[发明专利]一种基于现场监测数据的火电机组碳排放核算方法

说明书

本发明提供一种基于现场监测数据的火电机组碳排放核算方法，包括以下步骤：步骤一，监测点选取：将CO₂测量仪安装在火电机组烟囱排口处；步骤二，监测数据采集：设置在烟囱排口处的CEMS和CO₂测量仪监测到的监测数据通过数据采集模块采集后传输给主站，由主站进行存储；步骤三，小时CO₂排放量计算：以1小时作为计算周期，以1小时内采集到的监测数据为基础，剔除其中的停机数据和超限数据，然后计算小时CO₂排放量；步骤四，CO₂排放量统计，以机组小时CO₂排放量为基础，通过求和运算得到CO₂排放量的汇总值；步骤五，CO₂排放强度计算，机组CO₂排放强度是机组每发一度电排放的CO₂量，即该时段内CO₂排放量与该时段内发电量的比值。

技术领域

本发明涉及一种基于现场监测数据的火电机组碳排放核算方法。

背景技术

在所有温室气体中，二氧化碳是引起全球气候变化的主要气体之一。据统计，二氧化碳对全球升温的影响约为55％。电力行业由于存在动力煤燃烧过程，一直是二氧化碳的主要排放源，据电监会发布的《2010年及“十一五”电力行业节能减排情况通报》显示，2010年全国电力行业二氧化碳排放量约占全国的50％。

江苏作为全国经济大省，也是温室气体排放大省，纳入碳排放权交易市场的重点排放单位达400家之多，位居全国前列。为了更好地贯彻落实国家“全面启动全国碳排放交易市场”的政策部署，省政府办公厅印发了《江苏省碳排放权交易市场建设实施方案》，要求从2017年到2020年建立健全与全国碳排放权交易市场机制相配套的碳排放权交易市场体系。碳排放交易市场建立的前提是碳排放企业及时准确地上报温室气体排放数据。

目前，企业二氧化碳排放量计算方法有三种：

1)物料平衡法：根据质量守恒定律，用输入物料中的含碳量减去输出物料中的含碳量进行平衡计算得到二氧化碳排放量。由于入炉煤固定碳含量、入炉煤灰分含量及灰分中含碳量、脱硫剂石灰石消耗量及石灰石中碳酸钙含量、入炉煤含硫率等参数无法在线测量，只能依靠人工定时统计数据进行计算，因此物料平衡法误差相对较大。而且，物料平衡法仅适用于以石灰石为脱硫剂的脱硫系统，诸如双碱法、氨水法、生物法、镁法等使用其他脱硫剂的系统则不能使用这种算法。

2)排放因子法：主要通过排放因子计算CO₂排放量，核心算法可以用公式“活动量×排放因子”来表示。排放因子法由于其计算过程相对简单，目前世界上官方碳排放量计算、碳交易核算等基本都采用这种方法。但是，排放因子的数据主要来源于IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change，政府间气候变化专业委员会)、美国石油学会等专业机构提供的技术资料，是在国外相关燃料、设备、技术的基础上研究出来的。然而在不同技术水平、生产状况、能源使用情况、工艺过程等因素的影响下排放因子存在很大差异。因此，使用排放因子法存在的不确定性比较大，是否适用于我国燃料类型复杂的火电机组也有待商榷。

3)实测法：这是本专利采用的方法。这种方法通过安装监测仪表、设备，如烟气排放连续监测系统(Continuous Emissions Monitoring System，CEMS)，并按照相关技术规范的要求测量和记录排放烟气中CO₂的浓度、烟气量等主要参数数据，从而计算单个电力企业的CO₂排放量。实测法计算结果准确性较高，而且江苏省内135MW及以上燃煤机组都在烟囱上装有CEMS系统，测量参数包括烟气流速、压力、温度、湿度等，这些测点可用于计算机组二氧化碳排放量。因此，现场也具备了采用实测法核算企业二氧化碳排放量的测量条件。而且，通过连续监测系统实时采集碳排放数据，可以实现火电机组二氧化碳排放量的在线量化计算，有助于提高企业碳排放数据的时效性。

发明内容