碳排放管理体系培训教材

1、 碳碳 排排 放放 管管 理理 体体 系系培培 训训 教教 材材 目目 录录 （一）碳排放背景及对全球影响，碳排放的核算（一）碳排放背景及对全球影响，碳排放的核算 （二）碳排放要求（二）碳排放要求-万家企业节能低碳行动实施万家企业节能低碳行动实施方案方案 （三）碳排放应对措施（三）碳排放应对措施-能源结构调整能源结构调整 （四）碳排放管理体系标准及碳排放管理体系建（四）碳排放管理体系标准及碳排放管理体系建设效果评价规则解析设效果评价规则解析碳排放背景及对全球影响碳排放背景及对全球影响碳排放碳排放释义释义 碳排放碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简是关于温室气体排放的一个总称或简称。温室气体中

2、最主要的气体是二氧化碳，称。温室气体中最主要的气体是二氧化碳，因此用碳（因此用碳（CarbonCarbon）一词作为代表。虽然并）一词作为代表。虽然并不准确，但作为让民众最快了解的方法就是不准确，但作为让民众最快了解的方法就是简单地将简单地将“碳排放碳排放”理解为理解为“二氧化碳排放二氧化碳排放”。多数科学家和政府承认温室气体已经并。多数科学家和政府承认温室气体已经并将继续为地球和人类带来灾难将继续为地球和人类带来灾难 碳排放碳排放与温室效应与温室效应全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出来大量使用矿物燃料（如煤、

3、石油等），排放出大量的大量的CO2CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的就是常说的“温室效应温室效应”，导致全球气候变暖。，导致全球气候变暖。全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境系统的平衡，更威胁人类的食物供应和

4、居住环境 全球气候变化全球气候变化-全球气候平均值和离差值全球气候平均值和离差值两者中的一个或两者同时随时间出现了统两者中的一个或两者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。我们都清楚知道全计意义上的显著变化。我们都清楚知道全球气候变化给人类及生态系统带来的灾难球气候变化给人类及生态系统带来的灾难：极端天气、冰川消融、永久冻土层融化：极端天气、冰川消融、永久冻土层融化、珊瑚礁死亡、海平面上升、生态系统改、珊瑚礁死亡、海平面上升、生态系统改变、旱涝灾害增加、致命热浪等等。现在变、旱涝灾害增加、致命热浪等等。现在，不再是科学家在预言着这些改变，人类，不再是科学家在预言着这些改变，人类已开始在全球气候

5、变化的影响下挣扎着求已开始在全球气候变化的影响下挣扎着求生存。生存。 但这一切只不过是气候变化的影响之序幕但这一切只不过是气候变化的影响之序幕，我们正在经历危险的气候变化，升温的，我们正在经历危险的气候变化，升温的车轮越转越快。要阻止这场灾难，我们必车轮越转越快。要阻止这场灾难，我们必须马上行动。目前国际社会所讨论的气候须马上行动。目前国际社会所讨论的气候变化问题，主要是指温室气体增加产生的变化问题，主要是指温室气体增加产生的气候变暖问题。气候变暖问题。 地球的温度是由太阳辐射照到地球表面的地球的温度是由太阳辐射照到地球表面的速率和吸热后的地球将红外辐射线散发到速率和吸热后的地球将红外辐射线散

6、发到空间的速率决定的。从长期来看，地球从空间的速率决定的。从长期来看，地球从太阳吸收的能量必须同地球及大气层向外太阳吸收的能量必须同地球及大气层向外散发的辐射能相平衡。大气中的水蒸气、散发的辐射能相平衡。大气中的水蒸气、二氧化碳和其他微量气体，如甲烷、臭氧二氧化碳和其他微量气体，如甲烷、臭氧、氟利昂等，可以使太阳的短波辐射几乎、氟利昂等，可以使太阳的短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸收地球的长波无衰减地通过，但却可以吸收地球的长波辐射。辐射。 因此，这类气体有类似温室的效应，被称因此，这类气体有类似温室的效应，被称为为“温室气体温室气体”。温室气体吸收长波辐射。温室气体吸收长波辐射并再反射回

7、地球，从而减少向外层空间的并再反射回地球，从而减少向外层空间的能量净排放，温室气体含量不断的升高使能量净排放，温室气体含量不断的升高使得大气层和地球表面将变得热起来，同样得大气层和地球表面将变得热起来，同样对全球气候环境造成严重的变化和影响。对全球气候环境造成严重的变化和影响。 随着科技的进步，工业的开展和各种各样的不合随着科技的进步，工业的开展和各种各样的不合理人类活动，使温室气体的排放量一直居高不下理人类活动，使温室气体的排放量一直居高不下。而其中主要被排放的温室气体有二氧化碳，甲。而其中主要被排放的温室气体有二氧化碳，甲烷，氧化亚氮，氢氟碳化物，全氟化碳，六氟化烷，氧化亚氮，氢氟碳化物，

8、全氟化碳，六氟化硫等等。虽然在硫等等。虽然在20092009年，各个国家的领导人曾聚年，各个国家的领导人曾聚首哥本哈根，共同商议解决全球升温的方法，并首哥本哈根，共同商议解决全球升温的方法，并协议签订协议书控制温室气体的排放。但迫于国协议签订协议书控制温室气体的排放。但迫于国家的发展和重工业的开展，温室气体的排放问题家的发展和重工业的开展，温室气体的排放问题仍然未能得到妥善的解决方法。温室气体的排放仍然未能得到妥善的解决方法。温室气体的排放持续增高，使地球已经受到温室效应的诸多影响持续增高，使地球已经受到温室效应的诸多影响，其中，温室气体浓度上升对全球气候的变化有，其中，温室气体浓度上升对全球

9、气候的变化有着深刻的影响。着深刻的影响。 温室气体的浓度一直居高不下已经是一个不争的温室气体的浓度一直居高不下已经是一个不争的事实，而这一事实对我们全球的影响将是人类无事实，而这一事实对我们全球的影响将是人类无法想象的。温室气体浓度的升高，将直接导致地法想象的。温室气体浓度的升高，将直接导致地球气温上升。在球气温上升。在1990 1990 20002000年之间，全球平均年之间，全球平均气温比气温比100100年前上升了年前上升了0.480.48。导致全球变暖的主。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量

10、的料（如煤、石油等），排放出大量的CO2CO2等多种温等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室温室效应效应”，导致全球气候变暖。，导致全球气候变暖。 有关研究数据表示有关研究数据表示, ,倘若地球表面没有温室倘若地球表面没有温室气体的存在，全球平均地表温度将比现在气体的存在，全球平均地表温度将比现在实际测到的全球平均地表温度低实际测到的全球平均地表温度低3333摄氏度摄氏度。根据这一

11、个调查结果我们不难看出温室。根据这一个调查结果我们不难看出温室气体浓度的上升最直接的就是会给地球带气体浓度的上升最直接的就是会给地球带来升温这一结果。来升温这一结果。 南北极冰川融化南北极冰川融化 受到温室效应的影响，全球气温上升，使到全球受到温室效应的影响，全球气温上升，使到全球气候变化各异，其中南北极正遭受着温室效应对气候变化各异，其中南北极正遭受着温室效应对其的严重影响。大家都清楚，南北极布满着冰川其的严重影响。大家都清楚，南北极布满着冰川与冰山，倘若温度升高使南北极的冰川和冰山全与冰山，倘若温度升高使南北极的冰川和冰山全部融化，海面会上升六十公尺，到那時整個荷兰部融化，海面会上升六十公

12、尺，到那時整個荷兰会被淹沒；孟加拉国亦会因此消失得无影无踪会被淹沒；孟加拉国亦会因此消失得无影无踪, ,而而像马尔代夫这些海岛国家就更加不能逃过被海水像马尔代夫这些海岛国家就更加不能逃过被海水淹没这一厄运。溫室效应使得地球变暖，淹没这一厄运。溫室效应使得地球变暖， 不断融化的冰山迫使两极生物面临生存的不断融化的冰山迫使两极生物面临生存的危机。原本两极的雪与冰山可以将危机。原本两极的雪与冰山可以将8080至至9090的太阳光反射回大氣中，当白色的雪的太阳光反射回大氣中，当白色的雪与冰山因融化而減少时，所能反射的太阳与冰山因融化而減少时，所能反射的太阳光也減少，這表示地表與海洋吸收的热越光也減少，

13、這表示地表與海洋吸收的热越來越多，雪与冰山融化的情況也就更嚴重來越多，雪与冰山融化的情況也就更嚴重了。就以北极作为例子，如果二氧化碳排了。就以北极作为例子，如果二氧化碳排放量再不受到控制的話，科学家们估计在放量再不受到控制的話，科学家们估计在本世紀末時，北极冰山会減少本世紀末時，北极冰山会減少5050至至6060 到時夏天也將因为溫度太高，冰山會全数到時夏天也將因为溫度太高，冰山會全数融化。即使北极蘊含着丰富的石油与天然融化。即使北极蘊含着丰富的石油与天然器资源，使人类能在极地地区更便利的开器资源，使人类能在极地地区更便利的开采能源，而在北极的交通往來也会变得更采能源，而在北极的交通往來也会变

14、得更加方便，但一旦冰川全部融化，一些依赖加方便，但一旦冰川全部融化，一些依赖浮冰区覓食的北极熊、海豹、海鸟等等的浮冰区覓食的北极熊、海豹、海鸟等等的野生动物，将会因为冰川的融化而面临着野生动物，将会因为冰川的融化而面临着生存的危机。生存的危机。 大西洋飓风倍增大西洋飓风倍增 海平面上升海平面上升 全球旱情加剧全球旱情加剧- 所以所以“（控制（控制) )碳排放碳排放”、“碳中和碳中和”这样这样的术语就成为容易被大多数人所理解、接的术语就成为容易被大多数人所理解、接受、并采取行动的文化基础。我们的日常受、并采取行动的文化基础。我们的日常生活一直都在排放二氧化碳，而如何通过生活一直都在排放二氧化碳，

15、而如何通过有节制的生活，例如少用空调和暖气、少有节制的生活，例如少用空调和暖气、少开车、少坐飞机等等，以及如何通过节能开车、少坐飞机等等，以及如何通过节能减排的技术来减少工厂和企业的碳排放量减排的技术来减少工厂和企业的碳排放量，成为本世纪初最重要的环保话题之，成为本世纪初最重要的环保话题之 碳排放碳排放碳排放原因碳排放原因 燃料本身就是有机碳氢化合物，所以如燃料本身就是有机碳氢化合物，所以如果不能与空气中的氧气发生燃烧化学反应果不能与空气中的氧气发生燃烧化学反应变成对人体和环境基本无害的水和二氧化变成对人体和环境基本无害的水和二氧化碳（但二氧化碳正在被认为是对全球大气碳（但二氧化碳正在被认为是

16、对全球大气环境有危害的温室气体），就有可能成为环境有危害的温室气体），就有可能成为有害物质而排放出，例如当燃料和空气的有害物质而排放出，例如当燃料和空气的比例过小（混合气过稀）而导致发动机失比例过小（混合气过稀）而导致发动机失火时就是如此，这是碳氢化合物（火时就是如此，这是碳氢化合物（HCHC）排）排放的主要机理之一。放的主要机理之一。 碳烟的生成需要氧气严重不足，所以主要在非均碳烟的生成需要氧气严重不足，所以主要在非均质燃烧的柴油机中生成，汽油机因为燃料与空气质燃烧的柴油机中生成，汽油机因为燃料与空气均质混合后才燃烧，并且混合气一般不会太浓，均质混合后才燃烧，并且混合气一般不会太浓，所以一般

17、没有碳烟，颗粒物（所以一般没有碳烟，颗粒物（PMPM）排放也很少（）排放也很少（但如果有机油进入混合气中，如活塞环坏了导致但如果有机油进入混合气中，如活塞环坏了导致串机油或燃烧混合油的二冲程汽油机，则也会产串机油或燃烧混合油的二冲程汽油机，则也会产生碳烟和颗粒物；另外，如果汽油机供油系统故生碳烟和颗粒物；另外，如果汽油机供油系统故障导致供油失控，则也会产生碳烟）。障导致供油失控，则也会产生碳烟）。 氮氧化物（氮氧化物（NOxNOx）是由空气中的氧气和氮气反应生）是由空气中的氧气和氮气反应生成的，包括成的，包括NONO、NO2NO2等，其中又以等，其中又以NONO为主，但是空为主，但是空气中的氧

18、气和氮气在大气状态下并不会发生化学气中的氧气和氮气在大气状态下并不会发生化学反应，只是因为燃烧形成的反应，只是因为燃烧形成的1200240012002400的高温环的高温环境为氧气和氮气反应生成境为氧气和氮气反应生成NONO、NO2NO2创造了条件，才创造了条件，才造成了氮氧化物（造成了氮氧化物（NOxNOx）排放，这就是氮氧化物（）排放，这就是氮氧化物（NOxNOx）排放的形成机理。铅盐直接来自于燃料，只）排放的形成机理。铅盐直接来自于燃料，只要燃料不含铅，发动机就不会有铅污染。要燃料不含铅，发动机就不会有铅污染。 碳排放：碳排放不仅仅是燃料燃烧会产生，人口碳排放：碳排放不仅仅是燃料燃烧会产

19、生，人口的增加，经济的增长也是会使碳排放增加的原因的增加，经济的增长也是会使碳排放增加的原因 燃料如果太多会导致混合气过浓而不能完全燃烧燃料如果太多会导致混合气过浓而不能完全燃烧，其中含碳较多的成分要么变成含碳较少的碳氢，其中含碳较多的成分要么变成含碳较少的碳氢化合物或醛类物质（气体），要么变成含碳较多化合物或醛类物质（气体），要么变成含碳较多结构更为复杂的颗粒物（结构更为复杂的颗粒物（PMPM），或者变成固体的），或者变成固体的碳烟颗粒物（也是碳烟颗粒物（也是PMPM），或者变成燃烧中间产物），或者变成燃烧中间产物一氧化碳（一氧化碳（COCO），所以氧气不足造成的不完全燃），所以氧气不足造成

20、的不完全燃烧产物是碳氢化合物（烧产物是碳氢化合物（HCHC）排放的又一个机理，）排放的又一个机理，也是碳烟及颗粒物（也是碳烟及颗粒物（PMPM）排放和一氧化碳（）排放和一氧化碳（COCO）排放的唯一机理。排放的唯一机理。 碳排放碳排放碳排放计算碳排放计算走楼梯上下一层楼能减少走楼梯上下一层楼能减少0.2180.218千克碳千克碳排放，少开空调一小时减少排放，少开空调一小时减少0.6210.621千克碳排千克碳排放，少用一吨水减少放，少用一吨水减少0.1940.194千克碳排放千克碳排放哥本哈根气候变化大会结束之后，哥本哈根气候变化大会结束之后，“低碳低碳”概念开始高频率地走进人们日常生活。概念

21、开始高频率地走进人们日常生活。现在，杭州开始建设低碳城市，大家对碳现在，杭州开始建设低碳城市，大家对碳排放量的多少非常关心，但又知道得很模排放量的多少非常关心，但又知道得很模糊，不知道到底该怎么算的。事实上，碳糊，不知道到底该怎么算的。事实上，碳排放和我们每天的衣食住行息息相关。至排放和我们每天的衣食住行息息相关。至于碳排放量有多少，有关专家给出碳排放于碳排放量有多少，有关专家给出碳排放的计算公式：的计算公式： 家居用电的二氧化碳排放量家居用电的二氧化碳排放量( (公斤公斤)=)=耗电度耗电度数数0.7850.785 开车的二氧化碳排放量开车的二氧化碳排放量( (公斤公斤)=)=油耗公升数油耗

22、公升数0.7850.785； 坐飞机的二氧化碳排放量坐飞机的二氧化碳排放量( (公斤公斤) )： 短途旅行：短途旅行：200200公里以内公里以内= =公里数公里数0.2750.275； 中途旅行：中途旅行：200200至至10001000公里公里=55+0.105=55+0.105( (公公里数里数-200)-200)； 长途旅行：长途旅行：10001000公里以上公里以上= =公里数公里数0.1390.139 火车旅行的二氧化碳排放量火车旅行的二氧化碳排放量= =公里数公里数0.040.04 家用天然气二氧化碳排放量（千克）家用天然气二氧化碳排放量（千克）= =天然天然气使用度数气使用度数

23、0.190.19 家用自来水二氧化碳排放量（千克）家用自来水二氧化碳排放量（千克）= =自来自来水使用度数水使用度数0.910.91 此外，还有人发布了肉食的二氧化碳排放此外，还有人发布了肉食的二氧化碳排放量量 肉食的二氧化碳排放量肉食的二氧化碳排放量( (公斤公斤)=)=公斤数公斤数1.241.24。 据了解，碳足迹计算国际上有很多通用公式，据了解，碳足迹计算国际上有很多通用公式，这些公式是由联合国及一些环保组织共同制作的这些公式是由联合国及一些环保组织共同制作的。在这些公式的基础上使用中国本土的统计数据。在这些公式的基础上使用中国本土的统计数据和转换因子，使计算更符合中国国情，也更准确和转

24、换因子，使计算更符合中国国情，也更准确地反映你的实际碳足迹。地反映你的实际碳足迹。 在中国，每年的能源消费总量都发布在在中国，每年的能源消费总量都发布在中华人中华人民共和国国民经济和社会发展统计公报民共和国国民经济和社会发展统计公报中，比中，比如，如，20082008年年“全年能源消费总量为全年能源消费总量为28.528.5亿吨标准亿吨标准煤煤”。 标准煤亦称煤当量。标准煤亦称煤当量。1 1吨标准煤的能量，约吨标准煤的能量，约为为0.70.7吨纯碳充分燃烧释放的热量。吨纯碳充分燃烧释放的热量。0.70.7吨吨乘以乘以3.73.7得出：消耗得出：消耗1 1吨标准煤的能源，排吨标准煤的能源，排放的

25、二氧化碳量为放的二氧化碳量为2.62.6吨。任何普通人，只吨。任何普通人，只要记住要记住“2.6”2.6”这个简单数字，就能从国家这个简单数字，就能从国家公布的统计报告中，估算出中国全年的二公布的统计报告中，估算出中国全年的二氧化碳排放量。氧化碳排放量。 以以20082008年为例，全年能源总消费量为年为例，全年能源总消费量为28.528.5亿吨标准煤，其中亿吨标准煤，其中3 3亿吨来自传统生物质能亿吨来自传统生物质能源（非化石燃料），源（非化石燃料），2.52.5亿吨来自可再生能亿吨来自可再生能源，实际消费的化石燃料能源量为源，实际消费的化石燃料能源量为2323亿吨亿吨标准煤。标准煤。232

26、3亿吨乘以亿吨乘以2.62.6，得出二氧化碳排，得出二氧化碳排放量为放量为59.859.8亿吨。根据当年的统计公报，亿吨。根据当年的统计公报，中国人口为中国人口为132802132802万人，由此计算出，万人，由此计算出，20082008年中国人均二氧化碳排放量为年中国人均二氧化碳排放量为4.54.5吨吨这与国内外学术界认可的数字十分吻合这与国内外学术界认可的数字十分吻合 中国钢铁企业碳排放受企业能源结构、电力排放中国钢铁企业碳排放受企业能源结构、电力排放因子、因子、 工艺路线、工艺路线、 流程结构与关键技术等因素流程结构与关键技术等因素影响。钢铁企业的二氧化碳排放主要源于能源动影响。钢铁企业

27、的二氧化碳排放主要源于能源动力系统。研究表明：力系统。研究表明： 中国钢铁工业的排放中，中国钢铁工业的排放中， 能源（燃料）能源（燃料） 消耗所排放的二氧化碳量约占钢铁消耗所排放的二氧化碳量约占钢铁工业排放总量的工业排放总量的 以上典型钢铁联合企业以上典型钢铁联合企业 的能源供应依靠煤炭，的能源供应依靠煤炭， 主要用于生产焦主要用于生产焦炭。而由焦炭消耗所引起的直接碳排放占炭。而由焦炭消耗所引起的直接碳排放占 以上以上 ， 中国电网结构以火电为主，电力二氧化碳排放因中国电网结构以火电为主，电力二氧化碳排放因子较高约为美国的子较高约为美国的 . .倍，倍， 日本的倍，法国的日本的倍，法国的. .

28、倍倍 如果用目前如果用目前 通用通用方法计算，按照企业方法计算，按照企业 的外购电水平，的外购电水平， 采采用法国电力排放因子计算将比采用中国电力排放用法国电力排放因子计算将比采用中国电力排放因子计算结果低因子计算结果低 . . 。中国钢铁产业。中国钢铁产业以长流程高炉转炉流程为主导。中国处于社会经以长流程高炉转炉流程为主导。中国处于社会经济发展阶段，济发展阶段， 钢铁存量分布生产阶段的暂时性存钢铁存量分布生产阶段的暂时性存量大而处于循环阶段的社会应用存量相对不足。量大而处于循环阶段的社会应用存量相对不足。由此导致中国钢铁工业结构以高炉由此导致中国钢铁工业结构以高炉 转炉工艺转炉工艺为主，为主

29、， 电炉短流程相对较少。而以天然资源为源电炉短流程相对较少。而以天然资源为源头的长流程碳排放量是短流程碳排放量的头的长流程碳排放量是短流程碳排放量的 . . 倍。倍。 长流程钢铁企业工艺结构对碳排放影响也非常明长流程钢铁企业工艺结构对碳排放影响也非常明显。比如焦炭自产率、显。比如焦炭自产率、 烧结球团矿自产率、烧结球团矿自产率、 高高炉转炉匹配程度、炉转炉匹配程度、 产品结构等对企业碳排放的影产品结构等对企业碳排放的影响非常直接。如响非常直接。如: :自产焦炭或相对自产焦炭或相对焦炭完全外购所产生的过程焦炭完全外购所产生的过程 直接排放要多直接排放要多. .和和. . 。冶金技术发展在一。冶金

30、技术发展在一定程度上降低了碳排放强度。蓄热燃烧技术、定程度上降低了碳排放强度。蓄热燃烧技术、 、 、 热装送、热装送、 能源中心等为能源中心等为代表的综合节能技术的突破与推广应用代表的综合节能技术的突破与推广应用, ,使得使得 年来中国钢产量增长近倍，年来中国钢产量增长近倍， 而能源消耗总而能源消耗总量仅增加了约量仅增加了约. . 企业层面的企业层面的 排放计算需要接轨国排放计算需要接轨国际通用的分析框架且保证适合微观工业过际通用的分析框架且保证适合微观工业过程的特点。程的特点。 首先首先, ,企业碳排放计算应该包括个范围企业碳排放计算应该包括个范围 范围为直接温室气体排放范围为直接温室气体排

31、放; ; 范围为采购电力产生的温室气体排放范围为采购电力产生的温室气体排放; ; 范围为其他间接温室气体排放范围为其他间接温室气体排放, ,包括采购包括采购原燃料的生产及运输等。原燃料的生产及运输等。 其次其次, ,方法应该符合国际通用方法的一般性原则，方法应该符合国际通用方法的一般性原则， 即直接碳排放应当遵循边界内碳平衡原则：即直接碳排放应当遵循边界内碳平衡原则： 排放量排放量 （ 碳输入碳输入 碳输出）碳输出） 。其中，。其中， 对于中间过程应该采取碳追踪方式确保对于中间过程应该采取碳追踪方式确保计算的准确性，计算的准确性， 并且在计算过程不断验证和修正并且在计算过程不断验证和修正企业碳

32、排放因子。显然，物质流方法符合这些技企业碳排放因子。显然，物质流方法符合这些技术要求。最后，正确计算副产品带来的碳抵扣，术要求。最后，正确计算副产品带来的碳抵扣， 明确循环经济下钢铁企业园区由工业共生带来明确循环经济下钢铁企业园区由工业共生带来 的冶金过程碳抵扣。的冶金过程碳抵扣。 那么如何展开方法？那么如何展开方法？ 方法是一种基于碳物质流分析的钢铁企业碳排放方法是一种基于碳物质流分析的钢铁企业碳排放评估方法。方法包括评估方法。方法包括边界确定、排放清单、边界确定、排放清单、 碳元碳元素流分析、排放因子选取以及排放计算素流分析、排放因子选取以及排放计算。核心是。核心是依据碳元素平衡原理和物质

33、流分析方法研究钢铁依据碳元素平衡原理和物质流分析方法研究钢铁生产过程的碳代谢规律。生产过程的碳代谢规律。 1.1.系统边界对于上游，直接排放源与间接排放源系统边界对于上游，直接排放源与间接排放源输入选用厂界边界；下游采用功能边界，输入选用厂界边界；下游采用功能边界， 即所有即所有以工业共生方式参与钢铁冶金过程碳资源转化的以工业共生方式参与钢铁冶金过程碳资源转化的能量与化学品都包含在边界内。对于能量与化学品都包含在边界内。对于运输部分运输部分仅仅计算厂内以生产为目的的半成品运输消耗。钢铁计算厂内以生产为目的的半成品运输消耗。钢铁企业企业 排放计算系统边界。排放计算系统边界。 通过上图列出碳排放清

34、单企业碳排放清单通过上图列出碳排放清单企业碳排放清单包括直接碳排放清单，间接碳排放清单清包括直接碳排放清单，间接碳排放清单清单项目单项目 因子选取固体燃料碳排放因子的计算按照因子选取固体燃料碳排放因子的计算按照排放系数推荐排放系数排放系数推荐排放系数 企业燃料热企业燃料热值值 碳氧化因子。碳氧化因子。推荐排放系数指推荐排放系数指 年年 排放系数。碳排放系数。碳氧化因子根据设备情况确定。焦碳的碳排氧化因子根据设备情况确定。焦碳的碳排放因子取放因子取. . , ,高炉煤气高炉煤气 . . 。电力排放因子选用。电力排放因子选用国家发改委发布的当年区域电网碳排放因国家发改委发布的当年区域电网碳排放因子

35、。通过碳物质流平衡分析确定非标准组子。通过碳物质流平衡分析确定非标准组分（如粉尘分（如粉尘/ /污泥等）含碳量与碳排放因子污泥等）含碳量与碳排放因子。 其他产品、其他产品、 半成品（如烧结矿半成品（如烧结矿/ /废钢废钢/ /水泥水泥等）的碳排放因子选用相关国内研究成果等）的碳排放因子选用相关国内研究成果。没有研究数石灰石。没有研究数石灰石/ /云石等的含碳量计算云石等的含碳量计算通过活动强度乘以有效组分除以分子量乘通过活动强度乘以有效组分除以分子量乘4444获得。获得。 计算方法企业碳排放评价相关定义有：计算方法企业碳排放评价相关定义有： ）企业）企业 排放量排放量 。温室气体协议。温室气体

36、协议规定下企业碳排放量，单位规定下企业碳排放量，单位 ，为吨粗，为吨粗钢。钢。 ）直接）直接 排放量。实际工业过程研排放量。实际工业过程研究范围内由碳元素引起的固定源碳排放量（究范围内由碳元素引起的固定源碳排放量（ 包括包括工艺碳排放量及辅助系统的碳排放量工艺碳排放量及辅助系统的碳排放量),),单位单位 。 ）间接排放量）间接排放量 。主要指外购电带来。主要指外购电带来的碳排放量，单位的碳排放量，单位 。 ） 排放权抵扣排放权抵扣 。高炉渣、钢渣等。高炉渣、钢渣等的资源化利化，的资源化利化， 抵扣熔剂分解产生的抵扣熔剂分解产生的 排放。能源外供抵扣也包括在内。单位排放。能源外供抵扣也包括在内。

37、单位t t ）工艺排放）工艺排放 。实际生产过程。实际生产过程中由工艺单元的燃烧、中由工艺单元的燃烧、 粉尘、粉尘、 污泥、污泥、 炉炉渣等造成的不可避免碳排放。数值与工艺渣等造成的不可避免碳排放。数值与工艺技术水平、煤气网络方案等相关，单位技术水平、煤气网络方案等相关，单位 。 ）理论最大碳减排潜力）理论最大碳减排潜力 。在企业一。在企业一定的工艺技术条件下，定的工艺技术条件下， 通过煤气网络优化通过煤气网络优化、 煤气资源高效利用等带来的最大碳减排煤气资源高效利用等带来的最大碳减排潜力。不包括由系统余热回收和替代带来潜力。不包括由系统余热回收和替代带来的碳减排效果。的碳减排效果。 ）碳元素

38、固定率）碳元素固定率 。企业实际生产。企业实际生产过程中对碳元素的矿化、产品化比例。即过程中对碳元素的矿化、产品化比例。即碳元素流最终固定在产品或者矿化相的量碳元素流最终固定在产品或者矿化相的量与系统碳输入量的比值。这个比例越高，与系统碳输入量的比值。这个比例越高， 说明系统的碳元素利用率越高。说明系统的碳元素利用率越高。 以千万吨级大型钢铁联合企业为研究对象以千万吨级大型钢铁联合企业为研究对象。该企业拥有年产。该企业拥有年产10001000万粗钢生产能力万粗钢生产能力，是中国典型的大型传统钢铁联合企业。，是中国典型的大型传统钢铁联合企业。企业主体工艺为高炉企业主体工艺为高炉 转炉工艺，拥有转

39、炉工艺，拥有焦化、烧结、球团、高炉、转炉、连铸连焦化、烧结、球团、高炉、转炉、连铸连轧等生产单元以及发电、石灰窑、动力转轧等生产单元以及发电、石灰窑、动力转化等辅助生产单元。其工艺结构为化等辅助生产单元。其工艺结构为1.021.02烧结矿、烧结矿、0.340.34球团对应球团对应1 1粗钢生产。粗钢生产。941.15941.15 生铁生产生铁生产1 1粗钢，产品主要粗钢，产品主要以中厚板、线材和小型材为主。以中厚板、线材和小型材为主。 企业吨钢耗电量为企业吨钢耗电量为 ， 其中自发电比例为其中自发电比例为 。渣产量：。渣产量： 高炉渣高炉渣 ， 钢渣钢渣 ，其中渣用于生产水泥、，其中渣用于生产

40、水泥、 微微晶玻璃等产品。收集和整理企业现场数据晶玻璃等产品。收集和整理企业现场数据， 按照物质流分析方法绘制图按照物质流分析方法绘制图 所示的案所示的案例企业碳元素物质流图，其中碳排放数据例企业碳元素物质流图，其中碳排放数据作为直接排放计算数据依据。该企业的主作为直接排放计算数据依据。该企业的主要碳输入为洗精煤要碳输入为洗精煤. .，无烟，无烟煤煤. . , ,熔剂等物质碳含量熔剂等物质碳含量为为. . 3 3 。 主要的碳直接输出如表所示主要的碳直接输出如表所示, ,表列出根据表列出根据案例企业实际情况计算和选取的部分碳排案例企业实际情况计算和选取的部分碳排放因子。生产粗钢，案例企业的直接

41、放因子。生产粗钢，案例企业的直接碳排放量碳排放量 为为 , , 间接碳排放量为间接碳排放量为 （主要由外购电力引起）（主要由外购电力引起） 碳排放抵扣为碳排放抵扣为. .主要由水主要由水泥、微晶玻璃生产等循环经济产业链引起泥、微晶玻璃生产等循环经济产业链引起. . 该企业碳排放量为该企业碳排放量为. .。通。通过碳物质流分析可知，在不进行任何工艺改造的过碳物质流分析可知，在不进行任何工艺改造的情况下，由于燃烧、粉尘、情况下，由于燃烧、粉尘、 污泥、炉渣等造成的污泥、炉渣等造成的不可避免的碳排放量不可避免的碳排放量 为为 . . 。所以，案例企业在无重大工艺革新情况。所以，案例企业在无重大工艺革

42、新情况下最大理论碳减排潜力下最大理论碳减排潜力 为为. ., ,其潜力主要来自冶金煤气的高效利用。本其潜力主要来自冶金煤气的高效利用。本案例中企业碳元素固定化率为案例中企业碳元素固定化率为. . 企业可通过加强煤气资源回收、以煤气资源生产企业可通过加强煤气资源回收、以煤气资源生产低碳化学品等方式提高碳元素的固定化率。低碳化学品等方式提高碳元素的固定化率。 碳排放碳排放国际条约简介国际条约简介联合国气候变化框架公约联合国气候变化框架公约被认为是冷战被认为是冷战结束后最重要的国际公约之一。针对全球气候变结束后最重要的国际公约之一。针对全球气候变暖的挑战，国际社会在暖的挑战，国际社会在1992199

43、2年制定了年制定了联合国气联合国气候变化框架公约候变化框架公约（以下简称（以下简称公约公约），并于），并于19971997年年1212月在日本京都召开的月在日本京都召开的公约公约第三次缔第三次缔约方大会上达成了约方大会上达成了京都议定书京都议定书 （以下简称（以下简称议定书议定书）。）。议定书议定书要求要求3030多个附件一国家多个附件一国家（包括发达国家和经济转型国家）在（包括发达国家和经济转型国家）在20082008至至20122012年间，把温室气体的排放量平均比年间，把温室气体的排放量平均比19901990年削减年削减5.2%5.2%。 在得到占发达国家在得到占发达国家19901990

44、年年CO2CO2排放总量的排放总量的55%55%以上的缔约发达国家批准后，以上的缔约发达国家批准后，议定书议定书于于20052005年年2 2月月1616日正式生效。这标志着国日正式生效。这标志着国际社会进入了一个实质性减排温室气体的际社会进入了一个实质性减排温室气体的阶段，人类发展史上首次具有了一个国际阶段，人类发展史上首次具有了一个国际法律框架，用以限制人类活动对地球系统法律框架，用以限制人类活动对地球系统的碳循环和气候变化的干扰。减少碳排放的碳循环和气候变化的干扰。减少碳排放成为缔约国家社会经济发展和生产经营活成为缔约国家社会经济发展和生产经营活动的重要目标之一。动的重要目标之一。 议定

45、书议定书设计的清洁发展机制（设计的清洁发展机制（CDMCDM）为温室）为温室气体减排提供了一个双赢的长期行动框架。是气体减排提供了一个双赢的长期行动框架。是议定书议定书设计的三个灵活机制之一，其初衷是为设计的三个灵活机制之一，其初衷是为了各国可以采用最小成本且有效的方式来削减排了各国可以采用最小成本且有效的方式来削减排放，各国可以运用这些机制相互协作以履行减排放，各国可以运用这些机制相互协作以履行减排的承诺。该机制允许发达国家在发展中国家开展的承诺。该机制允许发达国家在发展中国家开展减排项目来获取减排信用，并从减排项目来获取减排信用，并从20002000年开始到第年开始到第一个承诺期（一个承诺

46、期（2008-20122008-2012）执行。）执行。它既可以使发达国家降低减排的成本，同时它既可以使发达国家降低减排的成本，同时又使发展中国家通过项目合作，获得相应的资金又使发展中国家通过项目合作，获得相应的资金和技术支持。中国可以通过积极参与项目获得巨和技术支持。中国可以通过积极参与项目获得巨大的经济收益，据估计中国可以提供全球大的经济收益，据估计中国可以提供全球CDMCDM所需所需项目的一半以上。此外，碳交易市场也有望成为项目的一半以上。此外，碳交易市场也有望成为世界最大的市场之一世界最大的市场之一 碳排放碳排放国际条约执行效果及目标实现国际条约执行效果及目标实现议定书议定书生效是各国

47、在政治、经济生效是各国在政治、经济、能源、环境等方面利益相互妥协的结果、能源、环境等方面利益相互妥协的结果。由于各国在温室气体减排方面具有共同。由于各国在温室气体减排方面具有共同但有区别的责任，加上资源禀赋和经济发但有区别的责任，加上资源禀赋和经济发展水平差异较大，在履行减排义务时付出展水平差异较大，在履行减排义务时付出的代价不同，所以在减排的国际谈判中不的代价不同，所以在减排的国际谈判中不得不考虑各自的国家利益，使得谈判过程得不考虑各自的国家利益，使得谈判过程成为一个各个国家或利益集团在政治、经成为一个各个国家或利益集团在政治、经济、资源、环境等方面博弈的复杂过程。济、资源、环境等方面博弈的

48、复杂过程。 由于占发达国家温室气体排放约由于占发达国家温室气体排放约40%40%的美国的美国和澳大利亚没有批准和澳大利亚没有批准议定书议定书 并且并且议定书议定书最终文本是在谈判过程中最终文本是在谈判过程中对一些国家的减排义务作了较大让步的情对一些国家的减排义务作了较大让步的情况下才达成的妥协方案，所以况下才达成的妥协方案，所以议定书议定书执行的意义和效果并不显著。执行的意义和效果并不显著。 即使即使议定书议定书所规定的各项目标能够所规定的各项目标能够实现，与稳定气候变化的最终目标仍相距实现，与稳定气候变化的最终目标仍相距甚远。由于温室气体减排的成本较高，对甚远。由于温室气体减排的成本较高，对

49、经济将产生不可忽视的重要影响。所以，经济将产生不可忽视的重要影响。所以，实力薄弱的发展中国家无力承担如此巨大实力薄弱的发展中国家无力承担如此巨大的经济负担，需要发达国家提供资金和技的经济负担，需要发达国家提供资金和技术援助。另一方面，减排的效果如何还有术援助。另一方面，减排的效果如何还有很大的不确定性，因此国际社会实现稳定很大的不确定性，因此国际社会实现稳定气候变化的目标仍然任重道远。气候变化的目标仍然任重道远。 碳排放碳排放碳交易碳交易全球碳交易市场年均交易额已达全球碳交易市场年均交易额已达300300亿亿美元，预计将来还会大幅增加。在欧洲，美元，预计将来还会大幅增加。在欧洲，企业可以通过买

50、卖二氧化碳排放量信用配企业可以通过买卖二氧化碳排放量信用配额来实现排放达标的目标。碳排放已经成额来实现排放达标的目标。碳排放已经成为一种市场化的交易。在伦敦金融城，除为一种市场化的交易。在伦敦金融城，除了股票、证券和期货交易所外，还有不少了股票、证券和期货交易所外，还有不少专门从事碳排放交易的公司。专门从事碳排放交易的公司。 早在早在20022002年，英国就自发建立了碳交易体年，英国就自发建立了碳交易体系。另外，在伦敦证券交易所创业板上市系。另外，在伦敦证券交易所创业板上市的公司中，有的公司中，有6060多家企业致力于研发有助多家企业致力于研发有助减少碳排放的新技术。虽然在伦敦没有一减少碳排

51、放的新技术。虽然在伦敦没有一所类似股票交易所的碳交易所，但是这些所类似股票交易所的碳交易所，但是这些大大小小从事碳排放交易的公司企业却早大大小小从事碳排放交易的公司企业却早就联合在一起了。就联合在一起了。 碳排放价格一直处于波动状态，碳排放价格一直处于波动状态，20062006年交割的年交割的碳排放价格约为每吨碳排放价格约为每吨16.5016.50欧元（约合人民币欧元（约合人民币165165元），而元），而20072007年交割的碳排放价格则为年交割的碳排放价格则为1717欧元。欧元。除英国外，欧洲各国目前都有活跃的碳排放交易除英国外，欧洲各国目前都有活跃的碳排放交易市场。市场。2002200

52、2年，荷兰和世界银行首先开始碳交易年，荷兰和世界银行首先开始碳交易时，碳排放的价格为每吨时，碳排放的价格为每吨5 5欧元左右，此后开始上欧元左右，此后开始上扬。扬。20042004年达到年达到6 6欧元，到欧元，到20062006年年4 4月上旬，每吨月上旬，每吨价格超过了价格超过了3131欧元。欧元。20062006年，世界二氧化碳排放年，世界二氧化碳排放权交易总额达权交易总额达280280亿美元，为亿美元，为20052005年的年的2.52.5倍，交倍，交易的二氧化碳量达到了易的二氧化碳量达到了1313亿吨。亿吨。 英国、美国已经是全球碳排放交易的两英国、美国已经是全球碳排放交易的两大中心

53、大中心担纲的分别是伦敦金融城和芝担纲的分别是伦敦金融城和芝加哥气候交易所。现在，参与碳排放交易加哥气候交易所。现在，参与碳排放交易的政治家和商人都将目光投向了亚洲，投的政治家和商人都将目光投向了亚洲，投向了中国。碳排放交易是用经济手段推动向了中国。碳排放交易是用经济手段推动环保的国际通行办法，是清洁发展机制，环保的国际通行办法，是清洁发展机制，简称简称CDMCDM的核心内容。的核心内容。19971997年开始接受签署年开始接受签署的的京都议定书京都议定书，联合国气候变化框联合国气候变化框架公约架公约下的重要议定书，是碳排放全球下的重要议定书，是碳排放全球交易的政策驱动力。交易的政策驱动力。 根

54、据根据京都议定书京都议定书的约定，的约定，“已发展国家已发展国家”有有已经核准的已经核准的2008-20122008-2012年间温室气体排放量上限；年间温室气体排放量上限；同时，至同时，至20122012年，温室气体平均排放量必须比年，温室气体平均排放量必须比19901990年的水平低年的水平低5.2%5.2%。为减少。为减少“全球蔓延全球蔓延”的温的温室气体，室气体，京都议定书京都议定书同时规定，协议国家（同时规定，协议国家（现有现有169169个国家）承诺在一定时期内实现一定的碳个国家）承诺在一定时期内实现一定的碳排放减排目标，各国可将自己的减排目标分配给排放减排目标，各国可将自己的减排

55、目标分配给国内不同的企业。当某国不能按期实现减排目标国内不同的企业。当某国不能按期实现减排目标时，可以从拥有超额配额（或排放许可证，英文时，可以从拥有超额配额（或排放许可证，英文简称简称CERCER）的国家（主要是发展中国家）购买一定）的国家（主要是发展中国家）购买一定数量的配额（或排放许可证）以完成自己的减排数量的配额（或排放许可证）以完成自己的减排目标。目标。 同样的，在一国内部，不能按期实现减排同样的，在一国内部，不能按期实现减排目标的企业也可以从拥有超额配额（或排目标的企业也可以从拥有超额配额（或排放许可证）的企业那里购买一定数量的配放许可证）的企业那里购买一定数量的配额（或排放许可证

56、）以完成自己的减排目额（或排放许可证）以完成自己的减排目标，标，CDMCDM便因此形成，碳排放形成便因此形成，碳排放形成“大宗商大宗商品交易品交易”的国际市场。的国际市场。 受受京都议定书京都议定书的政策牵引，英国早在的政策牵引，英国早在20022002年即启动自愿排放贸易计划，年即启动自愿排放贸易计划，3131个团个团体根据体根据1998-20001998-2000年基线自愿性设定排放减年基线自愿性设定排放减量目标，包括了量目标，包括了6 6种温室气体。种温室气体。20052005年，欧年，欧盟温室气体排放交易体系启动，该体系覆盟温室气体排放交易体系启动，该体系覆盖欧盟盖欧盟2525个成员国

57、，包括近个成员国，包括近1200012000个燃烧过个燃烧过程排放二氧化碳的工业实体，遂使欧盟成程排放二氧化碳的工业实体，遂使欧盟成为世界上最大的碳排放交易市场。为世界上最大的碳排放交易市场。 伦敦金融城则是欧洲碳排放交易市场的中伦敦金融城则是欧洲碳排放交易市场的中心。心。20062006年，其碳排放交易额超过年，其碳排放交易额超过200200亿欧亿欧元，历年来呈翻番增长趋势。元，历年来呈翻番增长趋势。“走在环保走在环保问题的前列，已经为金融城带来了切实利问题的前列，已经为金融城带来了切实利益。益。”伦敦金融城当局政策与资源委员会伦敦金融城当局政策与资源委员会主席迈克尔主席迈克尔斯奈德如此评价

58、金融城的碳斯奈德如此评价金融城的碳排放交易。排放交易。 美国目前尚未加入签署美国目前尚未加入签署京都议定书京都议定书，其制定了其制定了“1010年内减少年内减少20%20%的汽油用量的汽油用量”的的发展减排计划。发展减排计划。 20032003年建立的芝加哥气候交易所是全球首年建立的芝加哥气候交易所是全球首个以温室气体减排为目标和贸易内容的专个以温室气体减排为目标和贸易内容的专业市场平台，其包括了二氧化碳、甲烷、业市场平台，其包括了二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氧化物、六氟氧化亚氮、氢氟碳化物、全氧化物、六氟化硫等化硫等6 6种温室气体的排放交易，会员种温室气体的排放交易，会员200

59、200余个，这足以使其成为碳排放交易的美洲余个，这足以使其成为碳排放交易的美洲中心中心 碳排放要求碳排放要求-万家企业节能低碳行动实施方案万家企业节能低碳行动实施方案 万家企业范围万家企业范围 万家企业万家企业是指年综合能源消费量是指年综合能源消费量1 1万吨标万吨标准煤以上以及有关部门指定的年综合能源准煤以上以及有关部门指定的年综合能源消费量消费量50005000吨标准煤以上的重点用能单位吨标准煤以上的重点用能单位。初步统计，。初步统计，20102010年全国共有年全国共有1700017000家左右家左右。万家企业能源消费量占全国能源消费总。万家企业能源消费量占全国能源消费总量的量的60%6

60、0%以上，是节能工作的重点对象。抓以上，是节能工作的重点对象。抓好万家企业节能管理工作，是实现好万家企业节能管理工作，是实现“十二十二五五”单位单位GDPGDP能耗降低能耗降低16%16%、单位、单位GDPGDP二氧化二氧化碳排放降低碳排放降低17%17%约束性指标的重要支撑和保约束性指标的重要支撑和保证。证。 根据根据中华人民共和国国民经济和社会发中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要展第十二个五年规划纲要和和“十二五十二五”节能减排节能减排综合性工作方案综合性工作方案，国家组织，国家组织开展开展万家企业节能低碳行动万家企业节能低碳行动，特制定本实，特制定本实施方案。施方案。纳