大港石化后勤系統(tǒng)碳排放調(diào)查與測(cè)算

（中國(guó)石油化工股份有限公司天津分公司行政事務(wù)中心，天津300271）

隨著石化行業(yè)的快速發(fā)展，后勤系統(tǒng)能源消耗大幅增加。然而，現(xiàn)有的碳排放研究多基于宏觀產(chǎn)業(yè)層面，發(fā)端于工業(yè)，逐漸擴(kuò)展到農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、建筑業(yè)、居民消費(fèi)等領(lǐng)域，針對(duì)企業(yè)微觀運(yùn)營(yíng)碳排放，特別是后勤系統(tǒng)碳排放的定性和定量研究還比較少，對(duì)于企業(yè)后勤系統(tǒng)低碳發(fā)展的模式和對(duì)策缺乏關(guān)注。因此，在低碳發(fā)展背景下，企業(yè)后勤系統(tǒng)碳排放水平如何，碳排放量如何測(cè)算，是企業(yè)后勤系統(tǒng)實(shí)行低碳發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1 碳源分類

大港石化行政中心組織對(duì)后勤系統(tǒng)可能產(chǎn)生的溫室氣體進(jìn)行分類，主要分為交通型碳源、辦公型碳源、餐飲型碳源、采暖型碳源和物業(yè)服務(wù)型碳源，見圖1所示。

圖1 后勤碳源分類框架

2 碳排放調(diào)查方法[1～3]

2.1 數(shù)據(jù)采集分類

1）自動(dòng)連續(xù)測(cè)量；2）定期/銘牌測(cè)量；3）推估。按照通用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)排放源數(shù)據(jù)不確定性評(píng)估要求，活動(dòng)數(shù)據(jù)采用1）2）類數(shù)據(jù)來(lái)源最為常見。

2.2 調(diào)查程序

大港石化將碳排放調(diào)查納入企業(yè)內(nèi)部管理程序，逐步完善的碳排放管理體系可以將碳排放計(jì)量和監(jiān)控的準(zhǔn)確度達(dá)到更高水平，碳排放調(diào)查作業(yè)流程：領(lǐng)導(dǎo)承諾—指定代表—成立工作小組—年度碳監(jiān)測(cè)工作計(jì)劃—基準(zhǔn)年與計(jì)算碳排放量—獲取排放系數(shù)—識(shí)別排放源—確認(rèn)核算邊界—建立排放量調(diào)查臺(tái)賬—減量方案及低碳發(fā)展規(guī)劃—文件記錄與調(diào)查報(bào)告制作。

3 碳排放量測(cè)算[4]

通過(guò)前述對(duì)碳排放調(diào)查方法的研究，本文采用排放系數(shù)法對(duì)碳排放量進(jìn)行測(cè)算，參考《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》確定相應(yīng)能源CO2排放系數(shù)。

3.1 熱力消耗碳排放計(jì)算方法

后勤熱力消耗所排放的CO2量可以通過(guò)式（3-1）計(jì)算得到：

式中：E蒸汽 后勤年總外購(gòu)蒸汽所對(duì)應(yīng)的CO2排放量（t）；

AC蒸汽 后勤年總外購(gòu)蒸汽的熱量（GJ）；

EF蒸汽 后勤外購(gòu)蒸汽的排放系數(shù)（tCO2/GJ）。

以質(zhì)量為單位的蒸汽可按公式（3-2）轉(zhuǎn)換為熱量單位：

式中：q蒸汽 后勤蒸汽對(duì)應(yīng)的熱焓值（kJ/kg）；

w蒸汽 后勤年總外購(gòu)蒸汽量（t）。

參考國(guó)家發(fā)展改革委《公共建筑運(yùn)營(yíng)企業(yè)溫室氣體排放核算方法和報(bào)告指南》，確定后勤建筑供暖蒸汽的排放系數(shù)為0.11 t CO2/GJ。參照《陸上交通運(yùn)輸企業(yè)溫室氣體排放核算方法和報(bào)告指南》，確定后勤1.0MPa、220℃條件下過(guò)熱蒸汽熱焓值為2874.9 kJ/kg。

3.2 電力消耗碳排放計(jì)算方法

后勤電力消耗所排放的CO2量可以通過(guò)式（3-3）計(jì)算得到：

式中：E電力 后勤年總電力消耗所排放的CO2量（t）；

Q電力 后勤年總電力消耗量（kw·h）；

C電力 后勤所用電力的CO2排放系數(shù)（kg CO2/kw·h）。

大港石化后勤電力主要來(lái)源于自備火電廠，其CO2排放系數(shù)可參照《省級(jí)溫室氣體清單編制指南（2011）》中華北區(qū)域供電平均CO2排放系數(shù)，確定為 1.246 kg CO2/kw·h。

3.3 燃油消耗碳排放計(jì)算方法

后勤燃油消耗所排放的CO2量可以通過(guò)式（3-4）計(jì)算得到：

式中：E燃油 后勤燃油年總消耗所排放的CO2量（t）；

Q燃油i后勤第i類燃油年總消耗量（L）；

C燃油i后勤第i類燃油的CO2排放系數(shù)（kg CO2/L）。

燃油排放系數(shù)可參考表1，《陸上交通運(yùn)輸企業(yè)溫室氣體排放核算方法和報(bào)告指南》相應(yīng)燃油單位熱值的CO2排放缺省值，通過(guò)式（3-5）計(jì)算得到：

式中：NCV燃油i 第i類燃油的平均低位發(fā)熱量（GJ/t）；

CC燃油i 第i類燃油的單位熱值含碳量（t/GJ）；

OF燃油i 第i類燃油的碳氧化率（%）；

ρ燃油i 第i類燃油的密度（kg/L）；

44/12 為二氧化碳與碳的相對(duì)分子質(zhì)量之比。

按照通常國(guó)際柴油和汽油密度為0.835 kg/L和0.725kg/L，確定柴油和汽油的CO2排放系數(shù)為2.626 kg CO2/L和 2.206 kg CO2/L。

3.4 炊事活動(dòng)的碳排放計(jì)算方法

根據(jù)《醇基液體燃料（GB 16663-1996）》中醇基燃料的性能描述，缺少低位發(fā)熱量、單位熱值含碳量和碳氧化率等參數(shù)，可參照液化石油氣低位發(fā)熱量的60%進(jìn)行近似計(jì)算，公式參考上文式3-4、式3-5。據(jù)此，確定醇基燃料的排放系數(shù)為1.772 t CO2/t。

表1 燃料特性參數(shù)缺省值

4 測(cè)算結(jié)果分析[5]

4.1 后勤碳排放測(cè)算結(jié)果

根據(jù)2009-2016年大港石化后勤系統(tǒng)全年蒸汽消耗、電力消耗、燃油消耗和燃料消耗等數(shù)據(jù)資料，通過(guò)上述CO2排放計(jì)算公式，測(cè)算結(jié)果如表2所示。

4.2 后勤碳排放變化趨勢(shì)分析

4.2.1 后勤系統(tǒng)碳排放總量構(gòu)成中熱力碳排放和電力碳排放所占比例約各占50%，其中電力碳排放量所占比例最大約為54%，熱力碳排放量所占比例次之約為44%，后勤燃油和炊事燃料碳排放量之和所占比例不足2%，表明開展后勤電力和后勤熱力領(lǐng)域方面的節(jié)能減排優(yōu)化是降低后勤碳排放的關(guān)鍵。

4.2.2 后勤熱力碳排放逐年增長(zhǎng)2012年達(dá)到最高。企業(yè)數(shù)據(jù)顯示，運(yùn)輸熱交換站入站蒸汽溫度為172℃，較主管線的220℃下降近50℃，主要由于后勤設(shè)施投入不足保溫層老化導(dǎo)致；另外，從2011年開始企業(yè)每年供暖時(shí)間延長(zhǎng)20 d，造成CO2排放量總體上呈上升趨勢(shì)。

4.2.3 后勤電力碳排放逐年增長(zhǎng)，這主要與企業(yè)大力開展“四個(gè)環(huán)境”建設(shè)有關(guān)。近年來(lái)，大港石化不斷提高員工的工作環(huán)境，提出燈亮、路平、冬暖、水凈等后勤發(fā)展方向，空調(diào)、電熱爐、電腦、食堂、供暖等用電設(shè)備數(shù)量和用電時(shí)間急劇增長(zhǎng)，導(dǎo)致電力CO2排放量不斷上升。

表2 大港石化后勤各類CO2排放量表

4.2.4 后勤燃油碳排放量2009-2013年逐年增長(zhǎng)，主要是為滿足職工上下班開通東城生活區(qū)班車所致，運(yùn)營(yíng)班車數(shù)量由之前的56輛增加到79輛。雖然2009～2014年企業(yè)公務(wù)車按照使用年限逐年封停、報(bào)廢，累計(jì)減少35輛，但總體上影響不大。2015年企業(yè)對(duì)公務(wù)車全面啟動(dòng)改革試點(diǎn)，當(dāng)年處置公務(wù)車42輛，CO2排放量略有下降。

5 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)大港石化后勤領(lǐng)域碳排放進(jìn)行了分類和測(cè)算，對(duì)后勤系統(tǒng)碳排放的變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析，為今后石化企業(yè)后勤系統(tǒng)開展碳減排提供了理論參考。目前，大港石化后勤系統(tǒng)正在積極探索公司化、市場(chǎng)化、專業(yè)化改革，期待未來(lái)大港石化后勤系統(tǒng)能夠打造成為綠色節(jié)能的低碳品牌。