文山州近年工業(yè)生產過程溫室氣體排放情況及變化趨勢淺論

柏安露 魏冬梅 代舒雅

摘 要：對文山州近年工業(yè)生產過程中涉及的水泥、石灰、鋁、電石等行業(yè)產生的溫室氣體進行初步核算，了解掌握文山州工業(yè)生產過程產生溫室氣體排放情況，并結合工業(yè)產能規(guī)劃對變化趨勢分析嘗試性計算文山州工業(yè)生產過程碳達峰值。希望能為文山州制定碳減排措施，實現(xiàn)碳排放強度下降提供技術參考。

關鍵詞：溫室氣體；水泥生產；石灰生產；鋁生產；電石生產；排放因子推薦值；CO2排放當量

中圖分類號：X38 文獻標志碼：A? 文章編號：1673-9655（2023）02-0-04

0 引言

應對全球氣候變化一直是我國十分重視的工作，控制溫室氣體排放，碳達峰、碳中和體現(xiàn)了我國生態(tài)文明建設的理念。本文對文山州工業(yè)生產過程中產生的溫室氣體排放進行初步核算及變化趨勢分析，了解掌握文山州工業(yè)生產過程溫室氣體排放的構成與總量，實現(xiàn)碳排放管理科學決策，以及重點排放企業(yè)科學預測未來碳減排潛力，制定碳減排措施，實現(xiàn)碳排放強度下降提供技術參考。

1 工業(yè)生產過程

1.1 溫室氣體類別

溫室氣體主要包括：《京都議定書》規(guī)定的二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化合物（HFCS）、全氟化碳（PFCS）和六氟化硫（SF6）等六種溫室氣體。

1.2 工業(yè)生產過程產生的溫室氣體

工業(yè)生產過程產生的溫室氣體范圍包括：水泥生產過程CO2排放、石灰生產過程CO2排放、電石生產過程CO2排放、鋁生產過程PFCs排放、鋼鐵生產過程CO2排放、己二酸生產過程N2O排放、硝酸生產過程N2O排放、一氯二氟甲烷（HCFC-22）生產過程三氟甲烷（HFC-23）排放、鎂生產過程SF6硫排放、電力設備生產過程SF6排放、半導體生產過程氫氟烴及全氟化碳和六氟化硫排放、氫氟烴生產過程的氫氟烴排放。

2 工業(yè)生產過程溫室氣體排放量核算

2.1 主要工業(yè)生產過程產品產量[1]

本文統(tǒng)計了文山州2016—2021年工業(yè)生產過程中產生溫室氣體的工業(yè)企業(yè)涉及行業(yè)各類溫室氣體排放量，具體排放量見表1。

2.2 CO2排放當量計算

依據(jù)目前我國溫室氣體清單編制所采用的方法，即《IPCC2006國家溫室氣體清單指南》推薦方法，估算工業(yè)生產過程CO2排放當量[2]。

ECO2= AD×EF

式中：ECO2 —工業(yè)產品生產過程CO2排放當量； AD—工業(yè)產品生產過程對應產品產量；EF—工業(yè)產品生產過程推薦平均排放因子。

2.2.2 排放因子推薦值表[3]

工業(yè)生產過程中產生溫室氣體的工業(yè)企業(yè)涉及各行業(yè)排放因子推薦值見表2。

2.2.3 CF4與C2F6全球溫暖變暖溫能潛值（GWP）折算

按《節(jié)能低碳技術推廣管理暫行辦法》（發(fā)改環(huán)資〔2014〕19號）[4]規(guī)定CF4GWP值取6500折算；C2F6GWP值取9200折算。

即：CO2排放當量=GWP×溫室氣體排放量

2.2.4 文山州工業(yè)生產過程CO2排放當量核算

按照我國溫室氣體清單采用的CO2排放計算方法，結合主要工業(yè)生產過程產品產量，估算了文山州2016—2021年水泥、石灰、電石、鋁生產行業(yè)CO2排放當量，核算結果見表3。

按照文山州各工業(yè)企業(yè)2016—2021年生產過程CO2排放量，繪制了CO2排放趨勢圖，詳見圖1。

3 工業(yè)生產過程CO2排放當量趨勢分析

3.1 各行業(yè)CO2排放當量趨勢分析

3.1.1 水泥工業(yè)生產過程

水泥熟料生產過程CO2排放當量在文山州工業(yè)生產排放中占比最高，分別為94.0%、91.4%、92.7%、93.0%、86.1%、74.1%，其中2021年由于房地產市場萎靡及新冠疫情等因素疊加影響，水泥熟料產量大幅降低，較2020年同比下降30.7%，導致2021年排放總量及總占比值雙降。由于電解鋁工業(yè)產能逐步釋放，將進一步壓縮水泥工業(yè)在總排放量上的占比值。

3.1.2 鋁工業(yè)生產過程[5]

文山州2019年來提出“中國綠色鋁谷”工業(yè)發(fā)展概念，獲批電解鋁產能343萬t已全部完成建設，約占全國電解鋁產能的11%左右。2020年開始逐步釋放產能，鋁工業(yè)生產CO2排放量占比從無到有，2020占總排放當量的6.49%，2021年占17.8%。預計占比將進一步擴大。

3.1.3 其它工業(yè)生產過程

文山州現(xiàn)有2家石灰生產企業(yè)、1家電石生產企業(yè)（2016年改制重組）均為配套型生產企業(yè)，產能規(guī)模均已達上限，CO2排放總當量相對較穩(wěn)定，波動不大，排放占將比維持在8%左右。

4 文山州工業(yè)生產過程碳達峰值預測

4.1 水泥工業(yè)生產過程碳達峰值預測

文山州現(xiàn)有水泥熟料生產企業(yè)4家生產線6條，獲批產能為21000 t熟料/d，因產業(yè)規(guī)劃調整2022年底前硯山縣新建水泥轉移1條2000 t熟料/d生產線至州外。結合文山州“十四五”產業(yè)發(fā)展規(guī)劃，水泥行業(yè)無新增轉移產能規(guī)劃，文山州2025年前最大水泥熟料產能為19000 t/d，水泥行業(yè)按年生產350 d計算，文山州最大年生產熟料量為665萬t，考慮“十四五”文山州沿邊鐵路、公路基建規(guī)劃，水泥熟料需求產能達到665萬t以上。預測水泥工業(yè)生產過程CO2排放最大排放當量為357.77萬t。

4.2 鋁工業(yè)生產過程碳達峰值預測

文山州獲批電解鋁產能343萬t，2022年一季度電解鋁產量為34.63萬t，產量穩(wěn)步提升，預計2024年底前將能釋放最大產能。但考慮到市場需求，及電解鋁作為高耗電產業(yè)需停產電力保供，最終最大產能約為最大產能的80%，即274.4萬t。

預測鋁工業(yè)生產過程CO2排放最大排放當量為158.3863萬t。

4.3 其它工業(yè)生產過程碳達峰值預測

電石及石灰行業(yè)生產穩(wěn)定，波動不大，排放總量占比較低分別以近三年（2019—2021）平均產能核算最大產能。電石最大產能為約為12.8355萬t，預測電石工業(yè)生產過程二氧化CO2排放最大排放當量為14.8122萬t；石灰最大產能為約為22.7104萬t，預測石灰工業(yè)生產過程CO2排放最大排放當量為15.5112萬t。

5 結論

依據(jù)文山州“十四五”工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，主要打造綠色硅及電解鋁下游配套企業(yè)為主，無《省級溫室氣體清單編制指南》中需核算企業(yè)，在全國低碳減排、總量減排、落后產能淘汰政策的推廣執(zhí)行的大背景下，預計文山州將不會再有新的CO2排放大型排放行業(yè)落地。文山州工業(yè)生產過程碳排放峰值預計將在2024年底到達。

通過以上估算：水泥工業(yè)生產過程CO2排放最大當量357.77萬t，鋁工業(yè)生產過程CO2排放最大排放當量158.3863萬t，電石工業(yè)生產過程CO2排放最大排放當量14.8122萬t，石灰工業(yè)生產過程CO2排放最大排放當量15.5112萬t，文山州工業(yè)生產過程CO2最大排放當量546.4797萬t，考慮工業(yè)產能隨市場需求變化增加±15%的不確定度，最終可初步確定文山州工業(yè)生產過程CO2最大排放當量約為465～628萬t，其中水泥工業(yè)排放占比為65.5%、鋁工業(yè)排放占比為29.0%。

通過《省級溫室氣體清單編制指南》推薦方法，計算了文山州2016—2021年涉及的水泥、電解鋁、電石、石灰工業(yè)生產過程CO2排放當量，并結合文山州“十四五”產業(yè)規(guī)劃預測了文山州碳達峰時間為2024年底及碳排放總量465～628萬t的結果，希望能為文山州制定碳減排措施，實現(xiàn)碳排放強度下降提供技術參考。

參考文獻：

[1] 文山州生態(tài)環(huán)統(tǒng)計系統(tǒng)（2016～2021相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)[R].

[2] IPCC2006國家溫室氣體清單指南[R].

[3] 省級溫室氣體清單編制指南[R].2011.

[4] 節(jié)能低碳技術推廣管理暫行辦法（發(fā)改環(huán)資〔2014〕19號）[R].

[5] 文山州“十四五”工業(yè)節(jié)能及資源綜合利用發(fā)展規(guī)劃（文工信〔2022〕7號）[R].

Abstract： Through the preliminary accounting of greenhouse gases generated by cement， lime， aluminum， calcium carbide and other industries involved in the industrial production process of Wenshan Prefecture in recent years， the greenhouse gas emissions generated in the industrial production process of Wenshan Prefecture were estimated. Its change trend was analyzed in combination with the industrial capacity planning. It was aimed to calculate the peak carbon in the industry of Wenshan Prefecture， which would provide scientific reference for the local government to formulate countermeasures of lowering the carbon emission and achieve the goal of decreasing the carbon-intensive.

Key words： greenhouse gases; cement production; lime production; aluminum production; calcium carbide production; recommended value of emission factor; carbon dioxide emission equivalent