电力碳排放计算方法研究

为有效推进能源低碳转型与电力行业碳减排,亟需科学、合理且易操作的电力碳排放数据核算方法。基于此,文章提出一套电力碳排放计算方法。相较于传统算法,该方法从更易获取的发电量入手进行计算,并且能充分体现计算区域内化石资源碳排放特性以及区域电源结构。此外还提出新能源减碳排放量的核算方法,实现量化核算减碳成效。

超硬材料行业绿色低碳发展调研报告

在国家“碳达峰碳中和”行动全面开展的背景下,为推动超硬材料行业为国家绿色低碳高质量发展做出新的贡献,开展超硬材料行业能耗调研,汇总分析超硬材料及制品企业的能耗数据,对比无机非金属领域典型产品能耗情况。结果表明:在2019~2021年,超硬材料单位工业总产值能耗分别为0.11,0.10,0.08 tce/万元,超硬材料制品单位工业总产值能耗分别为0.08,0.07,0.05 tce/万元,且超硬材料行业的能耗降低率远大于国家GDP能耗指标下降百分比;同无机非金属领域典型产品水泥、陶瓷、普通磨料相比,超硬材料行业能耗处于较低水平。最后,针对超硬行业政策及企业降碳方面给出相关建议。

关于煤化工企业应对碳排放达标的思考和利用研究

近年来,从国家层面上提出了“碳达标”概念,为达到这一要求,各个企业需寻求低碳化发展道路,特别是对煤化工这类高碳排放量企业,必须将减碳作为核心任务。为保持煤化工企业的现代化,这些企业需立足自身的生产特点,优化工艺流程,合理利用二氧化碳。基于此,本文重点分析了煤化工企业中二氧化碳的利用措施,以期为实际工作提供参考与借鉴。

煤粉富氧分级燃烧NO_(x)排放特性研究

开发高效清洁的煤粉燃烧技术是实现“双碳”目标的有效途径之一,空气分级燃烧技术在煤粉燃烧初期形成还原性气氛且能有效抑制NO_(x)的生产但不利于煤粉燃烬,而采用富氧分级燃烧可延长煤粉在还原性气氛中的停留时间并抑制NO_(x)的生成及促进煤粉燃烬,因而很有必要研究二次风过量氧气系数、二次风氧气体积分数、空气分级系数等因素对煤粉富氧分级燃烧NO_(x)排放的影响规律。利用两段式滴管炉,研究滴管炉上段处于1300℃时富氧分级燃烧条件下NO_(x)的排放规律。实验结果表明:不同分级系数条件下,NO_(x)排放浓度最低对应的最佳二次风氧气体积分数(c_(2))随二次风过量氧气系数(α_(2))的减小而增大。当α_(2)>0.6时,NO排放浓度随二次风氧气体积分数的增加而增大;当α_(2)=0.4~0.5时,NO排放浓度随二次风氧气体积分数的增加呈先减小后增加的趋势;当α_(2)<0.3时,NO排放浓度随二次风氧气体积分数的增加而减小。富氧分级燃烧能显著降低NO的排放,α_(2)=0.3~0.6时,NO减排比例均高于75%,当α_(2)=0.3~0.5且c_(2)=50%~100%时,NO减排比例均高于85%,且飞灰含碳量均低于8%。烟气中N_(2)O和NO_(2)的排放浓度均相对较低,在富氧分级条件下NO_(2)的排放可忽略不计,N_(2)O排放浓度随二次风过量氧气系数的增加而降低,且增大氧气体积分数也能进一步抑制N_(2)O排放。

电煤供应链碳排放的经济测度研究

电煤供应链碳排放的测度标准对控制电煤供应链的碳排放具有重要意义。本文以电煤供应链为研究对象,给出了电煤供应链的概念及典型结构并分析了各环节碳排放与成本的关系。指出了碳排放强度指标评价电煤供应链减排效果的不足,并引入成本要素,以《2006年IPCC指南》为测算基础,构建了电煤供应链的碳排放量与成本关系的碳排放经济测度模型。模型从理论上统一了电煤供应链构成企业的碳排放测定标准,为电煤供应链不同企业设定统一碳排放减排指标提供了依据。

中国跨区域铁路煤炭运输CO_2排放及运输格局优化研究

为了明确国内目前煤炭调运格局下的省际铁路CO2排放量并理清省间差异原因,在计算各省内燃机车与电力机车单位周转排放量的基础上结合两类机车的周转比例,最终得到各省铁路的排放系数,利用该系数对全国2014年各省铁路在煤炭调运过程中产生的CO2排放量进行测算。在此基础上引入全局排放量最低情景,通过比较分析可得国内目前铁路煤炭调运所存在的问题并提出相应的优化方案。

燃煤发电机组碳排放折算方法研究与应用

为掌握燃煤过程涉及的各系统对燃煤供电碳排放强度的影响程度,提出一种将燃煤供电碳排放强度折算到各系统的方法,即根据煤的单位质量含碳量和碳氧化率,计算机组单位标准煤耗的CO_2生成系数,然后结合各系统能量利用状况对供电煤耗进行分解,将与各系统能损相对应的煤耗分解量换算为碳折算强度。以某330 MW燃煤机组为例,在58%负荷、74%负荷和89%负荷3个稳定工况下,通过折算得到燃煤供电碳排放强度在各系统中的折算分布和随工况变化的规律。结果表明:燃煤供电碳排放强度与机组负荷之间呈负相关;对燃煤供电碳排放强度影响较大的系统依次为汽轮机系统、厂用电系统和锅炉系统;锅炉系统碳折算强度主要由排烟热损失、散热损失和固体不完全燃烧损失造成。

标准煤二氧化碳排放的计算

通过不同煤种的干燥无灰基碳含量(Cdaf)、氢含量(Hdaf)和高位发热量(Qgr,daf)推算出标准煤在不同煤种条件下对应的水分或灰分,再由标准煤在不同煤种条件下碳含量值计算得到标准煤碳排放值及二氧化碳排放值。基于典型动力用煤煤质数据及综合考虑煤种的影响,通过计算获得的标准煤碳排放值(0.69tC/tce)及二氧化碳排放值(2.54tCO2/tce)具有一定的合理性和实用性,适用于对标准煤二氧化碳排放量的计算。

基于能源内部替代的降低煤炭消费比例对ESCEC的灵敏度分析

以能源综合碳排放系数表示基于低碳的能源消耗结构的变动,在解析降低煤炭消费比例对ESCEC影响原理的基础上,通过构建能源替代计量模型分析降低煤炭消费比例对ESCEC的灵敏度。结果显示,1980—2011年,石油、电力、天然气等可以有效替代煤炭,但这种替代对降低能源综合碳排放系数的贡献率变化较平缓;2011—2020年,煤炭产出弹性不断提高,使得石油、电力、天然气等与煤炭的替代弹性不断下降,导致ESCEC的降低率上升。

煤粉锅炉二次风挡板及喷口阻力特性数值计算

【目的】优化锅炉二次风量调节是提高锅炉经济性的常见手段,能降低CO_(2)和NO_(x)排放,减少环境污染,助力我国早日实现“碳达峰”和“碳中和”目标。在此基础上,提出一种便于工业应用的监测和调控四角切圆锅炉燃烧器喷口的二次风的方法,帮助电厂提高四角切圆锅炉二次风量调节的准确性。【方法】根据某电厂350 MW四角切圆锅炉的二次风管道结构特性和燃烧器的结构特点,采用冷态数值模拟,对挡板入口到燃烧器喷口建立局部几何模型,采用ICEM-CFD划分网格,通过FLUENT进行流场数值计算,以挡板开度为唯一变量,得到挡板不同开度下的喷口和挡板的阻力系数,进而获得热态运行中挡板开度与流量的精准对应关系。【结果】通过计算得到的不同挡板开度下的阻力系数,可绘制出挡板及喷口的阻力特性曲线,发现该曲线的变化趋势有明显的区间分布,通过对比分析可得到二次风挡板调节流量特性较好的有效行程区。通过分析挡板和喷口阻力在不同挡板开度下的占比情况,发现在挡板的有效行程区内,喷口的局部阻力不可忽视。以挡板开度为100%时的阻力系数作为喷口的阻力系数,以此为基准可得到挡板单独的阻力特性曲线,对比得到两种挡板的调节特性异同。【结论】所提方法的计算结果可以为调节挡板开度,控制热态运行时二次风量的分布提供参考。

城市供热热源容量的优化分配

介绍了采用C语言编制的用于城市热源容量优化分配计算的应用软件。以太原市"十一五"期间的热源容量优化分配为例进行了实际计算,结果表明,该算法可用于不同城市不同时期多种供暖供热热源容量的优化分配计算。

火电机组碳排放特性研究及管理建议

为研究燃煤机组碳排放特性,在深入分析GB/T 32151.1—2015中计算碳排放量方法学的基础上,建立了供电碳排放强度简化计算模型和详细计算模型,并通过实测单位热值含碳量和碳氧化率数据对所建模型进行了可靠性验证,证明了所建模型能相对准确快速地获得机组碳排放强度。以某电厂超高压循环流化床机组为例,基于所建模型深入分析了供电煤耗和煤种对碳排放相关指标影响,结果表明供电煤耗和煤种标煤的碳排放系数的减小可显著降低机组碳排放强度,并给出了发电企业控制碳排放的相关建议,为发电企业碳排放管理工作提供了参考。

“双碳”目标下煤矿瓦斯治理与利用

针对煤矿瓦斯威胁人身安全、增加煤矿生产成本、造成环境危害的现实,探讨在“双碳”目标背景下重新规划煤矿瓦斯治理与利用,实现安全高效生产、促进煤矿转型发展。通过文献调研和实例对比,总结当前煤矿采取规划区预抽采、生产区工作面机械通风与抽采、采空区机械抽采的主要治理措施。在此基础上,提出了当前未形成统一的瓦斯治理效果评价标准,以及未统一规划煤矿瓦斯治理与利用和煤炭开发,对加大瓦斯治理产生综合效益认识不够、瓦斯综合治理与利用技术尚不成熟等原因导致煤矿瓦斯低碳治理的动力不足,与国家“双碳”战略目标要求不契合。据此,建议煤矿企业应部署符合实现“双碳”目标的瓦斯治理与利用时间表和战略规划、构建瓦斯治理与利用的数字信息化生产平台、落实技术创新与人才利用、提前布局瓦斯抽采后的提纯利用,实现减排降碳源头设计—过程控制—分区实施—末端治理—市场开发的煤矿瓦斯治理新模式。

我国煤炭行业节能标准现状分析及建议

系统梳理了我国节能标准的发展历程,分析了我国煤炭行业节能标准现状及标准体系情况。初步划分了通用基础标准、能耗限额标准、节能监测标准、能源统计与节能评估标准、碳排放核算标准5个子体系,分别介绍了各子体系现行标准和在研标准项目情况。阐述了节能标准化工作的政策环境,分析了煤炭行业节能标准目前存在的问题,从煤炭行业节能标准应进一步完善体系建设、加快能耗限额强制性标准和碳排放相关标准的制修订工作等方面提出了具体建议。

长江经济带省域旅游碳减排潜力与旅游碳排放效率的交互响应

文章运用基于公平与效率双重视角的旅游碳减排潜力指数测度2010—2020年长江经济带旅游碳减排潜力,采用基尼系数和标准差椭圆模型分析其区域差异与时空演变特征,并进一步采用PVAR模型探讨旅游碳减排潜力与旅游碳排放效率之间的交互效应。结果如下:①长江经济带旅游碳减排潜力整体呈波动式下降趋势,且形成“下游>中游>上游”的空间分布特征。②长江经济带旅游碳减排潜力基尼系数总体水平呈现波动缩小的态势,超变密度和区域间差异是总体差异的主要来源。③长江经济带旅游碳减排潜力标准差椭圆呈明显的“东北—西南”向分布格局,重心呈现向“西南—东北”方向移动的趋势。④长江经济带地区旅游碳减排潜力与旅游碳排放效率之间呈相互影响的负向动态关系,且二者互为格兰杰原因。

国际碳排放核算标准选择的公平性研究

本文基于基尼系数思想,使用相对剥夺系数分析了各种国际碳排放核算标准的公平性问题,计算出了1992—2011年G8国集团、基础四国和7个新兴工业化国家之间的碳排放相对剥夺系数。结果表明,不同核算标准下的公平性度量结果存在较大差异,以人均累积碳排放作为核算标准,G8国集团对其他两个国家子群有很高的相对剥夺系数,而以单位GDP碳排放作为核算标准,情况正好相反。研究发现,调整国际贸易中的隐含碳排放会使样本整体的相对剥夺系数得到降低,基于国际贸易隐含碳排放调整的人均累积碳排放核算标准更能体现"共同但有区别的责任"原则,以此制定全球减排方案将更具公平性。