碳排放计算方法.doc

碳排放计算
　　二氧化碳排放的计算可以通过实际能源使用情况，比如燃料账单/水电费上的说明，来乘以一个相应的“碳强度系数”，从而得出您或您家庭二氧化碳排放量的精确数字。
典型的系数
　　大气污染物排放系数（t/tce）（吨/吨标煤）
　　SO2（二氧化硫） 0.0165
　　NOX（氮氧化合物）0.0156
　　烟尘 0.0096
　　CO2（二氧化碳）排放系数（t/tce）（吨/吨标煤）
　　推荐值：0.67（国家发改委能源研究所）
　　参考值：0.68（日本能源经济研究所）
　　0.69（美国能源部能源信息署）
　　火力发电大气污染物排放系数（g/kWh）（克/度）
　　SO2（二氧化硫） 8.03
　　NOX（氮氧化合物）6.90
　　烟尘 3.35
如何计算减排量
　　近年来，全球变暖已成为全世界最关心的环保问题，造成全球变暖的主要原因是大量的温室气体产生，而温室气体的主要组成部分就是二氧化碳（CO2），而二氧化碳的大量排放是现代人类的生产生活造成的，归根到底是大量使用各种化石能源（煤炭、石油、天然气）造成的，根据《京都议定书》的规定，各国纷纷制定了减排二氧化碳的计划。
　　通过节约化石能源和使用可再生能源，是减少二氧化碳排放的两个关键。在节能工作中，经常需要统计分析二氧化碳减排量的问题，现将网络收集的相关统计方法做一个简单整理，仅供参考。
　　1、二氧化碳和碳有什么不同？
　　二氧化碳（CO2）包含1个碳原子和2个氧原子，分子量为44（C-12、O-16）。二氧化碳在常温常压下是一种无色无味气体，空气中含有约1%二氧化碳。液碳和固碳是生物体（动物植物的组成物质）和矿物燃料（天然气，石油和煤）的主要组成部分。一吨碳在氧气中燃烧后能产生大约3.67吨二氧化碳（C的分子量为12，CO2的分子量为44，44/12=3.67）。
　　我们在查看减排二氧化碳的相关计算资料时，有些提到的是“减排二氧化碳量”（即CO2），有些提到的是“碳排放减少量”（以碳计，即C），因此，减排CO2与减排C，其结果是相差很大的。因此要分清楚作者对减排量的具体含义，它们之间是可以转换的，即减排1吨碳（液碳或固碳）就相当于减排3.67吨二氧化碳。
　　2、节约1度电或1公斤煤到底减排了多少“二氧化碳”或“碳”？
　　发电厂按使用能源划分有几种类型：一是火力发电厂，利用燃烧燃料（煤、石油及其制品、天然气等）所得到的热能发电；二是水力发电厂，是将高处的河水通过导流引到下游形成落差推动水轮机旋转带动发电机发电；三是核能发电厂，利用原子反应堆中核燃料慢慢裂变所放出的热能产生蒸汽（代替了火力发电厂中的锅炉）驱动汽轮机再带动发电机旋转发电；四是风力发电场，利用风力吹动建造在塔顶上的大型桨叶旋转带动发电机发电称为风力发电，由数座、十数座甚至数十座风力发电机组成的发电场地称为风力发电场。
　　以上几种方式的发电厂中，只有火力发电厂是燃烧化石能源的，才会产生二氧化碳，而我国是以火力发电为主的国家（据统计，2006年全国发电总量2.83万亿kWh，其中火电占83.2%，水电占14.7%），同时，火力发电厂所使用的燃料基本上都是煤炭（有小部分的天然气和石油），全国煤炭消费总量的49%用于发电。
　　因此，我们以燃烧煤炭的火力发电为参考，计算节电的减排效益。根据专家统计：每节约 1度（千瓦时）电，就相应节约了0.4千克标准煤，同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳（CO2）、0.03千克二氧化硫（SO2）、0.015千克氮氧化物（NOX）。
　　为此可以推算出以下公式计算：
　　节约1度电=减排0.997千克“二氧化碳”=减排0.272千克“碳”
　　节约1千克标准煤=减排2.493千克“二氧化碳”=减排0.68千克“碳”
　　节约1千克原煤=减排1.781千克“二氧化碳”=减排0.486千克“碳”
　　（说明：以上电的折标煤按等价值，即系数为1度电=0.4千克标准煤，而1千克原煤=0.7143千克标准煤）
　　根据相关资料报道，CO2（二氧化碳）的碳（C）排放系数（t/tce）（吨/吨标煤）中，国家发改委能源研究所推荐值为0.67、日本能源经济研究所参考值为0.68、美国能源部能源信息署参考值为0.69，与以上的推算值（0.68）基本相当。应该说，该系数与火电厂的发电煤耗息息相关，发电煤耗降低、排放系数自然也有所降低。
　　用同样方法，也可以推算出节能所减排的碳粉尘、二氧化硫和氮氧化物的排放系数。
　　说明：上海市节能技改项目申报中要求采用的二氧化碳减排系数为2.46（吨/吨标准煤）。
　　3、节约1升汽油或柴油减排了多少“二氧化碳”或“碳”？
　　根据BP中国碳排放计算器提供的资料：
　　节约1升汽油=减排2.3千克“二氧化碳”=减排0.627千克“碳”
　　节约1升柴油=减排2.63千克“二氧化碳”=减排0.717千克“碳”
　　物质密度不同重量也不同，1升水重1公斤，原油1升=0.86公斤(1吨=1.17千升=7.35桶)；汽油1升=0.73公斤；煤油1升=0.82公斤；轻柴油1升=0.86公斤；重柴油1升=0.92公斤；1升蒸馏酒=0.912公斤。为此推算：
　　节约1千克汽油=减排3.15千克“二氧化碳”=减排0.86千克“碳”
　　节约1千克柴油=减排3.06千克“二氧化碳”=减排0.83千克“碳”
CO2及污染物计算
CO2及污染物排放现状——排放系数

大气污染物排放系数（t/tce）
SO2
0.0165
NOX
0.0156
烟尘
0.0096
CO2 排放系数
推荐值
国家发改委能源研究所
0.67 （t-C/tce）
2.4567 （t-CO2/tce）
参考值
日本能源经济研究所
0.66 （t-C/tce）
2.42（t-CO2/tce）
火力发电大气污染物排放系数（g/kW·h）
SO2
8.03
NOX
6.9
烟尘
3.35
火力发电CO2排放系数
​
0.287（kg-C/kWh）
​
1.0523（kg-CO2/kWh）
IPCC自上而下计算能源CO2
　　1、某燃料的表观消费量 = 某燃料生产量+某燃料进口量－某燃料出口量－某燃料国际航线加油－某燃料库存变化
　　2、某燃料CO2排放量 = （某燃料表观消费量×某燃料潜在碳排放系数－某燃料固碳量）×某燃料碳氧化率
　　说明：潜在碳排放系数--以单位热值含碳量表示，反应燃料热量全部燃烧利用，排放的碳的数量。
　　（来源：NDRC-ECIDC）
　　（由表二可以看出，相同热值的燃料燃烧，所排放的CO2是有较大差别的，气体燃料最少、固体燃料最多！）
　　CO2排放系数推荐数据
　　单位：kg-c/kgce
　　出处 燃煤 燃油 燃天然气 年份
美国能源部 DOE/EIA 0.702 0.478 0.389 1999
日本能源研究所 0.756 0.586 0.449 1999
中国工程院 0.680 0.540 0.410 1998
全球气候变化基金会(GEF) 0.748 0.583 0.444 1995
亚洲开发银行 0.726 0.583 0.409 1994
北京加拿大项目 0.656 0.591 0.452 1994
CO2简便计算表
能 源
（物料）
节约能源
减排系数
kWh
kgce
kg-C
kg-CO2
1kWh
1
0.400
0.272
1
1kgce
2.5
1
0.680
2.5
1kg熟料
​
​
​
0.509
1kg水泥
​
​
​
0.376

标准煤燃烧值：29.26MJ/kg ? 1kwh=3.6×106J ? 我国火电发电机热能转换效率大概在34% 计算：发一度电所需标准煤 为： （3.6×106J /29.26MJ/kg）=0.123kg/34%=0.361kg 标准煤 ? 由C→CO2计算CO2： 0.361×44/12=1.324kg ? 综上，节约一度电可以节约0.361kg标准煤，降低1.324kg的二氧化 碳排放量。 ? 国家发改委提供的数据是火电厂平均每千瓦时供电煤耗由 2000年的392g标准煤降到360g标准煤,2020年达到320g 标准煤。即： ? 一吨标准煤可以发三千千瓦时(3000度)的电； ? 工业锅炉每燃烧一吨原煤,就产生二氧化碳2620公斤,二氧 化硫8.5 公斤,氮氧化物7.4公斤； ? 因此燃煤锅炉排放废气成为大气的主要污 染源之一。 ? 一座2,000kW的风 发电机，每 发电 为500-800万 ； ? 可供约2,000－3,000户家庭用电； ? 可 去6620吨CO2； ? 相当于栽种3310公顷（约35平方公里）森 。