李 靜,劉玲玉,韓小問,勾東東,劉曉娟
(河北欣眾環(huán)??萍加邢薰?,河北滄州 061000)
隨著“碳達(dá)峰、碳中和”理念的逐步深入,生態(tài)環(huán)境部要求逐步將碳排放環(huán)境影響評價納入項目環(huán)境影響評價體系。滄州市作為鑄造大市,探究鑄造行業(yè)碳排放核算普遍方法具有重要意義。對于助力滄州市實現(xiàn)碳達(dá)峰和推動區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟綠色可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。通過對滄州地區(qū)部分鑄造企業(yè)進行調(diào)查,初步了解了鑄造項目碳排放環(huán)節(jié),對照企業(yè)生產(chǎn)過程、能源消耗,確定本項目涉及的碳排放源為原料熱分解、凈購入電力和熱力消耗引起的二氧化碳,生產(chǎn)過程燃料燃燒排放的二氧化碳,污水處理過程產(chǎn)生的碳排放等幾個方面,分析此類企業(yè)普遍適用的碳排放核算方法,進一步提出鑄造項目減污降碳措施建議,得出相應(yīng)的結(jié)論。
目前滄州地區(qū)普遍存在的兩種鑄造形式為蠟消失模鑄造和覆膜砂型鑄造。
蠟消失模鑄造中涉及含碳元素原料主要為石蠟。覆膜砂型鑄造中涉及的含碳原料主要為酚醛樹脂覆膜砂。
石蠟:又稱晶形蠟,碳原子數(shù)約為18~30 的烴類混合物,主要組分為直鏈烷烴(約為80%~95%),還有少量帶個別直聯(lián)的烷烴和帶長側(cè)鏈的單環(huán)環(huán)烷烴(兩者合計含量20%以下)[1]。
酚醛樹脂覆膜砂主要含碳物質(zhì)為酚醛樹脂,酚醛樹脂化學(xué)分子式為C7H8O2。酚醛樹脂在受熱過程中,其分子結(jié)構(gòu)變化主要分為兩個溫度段,首先是在250℃以前,即酚醛樹脂的固化過程;其次是在250~800℃之間,即酚醛樹脂的受熱分解過程,在這一過程中酚醛樹脂大分子發(fā)生斷鍵,釋放出小分子氣體,最終殘留下熱解碳,亦稱為酚醛樹脂的炭化過程[2]。
以上兩種原料在鑄造過程中受高溫發(fā)生分解,會產(chǎn)生大量的溫室氣體(CO2),該部分碳排放核算主要通過碳元素守恒,按照環(huán)境影響評價最不利情況,以原料含碳量全部受熱轉(zhuǎn)化成CO2核算。
類比調(diào)查區(qū)域鑄造企業(yè)凈購入電力消耗情況、參照《2019 年度中國區(qū)域電網(wǎng)二氧化碳基準(zhǔn)線排放因子OM 計算說明》和《溫室氣體排放核算與報告要求》,確定鑄造項目凈購入電力消耗引起的二氧化碳排放量核算如下:凈購入電力消耗引起的二氧化碳排放量計算表詳見表1。
表1 凈購入電力消耗引起的二氧化碳排放量計算表
類比調(diào)查區(qū)域鑄造企業(yè)凈購入熱力消耗情況和參照《溫室氣體排放核算與報告要求》,確定鑄造項目凈購入熱力消耗引起的二氧化碳排放量核算如下:凈購入蒸汽消耗引起的二氧化碳排放量計算表詳見表2。
表2 凈購入蒸汽消耗引起的二氧化碳排放量計算表
類比調(diào)查區(qū)域鑄造企業(yè)燃料燃燒情況和參照《溫室氣體排放核算與報告要求》,確定鑄造項目燃料燃燒引起的二氧化碳排放量核算如下:燃料燃燒引起的二氧化碳排放量計算表詳見表3。
表3 燃料燃燒引起的二氧化碳排放量計算表
類比調(diào)查區(qū)域鑄造企業(yè)污水處理過程情況和參照《溫室氣體排放核算與報告要求》,確定鑄造項目污水處理過程引起的二氧化碳排放量核算如下:污水處理過程引起的二氧化碳排放量計算表詳見表4。
表4 污水處理過程引起的二氧化碳排放量計算表
通過分析項目涉及的碳排放源為原料熱分解產(chǎn)生的二氧化碳、凈購入電力和熱力消耗引起的二氧化碳,生產(chǎn)過程燃料燃燒排放的二氧化碳,污水處理過程產(chǎn)生的甲烷等幾個方面之和。鑄造項目碳排放計算表詳見表5。
表5 鑄造項目碳排放計算表
通過對本地區(qū)鑄造項目的碳排放量初步核算,根據(jù)鑄造行業(yè)特點提出以下減污降碳建議措施:
(1)加強企業(yè)能源管理和原料質(zhì)量控制,減少逸散損耗,提高利用率,并定期開展能源及碳排放管理培訓(xùn),提升管理水平。
(2)積極開展源頭控制,優(yōu)先選擇綠色節(jié)能工藝、產(chǎn)品和技術(shù),降低化石燃料消費量。
(3)公司建立三級能源及碳排放管理組織機構(gòu),對全廠能源及碳排放管理實行三級管理,并制定能源及碳排放管理制度。公司能源及碳排放管理制度對各類能源的購入、貯存、使用、加工轉(zhuǎn)換、輸送分配以及最終使用等環(huán)節(jié)進行詳細(xì)的規(guī)定[3],盡可能從管理上做到對各類能源高效使用,同時對碳排放情況進行有效管理。