一种汽车行业工艺碳排放核算方法及介质技术

本发明专利技术涉及一种汽车行业工艺碳排放核算方法及介质，包括扫描整车、零部件生产及废气处理全过程，确定工艺碳排放的来源；对工艺碳排放进行计算；工艺碳排放的来源，包括8类工艺；8类工艺分为15项工艺环节；本发明专利技术首次进行汽车产业工艺碳排放测算，创新开展工艺碳排放研究，制定了清晰可行的核算方法，充分填补了国内汽车行业碳核算的空白，为汽车产业建立完整、清晰、准确的碳排放核算体系打下良好基础。准确的碳排放核算体系打下良好基础。准确的碳排放核算体系打下良好基础。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车行业工艺碳排放核算方法及介质


[0001]本专利技术属于碳排放
，涉及一种汽车行业工艺碳排放核算方法及介质。

技术介绍

[0002]汽车行业企业层面的碳排放核算主要是指制造过程中产生的碳排放，可分为范围1排放和范围2排放，其中范围1排放为企业生产经营过程中直接产生的碳排放，范围2排放为购入的电力、热力等能源所产生的间接碳排放。目前发布的温室气体排放核算标准及指南中，大部分将范围1排放核算内容定义为化石燃料燃烧产生的碳排放，部分标准涵盖CO2保护焊中CO2气体逸散排放，但均未对汽车生产制造工艺中产生的碳排放进行完整、全面、详细地识别与核算。
[0003]由于缺乏明确、详细的核算方法，汽车生产企业在碳排放核查的过程中通常忽略工艺生产过程中的碳排放，或依据生产中的干冰使用量或二氧化碳气瓶消耗量进行粗略估算，这使得汽车企业无法精准识别生产过程中的碳排放来源点，更无法制定有效的工艺碳排放管控措施和降碳策略。
[0004]专利文献CN202111578850.6，涉及一种制造系统碳排放分类与标识方法，该专利中将工艺过程碳排放定义为生产加工过程中产生的碳排放，并将其分为能源燃烧使用碳排放和工艺化学反应过程碳排放，其中工艺化学反应过程排放物分为废气、废液、废渣。但该专利并未详细说明工艺化学反应过程碳排放的具体计算方法，仅对碳排放进行了分类，并定义了分类码编码规则。
[0005]专利文献CN202211123384.7，涉及一种全生命周期的电动汽车碳排放预测方法以及装置，该专利预测了电动汽车全生命周期碳排放，认为全生命周期碳排放总量＝汽车原材料制造过程碳排放+汽车消耗燃料开采碳排放+汽车使用(行驶)过程中产生的碳排放+汽车报废回收周期碳排放+充电桩使用周期碳排放，其计算内容中未包含本核算方法计算的汽车工艺碳排放，即将原材料加工生产为汽车这一过程中制造工艺环节中产生的碳排放。
[0006]专利文献CN202110664133.9，涉及一种全口径碳排强度及碳源结构的测算方法，该专利所述碳排放量核算模型为能源碳排放核算模型，模型如下：碳排放总量＝直接碳排放量+间接碳排放量，其中直接碳排放量＝能源消耗量
×
对应的碳排放因子，间接碳排放量＝用电量
×
电碳排放因子+用热量
×
热力碳排放因子。该专利中列举了发电行业、钢铁行业、化工行业、有色金属行业、造纸行业的工艺碳排放量计算方法，但并未提及汽车行业工艺碳排放的计算方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的汽车生产工艺碳排放计算的难题，提供了一种汽车行业工艺碳排放核算方法及介质。
[0008]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：
[0010]一种汽车行业工艺碳排放核算方法，包括：
[0011]扫描整车、零部件生产及废气处理全过程，确定工艺碳排放的来源；
[0012]对工艺碳排放进行计算；
[0013]所述确定工艺碳排放的来源，包括8类工艺；8类工艺分为15项工艺环节；
[0014]所述8类工艺，具体是指：焊装工艺、涂装工艺、注塑成型工艺、烟气脱硝工艺、造型工艺、铸造过程中的涂料工艺、制芯工艺、后处理工艺；
[0015]所述15项工艺环节分别为CO2保护焊、电泳、底涂、焊缝密封、中涂、面漆喷涂、清漆喷涂、起泡工艺、SNCR脱硝、潮模砂工艺、铸造过程中的喷涂和刷涂工艺、铸造过程中的浸涂工艺、树脂砂工艺、芯盒清洁、乙炔焊接工艺。
[0016]铸造过程中的涂料工艺可分为喷涂、刷涂和浸涂，其中喷涂和刷涂使用的是醇基涂料，浸涂使用的是水基涂料。由于涂料中溶剂不同，导致后续排放因子的核算方法不同，因此分别列出。
[0017]进一步地，所述焊装工艺产生的碳排放计算方法：
[0018]二氧化碳保护焊采用CO2作为保护气，焊装过程中使用的干冰直接挥发排放到大气中，排放系数为1.0000kgCO2/kg。
[0019]进一步地，所述涂装工艺产生的碳排放的计算方法：
[0020]工艺碳排放系数(kgCO2/kg)＝参与反应的涂料比例
×
1kg涂料所能产生的CO2量；
[0021]假设涂料中所有沸点低于工艺温度的成分中的碳元素都转化成CO2，那么在100％参与反应的情况下，单位涂料产生的碳排放量为：
[0022]1kg涂料产生的CO2量＝Σ(有机物含量
×
有机物含有的碳原子个数
×
44
÷
有机物分子量)；
[0023]参与反应的涂料比例＝附着率
×
烘干室出口气体的VOCs处理效率+(1
‑
附着率)
×
喷涂室中气体的VOCs处理效率；
[0024]其中，附着率为涂料喷涂后附着在车身上的比例(％)。部分汽车生产企业没有对喷涂室中气体进行VOCs处理，则公式中“喷涂室中气体的VOCs处理效率”取值为0。
[0025]进一步地，所述注塑成型工艺产生的碳排放计算方法：
[0026]注塑成型工艺中，起泡工序采用的4，4'
‑
二苯甲烷二异氰酸酯(C
15
H
10
N2O2)与水反应生成CO2，其化学反应式如下：
[0027]‑
R
‑
NCO+H2O
→‑
R
‑
NH2+CO2[0028]4，4'
‑
二苯甲烷二异氰酸酯的摩尔分子量为250g/mol，一个4，4'
‑
二苯甲烷二异氰酸酯分子有两个异氰酸酯基团(
‑
NCO)，因此4，4'
‑
二苯甲烷二异氰酸酯的碳排放系数为44
×2÷
250＝0.3520kgCO2/kg。
[0029]进一步地，所述烟气脱硝工艺产生的碳排放计算方法：
[0030]脱硝的反应方程式为2NO+2CO(NH2)2+O2＝3N2+2CO2+4H2O，其中CO(NH2)2的相对分子
质量为60，CO2的相对分子质量为44，1g尿素产生44
÷
60＝0.7333g的CO2，则尿素的排放系数为0.7333kgCO2/kg。
[0031]进一步地，所述造型工艺产生的碳排放计算方法：
[0032]造型工艺中使用的型砂添加剂主要成分为煤粉，含量占本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车行业工艺碳排放核算方法，其特征在于，包括：扫描整车、零部件生产及废气处理全过程，确定工艺碳排放的来源；对工艺碳排放进行计算；所述确定工艺碳排放的来源，包括8类工艺；8类工艺分为15项工艺环节；所述8类工艺，具体是指：焊装工艺、涂装工艺、注塑成型工艺、烟气脱硝工艺、造型工艺、铸造过程中的涂料工艺、制芯工艺、后处理工艺；所述15项工艺环节分别为CO2保护焊、电泳、底涂、焊缝密封、中涂、面漆喷涂、清漆喷涂、起泡工艺、SNCR脱硝、潮模砂工艺、铸造过程中的喷涂和刷涂工艺、铸造过程中的浸涂工艺、树脂砂工艺、芯盒清洁、乙炔焊接工艺。2.根据权利要求1所述的一种汽车行业工艺碳排放核算方法，其特征在于：所述焊装工艺产生的碳排放计算方法：二氧化碳保护焊采用CO2作为保护气，焊装过程中使用的干冰直接挥发排放到大气中，排放系数为1.0000kgCO2/kg。3.根据权利要求1所述的一种汽车行业工艺碳排放核算方法，其特征在于：所述涂装工艺产生的碳排放的计算方法：工艺碳排放系数(kgCO2/kg)＝参与反应的涂料比例
×
1kg涂料所能产生的CO2量；假设涂料中所有沸点低于工艺温度的成分中的碳元素都转化成CO2，那么在100％参与反应的情况下，单位涂料产生的碳排放量为：1kg涂料产生的CO2量＝Σ(有机物含量
×
有机物含有的碳原子个数
×
44
÷
有机物分子量)；参与反应的涂料比例＝附着率
×
烘干室出口气体的VOCs处理效率+(1
‑
附着率)
×
喷涂室中气体的VOCs处理效率；其中，附着率为涂料喷涂后附着在车身上的比例(％)；部分汽车生产企业没有对喷涂室中气体进行VOCs处理，则公式中“喷涂室中气体的VOCs处理效率”取值为0。4.根据权利要求1所述的一种汽车行业工艺碳排放核算方法，其特征在于：所述注塑成型工艺产生的碳排放计算方法：注塑成型工艺中，起泡工序采用的4，4'
‑
二苯甲烷二异氰酸酯(C
15
H
10
N2O2)与水反应生成CO2，其化学反应式如下：
‑
R
‑
NCO+H2O
→‑
R
‑
NH2+CO2，4，4'
‑
二苯甲烷二异氰酸酯的摩尔分子量为250g/mol，一个4，4'
‑
二苯甲烷二异氰酸酯分子有两个异氰酸酯基团(
‑
NCO)，因此4，4'
‑
二苯甲烷二异氰酸酯的碳排放系数为44
×2÷
250＝0.3520kgCO2/kg。5.根据权利要求1所述的一种汽车行业工艺碳排放核算方法，其特征在于：所述烟气脱硝工艺产生的碳排放计算方法：脱硝的反应方程式为2NO+2CO(NH2)2+O2＝3N2+2CO2+4H2O，其中CO(NH2)2的相对分子质量为60，CO2的相对分子质量为44，1g尿素产生44
÷
60＝0.7333g的CO2，则尿素的排放系数为0.7333kgCO2/kg。6.根据权利要求1所述的一种汽车行业工艺碳排放核算方法，其特征在于：所述造型工艺产生的碳排放计算方法：造型工艺中使用的型砂添加剂主要成分为煤粉，含量占87％；型砂添加剂的排放系数
计算公式为：排放系数(kgCO2/kg)＝煤粉含量
×
净发热值
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文静，卫强，尹成明，麻宏宇，范铁锋，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：