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化工企業(yè)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)溫室氣體如何測算

在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動下,化工企業(yè)作為能源消耗與碳排放的重點(diǎn)行業(yè),其水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的溫室氣體排放測算日益受到重視。水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅是企業(yè)生產(chǎn)過程中的重要組成部分,其運(yùn)行過程中涉及的能耗、物耗及廢水處理環(huán)節(jié),也是溫室氣體排放的關(guān)鍵來源之一??茖W(xué)、系統(tǒng)地開展水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的碳排放測算,有助于企業(yè)識別減排潛力、優(yōu)化水資源配置,實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型,那么化工企業(yè)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)溫室氣體如何測算呢?除了排放因子法、物料平衡法,也可以使用便攜式碳排放溫室氣體通量分析儀的直接測量法,下面就和贏潤集團(tuán)工作人員一起來了解一下吧!
化工企業(yè)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)場
化工企業(yè)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常包括取水、輸送、使用、回用、處理和排放等多個環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)中,涉及的能源消耗(如水泵運(yùn)行、加熱冷卻)、化學(xué)藥劑使用、廢水厭氧處理過程中產(chǎn)生的甲烷(CH4)以及直接或間接的二氧化碳(CO?)排放,構(gòu)成了溫室氣體排放的主要來源。根據(jù)《溫室氣體核算體系:企業(yè)核算和報告準(zhǔn)則》(GHG Protocol:2004)和ISO 14064-1:2006的相關(guān)規(guī)范,結(jié)合中國化工企業(yè)實際運(yùn)營特點(diǎn),建立一套適用于水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的溫室氣體測算方法具有重要意義。

在溫室氣體種類中,二氧化碳(CO?)、甲烷(CH?)、氧化亞氮(N?O)是主要關(guān)注對象。其中,CO?主要來源于電力和燃料的使用;CH?多由廢水厭氧處理過程中產(chǎn)生;N?O則可能來自廢水硝化-反硝化處理過程。這些氣體的排放量需通過準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集、排放因子法或直接測量法進(jìn)行量化。

測算溫室氣體排放的基本方法包括:
排放因子法
適用于電力消耗、燃料燃燒等場景。根據(jù)《中國化工行業(yè)溫室氣體排放核算與報告指南》,企業(yè)可依據(jù)實際能源消耗數(shù)據(jù)(如用電量、天然氣用量)乘以對應(yīng)的排放因子來計算排放量。例如,每度電的CO?排放因子約為0.6 kg CO?/ kWh。
物料平衡法
適用于廢水處理環(huán)節(jié)中CH?和N?O的測算。通過輸入的有機(jī)物(如COD)總量與處理過程中產(chǎn)生的氣體量建立關(guān)系,結(jié)合排放系數(shù)進(jìn)行估算。
直接測量法
對于水-氣界面的溫室氣體通量監(jiān)測,推薦使用便攜式分析設(shè)備進(jìn)行實地測量。例如,贏潤集團(tuán)研發(fā)的ERUN-QB9610S便攜式溫室氣體通量分析儀,能夠同時測量CO?、CH?、N?O和H?O的通量,精度可達(dá)ppb級。該設(shè)備可搭配靜態(tài)漂浮箱,在水體表面進(jìn)行長期穩(wěn)定監(jiān)測,獲取真實、動態(tài)的氣體排放數(shù)據(jù)。
便攜式碳排放溫室氣體通量分析儀
在實際應(yīng)用中,建議企業(yè)采取“排放因子法+直接測量法”相結(jié)合的方式,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性。例如,在廢水處理池周邊布設(shè)多個監(jiān)測點(diǎn),定期使用溫室氣體通量分析儀進(jìn)行現(xiàn)場測量,結(jié)合歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)與排放因子模型,構(gòu)建動態(tài)的碳排放數(shù)據(jù)庫。

此外,化工企業(yè)在進(jìn)行水網(wǎng)絡(luò)溫室氣體測算時,還應(yīng)考慮以下因素:
水循環(huán)利用率
提高水的重復(fù)利用率可有效降低取水量與廢水排放量,從而減少相關(guān)能耗和碳排放。
污水處理方式
好氧處理相較于厭氧處理可減少CH?的生成,但可能增加電耗,需綜合評估其碳足跡。
化學(xué)藥劑投加
部分藥劑在生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用過程中會產(chǎn)生間接排放,應(yīng)納入測算范圍。
設(shè)備運(yùn)行效率
老舊水泵、管道泄漏等會造成能源浪費(fèi),增加碳排放,需定期維護(hù)與更新。

為了更直觀地展示化工企業(yè)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中溫室氣體的來源與排放路徑,以下表格簡要列出了各環(huán)節(jié)的主要溫室氣體類型及測算方法:
水網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié) 主要溫室氣體 排放類型 推薦測算方法
取水 CO? 間接排放 排放因子法
輸送 CO? 間接排放 電力消耗×排放因子
使用 CO?/N?O 間接排放 能耗×排放因子 + 化學(xué)品排放
回用 CO?/CH? 間接排放 能耗+廢水處理排放
處理 CH?/N?O 直接排放 物料平衡法或直接測量法
排放 CH?/N?O/CO? 直接排放 實地測量 + 模型估算

化工企業(yè)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的溫室氣體測算不僅是企業(yè)碳排放管理的基礎(chǔ),也是參與碳市場交易、制定減排目標(biāo)的重要依據(jù)。通過建立科學(xué)的測算體系,企業(yè)可以識別高排放環(huán)節(jié),有針對性地實施節(jié)能改造、優(yōu)化水系統(tǒng)運(yùn)行、引入低碳工藝等措施,從而實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型。在政策層面,隨著《企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南》的不斷完善,未來對化工企業(yè)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的碳排放監(jiān)管將更加嚴(yán)格。企業(yè)應(yīng)提前布局,構(gòu)建完善的監(jiān)測、報告與核查(MRV)體系,為碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

以上就是關(guān)于化工企業(yè)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)溫室氣體如何測算的相關(guān)介紹,化工企業(yè)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的溫室氣體測算是一項系統(tǒng)性、技術(shù)性較強(qiáng)的工作,需結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)、企業(yè)實際與國際標(biāo)準(zhǔn),采用科學(xué)合理的測算方法,并借助便攜式碳排放溫室氣體通量分析儀,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可追溯性。通過持續(xù)優(yōu)化水資源配置與碳排放管理,化工企業(yè)不僅能夠提升環(huán)境績效,也將在綠色發(fā)展的道路上贏得更多機(jī)遇。
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