一种工业锅炉的产品碳足迹核算方法技术

本发明专利技术公开了一种工业锅炉的产品碳足迹核算方法，包括：在锅炉产品生命周期内确定碳足迹的系统边界、功能单位及取舍准则；在系统边界内将碳足迹划分为原材料获取阶段、生产阶段、使用阶段以及处置回收阶段；确定各阶段的温室气体排放清单；收集并确定各阶段内的排放因子；构建碳排放核算模型；利用各阶段的碳排放核算模型获得工业锅炉产品的碳足迹。本发明专利技术对锅炉系统生命周期碳排放源及其碳排放情况进行深入分析，建立工业锅炉产品碳足迹计量模型，实现工业锅炉产品碳足迹核算，对锅炉生产、使用企业正确核算产品碳足迹具有现实意义和实用价值。实用价值。实用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种工业锅炉的产品碳足迹核算方法


[0001]本专利技术属于碳排放
，具体涉及一种工业锅炉的产品碳足迹核算方法。

技术介绍

[0002]锅炉生命周期消耗大量的金属材料、煤、油、天然气以及电力等能源资源，造成大量的温室气体排放。通过开展锅炉碳足迹核算，可帮助企业了解其产品供应链、生产、使用等各阶段的碳排放量及其占比，以利于制定有效的碳减排方案；而在方案制定过程中，根据碳足迹的分析结果，还可以预测拟采用的减排措施会对目前的温室气体排放情况的影响，从而实现对不同拟减排措施的择优与改进，进而减少资源能源消耗和全链条碳排放。
[0003]而目前碳足迹核算方法仍然没有统一的框架，缺乏标准化的生命周期清单分析方法，包括确定系统边界，数据选择标准，分析处理方法以及标准化的清单模型，缺乏有效的标准化数据库；在将清单分析结果转化为环境影响指标时，缺乏标准的模型方法。
[0004]因而，目前尚无工业锅炉碳足迹方面的报导，迫切需要建立工业锅炉碳足迹量化方法，识别锅炉生命周期不同阶段温室气体排放的关键环节，为行业提供标准化的量化及评价方法，从而减少资源能源消耗和全链条碳排放。

技术实现思路

[0005]针对上述存在的问题，本专利技术旨在提供一种工业锅炉的产品碳足迹核算方法，结合工业锅炉企业生产实际，对工业锅炉生命周期碳排放源及碳排放情况进行了深入分析探讨，建立工业锅炉产品碳足迹计量模型，实现工业锅炉产品碳足迹核算，对工业锅炉企业正确核算产品碳足迹具有现实意义和实用价值。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种工业锅炉的产品碳足迹核算方法，其特征在于，所述方法包括：
[0007]a、在工业锅炉产品的生命周期内确定碳足迹的系统边界、功能单位及取舍准则；
[0008]所述系统边界包括边界1和边界2，所述边界1包括原材料获取阶段和生产阶段，边界1的碳足迹按公式(1)计算：
[0009]E1＝(E
m
+E
p
)
×
10
‑3/Q
ꢀꢀ
(1)
[0010]式中：
[0011]E1—锅炉生命周期系统边界1的碳足迹，单位为tCO
2e
/GJ；
[0012]E
m
—锅炉原材料获取阶段温室气体排放量，单位为kgCO
2e
；
[0013]E
P
—锅炉生产阶段温室气体排放量，单位为kgCO
2e
；
[0014]Q—锅炉生命周期内产生热水、蒸汽或有机热载体折算的总热量，单位为GJ；
[0015]所述边界2包括所述生命周期的所有阶段，边界2碳足迹按公式(2)计算：
[0016]E2＝(E
m
+E
p
+E
u
+E
r
)
×
10
‑3/Q
ꢀꢀ
(2)
[0017]式中：
[0018]E2—锅炉生命周期系统边界2的碳足迹，单位为tCO
2e
/GJ；
[0019]E
u
—锅炉使用获取阶段温室气体排放量，单位为kgCO
2e
；
[0020]E
r
—锅炉处置回收阶段温室气体排放量，单位为kgCO
2e
。
[0021]数据取舍原则为：各阶段中若某材料或能源的排放估测值小于或等于该阶段碳排放估测值的1％，则可进行删减，并且所有删减项目的温室气体排放估测值合计不得超过该阶段碳排放估测值的5％。
[0022]b、在所述的系统边界内将碳足迹划分为原材料获取阶段、生产阶段、使用阶段以及处置回收阶段；
[0023]所述原材料获取阶段包括资源获取和材料生产阶段；
[0024]生产阶段，包含所述锅炉本体和辅机设备的生产制造阶段；
[0025]使用阶段，包括锅炉本体设备的燃料生产、使用环节，以及辅助设备的电力生产、使用环节；
[0026]处置回收阶段，包括锅炉报废后的处置环节。
[0027]c、依据工业锅炉产品的生产工艺，确定各阶段的碳排放清单，包括原辅料消耗、能源消耗、供热量、回收率等；对工业锅炉产品进行生命周期内的碳排放清单分析，确定各阶段的输入、输出清单；
[0028]d、分别确定各阶段内的计算方法、分配程序、数据要求及排放因子；
[0029]原材料获取阶段温室气体排放按公式(3)计算：
[0030][0031]式中：AD
m，i
—消耗的第i种原材料的质量，不含回收利用的原材料质量，单位为千克(kg)；
[0032]EF
m，i
—消耗的第i种原材料对应的排放因子，单位为千克二氧化碳当量/千克(kgCO2e/kg)；
[0033]i—原材料种类。
[0034]锅炉在生产阶段消耗的各种能源，包括对应的能源生产及能源使用过程中产生的温室气体排放。以及使用二氧化碳气体保护焊焊接过程中，二氧化碳保护气直接逸散到空气中的排放，生产阶段温室气体排放按公式(4)计算：
[0035]E
p
＝E
e
+E
t
ꢀꢀ
(4)
[0036]式中：E
e
—能源消耗温室气体排放量，单位为千克二氧化碳当量(kgCO
2e
)；
[0037]E
t
—焊接保护气二氧化碳逃逸排放量，单位为千克二氧化碳当量(kgCO
2e
)；
[0038]在生产阶段中，能源消耗温室气体排放量按公式(5)计算：
[0039][0040]式中：AD
x
—第x种能源(包含燃料、电力、热力)的净消耗量，单位为千克(kg)、万立方米(万m3)、兆瓦时(MWh)、吉焦(GJ)等，根据具体能源品种确定；
[0041]EF
x
—第x种能源生产过程对应的碳排放因子，单位为千克二氧化碳当量/千克(kgCO2e/kg)、千克二氧化碳当量/万立方米(kgCO2e/万m3)、千克二氧化碳当量/兆瓦时(kgCO2e/MWh)、千克二氧化碳当量/吉焦(kgCO2e/GJ)等，根据具体能源品种确定；
[0042]EF
x
′
—第x种能源使用的碳排放因子，单位为千克二氧化碳当量/千克(kgCO2e/
kg)、千克二氧化碳当量/万立方米(kgCO2e/万m3)等，根据具体能源品种确定；
[0043]x—能源种类。
[0044]能源使用的排放因子按公式(6)计算：
[0045]EF
x
′
＝NCV
x
×
CC
x
×
OF
x
×
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(6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业锅炉的产品碳足迹核算方法，其特征在于，所述方法包括：a、在工业锅炉产品的生命周期内确定碳足迹的系统边界、功能单位及取舍准则；b、在所述的系统边界内将碳足迹划分为原材料获取阶段、生产阶段、使用阶段以及处置回收阶段；c、依据工业锅炉产品的生产工艺，确定各阶段的碳排放清单，对工业锅炉产品进行生命周期内的碳排放清单分析，确定各阶段的输入、输出清单；d、分别确定各阶段内的计算方法、分配程序、数据要求及排放因子；e、进行不确定性和敏感性分析，分析排放占比及数据质量。f、利用排放因子法构建碳排放核算模型，并利用各阶段的碳排放核算模型获得工业锅炉产品的碳足迹。2.根据权利要求1所述的工业锅炉的产品碳足迹核算方法，其特征在于：所述原材料获取阶段包括资源获取和材料生产阶段；生产阶段，包含所述锅炉本体和辅机设备的生产制造阶段；使用阶段，包括锅炉本体设备的燃料生产、使用环节，以及辅助设备的电力生产、使用环节；处置回收阶段，包括锅炉报废后的处置环节。3.根据权利要求2所述的工业锅炉的产品碳足迹核算方法，其特征在于：所述系统边界包括边界1和边界2，所述边界1包括原材料获取阶段和生产阶段；所述边界2包括所述生命周期的所有阶段。4.根据权利要求3所述的工业锅炉的产品碳足迹核算方法，其特征在于：所述系统边界1的碳足迹按公式(1)计算：E1＝(E
m
+E
p
)
×
10
‑3/Q
ꢀꢀ
(1)式中：E1—锅炉生命周期系统边界1的碳足迹，单位为tCO
2e
/GJ；E
m
—...

【专利技术属性】
技术研发人员：笪耀东，侯娜娜，齐国利，于吉明，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：