温室气体盘查案例分析课件

CH4

中国中化集团公司

浙江蓝天环保高科技股份有限公司下沙生产基地

温室气体盘查案例鲁传一清华大学能源环境经济研究院lu-cy@碳盘查的目的通过对下沙基地生产现场调查、资料核查分析能源利用状况和温室气体排放源，确认其能源利用水平和温室气体排放量，查找存在的问题和漏洞，分析对比挖掘节能减排潜力，提出切实可行的节能减排措施和建议，从而为上级管理部门提供真实可靠的企业能源利用状况及温室气体排放状况的基本资料，指导企业提高能源利用水平，降低温室气体排放，促进企业经济和社会环境的可持续发展。温室气体盘查的依据Greenhousegases−Part1:SpecificationwithguidanceattheorganizationlevelforquantificationandreportingofgreenhousegasemissionsandremovalsPAS2050：2008-Specificationfortheassessmentofthelifecyclegreenhousegasemissionsofgoodsandservices.pdf本次温室气体盘查主要数据来源于企业的生产统计报表，中间所发现的问题同企业进行了充分沟通，并且得到了企业的确认。组织边界组织采取运营控制权法汇总其设施层级温室气体排放量：浙江蓝天环保高科技股份有限公司下沙生产基地浙江省杭州市下沙开发区5号大街27号（300018）运营边界运营边界主要在辨识与运营有关的排放，依据其所有权归属范围不同，而分为直接排放、能源间接排放、其它间接排放三个范畴（Scope）排放源；依下沙基地的组织边界范围，运营边界设施层级区分为各分厂（车间）鉴别排放源，各类排放源涵盖项目如表1-1所示。运营边界公司/车间车间/活动或设备名称直接排放源R236fa车间粗品冷凝器放空（Scope1）R236fa车间重蒸残液外送处理（燃烧）

R236fa车间成品灌装损失

R125车间粗品槽排放气放空

R125车间高聚物处理、结炭催化剂处理

R125车间R125灌装损失

R125车间R124灌装损失

R123车间氧化冷凝工序排放气

R123车间高沸物处理

R123车间装置检修时氯化工序R123损失

R123车间R123罐装损失

动力车间氟制冷氟制冷机用制冷剂R22损耗

班车等交通工具汽油消耗

应急发电机及叉车柴油消耗

全公司厌氧废水处理、化粪池

全公司CO2灭火器使用能源R236fa车间输入电力间接排放R236fa车间输入蒸汽（Scope2）R125车间输入电力

R125车间输入蒸汽

R123车间输入电力

R123车间输入蒸汽

动力车间输入电力

动力车间输入蒸汽

食堂与生活楼输入蒸汽

食堂与生活楼输入电力

分装车间输入电力

环保车间输入电力

办公楼与厂区照明输入电力

其他电耗及电力损耗输入电力

其他蒸汽消耗及蒸汽损耗输入蒸汽其它全公司人员差旅间接排放（Scope3）全公司产品物流企业简况公司专业从事哈龙及其替代品、氯氟烃替代品以及含氟涂料和树脂及氟精细化学品的技术开发和生产经营，是目前国内技术开发实力最强、产品品种最全、生产规模最大的消耗臭氧层物质（ODS）替代品生产企业之一。厂区内共设七个生产车间，即单工质车间4个：主要生产R123/R133a/R113a/R124/R125/R236等ODS替代品（氟氯烷烃）；动力车间：主要负责供给各车间生产需冷冻剂、蒸汽、水及厂内的设备日常维修工作；分装车间负责全厂生产原料配送和产品的灌装等工作；环保车间进行日常产出三废的处理工作。六氟丙烷(简称HFC236fa或R236fa)该工艺以偏氯乙烯和四氯化碳为原料，在乙腈和催化剂存在下，进行调聚反应，所得产物再经脱溶、水洗分液、产品重蒸等几个操作单元，得到六氯丙烷（简称HCC230）成品。然后HCC230在催化剂SbCl3存在下，与无水氢氟酸进行氟化反应，制得相应的氟化产物C3H2FnCl6-n，其中n=6为目的产物HFC236fa。该步反应所得产物经水洗碱洗及一系列精制工序后，可以得到合格的R236fa成品。四氯化碳偏二氯乙烯调聚反应脱溶水洗重蒸AHF氟化反应膜洗水洗碱洗压缩粗品槽分馏气柜干燥15%-30%盐酸干燥HFC-236fa产品灌装冷凝乙腈去除乙腈通氯R125（五氟乙烷)R125（五氟乙烷）在常温下为无色气体，在自身压力下为无色透明液体。R125可作制冷剂，是混合工质的重要组分，用于替代CFC-502和F22；可作灭火剂用于替代Hallon-1301。该装置利用无水氢氟酸和R123发生气固相氟化取代反应生成R125，并产生少量的副产品HCFC-133a、HCFC-114a，本装置的主要产品为：R124、R125。AHFR123汽化预热氟化反应回流釜催化剂废催化剂膜洗水洗碱洗气柜干燥水碱液废碱液盐酸压缩粗品槽精馏干燥R124产品灌装冷凝残液干燥R125产品灌装R123（三氟二氯乙烷）R123（三氟二氯乙烷）制冷剂良好的综合性能使之成为在大型中央空调（离心式冷水机组）中成为R-11（R11、氟利昂11、F-11、CFC-11、一氟三氯甲烷、Freon11）制冷剂的最有效和安全的替代制冷剂；三氟二氯乙烷还用于泡沫塑料的发泡、清洗剂、化工溶剂等。本装置按规定的配比和进料程序在催化剂的作用下使得三氯乙烯和氢氟酸在反应釜中进行反应，反应产物经碱洗和水洗得到R133a粗品，再经精馏和干燥等步骤得到R133a成品。然后将氯气和R133a按照一定的配比和步骤投入反应器中进行反应，反应产物经过膜洗、水洗和碱洗得到R123/R113a粗品，再经过分馏、萃取、干燥等操作得到成品R123和R113a。本装置主产品为：R123、R113a、R133a。AHF三氯乙烯氟化反应水洗2碱洗R133a粗品槽干燥15%-30%盐酸干法回收水洗1有水酸30%HFR133a精馏干燥R133a产品槽冷凝氯气热氯化反应汽化预热膜洗15%-30%盐酸水洗干燥干燥R123产品槽R113a产品槽碱洗R123/R113a粗品分馏冷凝通氯基准年目前下沙基地有三个主要的生产车间：R236fa车间，主要产品R236fa；R125车间，主要产品R124、R125；R123车间，主要产品R123、R113a、R133a。由于2010年下沙基地各车间生产稳定，故以组织2010年作为基准年，作为未来“十二五”碳减排之基准年。基准年温室气体清单

依下沙基地的组织边界范围，运营边界设施层级区分为各车间鉴别排放源，排放源清单如附件所示.直接排放源（Scope1）针对直接来自于组织所拥有或控制的排放源。排放清单内容如表3-1所示，下沙基地的总直接排放量为248326.11tonCO2e。车间/活动或设备名称排放源温室气体排放量（tonCO2e/年）R236fa生产及灌装销售过程

R236fa逸散26896.53R236fa车间重蒸残液处理（燃烧）燃烧产生CO2208.50R236fa车间氟化残液处理（燃烧）燃烧产生CO213.17R125车间高聚物处理、结炭催化剂处理燃烧产生CO2128.48R125生产及灌装销售过程R125逸散194337.31R125车间R124生产及灌装销售过程R124逸散6733.58R123生产及灌装销售过程R123逸散7556.63R123车间高沸物处理燃烧产生CO2447.17动力车间氟制冷机用制冷剂R22损耗R22逸散11700班车等交通工具汽油消耗汽油13.23应急发电机及叉车柴油消耗柴油20.93全公司厌氧废水处理CH4逸散39.44化粪池CH4、N2O逸散231.09全公司CO2灭火器使用及更换CO20.03合计248326.11R236fa生产及灌装销售过程温室气体直接排放量计算R236fa生产主要化学反应式调聚R230反应：CH2=CCl2+CCl4=CCl3CH2CCl3氟化R236反应：CCl3CH2CCl3+6HF=CF3CH2CF3+6HCl由于生产过程中温室气体排放的流量和浓度难以监测，我们用质量平衡法来计算R236fa的排放。以产品生产过程为计算边界。进入界区的含碳物质为原料偏二氯乙烯（CH2=CCl2）、四氯化碳（CCl4），补充助剂乙腈（CH3CN）。离开界区的含碳物料有：产品R236fa（CF3CH2CF3）、副产品R235（外销及储存）、重蒸残液（残液中40%为R230，40%为二聚体R450）、氟化残液（残液中40%为R230，60%为R235）、粗品冷凝器放空气、产品R236fa销售时罐装损失、R236fa生产输送贮存过程R236逸散。R236fa生产及灌装销售过程温室气体直接排放量计算本界区排放的气体R236fa摩尔数为：NR236fa'＝（N四氯化碳＋2×N偏二氯乙烯＋２×N补充助剂―３×NR236fa―３×NR235―3×N重蒸残液中Ｒ230―5×N重蒸残液中Ｒ450―3×N氟化残液）／3R236fa生产及灌装销售过程温室气体总排放量＝NR236fa'×MR236fa×GWPR236fa＋(3×N重蒸残液中R230＋5×N重蒸残液中R450＋3×N氟化残液)×44物料质量（kg）质量含量数据来源原料四氯化碳5980560.996公司财务部门原料偏二氯乙烯3756530.996公司财务部门原料补充助剂50560.996公司财务部门R236fa外销加库存变化3401740.998公司财务部门R235外销加库存变化3000.998公司财务部门废弃物重蒸残液中R230180040-公司财务部门废弃物重蒸残液中R450180040-公司财务部门废弃物氟化残液20100-公司财务部门小结1计算出R236fa排放的摩尔数为28.09kmol，并可计算出产品R236fa生产及灌装销售过程中温室气体直接排放量为28406.06tonCO2e，排放的温室气体种类有：R236fa、CO2。R125车间产品生产及灌装销售过程温室气体直接排放量计算R125车间产品生产主要化学方程式氟化R124反应：CF3CHCl2+HF=CF3CHFCl+HCl氟化R125反应：CF3CHCl2+2HF=CF3CHF2+2HCl以产品生产过程为计算边界。进入界区的含碳物质为原料R123（CF3CHCl2）。离开界区的含碳物料有：产品R124（CF3CHFCl）、R125（CF3CHCl2），副产品R114、R115、R133a（液态）转供其它工序，汽化过程部分原料生成的高聚物外送处理（燃烧，放出CO2），氟化反应时催化剂表面析炭的燃烧（放出CO2），装置开车时粗品槽排放冷凝的排放气（含1%左右R125）放空，R124、R125销售时罐装损失，R124、R125生产输送贮存过程中的逸散损失。R125车间产品生产及灌装销售过程温室气体直接排放量计算本界区排放的温室气体R124、R125摩尔数为：N＝R123―NR124―NR125―NR114―NR115―NR133a―N高聚物―N催化剂析碳/2总排放量＝NR124×MR124×GWPR124＋NR115×MR115×GWPR125＋(2×N高聚物＋N附着催化剂碳)×44物料质量（kg）质量含量数据来源原料R12343505431公司财务部门R124外销加库存变化4290161公司财务部门R125外销加库存变化25456111公司财务部门副产品R114964591公司财务部门副产品R1151003001公司财务部门副产品R855391公司财务部门催化剂析炭量28800-公司财务部门高聚物产生量34587-公司财务部门小结2根据R124/R125排放比例可以计算出R124排放的摩尔数为104.96kmol，R125排放的摩尔数为578.38kmol。继而可以计算出R125车间R125/R124产品生产及灌装销售过程温室气体直接排放量为201199.37tonCO2e。排放的温室气体有R124、R125和CO2。R123车间产品生产及灌装销售过程直接排放源温室气体排放量计算R123车间产品生产主要产品反应式氟化R133a反应：CHCl=CCl2+3HF=CH2ClCF3+2HCl热氯化R123反应：CH2ClCF3+Cl2

=

CHCl2CF3+HCl热氯化R113a反应：CHCl2CF3+Cl2

=

CCl3CF3+HCl以产品生产过程为计算边界。进入界区的含碳物质为原料三氯乙烯（CHCl=CCl2）。离开界区的含碳物质有：产品R123、产品R133a、产品R113a、氟化精馏形成高沸物（部分外送处理，部分供其它车间），氯化精馏形成高沸物（部分外送处理，部分供其它车间），装置开车过程氯化冷凝工序排放气含有的R123，产品R123销售时罐装损失，装置检修时氯化工序R123损失，R123生产输送贮存过程中的逸散损失。R123车间产品生产及灌装销售过程直接排放源温室气体排放量计算本界区排放的气体R123、R113a摩尔数为：N＝N三氯乙烯―NR123―NR113a―NR133a―N氟化高沸物―N氯化高沸物温室气体R123排放量：NR123'＝N×产品R123、R113a中的R123摩尔含量总排放量＝NR123'×MR123×GWPR123＋(N外送处理氟化高沸物含碳＋N外送处理氯化高沸物含碳)×44物料质量质量含量数据来源三氯乙烯96300000.998公司财务部门R123质量71700000.999公司财务部门R质量32820000.9985公司财务部门R质量3470000.998公司财务部门氟化高沸物中R132b4800000.996公司财务部门氟化高沸物中R122900000.99公司财务部门氟化高沸物中R121800000.999公司财务部门氯化高沸物R830000.99公司财务部门氯化高沸物R1316420000.999公司财务部门小结3根据数据可计算出本界区排放的气体R123、R113a摩尔数为787.91kmol，根据公司提供的两种物料含量的经验数据，其中R123的摩尔数为548.78kmol。根据总排放量计算公式可计算出R123车间产品生产及灌装销售过程直接排放源温室气体排放量为8003.81tonCO2e，排放的温室气体为R123，CO2。动力车间直接排放源温室气体排放量计算动力车间温室气体直接排放源为制冷设备制冷剂R22的逸散损失根据公司的估算，2010年其数值为7.80t，排放量计算公式为：R22逸散损失质量（t）×GWPR22可计算出动力车间直接排放源温室气体排放量为11700tonCO2e交通工具汽油消耗温室气体排放量计算根据相关文献提供的资料（见排放系数管理表），可计算出汽油的排放系数为2.91tCO2/t，2010年公司汽油消耗量为4.55t，可计算出公司汽油消耗产生的直接温室气体排放量为13.23tonCO2e。紧急供电系统引擎、叉车柴油消耗温室气体排放量计算根据相关文献提供的资料（见排放系数管理表），可计算出柴油的排放系数为3.10tCO2/t，2010年公司柴油消耗量为6.76t，可计算出公司汽油消耗产生的直接温室气体排放量为20.93tonCO2e。厌氧废水处理CH4逸散2010年下沙基地污水排放量为38316m3，处理后污水的COD排放量7.51t，排放系数按0.25tCH4/tCOD计算，则排放的甲烷为：7.51×0.25＝1.88tCH4CH4的全球变暖潜值（GWP）为21，则二氧化碳当量值为：1.88×21＝39.44tonCO2e。化粪池CH4、N2O逸散化粪池CH4排放系数为2.57×10-6吨/人-小时，按203名员工,平均每人全年工作小时数2080小时计算，则一年排放的CH4为：203×2.57×10-6×2080＝10.85吨CH4的全球变暖潜值（GWP）为21，则排放二氧化碳当量值为：10.85×21＝227.75tonCO2e。化粪池N2O排放系数为2.55×10-8吨/人-小时，N2O的全球变暖潜值（GWP）为310，可计算出其排放的二氧化碳当量值为：203×2.55×10-8×2080×310＝3.34tonCO2e。化粪池2010年总排放量为231.09tonCO2e。CO2灭火器使用及更换温室气体排放量计算由于CO2灭火器的使用产生的CO2排放为0.03吨，折算成温室气体排放为0.03tonCO2e。能源间接排放（Scope2）由组织边界外部所提供的电力所产生的温室气体排放按如下方法计算。根据2010年下沙基地外购电力数量，和华东区域电网2006至2008年平均电量边际排放因子0.8592tCO2/MWh计算，可计算出外购电力排放的二氧化碳当量如表所示。部门耗电量（kWh）温室气体排放量（tCO2e）R236fa车间448684385.51R125车间24819682132.51R123车间30349022472.34其他56214744965.21合计115870289955.57输入蒸汽间接温室气体排放计算由组织边界外部供应蒸汽所产生的温室气体排放可按如下方法计算：将所耗用的蒸汽按当量值折算成标准煤，再根据标准煤排放因子0.084kgCO2/MJ计算温室气体排放量。部门耗蒸汽量（GJ）温室气体排放量（tCO2e）R236fa车间10742.24902.35R125车间21301.411789.32R123车间93171.647826.42其他19856.711667.96合计145072.0012186.05其它间接排放（Scope3）1、下沙基地发货环节的运输（1）铁路运输2010年下沙基地产品铁路运输总里程为936958.50公里·吨，排放系数按0.03159kgCO2/km·ton，则排放的二氧化碳为：936958.50×0.03159×10-3＝29.60t（2）汽车运输2010年下沙基地产品汽车运输总里程为936958.50公里·吨，排放系数按0.2589kgCO2/km·ton，则排放的二氧化碳为：936958.50×0.2589×10-3＝242.58t其它间接排放（Scope3）2、下沙基地相对应的人员差旅2010年下沙基地人员差旅里程约72700公里，主要交通工具是火车和飞机。（1）火车铁路差旅里程为14540公里，排放系数0.06kgCO2/km，则排放的二氧化碳为:14540×0.06×10-3＝0.87吨（2）飞机航空差旅里程为58160公里，排放系数按0.11kgCO2/km，则排放的二氧化碳为：58160×0.11×10-3＝6.40吨温室气体总排放量排放形式排放量（tonCO2e/年）占总排放量比例直接排放源（Scope1）248326.1191.72%能源间接排放（Scope2）22141.628.18%其它间接温室气体排放（Scope3）279.450.10%合计270747.17100%下沙基地温室气体各直接排放源排放量占比饼形图公司的主要产品基准线R236fa产品R236fa产品生产、输送、灌装、贮存过程中的直接排放为27118.20tonCO2e，产品生产车间的能源间接排放为1287.86tonCO2e。R124、R125产品R124、R125产品生产、输送、灌装、贮存过程中的直接排放为201199.37tonCO2e，两产品生产车间的能源间接排放为3921.83tonCO2e。公司的主要产品基准线R123、R113a、R133a产品R123、R113a、R133a产品生产、输送、灌装、贮存过程中的直接排放为8003.81tonCO2e，产品生产车间的能源间接排放为10298.75tonCO2e。除此之外，公司为生产以上产品所进行的其他活动排放温室气体总量为18917.35tonCO2e。公司提供的各车间及各产品的能耗分摊系数非生产系统能耗分摊车间内部能耗分摊车间能耗分摊系数产品能耗分摊系数R236fa车间0.1500R236fa1.0000R125车间0.2500R1250.5000R1240.5000R123车间0.6000R1230.3125R0.3125R0.3750下沙基地各产品温室气体排放强度产品名称产量（t）温室气体排放量（tonCO2e）单位产量排放强度（tonCO2e/t）R236fa340.174031243.6691.85R1252500.6870198727.1379.47R124401.010011123.4027.74R1237169.804014461.742.02R3281.46906905.112.10R347.47308286.1323.85基准年和基准线重新计算原则在定下的组织边界范围内，基准年和基准线重新计算原则内容详述如下：一、温室气体排放源之所有权与控制权移入或移出组织边界时，导致温室气体排放量或移除量超过显著性门坎3%，基准年的排放量应重新计