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文档简介

ICS

CCS

团体标准

T/CASMESXXXX—2023

供热碳排放计算方法

英文

(征求意见稿)

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国中小企业协会发布

T/CASMESXXXX—2023

供热碳排放计算方法

1总则

1.1为贯彻国家有关气候变化和环境保护的方针政策,节煤减碳,保护环境,规范建筑领域供热碳

排放计算,制定本供热碳排放计算方法。

1.2供热碳排放计算除应符合本方法外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2适用范围

2.1本方法适用于新建、既有供热热源改造、运行及拆除阶段的碳排放计算,计算范围包括热源、

热网及热力站,适用热源包括常规热电联产、区域锅炉房、工业余热及电驱动热源。计算过程包括:运

行过程中产生的碳排放、既有热源改造情形下建设过程产生的碳排放、废弃处理过程中需要回收、焚烧

及填埋处理产生的碳排放,对已建成热源不考虑其建设阶段碳排放。

2.2对供热系统运行阶段输配过程及其它过程用电产生的碳排放进行单独计算,其中热网(中继泵

站、隔压站及热力站)输配用电造成的碳排放属于热网侧,热源输配用电造成的碳排放属热源侧。

2.3热源中热电联产、提高背压回收乏汽余热、抽气驱动吸收式热泵回收余热运行过程按烟分摊方

式计算供热燃煤分摊量。

2.4计算工业余热回收过程碳排放时,对•回收后不影响系统发电最的余热部分,不计入其回收碳排

放;使用电驱动或电加热造成的碳排放参照系统所在地电网电力碳排放计算方法及碳排放因子进行计算。

3术语与定义

集中供热:指以热水或蒸汽作为热媒,由热源集中向一个城市或较大区域供应热能的方式。

[GB50736-2012,术语2.0.4]

工业余热:指工业生产工艺系统消耗输入能源后输出可利用的热能。

[GB/T1028-2018,术语和定义2.7]

热电联产:指同时向用户供给电能和热能的生产方式。

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|DL/T1365-2014,定义4.4.30]

乏汽:指新蒸汽做功后排放的、高温凝结水闪蒸的、物料浓缩蒸发出的各种废热余热蒸汽。

[JB/TII170-2011,定义3.2]

乏汽余热:指从乏汽中回收的可利用的热能。

4供热系统热源用于供热碳排放计算

4.1常规热源供热热量部分碳排放计算

(1)热电联产(抽汽及背压)

步骤1:确定热电联产机组供热功率

供热功率按式(1)计算:

p_DhX(h1一八2)(])

h~3600

式中:2八一计算期内机组平均供热功率,(MW);

D”一计算期内热电联产机组采暖抽汽量,(l/h);

加一计算期内热电联产机组采暖抽汽的燃,(kJ/kg);

"—计算期内热电联产机组采暖凝水的蜡,(kJ/kg)。

步骤2:计算机组热量等效电

热电联产机组输入燃煤Ikgce分别可产生:

电量:

Ee=1000X为"。""叫煤(2)

e3600

式中:生一热电联产机组单位标煤发电量,(kWh/kgcc);

外一计算期内热电联产机组发电功率,(MW);

Ps—计算期内热电联产机组锅炉功率,(MW);

〃矶1—计算期内热电联产机组平均锅炉效率%;

NCV标煤一标准煤低位发热量,29.3076兆焦每千克标准煤(MJ/kgce)。

热量等效电:

E=1000x*加"”0(3)

nh3600

式中:Eh—热电联产机组单位标煤供热量等效发电量,(kWh/kgce):

2

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步骤5:确定热电联产热源单位化石燃料二氧化碳排放因子

热电联产机组二氧化碳排放因子按照式(9)计算:

EF]=bnx2.46/103(9)

式中:EF]—计算期内热电联产机组二氧化碳排放因子,(ICO2/GJ).

(2)燃煤锅炉房二氧化碳排放因子计算步骤如下:

步骤1:计算供热煤耗,按照式(10)计算:

br2=-------------7100()(10)

式中:—计算期内燃煤锅炉房平均供热煤耗,(kgce/GJ);

为12—计算期内燃煤锅炉房平均锅炉热效率%;

为公一计算期内燃煤锅炉房平均管道效率%。

步骤2:确定燃煤机组二轨化碳排放因子,按照式(11)计算:

3

EF2=br2x2.46/10(11)

式中:EF2—计算期内燃煤机组二氧化碳排放因子,(tC02/GJ)o

(3)燃气机组二氧化碳排放因子,按照式(12)计算:

3

EF3=TQx/x3.67/10(12)

式中:EF3—计算期内燃气机组二氧化碳排放因子,(tCO2/GJ);

计算期内燃气机组耗用燃气单位热值平均含碳量,(IC/TJ);

/—计算期内燃气机组耗用燃气平均碳氧化率。

(4)生物质供热

生物质属于零碳热源,因比碳排放计算不考虑生物质燃料燃烧所产生的碳排放,既有生物质热源改

造、新建生物质热源、生物质热源运行阶段耗电及废弃处理过程产生的碳排计入供热碳排放。

(5)工业余热供热

工业余热不影响企业其它工艺属于零碳热源,因此碳排放计算不考虑碳排放,既有工业企业改造、

新建工业余热热源、余热热源运行阶段耗电及废弃处理过程产生的碳排放计入供热碳排放。

(6)电厂乏汽余热

乏汽余热利用主要包括以下三种方式:

①低温回水直接利用乏汽余热;②利用蒸汽驱动吸收式热泵回收乏汽余热;③提高乏汽背压利用乏

汽余热。其中方式①属于工、业企业余热供热且不影响其它工艺所以不计入碳排放,方式②根据蒸汽品位

采用如分摊方法计算碳排放,方式③对应乏汽背压变化部分根据蜘分摊法计算碳排放。

(7)电驱动或电加热

根据电驱动或电加热过程的计量用电量计算碳排放,其中用电量根据用电种类进行分类统计,并根

据用电来源计算碳排放。

4

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4.2区域内多热源碳排放计算

针对某区域供热碳排放需考虑该区域内所有供热热源的碳排放,包括:热电联产、燃煤锅炉房、

燃气锅炉房、工业余热等作为热源进行供热活动时产热过程的CO2排放量的总和,采用公式(13)计

算:

BEy=BRy=若=1xEFi(13)

式中:第y年的碳排放,(ico2/yr);

第),年产热过程的排放,(tCO2/yr);

ADi-第/种供热活动供热量,(GJ);

EFi—第i种供热活动化学燃料的二氧化碳排放因子,(tCO2/GJ);

i—项目边界内所有替代集中供热热源的种类序号,例如:热电联产1、燃煤锅炉2、燃勺锅炉3等,

以此类推。

・AD•供热量由各供热热源热计量表计记录得到,为年累计热量。

・后片二氧化碳排放因子。

5供热系统输配及其它用电碳排放

既有集中供热系统耗电包含热源厂站和热力站用电,用电以输配用电为主,其它辅助用电包括仪表

及控制、照明及临时用电。以上用电均以电力计策为准,用电碳排放根据电力构成分别计算碳排放,其

中市电部分根据所在地电网的碳排放因子计算对应发电碳排放,自备电根据自备发电方式计算碳排放。

若无实际用电量计量数据,则根据采暖期设备用电功率和使用小时数计算,特殊情况下包含长输管线、

中继泵站、隔压站用电,以上各环节中热量输配都需消耗电能。如有电力计量装置则以计量结果为准,

若无计量装置则参照式(14)—式(16)计算:

泵的轴功率:

N=KN=K-(k\V)(14)

m10007J

式中:Q—流量,m%;

H—扬程,m;

K—电机安全系数;

〃一水泵效率;

y—输配工质的容重,N/m\

Etr=(kWh)(15)

式中:Etr—输配耗电量,kWh:

hi一运行小时数,ho

总用电量=输配用电+其它用电,即:

品。皿=&「+戛(kW-h)(16)

5

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式中:Estai—供热系统的总耗电量,kWh;

Ej—其它设备的总耗电量,kWho

5.1热电联产热源厂站用反碳排放

热电联产输配用电为厂用电,碳排放计算参照采暖期发电烟分摊系数计算发电燥耗,电力分摊燃煤

比二电/(电+热x•姆折算系数)。

计算过程参照4.1节热电联产加分摊方法发电碳排放。

5.2区域锅炉房用电碳排放

区域锅炉房(燃煤、燃气或生物质等)热源输配及其它用电根据电源形式及来源计算用电碳排放。

市电用电碳排放根据所在地采暖季新能源电力及火电占比计算碳排放,火电根据发电性质(纯凝、

抽凝或被压机组等)确定碳排放,新能源发电碳排放根据对应发电方式生命周期碳排放计算发电碳排放。

用电量以电力系统计量装置计量用电功率和小时数进行计算。其中输配用电根据计量装置计算水泵用电

量,若无计量装置则参照式(14)—式(15)进行计算。

5.3中继泵站、隔压站及热力站用电碳排放

中继泵站、隔压站及热力站参照5.2节计算用电碳排放c

5.4余热输配及其它用电碳排放

余热供热系统根据用电情况按厂用电或市电计算碳排放,参照第5.2节。

5.5电驱动或电加热热源

电驱动或电加热作为热源,需要计量电驱动或电加热所消耗的电能计算产生的碳排放。电力来源为

电网部分则按照电力系统碳排放计算参照第5.2节,来自自有分布式发电装置,则按照发电装置生命周

期碳排放计算。

6改造或新建热源建设及废弃阶段生命周期碳排放计算

集中供热系统(热源、热网、热力站、中继泵站及隔压站)、工业余热热源、电驱动或电直热装置

在其建设、运行及废弃处理的生命周期各阶段都会产生碳排放,因此准确分析供热系统全生命周期碳排

放不仅需要考虑供热运行阶段的直接碳排放,还应考虑供热系统在建设、维护及废弃处理阶段的碳排放。

供热系统中燃料及电力在生产运输或输配过程中都会产生碳排放,本方法将供热系统碳排放过程分

为:

(1)原材料生产及运输阶段;

(2)设备生产安装阶段;

(3)运行维护阶段;

(4)废弃处理阶段。

6.1改建及新建热源生命周期碳排放计算

6.1.1热电联产

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热电联产根据其功能分为抽凝机组及背压机组,其中抽凝机组全年发电,冬季发电的同时进行供热,

背压机组启动时段在冬季,主要用于供热,同时发电。鉴于热电联产既发电又供热,其供热和发电碳排

放可采用烟分摊方法进行分摊。分摊的碳排放主要包括建设阶段碳排放、运维阶段的碳排放及废弃处理

阶段碳排放。计算及分摊方法如下:

改造或新建电厂建设和废弃处理阶段进行碳排放计算,根据全生命周期计算方法分摊至每年。

6.1.2改造或新建区域锅炉房

区域供热锅炉房仅作供热用途,因此其建设和废弃处理阶段产生的全部碳排放均计入供热碳排,计

算方法如下:

既有已投入运行的锅炉房计算建设阶段碳排放,新建、改建、废弃处理阶段锅炉房采用生命周期方

法计算供热区域锅炉房碳排放并分按年分摊。

6.1.3工业余热

工业余热作为集中供热热源较热电联产及区域供热锅炉房在运行阶段碳排放差异较大,原因为使用

工业余热不仅不产生碳排放,同时能够替代既有热源,从而喊少大量嫉排放。计算方法如卜:

采用生命周期方法计算改造或新建工业余热热源建设阶段、废弃阶段的碳排放,建设阶段计算范围

在工业企业厂区内,厂区外属于热网建设,根据工业余热热源生命周期按年进行分摊。

6.1.4生物质

由于生物质供热属于零碳供热,不考虑生物质供热系统的运行阶段碳排放,仅计算生物质热源建设

及废弃阶段碳排放,按照全生命周期方法计算碳排放后按年分摊。根据生物质能利用方式,采用烟分摊

方法分摊计算供热部分碳排放。

6.1.5电驱动及电加热热源

根据生命周期方法计算对应用电装置生命周期碳排放并按年分摊,碳排放量全部计入供热碳排放。

6.2改造及新建热网(含中继泵站、隔压站及热力站配套设施)建设和废弃阶段碳排放计算

计算中热网范围为热源红线至热力站红线,包含输配管线、中继泵站、隔压站及输配用电。

6.2.1输配管线

输配管线包括热源出口至热力站进口所有管线,输配管线碳排放包括建设阶段碳排放和报废阶段碳

排放两部分。建设阶段碳排放包括材料及管线施工过程产生的碳排放,材料碳排放主要包括钢管和外保

温材料生产,及运输至施工产地所产生的碳排放:施工碳排放主要包括土方开挖、回填及运输等过程产

生的碳排放。管线报废阶段碳排放需分情况进行计算,若因为管道更新因素,则只考虑管道废弃处理钢

管回收及保温材料焚烧或填埋处理过程产生的碳排放;若废弃且不做任何处理则不考虑废弃阶段碳排放。

计算方法如下:

根据生命周期计算方法计算改建或新建管线建设及报废价段碳排放,分摊至管线生命周期过程中每

年,碳排放全部归于供热。

622中继泵站、隔压站及热力站

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采用生命周期计算方法计算中继泵站、隔压站及热力站建设及废弃处理阶段碳排放,根据使用年限

分摊至每年,碳排放全部归于供热。

7分布式供冷供热能源站碳排放计算说明

对于•些寒冷地区,冬季负荷为采暖负荷,夏季负荷为制冷负荷,因此分布式能源站可同时提供冬

季供热和夏季供冷。根据生.命周期计算方法,能源站建设、运维及报废处理各个阶段碳排放计算,宜根

据合理分摊方法分摊至对应功能。

7.1能源站建设、报废阶段碳排放参照第8节碳排放计算说明,供热分摊方式按照能源站供热或制

冷设计参数进行分摊。

(17)

"eatEg=肃之

式中:乐eating—能源站供热分摊系数;

Phd—能源站供热设计功率,kW;

Ped—能源站制冷设计功率,kW;

7.2能源站供热运行阶段碳排放计算,根据每年供热小时数内消耗的能源计算对应碳排放。

7.2.1能源站能源若消耗常规能源供热,碳排放计算参照第4节。

7.2.2能源站采用电能作为供热,碳排放计算根据电的来源,若来自市电,则根据对应电网碳排放

因子进行计算。

7.2.3能源站配套光伏或风力发电机组,新能源发电部分不计入能源站整体用电范围之内,新能源

发电产生碳排放根据光伏或风力发电碳排放以其运输、安装、维护及报废等阶段产生碳排放分摊至对应

寿命期每年碳排放。

7.3能源站碳排放计算边界为能源站及配套进、出站管线,管线分界以小区或建筑红线为准。

8碳排放计算说明

8.1能源、设备及材料生产过程碳排放

8.1.1生产过程包括原材料生产及加工,计算公式如下:

Cp=£=iMixG(18)

式中:CP-对应能源、设备及材料生产加工过程碳排放,kgee;

—第i项消耗量,kg;

G-第i项碳排放因子,kgee/kg,设备及材料加工过程碳排放参照国家相关部分发布指导数值2进

行计算;碳排放数据包含原材料开采过程碳排放,材料加工成型过程碳排放,包括材料开采至加工所在

地运输过程碳排放。

《建筑碳排放计算标准》附录A-D

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针对供热系统主要设备及材料包括,换热设备、管道、相关附属设施及附件:主要能源为化石能源

及电力。

8.2运输过程中碳排放

运输过程碳排放计算公式如下:

Tt=Ei=ixxCti(19)

式中:Tt—对应设备及材料运输过程碳排放,kgce;

M—第i项消耗量,kg或t;

Di—第i项运输距离,km;

Gi—第i种运输方式下,单位重量的运输距离碳排放因子,kgce/(kg.km)或kgce/(tkm),碳

排放因子参照运输行业统计数据。

821供热系统用电碳排放根据用电来源进行计算,若用电来源为电网即市电电力,则根据项目所

在地的电网碳排放因子计算对应碳排放。

8.2.2燃煤、燃气等化为能源根据与产地距离及运输方式和工具计算对应碳排放。

8.2.3其它材料及设备运输过程碳排放根据生产地与使用地距离及对应运输方式计算碳排放。

8.3供热系统建设过程碳排放计算公式如下:

C。=St=iP]xCi(20)

式中:Cc—对应项目分项建设过程碳排放,kgcc:

Pi—第i项消耗量,kg或对应其它单位;

C—第i项碳排放因子,kgce/kg,分项建设过程中消耗能源产生碳排放。

8.3.1供热系统在新建或改建程中因电力或其它能源消耗过程所产生碳排放计算,采用国家相关机

构公布的对应区域电网或能源的碳排放因子。

8.3.2供热系统建设及报废处理过程中机械产生的碳排放根据机械台班量计算碳排放。

8.4供热系统废弃处理阶段碳排放计算

废弃处理阶段包括拆除、回收、焚烧或填埋,根据不同废弃场景分别加以计算,计算公式如下所示。

Sc=,=1PiXG(21)

式中:Sc-

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