通常情況下,項目能源消耗越高,則碳排放量越高。(但這不是絕對的)對于工業(yè)企業(yè)來說,企業(yè)的碳排放量很大程度上來自于能源活動,其中包括電力的購入、化石燃料的燃燒等,這些能源的消耗使企業(yè)產(chǎn)生了大量的碳排放,那么1千克標(biāo)準(zhǔn)煤的能源消耗會產(chǎn)生多少碳排放量呢?
碳的氧化反應(yīng):
煤燃燒的本質(zhì)是碳(C)和氧氣(O?)反應(yīng)生成二氧化碳(CO?)。
化學(xué)方程式:C+O?→CO?
從原子量上看:
碳(C)的原子量是12,
二氧化碳(CO?)的分子量是12+16×2=44,
因此,每12份質(zhì)量的碳完全燃燒,會產(chǎn)生44份質(zhì)量的二氧化碳。換算系數(shù)是44/12≈3.67。也就是說,1千克純碳燃燒會產(chǎn)生約3.67千克二氧化碳。但是,標(biāo)準(zhǔn)煤不是純碳,它是一個理論上的熱值標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)《綜合能耗計算通則》(GB/T 2589-2020),1千克標(biāo)準(zhǔn)煤的低位發(fā)熱量為 29307千焦(kJ),要計算碳排放,我們需要知道產(chǎn)生29307kJ熱量需要多少碳。根據(jù)政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的指南和中國的能源統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn),普遍采用的參數(shù)是:
標(biāo)準(zhǔn)煤的碳含量:約0.67至0.68千克碳/千克標(biāo)準(zhǔn)煤。
碳的氧化率:假設(shè)為99%(即幾乎完全燃燒)。
我們?nèi)≈虚g值 0.67kgC/kg標(biāo)準(zhǔn)煤和99%的氧化率進(jìn)行計算:
①計算有效碳含量:
有效碳=標(biāo)準(zhǔn)煤碳含量×氧化率=0.67kgC/kg標(biāo)準(zhǔn)煤×0.99≈0.6633kgC/kg標(biāo)準(zhǔn)煤
②計算二氧化碳生成量:
二氧化碳質(zhì)量=有效碳含量×(CO?分子量/C原子量)=0.6633kgC/kg標(biāo)準(zhǔn)煤×(44/12)=0.6633kgC/kg標(biāo)準(zhǔn)煤×(44/12)≈2.46kgCO?/kg標(biāo)準(zhǔn)煤
如果采用0.68kgC/kg標(biāo)準(zhǔn)煤 的參數(shù),計算結(jié)果則為:
0.68×0.99×3.67≈2.47kgCO?/kg標(biāo)準(zhǔn)煤
在一些更粗略或保守的估算中,有時會直接使用0.68或0.7的碳含量而不考慮氧化率損失:
0.68×3.67≈2.50kgCO?/kg標(biāo)準(zhǔn)煤
0.70×3.67≈2.57 kgCO?/kg標(biāo)準(zhǔn)煤
國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)常用的系數(shù)是2.6-2.7,這個數(shù)值可能考慮了從“碳”到“二氧化碳”之外的其他環(huán)節(jié),或者采用了不同的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?!镀髽I(yè)溫室氣體排放報告核查指南》(試行)規(guī)定,年度溫室氣體排放量達(dá)到2.6 萬噸二氧化碳當(dāng)量及以上的企業(yè)或者其他經(jīng)濟(jì)組織為重點碳排放單位,如果1千克標(biāo)準(zhǔn)煤的能源消耗產(chǎn)生2.6千克的碳排放量,那么2.6 萬噸二氧化碳當(dāng)量就相當(dāng)于10000噸標(biāo)準(zhǔn)煤了?!吨攸c排放單位碳計量審查規(guī)范 石油化工行業(yè)》(JJF(遼)566-2025)直接指出,年度溫室氣體排放量達(dá)2.6萬噸二氧化碳當(dāng)量(綜合能源消費(fèi)量約1萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)及以上的企業(yè)或者其他經(jīng)濟(jì)組織為碳排放重點單位。所以,1千克標(biāo)準(zhǔn)煤的能源消耗會產(chǎn)生2.46~2.7千克的碳排放量,通用估算值為1千克標(biāo)準(zhǔn)煤的能源消耗會產(chǎn)生2.6千克的碳排放量。