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冶铸行业碳排放特征分析范文

时间:2022-12-31 11:53:12

冶铸行业碳排放特征分析

2012年,晋城市被确立为国家第二批低碳试点城市,其作为典型资源型城市,面临的低碳发展任务就更加紧迫。根据晋城市产业结构特点及相关资料显示,2010年晋城市煤炭开采、电力、化工和铸造行业的温室气体排放占到全市温室气体排放总量的一半以上,其中冶铸行业CO2排放量约占到全市温室气体总排放量的将近10%,为温室气体排放占比较大的行业之一,且该行业目前存在“小、散、乱”的分布特点,生产技术设备普遍落后,实现碳减排的潜力巨大。因此,本文以晋城市冶铸行业为研究对象,对该行业关键设备的碳排放现状及特征进行分析核算,分析其碳减排潜力,以指导该行业探索低碳发展路径。

1研究对象及研究方法

1.1研究对象本文主要以晋城市辖区内典型冶铸企业的关键设备,主要包括烧结机、高炉、转炉、冲天炉、电炉、轧钢生产线为研究对象。

1.2研究方法通过采取典型部门调研与典型企业实地调研相结合的方式获取上述关键设备的相关能耗数据,依据《省级温室气体清单编制指南(试行)》(以下简称“指南(试行)”),对晋城市冶铸行业关键设备的碳排放现状进行分析计算,每种关键设备的碳排放总量包括该设备化石燃料燃烧的碳排放量、工业生产过程碳排放量、电力调入调出的CO2排放量三部分之和。

1.2.1化石燃料燃烧的碳排放量计算方法化石燃料燃烧的碳排放量计算所需活动水平分别为各种化石燃料表观消费量及化石燃料非能源用途的固碳量,所需排放因子为分燃料品种对应的低位发热值、单位热值含碳量及碳氧化率。CO2排放量=(燃料消费量×热量单位×单位热值燃料含碳量-固碳量)×燃料燃烧过程中的碳氧化率×44/12。

1.2.2工业生产过程的碳排放量计算方法冶铸行业工业生产过程碳排放环节主要包括熔剂高温分解与炼钢降碳过程。

1.2.3电力热力调入调出的碳排放量计算方法电力、热力调入调出的碳排放量计算方法如下式所示。

2晋城市冶铸行业关键设备碳排放特征分析计算

2.1活动水平数据获取通过实地调研与专家咨询的方式对晋城市典型冶金铸造企业关键设备的实际运行数据进行获取,可看到在冶铸行业中烧结机、高炉、转炉、冲天炉、电炉、轧钢生产线为主要能耗设备与碳排放源,现将调研获取的以上设备的实际运行中的消耗数据整理如表1所示。

2.2排放因子的确定根据《指南(试行)》,燃料CO2排放因子的计算方法如下所示。

2.3关键设备温室气体排放具体如表2所示。从下图1、图2中可看到,在晋城市冶铸行业的关键设备中,单位产品CO2排放量由高至低依次为高炉、电炉、轧钢、冲天炉、转炉、烧结机;2013年晋城市冶铸行业的关键设备CO2排放总量由高至低依次为高炉、轧钢、转炉、冲天炉、烧结机、电炉。

3结语

a)在晋城市冶铸行业的大型关键设备中,高炉的单位产品CO2排放量与CO2排放总量均为最高,其中2013年高炉CO2排放总量占冶铸行业关键设备排放量总和的61%,其次依次为轧钢、转炉、冲天炉、烧结机、电炉;b)在高炉的碳排放总量中,化石燃料燃烧引起的CO2排放占总排放量的93%,因此,在探索冶铸行业低碳发展路径的过程中,要注重高炉的技术改造,鼓励采用煤层气等清洁能源,挖掘其碳减排潜力,同时逐步淘汰改造冲天炉落后生产工艺,进而实现冶铸行业的低碳发展。

作者:姬江峰 葛晓华 解瑞丽 卫安平 单位:山西省生态环境研究中心

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