过程。核算主体是项目业主,即对项目进行全面控制并负责任的组织或个人,根据合同约定可以是控排企业或利用与封存企业。
核算边界怎么划、排放源怎么识别
标准4.1把边界划为捕集、运输、驱油与封存三个环节:捕集环节从捕集装置入口到外输气源出口,含边界内其他耗能装置;运输环节从罐车或管道入口到油田接收装置,涵盖管道、车船、增压和监测设备;驱油与封存环节起点是注入系统入口,终点是动态分布的地面和大气泄漏监测装置,地下部分的范围由地质开发方案中的最大波及边界确定。边界不仅覆盖耗能工艺设备所在地域,还包括项目所有潜在泄漏路径的预测扩散范围。
排放源识别按4.2执行。二氧化碳捕集后直接用于地质封存的项目,排放源包括碳源二氧化碳排放、燃料燃烧排放、净购入电力和净购入热力隐含的二氧化碳排放、捕集与运输泄放;用于驱油的项目,还要加上油田工艺放空与逸散排放、外输介质携带二氧化碳排放。若存在本文件未涵盖的排放环节,需参考其他相关核算与报告要求核算并汇总。基准线情景则分别甄别捕集、运输、驱油封存三个环节的可替代情景后加以组合。
六类排放量的计算公式与数据从哪来
标准第6章是核算的技术核心。碳源二氧化碳排放按公式(4)计算,由进入捕集装置的气流量、二氧化碳体积分数和密度相乘得到,其中密度根据碳源温度和压力查物性数据表获取。燃料燃烧排放按公式(5)计算,涉及燃料消费量、含碳量与碳氧化率,含碳量再由低位发热量乘以单位热值含碳量得到。
净购入电力和热力隐含排放按GB/T 32150—2015中7.5.4的规定计算,消耗电力的排放因子宜采用国家生态环境部、国家统计局最新发布的电力二氧化碳排放因子,热力排放因子优先用供热单位实测值或测算值,不能提供则取0.11 t/GJ。捕集与运输泄放按公式(7)计算,涉及捕集量与各环节计量装置交付量的差值。
油田工艺放空与逸散排放按公式(8)计算,其中放空强度和逸散强度在基准线为注水等其他开发方式时依据GB/T 32151.16—2023中表C.2,否则按公式(9)(10)计算,甲烷全球变暖潜势值取28。外输介质携带排放按公式(12)计算,依据外输净化处理水量与水中二氧化碳溶解度。
减排量怎么算:基准线情景减去项目排放
标准第7章给出核算的落脚点。
该公式为R=E基准-E项目,即第i个统计期内基准线情景二氧化碳排放当量减去项目二氧化碳排放当量,结果以吨二氧化碳当量(tCO2e)表示。
基准线情景排放量的算法区分新建与改扩建:新建项目按公式(1),基准线情景排放量等于碳源二氧化碳排放量;改扩建项目按公式(2),在碳源排放量之外还需加上项目改扩建以前原项目所产生的二氧化碳排放量。项目排放总量则按公式(3),由燃料燃烧、净购入电力和热力隐含、捕集与运输泄放、油田工艺放空与设施设备逸散、外输介质携带五类相加构成。其中外输介质携带这一项,对地质封存项目取零,对驱油项目才需计入。
地下泄漏风险监控与数据质量管理
标准对核算设置了前置门槛。5.2规定,项目应同步开展风险监控,按《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》评估项目在核算周期内对环境风险受体的影响,当影响界定为轻度及以下时才能开展项目碳减排量核算,否则不予核算。第8章进一步明确监控要求:大气监测大气中二氧化碳浓度,断层、盖层监测浅层土壤二氧化碳通量,浅层地下水和地表水监测侵蚀性二氧化碳含量,监测指标超出环境本底值时应及时开展修复。
第9章对数据质量管理提出八方面要求。项目二氧化碳减排量宜归项目业主所有,也可通过合同、协议约定归属。业主应建立核算和报告规章制度、指定专职人员,对排放源分级并建立一览表,按GB 17167评估监测条件并制定监测计划,建立内部管理制度、原始凭证和台账记录管理制度,核算报告所涉及数据的原始记录和管理台账应至少保存五年,确保相关数据可被追溯。此外还要加强实验室管理并建立内部审核制度。
监测方法、参数推荐值与报告表格
三个资料性附录提供了落地工具。附录A是核算边界示意图,用箭头标出二氧化碳在工业设施、捕集装置、运输车辆或管道、注入站、生产井之间的流动方向,并对应标注各类排放。附录B给出常见化石燃料特性参数缺省值,涵盖无烟煤、烟煤、天然气、焦炉煤气等28个品种,列出低位发热量、单位发热量含碳量和碳氧化率,数据参考GB/T 32151.16—2023。
附录C详述设施设备逸散监测方法,要求检测器具备除湿和消除干扰功能,二氧化碳测量范围0~50000 μmol/mol、精度±2%,采样探头移动速度小于10 cm/s,对浓度达到2000 μmol/mol的密封点开展逸散强度测定并取至少连续5分钟数据的平均值。附录D给出七张计算表格,包括排放量与减排量汇总表、碳源排放数据一览表、燃料燃烧数据一览表等。第10章规定减排量核算报告编制按GB/T 33760—2017中5.12执行。
图说解读
CCUS项目核算的三个环节边界
标准4.1.1把核算边界拆为三段,每段各有明确的起止点。捕集环节从捕集装置入口到外输气源出口,涵盖边界内其他耗能装置;运输环节覆盖管道、车船、增压和监测设备;驱油与封存环节的地面部分包含注采、集输、回收处理和循环注入的地面密闭工艺装置系统。
地下部分的范围并非固定,而是由地质开发方案中的最大波及边界来确定。边界不仅看设备所在地域,还要覆盖所有潜在泄漏路径的预测扩散范围。这一设计意味着核算的空间范围会随项目运行动态调整,企业在建立台账时需要同步跟踪地下波及范围的变化。
项目碳排放的六类来源构成
按公式(3),项目二氧化碳排放总量由五类相加构成:燃料燃烧、净购入电力和净购入热力隐含、捕集与运输泄放、油田工艺放空与设施设备逸散、外输介质携带。而碳源二氧化碳排放出现在基准线情景的计算公式中,是新建项目基准线情景排放量的唯一构成项。
值得注意的是,排放源的选择与项目用途直接相关。4.2.2规定,捕集后直接用于地质封存的项目只需核算前四类,对于捕集后用于驱油的项目,排放源还包括油田工艺放空与逸散排放、外输介质携带二氧化碳排放。同时,外输介质携带排放对地质封存项目取零,这一区分直接影响最终的减排量结果。
从碳源到减排量的核算链条
标准的核算链条有清晰的先后顺序。先按4.1和4.2确定边界与排放源,再按4.3分别甄别三个环节的基准线情景并组合。进入计算阶段后,碳源排放按公式(4)由气流量、体积分数、密度三者相乘得出,项目排放总量按公式(3)汇总。
最后一个环节是公式(13):R=E基准-E项目。新建项目的基准线情景排放量就是碳源二氧化碳排放量;改扩建项目则要在碳源排放量之外,加上改扩建以前原项目所产生的二氧化碳排放量。基准线情景的发生时间段和项目同步,这是核算结果可比的前提。整个链条中任何一步的数据口径变化,都会传导到最终的减排量数值。
燃料燃烧排放的四个关键参数
燃料燃烧排放按公式(5)计算,涉及四个参数。消费量AD按燃料形态区分计量单位,气体燃料用万标立方米,固体或液体燃料用吨;含碳量CC则由低位发热量NCV乘以单位发热量含碳量EF得到;碳氧化率OF在表B.1中按燃料品种给出,例如无烟煤为94%、天然气为99%。
数据获取有明确的频次与仪器要求。化石燃料消耗应每月统计,测量仪器的标准应符合GB 17167的规定并在有效检验周期内。天然气每半年、煤每月、液体燃料每季度要进行1次检测,电子版检测报告应保存至少5年。不具备检测能力的应委外检测并出具报告,无实测条件的则从表B.1选取缺省值。
地下泄漏风险的四条监控路径
标准第8章列出的监控要求按泄漏途径区分监测对象与指标。大气途径监测大气中二氧化碳浓度,方法按GB/T 34286执行或采用其他经验证实可行的方法;断层、盖层途径监测浅层土壤二氧化碳通量,按GB/T 36198执行;浅层地下水和地表水均监测侵蚀性二氧化碳含量,按SY/T 5329执行。
监控不是核算之外的可选项,而是前置条件。5.2规定项目应同步开展风险监控,当影响界定为轻度及以下时才能开展项目碳减排量核算,否则不予核算。第8章同时要求,监测指标超出环境本底值时,应及时开展修复工作,避免对所在地环境产生影响。
逸散监测的操作要点
附录C给出的逸散监测流程从采样准备开始。需确认环境条件为无雨雪、无雷电天气,风速为8 m/s以下,参照GB/T 16157检查仪器气密性,用氮气校准零点后再通入甲烷、二氧化碳标准气体测定,示值误差符合要求才能开始检测。
逸散浓度检测时,采样探头沿设备外围以小于10 cm/s的速度移动,发现读数上升就放慢速度直至测得最大读数,并在最大读数处停留约仪器响应时间的2倍。对甲烷、二氧化碳逸散浓度达到2000 μmol/mol的各类密封点,要开展逸散强度测定。测定时用包裹装置包住排放口,调节抽吸泵流量使流量计和检测仪器示数处于量程范围内,取至少连续5分钟测定数据的平均值作为一次测量值。
不同燃料品种的缺省参数差异
附录B表B.1列出28个化石燃料品种的低位发热量、单位发热量含碳量和碳氧化率缺省值,数据参考GB/T 32151.16—2023。碳氧化率在品种之间差异明显,气体燃料普遍高于固体燃料,天然气、焦炉煤气、高炉煤气等均为99%,而其他洗煤为90%、型煤为90%。
低位发热量的差异更大。天然气为389.310 GJ/万标立方米,高炉煤气为33.000 GJ/万标立方米;固体燃料中焦炭为28.447 GJ/吨,其他洗煤低至8.363 GJ/吨。无实测条件的,通过表B.1选取。表下注释还标明,带星号的燃料为基于空气干燥基,企业在选用时需要注意这一口径差异。
减排量计算表格的填写结构
附录D给出七张计算表格,构成核算报告的填报骨架。表D.1是汇总表,按统计期填写,横向区分基准线二氧化碳排放与项目二氧化碳排放,纵向按捕集、运输、封存环节及排放源类别分行,最终得出二氧化碳减排量合计。
其余各表按排放源分项展开。表D.2记录碳源气体流量、排放时间、二氧化碳体积分数与密度;表D.3记录燃料品种、燃烧量、低位发热量及其数据来源,注明捕集、运输、驱油封存环节均需填写本表;表D.6按井筒、泵、压缩机、阀门、法兰等设施设备类型分别填报排放因子、点位数量与排放量小计。第10章规定减排量核算报告编制按GB/T 33760—2017中5.12执行。
数据解读
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 甲烷全球变暖潜势值GWP | 28 | — | 6.7.2.2 |
| 热力供应二氧化碳排放因子缺省值 | 0.11 | t/GJ | 6.5.2 |
| 逸散强度测定触发浓度 | 2000 | μmol/mol | C.3.3.1 |
| 二氧化碳检测器测量范围 | 0~50000 | μmol/mol | C.2.1 |
| 二氧化碳检测器测量精度 | ±2 | % | C.2.1 |
| 采样探头移动速度上限 | 10 | cm/s | C.3.2 |
| 原始记录和管理台账保存年限 | 5 | 年 | 第9章e) |
这组参数来自标准正文与附录,是核算和监测中会反复用到的数值。甲烷全球变暖潜势值取28,是油田工艺放空与逸散排放折算为二氧化碳当量的关键系数。热力排放因子在供热单位无法提供实测值或测算值时取0.11 t/GJ。 监测环节的门槛值同样具体。对甲烷、二氧化碳逸散浓度达到2000 μmol/mol的各类密封点,要开展逸散强度测定。检测器的二氧化碳测量范围为0~50000 μmol/mol、精度±2%,采样探头移动速度要小于10 cm/s。此外,核算报告涉及数据的原始记录和管理台账应至少保存五年,这为后续核查留出了追溯窗口。
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 无烟煤低位发热量 | 20.304 | GJ/t | 附录B表B.1 |
| 烟煤低位发热量 | 19.570 | GJ/t | 附录B表B.1 |
| 褐煤低位发热量 | 14.080 | GJ/t | 附录B表B.1 |
| 焦炭低位发热量 | 28.447 | GJ/t | 附录B表B.1 |
| 天然气低位发热量 | 389.310 | GJ/万标立方米 | 附录B表B.1 |
| 高炉煤气低位发热量 | 33.000 | GJ/万标立方米 | 附录B表B.1 |
| 天然气碳氧化率 | 99 | % | 附录B表B.1 |
| 其他洗煤碳氧化率 | 90 | % | 附录B表B.1 |
附录B表B.1覆盖固体、液体、气体三类共28个燃料品种。气体燃料与固体、液体燃料的计量单位不同,天然气、高炉煤气等的低位发热量以吉焦每万标立方米计,煤、焦炭等以吉焦每吨计,填报时需注意区分。 从数值分布看,同一类燃料内部差异不小。固体燃料中焦炭低位发热量28.447 GJ/t,褐煤仅14.080 GJ/t。碳氧化率方面,气体燃料普遍为99%,固体燃料中无烟煤94%、烟煤93%、褐煤96%、其他洗煤90%。数据参考GB/T 32151.16—2023碳排放核算与报告要求第16部分:石油天然气生产企业。无实测条件时可直接选取这些缺省值。
附件资料
二氧化碳捕集、驱油与封存项目碳减排量核算技术规范
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