解读电解铝企业碳排放核算方法与报告指南PPT

2024-08-30 8 次浏览碳核算数据
一键生成知识图谱将跳转 Carbon Harness 生成可视化解读与知识图谱导出解读
碳通通 · 脱水解读

7 分钟理解报告 · 解读 2142 字 · 6 张图 · 14 个数据点

2015年3月,一份面向电解铝企业的温室气体核算方法与报告指南讲义出台。它要解决什么问题?一家电解铝企业到底要算哪些排放、用什么公式、数据从哪里来、报告怎么写?这份讲义把核算边界、排放源、计算公式、数据获取、质量保证和报告格式逐一拆开来讲,还针对试用中的争议问题给出解释。对于需要填报温室气体排放数据的铝冶炼企业,这是一份直接可用的操作说明。

核心判断

  • 指南适用于以铝冶炼生产为主营业务的企业,覆盖铝土矿生产、氧化铝、电解铝到铝锭浇铸全过程。
  • 企业温室气体排放总量由燃料燃烧、能源原材料用途、工业生产过程、净购入电力和热力四部分加总。
  • 炭阳极消耗和阳极效应是全氟化碳与二氧化碳排放的关键环节,指南给出了推荐值和实测条件。
  • 排放因子大部分采用指南推荐值,但具备条件的企业可对炭阳极硫分、灰分等参数按月检测取年均值。
  • 报告内容包括主体基本情况、排放量、活动水平数据来源、排放因子数据来源四大部分。

脱水解读

这份指南为什么在2015年出台

讲义首先交代了政策背景。\"十二五\"规划纲要提出建立完善温室气体统计核算制度、逐步建立碳排放交易市场;国务院《\"十二五\"控制温室气排放工作方案》(国发[2011]41号)要求构建国家、地方、企业三级温室气体排放核算工作体系,实行重点企业直接报送能源和温室气体排放数据制度;发改气候[2014]63号文则组织重点企(事)业单位开展温室气体排放报告工作。

在这些政策推动下,指南的目的和意义有三层:加强企业温室气体排放管理、促进企业减少排放;为企业温室气体报告制度服务,实现核算方法的规范化和标准化;为全国碳交易制度下的配额分配和企业履约提供参考依据。对电解铝企业来说,这份指南不只是技术文件,更是未来参与碳交易的基础工具。

哪些企业要用、边界怎么划

适用范围写得比较明确:以铝冶炼生产为主营业务的企业,主要生产活动是铝土矿生产氧化铝、氧化铝电解成金属铝、浇铸成铝锭,同时也包括生产辅助附属设施。部分企业还同时从事上下游生产经营活动,例如炭素电极生产,这类活动也在考虑范围内。

核算边界按法人或视同法人的独立核算单位确定,边界内所有生产设施产生的温室气体排放都要算。讲义特别提示:如果企业还存在其他产品生产活动,并且有本指南未涵盖的温室气体排放环节,则应参照相关行业的企业温室气体排放核算和报告指南来核算并报告。

存在其他产品生产活动且存在本指南未涵盖的温室气体排放的,则应参照相关行业企业的温室气体排放核算和报告指南核算并报告。

这就要求企业先把自己的生产活动梳理清楚,再判断哪些排放归本指南管、哪些要另找指南。

排放源有哪些、气体种类怎么定

讲义把排放源分成四类。第一类是燃料燃烧排放,煤炭、燃气、柴油等燃料在各种固定或移动燃烧设备(如锅炉、窑炉)中与氧气充分燃烧产生的二氧化碳。第二类是能源作为原材料用途的排放,即炭阳极消耗导致的二氧化碳排放,炭阳极作为能源产品是电解铝生产的还原剂。

第三类是工业生产过程排放,包括阳极效应导致的全氟化碳排放,以及煅烧石灰石导致的二氧化碳排放。第四类是净购入的电力、热力消费的排放,即企业净购入的电力、热力(蒸汽、热水)消费所对应的电力或热力生产环节产生的二氧化碳排放。四类排放源对应两种气体:二氧化碳和全氟化碳。

总量公式:四类排放加总

报告主体的温室气体排放总量采用加总公式:E = E燃烧 + E原材料 + E过程 + E电和热。也就是说,化石燃料燃烧排放、能源作为原材料用途的排放、工业生产过程排放、净购入的电力和热力消费引起的CO2排放,四项相加就是企业排放总量。

这个公式看起来简单,但每一项背后的活动水平和排放因子来源不同,需要分别核算、分别报告。讲义在后续幻灯片中对每一项的数据获取和计算方法都做了说明。

各项排放怎么算、数据从哪来

化石燃料燃烧部分,活动水平数据ADi = NCVi × FCi,其中NCVi是第i种燃料的平均低位发热量,采用指南推荐值;FCi是净消耗量,采用企业计量数据。排放因子EFi = CCi × OFi × 44/12,CCi是单位热值含碳量,OFi是碳氧化率,均采用指南推荐值。

能源原材料用途部分,E原材料 = EF炭阳极 × P,P为原铝产量,采用企业计量数据;EF炭阳极 = NC炭阳极 × (1-S炭阳极-A炭阳极) × 44/12。其中吨铝炭阳极净耗推荐值0.42 tC/t-Al,具备条件的企业可按月称重检测取年均值;炭阳极平均含硫量推荐值2%,可按YS/T63.20-2006抽样检测;平均灰分含量推荐值0.4%,可按YS/T63.19-2006抽样检测。

工业生产过程分两块。阳极效应部分,EPFCs = (6500×EFCF4+9200×EFC2F6)×P/1000,其中EFCF4推荐值0.034 kg CF4/t-Al,EFC2F6推荐值0.0034 kg C2F6/t-Al;也可采用斜率法经验公式EFCF4 = 0.143×AEM、EFC2F6 = 0.1×EFCF4,AEM为企业自动化生产控制系统的实时监测数据。煅烧石灰石部分,E石灰 = L × EF石灰,L为石灰石原料消耗量,采用企业计量数据,排放因子推荐值0.405吨二氧化碳/吨石灰石。

净购入电力和热力、质量保证与报告格式

净购入电力和热力的排放公式为E电和热 = AD电力 × EF电力 + AD热力 × EF热力。活动水平数据是购入量减去外销量,依据电力或热力供应商、报告主体存档的购售结算凭证以及企业能源平衡表。排放因子采用国家主管部门最近年份公布的相应区域电网排放因子;热力消费的排放因子暂按0.11 tCO2/GJ计,未来更新。

质量保证和文件存档方面,讲义列出企业温室气体排放核算和报告的规章制度、排放源一览表、能源消耗和其他活动水平的台账记录、排放参数的收集方案与仪表定期校验、排放报告内部审核制度、文档管理规范。

企业温室气体排放参数的收集方案,仪表定期校验

这一条强调数据不是一次性收集,而是要有持续的管理机制。

报告内容和格式分四部分:报告主体基本情况、温室气体排放量、活动水平数据及来源说明、排放因子数据及来源说明。附表1是排放量汇总表,附表2是活动水平相关数据一览表,附表3是排放因子相关数据一览表。

试用中的典型问题怎么解释

讲义最后回应了几个常见疑问。关于阳极效应排放因子推荐值为何略低于IPCC和《省级清单指南》缺省值,讲义解释:IPCC两个版本指南都是2006年之前开发的,《省级清单指南》缺省值主要适用于2005年省级温室气体清单编制,数据获取年份较早;本指南考虑了技术进步,结合我国目前实际生产情况,请有色金属工业协会按照国际通用测定方法重新测算了推荐值。

关于为何不考虑煅烧和焙烧石油焦的排放,讲义说明:我国仅有部分电解铝企业涉及煅烧和焙烧石油焦,根据典型案例测算,这两项能源作为原材料用途的排放量之和仅占企业温室气体排放总量的千分之5左右,远低于1%,因此忽略此类排放源。关于石灰石消耗排放因子为何略低于IPCC和欧盟缺省值,讲义解释:IPCC和欧盟缺省值是碳酸盐原料纯度和分解率均为100%情况下的理论值;但经企业调研和专家咨询,我国碳酸盐原料纯度和分解率达不到100%,企业生产记录数据在95-99%之间,因此根据我国实际生产情况进行了修正。

关于燃料低位热值和排放因子相关参数是否采用实测值,讲义回答:目前我国大部分铝冶炼企业做不到对以上参数进行实测,从未来发展趋势看,低位热值可能可以实测,但含碳量、碳氧化率等排放因子相关参数本行业内部无法实测。石灰石消耗排放因子同样不建议国内铝冶炼企业实测,因为欧盟、美国等发达国家也没有实测的方法学和实例。

图说解读

排放总量的四类构成

讲义给出的总量公式是E = E燃烧 + E原材料 + E过程 + E电和热,四类排放相加构成企业温室气体排放总量。这四类排放源分别对应不同的生产环节和数据来源,企业需要逐项核算后再加总。任何一类漏算或重复计算,都会直接影响报告数据的准确性。

从气体种类看,四类排放源涉及二氧化碳和全氟化碳两种温室气体。燃料燃烧、能源原材料用途、煅烧石灰石、净购入电力和热力对应二氧化碳;阳极效应则对应全氟化碳。报告中需要分别列示,再汇总为企业排放总量。

燃料燃烧
1类
能源原材料
1类
工业生产过程
1类
净购入电热
1类
电解铝企业温室气体排放总量构成
碳通通

核算边界的三层覆盖

核算边界的第一层是法人或视同法人的独立核算单位,这是报告主体的基本单元。第二层是边界内所有生产设施产生的温室气体排放,不管设施在哪个车间、哪个工序,只要在边界内就要算。第三层是其他产品生产活动:如果企业还存在本指南未涵盖的温室气体排放环节,需要参照相关行业指南核算并报告。

这种分层设计意味着企业不能只盯着电解铝主流程。部分企业同时从事上下游生产经营活动,例如炭素电极生产,讲义明确把这类活动纳入考虑范围。企业需要先梳理自己的生产活动清单,再判断哪些环节归本指南、哪些要另找指南。

法人单位
法人或视同法人的独立核算单位
生产设施
边界内所有生产设施产生的排放
其他活动
未涵盖环节参照相关行业指南核算
核算边界的覆盖范围
碳通通

阳极效应排放的两种算法

阳极效应排放的核算有两种路径。第一种是直接采用推荐值:EFCF4为0.034 kg CF4/t-Al,EFC2F6为0.0034 kg C2F6/t-Al。第二种是采用斜率法经验公式:EFCF4 = 0.143×AEM,EFC2F6 = 0.1×EFCF4,其中AEM为平均每天每槽阳极效应持续时间,数据来自企业自动化生产控制系统的实时监测。

两种路径的选择取决于企业是否具备实时监测条件。无论采用哪种方式,活动水平数据P即原铝产量都采用企业计量数据。排放量计算公式为EPFCs = (6500×EFCF4+9200×EFC2F6)×P/1000。推荐值略低于IPCC和《省级清单指南》缺省值,是因为考虑了技术进步并重新测算。

推荐值法
EFCF4=0.034 kg CF4/t-Al;EFC2F6=0.0034 kg C2F6/t-Al
斜率法
EFCF4=0.143×AEM;EFC2F6=0.1×EFCF4
数据来源
AEM为自动化生产控制系统实时监测数据
阳极效应排放因子的两种获取方式
碳通通

报告需要覆盖的四大部分

报告内容和格式分为四大部分:报告主体基本情况、温室气体排放量、活动水平数据及来源说明、排放因子数据及来源说明。主体基本情况包括名称、单位性质、报告年度、所属行业、组织机构代码、法定代表人、填报负责人和联系人信息等。排放量部分要求列出年度温室气体排放总量以及燃料燃烧、能源原材料用途、工业生产过程、净购入电力和热力消费四项分项排放量。

活动水平数据部分需要报告燃料净消耗量和低位发热量、原铝产量、石灰石原料消耗量、净购入电量和净购入热量,并说明数据来源是推荐值还是实测值。排放因子部分需要报告单位热值含碳量和碳氧化率、吨铝炭阳极净耗、炭阳极平均含硫量、炭阳极平均灰分含量、阳极效应CF4和C2F6排放因子、平均每天每槽阳极效应持续时间、煅烧石灰石排放因子、电力消费排放因子和热力消费排放因子。讲义还配有附表1、附表2、附表3三张表格用于汇总数据。

主体情况
名称、性质、年度、行业、代码、法人、联系人
排放量
总量及燃料、原材料、过程、电热分项
活动水平
燃料净消耗量、原铝产量、石灰石消耗量、净购电热
排放因子
单位热值含碳量、碳氧化率、炭阳极参数、电力热力因子
附表1
报告主体20XX年温室气体排放量汇总表
附表2
活动水平相关数据一览表
附表3
排放因子相关数据一览表
数据来源
说明采用推荐值或实测值
其他活动
未涵盖环节参照相关行业指南报告
质量保证
规章制度、台账、仪表校验、内部审核
文件存档
排放源一览表、文档管理规范
报告年度
按核算和报告年度组织数据
温室气体排放报告的四大部分
碳通通

推荐值与实测值的取舍

讲义在多个环节区分了推荐值和实测值的适用条件。炭阳极平均含硫量推荐值2%,具备条件的企业可以按照《YS/T63.20-2006铝用炭素材料检测方法第20部分:硫分的测定》对每个批次的炭阳极进行抽样检测,取年度平均值。炭阳极平均灰分含量推荐值0.4%,具备条件的企业可以按照《YS/T63.19-2006铝用炭素材料检测方法第19部分:灰分含量的测定》抽样检测取年均值。吨铝炭阳极净耗推荐值0.42 tC/t-Al,具备条件的企业可以按月称重检测,取年度平均值。

对于燃料低位热值和排放因子相关参数,讲义明确目前我国大部分铝冶炼企业做不到实测,未来低位热值可能可以实测,但含碳量、碳氧化率等参数本行业内部无法实测。石灰石消耗排放因子也不建议国内企业实测,因为欧盟、美国等发达国家也没有实测的方法学和实例。企业应根据自身条件选择推荐值或实测值,并在报告中说明数据来源。

推荐值:指南直接给出,企业可直接使用
实测值:炭阳极硫分、灰分可按批次抽样检测
推荐值:低位热值、含碳量、碳氧化率等参数
实测值:吨铝炭阳极净耗具备条件可按月称重
推荐值:石灰石排放因子暂不建议实测
实测值:AEM来自自动化控制系统实时监测
排放参数采用推荐值还是实测值
碳通通

净购入电力和热力的计算逻辑

净购入电力和热力的排放计算遵循一条清晰的链条。第一步确定购入量,第二步确定外销量,第三步用购入量减去外销量得到净购入量,第四步乘以对应的排放因子,第五步计入企业排放总量。公式为E电和热 = AD电力 × EF电力 + AD热力 × EF热力。

活动水平数据的依据是电力或热力供应商、报告主体存档的购售结算凭证以及企业能源平衡表。排放因子方面,电力采用国家主管部门最近年份公布的相应区域电网排放因子;热力消费的排放因子暂按0.11 tCO2/GJ计,未来更新。净购入量而不是总购入量,意味着外销部分可以扣减。

确定购入量
确定外销量
购入量减外销量得净购入量
乘以对应排放因子
计入排放总量
净购入电力和热力排放的计算步骤
碳通通

数据解读

指标数值单位出处
吨铝炭阳极净耗推荐值0.42tC/t-Al核算方法:能源的原材料用途
炭阳极平均含硫量推荐值2%核算方法:能源的原材料用途
炭阳极平均灰分含量推荐值0.4%核算方法:能源的原材料用途
阳极效应CF4排放因子推荐值0.034kg CF4/t-Al核算方法:工业生产过程1:阳极效应
阳极效应C2F6排放因子推荐值0.0034kg C2F6/t-Al核算方法:工业生产过程1:阳极效应
煅烧石灰石排放因子推荐值0.405tCO2/t-石灰石核算方法:工业生产过程2:煅烧石灰石
热力消费排放因子暂定值0.11tCO2/GJ核算方法:净购入的电力、热力消费的排放
煅烧和焙烧石油焦排放占总量比例约0.5%典型问题及解决思路(2)
企业碳酸盐原料纯度与分解率生产记录范围95-99%典型问题及解决思路(2)
指南推荐的关键参数值

这张表汇总了讲义中给出的关键推荐值。吨铝炭阳极净耗推荐值0.42 tC/t-Al,炭阳极平均含硫量推荐值2%,炭阳极平均灰分含量推荐值0.4%,这三个参数共同决定炭阳极消耗的排放因子。具备条件的企业可以按月称重或按批次抽样检测,取年度平均值替代推荐值。 阳极效应方面,CF4排放因子推荐值0.034 kg CF4/t-Al,C2F6排放因子推荐值0.0034 kg C2F6/t-Al;如果采用斜率法,则用EFCF4 = 0.143×AEM和EFC2F6 = 0.1×EFCF4计算。煅烧石灰石排放因子推荐值0.405 tCO2/t-石灰石,热力消费排放因子暂按0.11 tCO2/GJ计。煅烧和焙烧石油焦两项排放合计仅占企业排放总量的千分之5左右,远低于1%,因此被忽略。企业生产记录显示碳酸盐原料纯度和分解率在95-99%之间,这是石灰石排放因子低于理论值的原因。

指标数值单位出处
年度温室气体排放总量—tCO2e报告内容和格式:二 温室气体排放量
燃料燃烧排放量—tCO2e报告内容和格式:二 温室气体排放量
能源作为原材料用途的排放量—tCO2e报告内容和格式:二 温室气体排放量
工业生产过程排放量—tCO2e报告内容和格式:二 温室气体排放量
净购入电力和热力消费所对应的排放量—tCO2e报告内容和格式:二 温室气体排放量
排放量报告需要列示的分项

讲义附表1是报告主体20XX年温室气体排放量汇总表,单位是tCO2e。表格按气体种类分列二氧化碳、全氟化碳和合计,按排放源分列燃料燃烧、能源的原材料用途、工业生产过程(其中阳极效应、其中煅烧石灰石)、净购入的电力和热力消费,最后一行是企业排放量总计。 这种表格结构对应了总量公式的四项加总逻辑。企业在填报时需要先把每类排放源的数据分别算出来,再按气体种类和排放源两个维度交叉填列。分项列示的目的,是让报告使用者能看清排放来自哪个环节,为后续减排和配额分配提供依据。

附件资料

PPT

电解铝企业温室气体核算方法与报告指南

pptx 文件 · 936.3 KB

附件来自原发布机构;如涉版权,请联系我们,我们将立即下架。

关于本页内容

本页解读由 AI 依据报告原文辅助生成,经碳通通作者编辑整理,旨在帮助读者快速把握文件要点,不代表原文件发布方的观点。受节选范围与理解差异所限,解读与图表可能与原文表述存在出入,也可能存在疏漏或不够准确之处,请以报告原文为准。如需核对,请查阅报告原文。附件资料均来自原发布机构或公开渠道,版权归原作者及发布机构所有,本页仅提供学习查阅便利;如涉及版权问题,请联系管理员下架。