攀钢集团西昌钢钒公司能源动力中心 四川省西昌市 615000
摘要：本文介绍了钢铁企业排放强度情况，以及企业碳排放数据管理及低碳规划；通过研究和碳排放有关的监测数据，提出通过碳排放数据管理可减少碳排放量。并对碳排放核算中遇到主要问题进行了分析，选择适合企业的碳排放数据，才有利于企业掌握实际情况，并根据企业自身特点制定低碳发展规划。
关键词：碳排放数据管理；排放强度；碳排放数据核算；低碳规划
引言
随着全球能源日益短缺和气候变暖日益加剧，以二氧化碳为主的温室气体减排已成为全社会高度关注的问题。在全球减碳的大背景下，中国政府积极参与国际社会减缓气候变化行动，并在国家层面上明确了节能减排目标。
国家于2015年开始每年对钢铁行业开展碳核查，掌握了钢铁行业的碳排放水平，并计划2021年开始在钢铁行业开展碳排放交易。对于钢铁企业来说，碳排放核算涉及活动水平数据如煤的消耗、低位发热量以及排放因子如单位热值含碳量、碳氧化率等相当多的数据，如何从众多数据中选择最优数据，以及如何从根本上降低碳排放强度是钢铁企业碳排放数据管理的重点。
1 钢铁企业降低碳排放强度面临的机遇与挑战
1.1 国内碳排放管理政策要求
按照国家发改委的计划，全国碳市场建设大致可以分为三个阶段：一是2014-2016年的前期准备阶段，二是2017-2019年的正式启动阶段，三是2020年以后的快速运转阶段，届时全国碳市场将逐步走向成熟。目前中国制定了非常明确的碳减排指标：1）40-45%目标：2009年11月，中国政府在哥本哈根气候大会上郑重承诺到2020年单位GDP排放强度比2005年下降40-45%，将它作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划，同时建立全国统一的统计、监测和考核体系。2）碳排放峰值目标：2014年11月，中美气候变化联合声明中，中国政府承诺到2030年左右碳排放达到峰值并将争取早日达峰，2030年将非化石能源占一次能源消费的比重提高到20%。3）60-65%目标：2015年9月，中国政府在中美元首气候变化声明中承诺，到2030年我国单位GDP 单位产品碳排放量将比2005年下降60-65%。4）2℃及1.5℃目标：2015年12月，包括中国在内的近200个国家在巴黎协定中一致同意，将全球平均气温升幅控制在工业化前的2℃之内并尽量控制在1.5℃以下，且争取在本世纪下半叶实现近零排放。
1.2国内钢铁行业碳排放强度情况
目前钢铁企业的碳排放水平在吨钢2吨左右，吨钢排放量在1.8-2.5t的企业占比达63%以上。2018年企业单位产品碳排放量如图1。其中，企业未进行过碳排放核查、不清楚排放量的占比10.53%，吨钢二氧化碳排放量1.2吨以下占比0%，1.2～1.5吨占比5.26%，1.5～1.8吨占比10.53%，1.8～2.1吨占比31.58%，2.1～2.5吨占比31.58%， 2.5吨以上占比10.53%。
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图1 国内主要钢铁企业吨钢二氧化碳排放量(单位：tco2)
2 碳排放数据管理
2.1碳排放源管理
碳排放管理体系一般采用过程的方法，并结合PDCA循环的思维。过程监测、过程控制，尤为重要。
碳排放源是向大气中排放二氧化碳的物理单元或过程。钢铁企业按燃料燃烧排放、工业生产过程排放、净购入电力/热力产生的排放及固碳产品隐含的排放等四种排放类型，重点识别了年排放量在10000吨二氧化碳当量或年能耗在5000吨标准煤及以上单台设施或设备。
2.2碳排放核算中需要注意的问题
碳排放数据管理是选择最优数据的过程，在不改变实际情况的条件下，使碳排放量最小，配额量最大，为企业争取利益。统计碳排放量时，以下7个问题对最终碳排放量影响较大：
1）煤的种类问题。
煤的种类按《指南》分为无烟煤、烟煤、褐煤、洗精煤、其他煤制品。由于煤的种类不同，平均低位发热值差别较大，钢铁企业煤的种类较多，物流台账以煤的产地命名，无法核算。经核实采用的是无烟煤，洗精煤（洗精煤属于焦化厂炼焦用，不在核算边界内）
2）煤的热值问题。
前期企业无烟煤的热值采用核算指南的低位发热缺省值20.304GJ/t，由于从2020年开始国家要求对煤进行热值监测，采用实测值核算，假如企业没有实测值，将采用高位发热值进行惩罚性核算，这对钢铁行业来说影响是巨大的。
3）核算边界问题。
首先需要确定进行碳排放管理的边界，即纳入企业碳排放管理体系的界限或范围。边界一般分为法人边界和物理边界，法人边界是以企业在法律上人格化的法人为边界的。公司核实时严格以法人边界为核算依据，在生产设备运营权转移如外包、BOT项目应按照运营控制权法处理，谁运营谁报送的原则。
4）购电量核算问题。
在核算净购入电力时，应考虑减掉可再生能源回收电力及外供电量，企业净购入电量计算公式如下：总净购入电力=外购电网电力+自备电厂上网电-可再生能源外购电-转供电-光伏发电量。
5）供热量中的蒸汽焓商值问题。
蒸汽焓商值对供热量影响较大，由于企业蒸汽未采用热量来结算，因此供热量需要计算焓商值。
中压蒸汽（3.43MPa,435℃，焓值3302.95MJ/t）；低压蒸汽（1.3MPa,350℃，焓值3150.76 MJ/t）。
6）碳氧化率问题
根据《指南》要求，燃煤的碳氧化率可以采用实测值，也可以采用《指南》推荐值，但如果要用实测值，企业需要对灰渣量、含碳量、除尘效率等进行监测。同样情况下，煤碳氧化率越高，排放的二氧化碳量越多，因此仅就计算碳排放量来说，碳氧化率越低越好，当监测的碳氧化率高于默认值（９８.００％）时，可以考虑选择默认值。
7）自备电厂单独核算问题
为提高资源利用效率，发展循环经济，大部分钢铁企业都建有自备电厂，主要利用钢铁冶炼生产过程中产生的高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气为燃料发电和供热的余热利用机组。
但在碳排放核算中，主管部门按照国家发电行业性质将自备电厂按发电行业从钢铁中剥离出来单独核算。根据《2019 年发电行业重点排放单位（含自备电厂、热电联产）二氧化碳排放配额分配实施方案》里的核算办法，钢铁行业自备电厂碳排放量将比之前多出30%。
并且，自备电厂本质就是利于回收能源来发电，强制要求钢铁行业自备电厂减排，不利于能源利用，对钢铁行业来说，自备电厂单独碳排放管理将影响煤气回收利用，无法实现煤气零排放。
3 钢铁企业低碳发展趋势
钢铁行业可开发的低碳的技术
1）焦炉上升管荒煤气显热回收利用技术，可节约8～10kgce/吨焦，碳减排量18.31tCO2
2）烧结系统主抽风机变频节能技术(改造后节电率大于15%)。
3）高炉煤粉喷前预热技术，可节约6～8kgce/吨铁，碳减排量35.01万tCO2
4）蓄热式烘烤燃烧节能技术(改造后节能率约40%)。
5）发电站发电机组冷端节能技术(改造后降低凝汽器端差＞1.5℃)。
6）高炉冲渣水余热回收利用率技术，可节约5～10kgce/吨铁，13.63万tCO2。
4 结语
鉴于国家对碳排放的重视，对于钢铁企业而言，减排任务会越来越重。企业提前布局碳市场，加强对碳排放数据的管理，合理调整能源结构，统筹安排低碳规划，做到早规划、早实施。这样在全球追求低碳节能的大环境下，才能立于不败之地。
参考文献：
[1] 李浩.碳减排政策对我国发电行业影响研究[Ｄ],北京：华北电力大学，2016.
[2] 中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南，国家发展和改革委员会，2015.
[3] 全国碳排放权交易市场建设方案（发电行业），国家发展和改革委员会，2017.
作者简介：
王宏超，男，1983年人，中国金属学会会员，本科，助理工程师，从事能源监察管理。