在“双碳”目标驱动下,化工企业作为能源消耗与碳排放的重点行业,其水网络系统的温室气体排放测算日益受到重视。水网络系统不仅是企业生产过程中的重要组成部分,其运行过程中涉及的能耗、物耗及废水处理环节,也是温室气体排放的关键来源之一。科学、系统地开展水网络系统的碳排放测算,有助于企业识别减排潜力、优化水资源配置,实现绿色低碳转型,那么
化工企业水网络系统温室气体如何测算呢?除了排放因子法、物料平衡法,也可以使用
便携式碳排放温室气体通量分析仪的直接测量法,下面就和赢润集团工作人员一起来了解一下吧!
化工企业水网络系统通常包括取水、输送、使用、回用、处理和排放等多个环节。这些环节中,涉及的能源消耗(如水泵运行、加热冷却)、化学药剂使用、废水厌氧处理过程中产生的甲烷(CH4)以及直接或间接的二氧化碳(CO₂)排放,构成了温室气体排放的主要来源。根据《温室气体核算体系:企业核算和报告准则》(GHG Protocol:2004)和ISO 14064-1:2006的相关规范,结合中国化工企业实际运营特点,建立一套适用于水网络系统的温室气体测算方法具有重要意义。
在温室气体种类中,二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、氧化亚氮(N₂O)是主要关注对象。其中,CO₂主要来源于电力和燃料的使用;CH₄多由废水厌氧处理过程中产生;N₂O则可能来自废水硝化-反硝化处理过程。这些气体的排放量需通过准确的数据采集、排放因子法或直接测量法进行量化。
测算温室气体排放的基本方法包括:
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排放因子法:
适用于电力消耗、燃料燃烧等场景。根据《中国化工行业温室气体排放核算与报告指南》,企业可依据实际能源消耗数据(如用电量、天然气用量)乘以对应的排放因子来计算排放量。例如,每度电的CO₂排放因子约为0.6 kg CO₂/ kWh。
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物料平衡法:
适用于废水处理环节中CH₄和N₂O的测算。通过输入的有机物(如COD)总量与处理过程中产生的气体量建立关系,结合排放系数进行估算。
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直接测量法:
对于水-气界面的温室气体通量监测,推荐使用便携式分析设备进行实地测量。例如,赢润集团研发的ERUN-QB9610S
便携式温室气体通量分析仪,能够同时测量CO₂、CH₄、N₂O和H₂O的通量,精度可达ppb级。该设备可搭配静态漂浮箱,在水体表面进行长期稳定监测,获取真实、动态的气体排放数据。
在实际应用中,建议企业采取“排放因子法+直接测量法”相结合的方式,以确保数据的准确性与完整性。例如,在废水处理池周边布设多个监测点,定期使用温室气体通量分析仪进行现场测量,结合历史运行数据与排放因子模型,构建动态的碳排放数据库。
此外,化工企业在进行水网络温室气体测算时,还应考虑以下因素:
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水循环利用率:
提高水的重复利用率可有效降低取水量与废水排放量,从而减少相关能耗和碳排放。
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污水处理方式:
好氧处理相较于厌氧处理可减少CH₄的生成,但可能增加电耗,需综合评估其碳足迹。
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化学药剂投加:
部分药剂在生产、运输和使用过程中会产生间接排放,应纳入测算范围。
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设备运行效率:
老旧水泵、管道泄漏等会造成能源浪费,增加碳排放,需定期维护与更新。
为了更直观地展示化工企业水网络系统中温室气体的来源与排放路径,以下表格简要列出了各环节的主要温室气体类型及测算方法:
水网络环节 |
主要温室气体 |
排放类型 |
推荐测算方法 |
取水 |
CO₂ |
间接排放 |
排放因子法 |
输送 |
CO₂ |
间接排放 |
电力消耗×排放因子 |
使用 |
CO₂/N₂O |
间接排放 |
能耗×排放因子 + 化学品排放 |
回用 |
CO₂/CH₄ |
间接排放 |
能耗+废水处理排放 |
处理 |
CH₄/N₂O |
直接排放 |
物料平衡法或直接测量法 |
排放 |
CH₄/N₂O/CO₂ |
直接排放 |
实地测量 + 模型估算 |
化工企业水网络系统的温室气体测算不仅是企业碳排放管理的基础,也是参与碳市场交易、制定减排目标的重要依据。通过建立科学的测算体系,企业可以识别高排放环节,有针对性地实施节能改造、优化水系统运行、引入低碳工艺等措施,从而实现绿色转型。在政策层面,随着《企业温室气体排放核算方法与报告指南》的不断完善,未来对化工企业水网络系统的碳排放监管将更加严格。企业应提前布局,构建完善的监测、报告与核查(MRV)体系,为碳达峰、碳中和目标的实现奠定基础。
以上就是关于
化工企业水网络系统温室气体如何测算的相关介绍,化工企业水网络系统的温室气体测算是一项系统性、技术性较强的工作,需结合行业特点、企业实际与国际标准,采用科学合理的测算方法,并借助
便携式碳排放温室气体通量分析仪,确保数据的准确性与可追溯性。通过持续优化水资源配置与碳排放管理,化工企业不仅能够提升环境绩效,也将在绿色发展的道路上赢得更多机遇。