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《制漿造紙企業(yè)碳排放核算研究.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、制漿造紙企業(yè)碳排放核算研究摘要:減少碳排放的基礎(chǔ)是找出碳排放巨大的環(huán)節(jié)。以制漿造紙企業(yè)為研究對(duì)象,核算了電力、熱力、輔助燃料等使用造成的碳排放,計(jì)算了碳當(dāng)量,包括了二氧化碳及其他溫室氣體,并針對(duì)制漿造紙生產(chǎn)過程中“堿回收”、“熱電站動(dòng)力鍋爐”等熱點(diǎn)碳排放工段,提出了優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、積極發(fā)展低碳技術(shù)等減排策略。關(guān)鍵詞:制漿造紙企業(yè);生產(chǎn)過程;碳排放;核算1概述5學(xué)海無涯在全球氣候變暖、溫室效應(yīng)加劇的背景下,基于工藝與生產(chǎn)過程追蹤碳元素流動(dòng)以及碳排放已成為社會(huì)各界關(guān)注的熱點(diǎn)問題[1]。我國(guó)是全球最大的碳排放國(guó)家,能源消耗與二氧化碳排放已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)[
2、2]。2009年,我國(guó)在哥本哈根氣候大會(huì)上承諾,至2020年我國(guó)單位生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。近年來國(guó)民環(huán)保意識(shí)有所提高,但距離實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)依然任重道遠(yuǎn)。高耗能、高排放產(chǎn)業(yè)的制漿造紙產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要組成部分,其生產(chǎn)過程一般包括森林撫育、木材收獲、備料、制漿、堿回收、造紙和產(chǎn)品分銷等階段;生產(chǎn)過程的能耗形式主要是燃燒煤炭等產(chǎn)生的電能和熱能,因此制漿造紙產(chǎn)業(yè)過程碳排放巨大。目前亞洲的噸紙?zhí)寂欧怕收嫉饺驖{紙工業(yè)碳排放的41%[3],我國(guó)制漿造紙企業(yè)通過優(yōu)化工藝,單位產(chǎn)量碳排放逐漸降低,但總產(chǎn)量的大幅度增加,使得行業(yè)碳排放總量仍
3、持續(xù)增長(zhǎng),研究制漿造紙企業(yè)的碳流與碳排放具有重大意義。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)碳流和碳排放展開了大量研究。周平等通過結(jié)構(gòu)分析模型,估算出居民二氧化碳間接排放量[4]。鄭軍等使用工序碳源的形式表達(dá)了砂型鑄造工藝的過程,建立了工序碳源和碳排放計(jì)算模型[5]。LiuH等學(xué)者基于改進(jìn)的價(jià)值流程圖及靈敏度分析,構(gòu)建電子產(chǎn)品制造系統(tǒng)碳排放模型[6];WangXJ論證了碳排放約束機(jī)制對(duì)按訂單制造企業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃的影響[7]。碳排放的計(jì)算方法主要有質(zhì)量平衡法、排放系數(shù)法、清單編制法和實(shí)測(cè)法等[8]。目前關(guān)于碳排放的核算方法大多根據(jù)能源消耗量并結(jié)合碳排放系數(shù),計(jì)算出直接以及完全能耗
4、下的碳排放量。徐盈之等人以最終需求為導(dǎo)向,分析了中國(guó)2007年制造業(yè)的直接與間接碳排放量[9]。韋韜等以多區(qū)域投入產(chǎn)出表為基礎(chǔ),估算了1995—2009年我國(guó)國(guó)際貿(mào)易中的隱含能源和碳排放[10]。WeiYiming等[11]、Burchart-Korol[12]通過生命周期法分別測(cè)算了居民家庭生活的二氧化碳排放量以及能源消耗量和ULCOS煉鋼法的碳排放量;Bonilla等通過環(huán)境投入產(chǎn)出表,得出在歐盟各部門中電子、紡織工業(yè)的碳排放量最高[13]。本文從生產(chǎn)過程視角針對(duì)制漿造紙企業(yè)碳排放展開研究,從制漿造紙企業(yè)的主要生產(chǎn)過程入手,研究備料、制漿、紙漿漂
5、白、堿回收、苛化、石灰鍛燒以及廢物處理等工序,并以斯道拉恩索(廣西)林漿紙有限公司為例,分析計(jì)算了基于制漿造紙生產(chǎn)過程的碳排放,旨為企業(yè)節(jié)能減排、優(yōu)化生產(chǎn)提供有效分析工具。2研究方法與數(shù)據(jù)來源5學(xué)海無涯2.1制漿造紙企業(yè)主要生產(chǎn)過程。制漿造紙工廠的主要生產(chǎn)過程描述如下:2.1.1備料過程。包括獲取木材,對(duì)原木進(jìn)行剝皮、篩選等處理,同時(shí)樹皮木屑等回收進(jìn)熱電站。2.1.2制漿過程。一般包括蒸煮、凈化、漂白等過程,產(chǎn)生的廢水主要有黑液,進(jìn)入堿回收工段。進(jìn)一步凈化、漂白粗漿得到符合要求的漿料,此階段產(chǎn)生廢水廢渣,同時(shí)產(chǎn)生的污泥回收進(jìn)熱電站。故制漿工序碳的流向
6、有:稀黑液、漂白漿料、廢水廢渣、污泥以及因消耗電力、熱力間接排放的二氧化碳等溫室氣體。2.1.3漿板生產(chǎn)過程。包括漿料凈化、抄漿等工序,將制漿車間生產(chǎn)所得的桉木化學(xué)漿進(jìn)一步處理得到漂白桉木化學(xué)漿板,同時(shí)產(chǎn)生廢水廢渣。2.1.4造紙過程。造紙?jiān)蠟橥赓?gòu)針葉木漿、外購(gòu)化機(jī)漿、填料以及公司自己生產(chǎn)的桉木化學(xué)漿,得到最終紙制品并產(chǎn)生廢水廢渣。2.1.5堿回收過程。黑液在進(jìn)入堿回收設(shè)備后,經(jīng)過蒸發(fā)變?yōu)闈夂谝?;濃黑液進(jìn)入燃燒工段燃燒,排放二氧化碳等溫室氣體;燃燒后的熔融物溶解后得到綠液;綠液苛化后產(chǎn)生的稀白液回收進(jìn)入熔解設(shè)備;產(chǎn)生的白泥煅燒后回收堿,排放二氧化碳
7、等溫室氣體。在核算制漿過程和堿回收過程中,核算的是由電力、熱力造成的間接碳排放,因此將其歸入熱電站的碳排放統(tǒng)一核算,不歸為制漿和堿回收過程;而濃黑液燃燒、白泥煅燒(使用重油)產(chǎn)生的碳排放則納入堿回收過程。2.2碳排放當(dāng)量核算模型。碳排放是所有涉及的工業(yè)部門直接與間接的總碳排放,采用一般碳當(dāng)量的計(jì)算方法?!毒┒甲h定書》中共規(guī)定了6類重要溫室氣體,分別為二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氫氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫。本文參照《PAS2050產(chǎn)品和服務(wù)生命周期溫室氣體排放評(píng)估規(guī)范化》中給出的方法,以CO2為基準(zhǔn),按照其他各種溫室氣體在100年內(nèi)產(chǎn)生的全球暖化效
8、應(yīng),即全球增溫潛勢(shì)(GWP),折換成CO2當(dāng)量[14]。前三類溫室氣體在全球溫室氣體排放量中占有較大比例,且