钢铁行业碳排放核算的难点有哪些?
发布时间:2024-12-09 11:19:10浏览次数:
钢铁行业碳排放核算存在以下难点:
一、生产流程复杂导致核算边界难以精准界定
工序繁多且相互关联
- 钢铁生产涵盖了从原料准备(如选矿、烧结、球团)到炼铁、炼钢,再到轧钢等一系列复杂工序。每个工序都有其独特的能源消耗和排放特点,并且工序之间相互衔接紧密。例如,炼铁工序产生的高炉煤气可以作为燃料用于炼钢或轧钢工序,这使得在核算碳排放时,很难清晰地划分各工序之间的碳排放边界。是将高炉煤气在炼铁工序产生的排放全部计入炼铁环节,还是根据其后续利用情况分摊到其他工序,这是一个复杂的问题。
- 除了主要生产工序,还有许多辅助生产系统,如动力车间(提供电力、蒸汽等)、供水系统等。这些辅助系统的能源供应和消耗与主要生产工序相互交织,增加了确定核算边界的难度。比如,动力车间产生的电力供应给多个生产工序,在核算时需要合理分配电力消耗产生的碳排放到各个受益工序。
存在多种生产工艺并存的情况
- 钢铁行业有长流程(以高炉 - 转炉为核心)和短流程(以电炉为核心)两种主要生产工艺。长流程工艺在炼铁过程中碳排放较高,而短流程工艺相对较低。在实际生产中,许多钢铁企业可能同时采用两种工艺,或者在不同时期根据市场需求、原料供应等因素切换工艺。这就要求在核算碳排放时,能够根据不同工艺的特点分别进行核算,并且准确统计每种工艺的产量、能源消耗等数据,以便正确计算碳排放,这无疑增加了核算的复杂性。
二、数据收集与质量控制困难
- 数据来源广泛且分散
- 钢铁企业的碳排放核算需要收集大量的数据,包括能源消耗数据(如煤炭、焦炭、天然气、电力等)、原料数据(如铁矿石、石灰石等的用量和成分)、产品产量数据以及各种生产设备的运行参数(如温度、压力、流量等)。这些数据来自企业的各个部门和生产环节,如能源采购部门、生产车间、质量检测部门等,数据收集的工作量巨大。
- 例如,能源消耗数据可能分散在不同的计量仪表中,有的是安装在车间的总管道上,有的是针对特定设备的单独计量,整合这些分散的数据需要耗费大量的人力和时间。而且,部分数据可能由于记录不规范、设备故障等原因出现缺失或错误,影响核算的准确性。
- 数据动态变化且实时性要求高
- 钢铁生产是一个动态的过程,生产设备的运行状态、能源消耗情况等数据随时在变化。例如,高炉在冶炼过程中,由于矿石品质、炉温控制等因素的影响,燃料的消耗速率会发生变化。为了准确核算碳排放,需要实时或高频率地收集这些数据。然而,许多钢铁企业现有的数据监测系统可能无法满足这样的实时性要求,导致在核算时只能使用一些近似或平均的数据,降低了核算的精度。
三、排放因子的不确定性
- 原料和燃料品质差异大
- 钢铁行业所使用的原料(如铁矿石的品位、杂质含量)和燃料(如煤炭的热值、含硫量)品质差异较大。不同品质的原料和燃料在生产过程中的反应效率、能源消耗和碳排放情况不同。例如,高品位的铁矿石在炼铁过程中可能需要较少的燃料,从而减少碳排放;而低热值的煤炭燃烧时可能产生更多的二氧化碳和其他污染物。
- 由于原料和燃料的来源广泛,企业很难获取统一且准确的排放因子。即使有一些通用的排放因子参考数据,也可能因为与企业实际使用的原料和燃料品质不符而导致核算误差。
- 工艺改进和新技术应用的影响
- 随着钢铁行业技术的不断进步,新工艺和新技术不断涌现,如氢冶金技术、高炉煤气回收利用技术等。这些新技术的应用会改变原有的排放因子。例如,氢冶金技术如果部分替代传统的碳还原炼铁工艺,会大大降低二氧化碳的排放,但目前对于氢冶金过程中氢气泄漏等潜在排放以及其对整体碳排放核算的影响,还缺乏足够成熟的排放因子来准确衡量。这就使得在核算碳排放时,很难及时跟上技术进步的步伐,准确应用合适的排放因子。
来源:碳云管理中心
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