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同样,案例企业采用协同脱硫工艺,部分情况下脱硫剂的超前投加会使入炉燃料的低位发热值取样测试时,混入了部分脱硫剂。此时,入炉燃料又为混入脱硫剂的燃料,这就要求低位发热值取样测试的燃料也需要保持一致。实际上因为脱硫剂发生如下化学反应[3],会导致入炉煤低位发热值的检测值受到一定的影响:
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)-183 kJ/mol CaCO3 (吸热反应)
如案例企业二期两台机组入炉煤低位发热值取样时已经加入脱硫剂,一期工程两台机组取样时未加入,两期工程的低位发热值年均值分别为11 737 kJ/kg和11 682 kJ/kg,脱硫剂引入的误差在0.5%左右。
2.3 入炉燃料元素含碳量数据普遍缺失
为准确评估企业由于煤炭燃烧引起的温室气体排放,《指南》考虑到电厂普遍存在煤种掺烧的问题,未给出排放因子的缺省值,而是要求企业实际测量入炉煤的碳元素含量。
但是调研中发现,该数据绝大部分电企均未做过相关测试,数据缺失成为影响电厂温室气体核算和《指南》推行的困难和关键所在,虽然为避免给企业造成较大负担,采取按天缩分取样、按月测样的折衷办法,但仍只能满足现状数据的要求,对历史数据的补漏方法仍不明确。
建议通过现有煤样测试、相关指标数据拟合、按煤种提供默认值等方式,规范历史排放量核算方法和指南。
2.4 脱硫剂排放占高 简化计算误差大
《指南》中提及脱硫过程产生的排放只占燃煤发电企业排放总量1%左右,因此规定碳酸盐含量使用缺省值以简化计算。
而实际中,由于燃煤发电企业含硫量、脱硫工艺、企业管理水平的差异,脱硫剂的实际排放水平可能远远偏离1%,如案例企业的脱硫过程排放占总排放量的2.6%左右,对碳酸盐含量的简化计算有可能造成较大误差或不确定性。如案例电厂的脱硫剂碳酸盐含量年平均值为81.3%,如采用90%的缺省值,会使得全厂的排放量有0.3%左右的误差。
另外,电厂日常运转过程会测试脱硫剂碳酸盐含量,该数据较易获取。因此从减小核算误差和数据获取难以程度两方面考虑,不建议采用缺省值,而是推荐直接采用电厂实际检测值。
3 结语
受电厂燃料掺混、能源统计管理、脱硫工艺和现有碳排放计量管理体系等影响和限制,电力企业在应用《中国发电企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》进行温室气体核算时,核算结果的完整性、一致性、准确性和透明性均存在一定的问题和不足,可能会影响企业温室气体控制的公平性。因此政府部门、企业、研究机构及第三方机构等要根据实际情况,在边界划分、入炉燃料活动水平计量、入炉燃料排放因子关键数据获取及脱硫剂影响等方面,做出进一步规范和说明,逐步完善电厂温室气体排放核算和报告工作。
注:本文参考国家发展和改革委员会2013年发布《中国发电企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》
参考文献:
[1] 吴晓蔚,朱法华,杨金田,等.火力发电行业温室气体排放因子测算[J].环境科学研究,2010,23(2):170-176.
[2] 刘 志.电力行业碳盘查方法与指标体系的研究[D].保定:华北电力大学,2013.
[3] 张盛渝,张海伦.流化床锅炉的炉内脱硫及其计算[J].电力环境保护,1995,11(3):20-24.
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