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中国是世界上甲烷排放量最高的国家(世界银行数据),约占全球甲烷排放总量的五分之一,其中废弃物和污泥的甲烷排放量约占全国排放量的10%,预计到2030年将达到全国排放量的15%,因此有机废弃物能源化将成为我国甲烷减排的重要手段。据此,我们应该意识到有机废弃物处理行业蕴含的高效减排潜力,并探索出了一些可行的碳减排路径。
3 碳排放计算方法
尽管研究发现有许多对气候系统产生影响的气体,但只有6种主要类型的温室气体包含在京都协议中,并包含在碳排放评估中,他们是CO2、CH4、N2O、HFCs、PCFs和SF。为了量化和对比各种温室气体的影响,采用二氧化碳当量(CO2-e)来计算碳排放。该当量根据不同温室气体的全球制暖潜能,测量并对比不同温室气体的排放。6种主要类型的温室气体,每一种都有相关的全球致暖潜能指数,气体排放的吨数乘以相关的全球致暖指数便可以得到二氧化碳当量值。
目前,关于碳排放计算的方法和导则主要基于大型组织的程序或数据库。其中包括政府间气候变化专门委员会(IPCC),美国环境保护局(USEPA),欧洲环境保护局(EEA)等。IPCC向所有联合国和世界气象组织成员开放,目前已经有194个国家加入。IPCC发布了国际性的清单性质的碳审计方法(如《2006年国家温室气体清单导则》),作为所有温室气体清单的基础,确保他们具有可对比性并易于理解。2011年我国颁布《省级温室气体清单编制指南(试行)》,其以IPCC发布的《2006年国家温室气体清单导则》为基础,给出了能源活动、工艺生产过程、农业、土地利用变化和林业、废弃物处理五个部分的碳审计办法。
4 污泥处理工艺路线中的碳排放评价
碳排放可以作为评价污泥技术路线的一项新参数,它反映了污泥处理处置过程中可能排放的温室气体和相关的气候变化影响,以“吨二氧化碳当量/年”来计算。
本系列文章的碳排放研究范围如图2所示。
范围1直接排放——从系统边界内的处理设施直接排放的温室气体,包括所有污泥处理设施、能源回收设施、土地利用等(蓝色实线区域)。
范围2间接排放:电——边界内处理设施和用电(及向外部电网供电)相关的间接温室气体排放(及补偿)。
范围3间接排放:其它——本次研究还将重点考虑其它所有的重要的间接排放。包括污泥土地利用排放的N2O,取代原材料的处理后污泥的碳值(污泥替代氮肥)(黄色虚线区域)。
注:鉴于不同工程的土建及运输存在较大区别,因此与土建及运输有关的排放不包含在本研究的碳排放计算中。
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