Расчет объема выбросов парниковых газов от котельной. Котельная

Система нормативных документов по охране окружающей среды

Руководящий нормативный документ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО РАСЧЕТУ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ

ОТ ПРЕДПРИЯТИЙ АВТОТРАНСПОРТА

Исполнитель: РГП «КазНИИЭК» МООС РК

Заказчик: Министерство охраны окружающей

Среды Республики Казахстан

Астана 2010

1. Общие положения

2. Цель и задачи

3. Порядок расчетов

3.1.Теоретические основы

3.2. Выбросы СО 2

3.3. Выбросы других парниковых газов

4. Пример расчета

5. Оценка неопределенностей

6. Отчетность и документация

7. Список использованных источников

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

По значимости выбросы парниковых газов (ПГ) от всех видов транспорта во многих странах следуют обычно за выбросами энергетических предприятий. В некоторых больших городах выбросы автотранспорта часто превышают выбросы энергопредприятий.

Понятно поэтому, что нужны надежные методики для учета выбросов ПГ всеми видами транспорта. Кроме двуокиси углерода (СО 2) к парниковым газам относятся также метан (СН 4) и закись азота (N 2 O).

Категория «автотранспорт» соответствует категории «Дорожный транспорт» согласно Руководству и включает в себя все типы легковых автомобилей, легкие и средние грузовики,автомобили большой грузоподъемности, такие как тягачи с прицепом и автобусы, а также мотоциклы всех типов. Транспортные средства работают на разных типах жидкого и газообразного топлива, а также на биотопливе или его смеси с обычными топливом. Кроме того, Руководство рассматривает еще выбросы СО 2 от работы каталитических конверторов, использующих мочевину.

Выбросы СО 2 от биотоплива относятся к другому разделу учета и учитываются отдельно как информационные единицы. Это, а также факт очень малых количеств использования биотоплива в ближайшие годы (менее 2%) стал основанием невключения в данную методику технологии расчетов.

Каталитические конверторы на мочевине дают выбросы СО 2 от разложения мочевины в количестве от 1 до 3% от выбросов СО 2 двигателем автомобиля. Эта цифра, будучи скорректированной на процент конверторов такого типа в стране, оказалась ничтожной. Это тоже стало основанием невключения этого источника выбросов СО 2 в данную методику.

Для учета выбросов ПГ существует методика Руководстве, которая постоянно совершенствуется. Для инвентаризации всех выбросов в атмосферный воздух разработано Руководство по инвентаризации. По аналогии с CORINAIR дорожный транспорт в Руководстве выделен в специальную группу 7, в которой выделяются три подгруппы (таблица 1).

Таблица 1

Деление автомобилей по условиям эксплуатации

Продолжение таблицы 1

Для каждой из подгрупп введена необходимость учета особенностей движения а именно:

Движение по автомагистралям;

Движение в сельской местности;

Движение в городе.

Сравнительная классификация транспортных средств в CORINAIR и в Руководстве (ЕЭК) приведена в таблице 2. Можно видеть, что классификация CORINAIR легко извлекается из классификации Руководства (ЕЭК-ООН).

Таблица 2 Классификация транспортных средств, используемая при расчетах выбросов ЗВ

Таким образом, приняв за основу классификацию транспорта по Руководству, можно было бы рассчитывать, что наша методика расчета выбросов ПГ будет близка к международным подходам.

К сожалению, значительная часть информации, необходимой для расчетов в соответствии с Руководством, отсутствует. Поэтому нами принят подход, основанный на доступных данных об автотранспорте, и в то же время достаточно близкий к подходам Руководства и CORINAIR.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

Настоящий нормативный документ предназначен для использования на предприятиях автотранспорта для самостоятельного ежегодного расчета объемов выбросов парниковых газов.

Целью данного нормативного документа является разработка научно обоснованного и близкого по структуре к Международным и Европейским подходам метода оценки объемов выбросов парниковых газов от автотранспорта всех видов, приемлемого для условий Республики Казахстан.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

Изучить, какая информация доступна для любого автотранспортного предприятия относительно условий работы его технических средств;

Изучить известную на сегодня научную литературу, в основном дальнего зарубежья об удельных выбросах ПГ различными типами транспорта и выбрать наиболее соответствующую для условий РК;

Разработать саму методику учета выбросов ПГ автотранспортом предприятия;

Подготовить образец расчетов выбросов, для использования в качестве примера при расчетах на предприятии.

ПОРЯДОК РАСЧЕТОВ.

Теоретические основы

Основным парниковым газом является углекислый газ (СО 2), методика расчетов выбросов которого описана в Руководстве и основана на расчетах по уравнению окисляемого чистого углерода. Эта методика хорошо работает применительно к сжиганию угля. В теории на каждую тонну окисляемого углерода приходится 3,67 т. углекислого газа. На практике из-за воздействия ряда факторов возможны заметные отклонения от теории, что необходимо учитывать. Такими факторами являются полнота сгорания, наличия примесей в углероде (угле), потеря части газообразной составляющей в процессе хранения и технологии подготовки.

Применительно к жидким углеводородам проблема несколько усложняется тем, что имеется только общая их формула С n H m и соотношение между n и m заметно колеблется даже для одного типа горючего, например, бензина. Водородная составляющая в процессе окисления дает воду, а выбросы СО 2 связаны с окислением углеродной составляющей. Для углеводородов характерны значительные потери за счет испарения.

Что же касается других выбросов парниковых газов, то их величины зависят от режима работы двигателей автотранспортных средств. Наименьшие выбросы на единицу сожженного топлива приходятся на некоторый установившийся режим работы при прогретом двигателе Переходные режимы, особенно режим прогрева холодного двигателя после запуска, сопровождаются повышенными выбросами других ПГ.

В зависимости от полноты информации расчет выбросов ПГ возможен по трем уровням: Уровень 1, 2 и 3.

Чем больше информации о типе транспортного средства, режиме его работы и особенностях эксплуатации тем выше может быть уровень и точнее результат.

В общем этапы оценки выбросов ПГ представлены на рис. 1.

Рис. 1. Этапы оценки выбросов от дорожного транспорта

Можно видеть, что выбросы CO 2 оценивают обычно отдельно от СН 4 и N 2 O. На рис. 2 представлена общая схема принятия решений в зависимости от полноты информации и выбор уровня расчетов.

Рис. 2. Схема принятия решений для выбросов CO 2 от сжигания топлива в дорожных транспортных средствах.

Для Казахстана возможно выполнить расчеты на уровне 1 с использованием некоторых возможностей уровня 2.

3.2. Выбросы СО 2

Выбросы главного парникового газа на уровне 1 для всех типов автомобильных бензиновых и дизельных двигателей независимо от технического состояния вычисляются по формуле:

(1)

где m m – количество сожженного автомобилями данного класса (потребление топлива тонны);

k m – переводной множитель, ТДж (ед. топлива);

k э – коэффициент эмиссии CO 2 для данного вида топлива, который берется из таблицы 4 по умолчанию.

n – число автомобилей, по которым затем производится суммирование выбросов СО 2 .

Все необходимые для расчетов коэффициенты приведены в таблице 3 и 4.

Таблица 3Пе реводные множители для расчета выбросов СО 2

Результаты расчетов по каждому классу автотранспорта и по каждому виду топлива затем объединяются в общую таблицу.

Выбросы других парниковых газов

Схема принятия решений при расчете выбросов СН 4 и N 2 O представлена на рис. 3.

Рис. 3. Схема принятия решений для выбросов CH 4 и N 2 O от сжигания топлива в дорожных транспортных средствах.

Из структуры схемы и требований, содержащихся в ней видно, что если данных о пробеге нет, то уровень 3 не может быть использован. Наличие данных о типах автомобилей и сожженном топливе (типы технологий) позволяет выполнить расчеты на уровне 2. В этом случае выбросы парникового газа для одного автомобиля определяются как:

(2)

где m j – удельный выброс парникового газа CH 4 и N 2 O автомобилем с двигателем типа k, (кг/ТДж) (см. табл. 5);

T k – сожженное топливо за расчетный период, тыс.т;

k m – переводной множитель для топлива тыс.т в ТДж (см. табл. 3);

ПR jk – произведение коэффициентов влияния следующих факторов: технического состояния (П ) и возраста автомобиля (R ) на выброс i-го газа(см. табл. 6);

n – число автомобилей, по которым затем осуществляется суммирование выбросов.

Предусмотрены расчеты выбросов ПГ по следующим группам автомобилей:

Грузовые и специальные грузовые с бензиновым двигателем;

Грузовые и специальные грузовые с дизельным двигателем;

Автобусы с бензиновыми двигателями;

Легковые служебные и специальные.

Необходимые для расчетов коэффициенты приведены в таблицах 3, 4 и 5.

Таблица 5.Коэффициенты выбросов N 2 O и CH 4 по умолчанию для дорожного транспорта

Величины коэффициентов для учета технического состояния (П) и возраста автомобиля (R) на выброс i-го газа

Таблица 6

Коэффициент П

Коэффициент R

ПРИМЕР РАСЧЕТА

Расчет выбросов парниковых газов автотранспортом г. Алматы (2008 год).

Заметим сразу, что применение данной методики предусматривает учет выбросов парниковых газов по предприятиям, а не по административным единицам. Поэтому при необходимости выбросы ПГ по г.Алматы должны рассчитываться как сумма выбросов этих газов автопредприятиями, расположенными, на территории города.

Приведенный пример расчета, таким образом, предназначен только чтобы продемонстрировать технологию расчетов на реальных данных по изложенной выше методике. Распределение автотранспорта по категориям приведено в таблице 7.

Таблица 7.

Потребление топлива по его типам приведено в таблице 8

Таблица 8.

Распределение потребление топлива.

А. Выбросы ПГ автотранспортом, работающим на бензине.

Таблица 10.Количество выбросов СО 2

При расчетах, содержащихся в таблице 10, коэффициент для перевода топлива в [ТДж] взят из таблицы 3. Удельный коэффициент для СО 2 был взят из таблицы 4 «по умолчанию», который был переведен в [т/ТДж] для удобства расчетов.

Выбросы CH 4 .

Таблица 11.Количество выбросов CH 4 от автомобилей, работающих на бензине.

Выбросы N 2 O.

Таблица 12 оличество выбросов N 2 Oот автомобилей, работающих на бензине.

Примечание: Поскольку для автотранспорта Казахстана выбросы ПГ приняты неконтролируемыми, то удельные коэффициенты взяты из первой строки таблицы 5 «по умолчанию» одинаковыми для обоих типов автомобилей, как рекомендует Руководство.

Итак, выбросы от автотранспорта, работающего на бензине, составляют:

СО 2 – 2 385 716,1 т.

CH 4 – 1 136,4 т

N 2 O – 110,2 т

Б. Выбросы ПГ автотранспортом, работающим на дизтопливе.

Выбросы CО 2

Таблица 13.Количество выбросов СО 2

Выбросы CH 4 .

Таблица 14.Количество выбросов CH 4 от автомобилей, работающих на дизтопливе.

Выбросы N 2 O .

Таблица 15 оличество выбросов N 2 Oот автомобилей, работающих на дизтопливе.

Итак, выбросы от автотранспорта, работающего на дизтопливе, составляют:

СО 2 – 987 740,5 т.

CH 4 – 207,25 т

N 2 O – 207,25 т

Примечание:

1. Выбросы CH 4 и N 2 O оказались одинаковыми из-за равенства удельных коэффициентов выбросов CH 4 и N 2 O «по умолчанию» (таблица 5).

2. Расчеты на уровне 1 могут быть упрощены из-за того, что коэффициенты «по умолчанию» для разных типов транспорта одинаковы. Нижеприведенный пример расчета выбросов транспортом, работающим на газе, сделан именно так.

В. Расчет выбросов ПГ автотранспортом, работающим на газе

Выбросы CО 2

Таблица 16. оличество выбросов СО 2

Выбросы CH 4 .

Таблица 17. Количество выбросов CH 4 от автомобилей, работающих на газе.

Выбросы N 2 O .

Таблица 18 Количество выбросов N 2 Oот автомобилей, работающих на газе.

Итак, выбросы от автотранспорта, работающего на газе, составляют:

СО 2 – 250952,1 т.

CH 4 – 410,5 т

N 2 O – 13,4 т

Оценим суммарные выбросы ПГ автотранспортом города.

Таблица 19 Сумма выбросов парниковых газов

Примечание:

1. Окончательные расчеты должны быть представлены аналогично таблице 19.

2. Если имеются международные рейсы, то расчеты по таким маршрутам должны быть выполнены и представлены отдельно от рейсов внутри города и страны.

Запорожская государственная инженерная академия

студент (магистр)

Научный руководитель: Назаренко Ирина Анатольевна, доцент, кандидат технических наук, Запорожская государственная инженерная академия

Аннотация:

В работе показана экологическая и экономическая эффективность использования биогаза на пивоваренном предприятии. В статье использована стандартная методика определения эмиссии парниковых газов по уровням. Выполнены расчеты для природного газа и биогаза. Полученные результаты показали, что количество выбросов парниковых газов от сжигания природного газа и биогаза на котлах фирмы «LOOS» на ПАО «Карлсберг Украина» уменьшаются. Доказана эффективность совместного сжигания данных видов топлива. Показано, что совместное сжигание природного газа и биогаза позволит снизить выбросы эмиссионных газов на 10%.

This paper shows the environmental and economic efficiency of biogas in the brewery. The article used the standard method for determination of greenhouse gas emissions through the levels. Calculations for natural gas and biogas. The results of the calculations showed that the amount of greenhouse gas emissions from the combustion of natural gas and biogas in the boilers of the company «LOOS» JSC «Carlsberg Ukraine" reduced. The efficiency of co-combustion of these fuels. It is shown that co-combustion of natural gas and biogas will reduce the emission of emission gases by 10%.

Ключевые слова:

парниковые газы; эмиссия парниковых газов; биогаз.

greenhouse gases; greenhouse gas emissions; biogas

УДК 504.7

Введение. Непрерывный рост потребностей современного общества в энергии приводит к увеличению потребления ископаемых топливно-энергетических ресурсов и, соответственно, к увеличению выброса в атмосферу продуктов сгорания, в том числе, парниковых газов, повышение концентрации которых в атмосфере является одной из вероятных причин безвозвратного изменения климата .

Одним из основных путей снижения объема выбросов парниковых газов и экономии традиционных видов топлива является замена ископаемого топлива на возобновляемые источники энергии. Одним из таких источников может быть биогаз .

Основными критериями при выборе технологии энергетического использования биогаза являются экономические показатели и величина снижения эмиссии парниковых газов при допустимой величине выбросов загрязняющих веществ. Если экономические критерии известны и достаточно эффективно используются на практике, то существующие экологические критерии не позволяют объективно сравнивать различные технологии и оборудование, использующие различные виды биотоплива, а также полностью учесть влияние вида и качества заменяемого топлива .

Методика. В зависимости от полноты информации возможна оценка выбросов парниковых газов на трех уровнях. Чем больше информации о применяемой технологии сжигания топлива, тем выше может быть уровень оценки. Так, если известны только данные о количестве сожженного топлива в год, то расчеты возможны только на уровне 1 . Если же есть национальные данные об удельных коэффициентах выбросов для этих источников выбросов и типа топлива и, кроме того, известен содержание углерода в используемых видах топлива, то расчеты можно выполнить на уровне 2.

В простейшем случае при расчетах на уровне 1 выбросы любого парникового газа M ПГ в первую очередь СО 2 определяются формулой (1)

М пг =∑m*k*k пг *Ф (1)

где m - количество сожженного топлива этого типа, в тоннах;

k - коэффициент для пересчета топлива из тыс.т. в терраДжоули,

k пг - удельный коэффициент эмиссии углерода. для СО 2 k пг =V CO2 *44/15
Ф - фракция окисления. Принимается, что Ф = 1. Этот коэффициент необходим для лучшего согласования с теорией и понимания физической сути вычислений.

n - число видов топлива, которые были использованы.

Для каждого вида расчеты выполняются не зависимо, а суммы той или иной парниковых газов затем складываются .

Результаты. По вышеуказанной методике была проведена оценка выбросов парниковых газов на предприятии ПАО Карлсберг Украина (г. Запорожье). В 2009-2010 годах компанией Carlsberg Ukraine была проведена реконструкция парового котла с модернизацией горелок для работы как на природном газе, так и на смеси из биогаза. От очистных сооружений в котельную был проведен газопровод для транспортировки биогаза и последующего его сжигания в котельной. В котельной за год сжигается около 3606000 м 3 природного газа и 470000 м 3 биогаза. Рассмотрим выбросы парниковых газов СО 2 , СН 4 и N 2 O. Поскольку никаких данных о режиме сжигания топлива нет кроме его количества, то расчеты придется выполнять для СО 2 на уровне 2, а для СН 4 и N 2 O на уровне 1. Оценим сначала выбросы СО 2 от сжигания природного газа, на основе формулы 1. Предполагается что для технологических нужд сжигается только природный газ. Результаты расчетов, по выбросам СО 2 размещены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты расчетов выбросов СО 2 от сжигания природного газа

Таким образом, выбросы СО 2 от сжигания природного газа составили 7726641,68 тонн в год.

Оценим выбросы СO 2 в случае, когда часть природного газа замещается биогаза. Результаты показаны в таблице 2.

Таблица 2 - Результаты расчетов выбросов СО 2 от сжигания биогаза

Суммарные выбросы СО 2 котельной при сжигании природного газа и биогаза составили 6925697,53 т в год.

Выбросы СН 4 и N 2 O рассчитываются от того же количества природного газа, и для СО 2 . Результаты расчетов выбросов СН 4 и N 2 O показаны в таблице 3.

Таблица 3 - величина выбросов СН 4 и N 2 О от сжигания природного газа

Коэффициенты выбросов СН 4 , данные в таблице 3 в кг/ТДж, представленные нами для удобства в тонах/ТерраДжоуль. Для коэффициента N 2 O расчеты выполнены аналогично.

Общие выбросы по котельной при сжигании природного газа составили:

а) СО 2 7726641,68 т;

б) СН 4 - 138,91 т;

в) N 2 O - 138,1 т.

Для получения результата в СО 2 -эквиваленте умножаем выбросы метана потенциал глобального потепления метана - 21, а выбросы закиси азота на потенциал глобального потепления 310. Таким образом, получено суммарные выбросы в количестве 7772621 т СО 2 -эквивалента.

При сжигании природного газа и биогаза величины выбросов СН 4 и N 2 О показаны в таблице 4.

Таблиця 4 - Величина викидів СН 4 і N 2 О від спалювання природного газу з біогазом

Общие выбросы по котельной одновременном сжигании природного газа и биогаза составили:

а) СО 2 6925697,53 т;

б) СН 4 - 281,1 т;

в) N 2 O - 162,45 т.

Получены суммарные выбросы в количестве 6981960 т СО 2 - эквивалента.

Уменьшение выбросов при одновременном сжигания природного газа и биогаза на котельной составляет 790661 т СО 2 - эквивалента в год.

Выводы. В статье показана эффективность использования биогаза на ПАО Карлсберг Украина. Это обеспечит очистки сточных вод предприятий пищевой промышленности, сократит потерю площадей, занимаемых стоками предприятия. Расчеты показали, что сжигание совместно природного газа и биогаза позволит снизить выбросы эмиссионных газов на 790661 т СО 2 - эквивалента в год, что улучшит экологическую ситуацию в Запорожском регионе. Существенное снижение выбросов в атмосферу парниковых газов позволит привлечь дополнительные средства по Киотскому протоколу.

Библиографический список:

Рецензии:

1.10.2015, 11:11 Галкин Александр Федорович
Рецензия : Статья написана на актуальную тему. Имеет элементы информативной новизны и практической значимости. Рекомендуется к публикации.

1.10.2015, 20:49 Лобанов Игорь Евгеньевич
Рецензия : Актуальность работы имеется. На мой взгляд, применяемая модель довольно примитивна. В работе нет достаточного обоснования применения именно данной модели. Очень много орфографических ошибок: статью неприятно читать в таком виде -- это неуважение к читателям статьи. Судя по приведённым в статье данным, снижение выбросов составит менее 9%, однако автор утверждает, что будет иметь место существенное улучшение экологической ситуации. После ответов на поставленные вопросы статья может быть рекомендована к печати.

13.10.2015 14:14 Ответ на рецензию автора Моисеев Евгений Николаевич :
С количеством орфографических ошибок согласен. Так как статья была написана и не прорецензирована. В секторе «Энергетика» в рамках процедур контроля качества специалистами Бюро комплексного анализа и прогнозов «BIAF» подготовлены методические рекомендации по инвентаризации выбросов парниковых газов при сжигании органического топлива в соответствии с требованиями Руководящих принципов национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК, 2006 г. В основу методики в основном положена методология Уровня 1, и лишь в некоторых случаях – Уровня 2. Наше предприятие находится в чистой экологической зоне города и в связи с этой точкой зрения снижение выбросов имеет существенные экологические показатели. Так как в Запорожье много промышленных предприятий которые загрязняют атмосферную среду.

Заказчик: Министерство охраны окружающей

среды Республики Казахстан Астана 2010

1. Общие положения

2. Цель и задачи

3. Порядок расчетов

3.1. Теоретические основы

3.2. Расчет выбросов СО

3.3 Расчет выбросов других парниковых газов

4. Пример расчета

5. Оценка неопределенностей

6. Отчетность и документация

7. Список использованных источников

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Выбросы парниковых газов (ПГ) предприятиями энергетики являются определяющими в национальном кадастре выбросов любой страны. Для Казахстана эти выбросы тоже составляют основную долю выбросов ПГ среди всех сфер хозяйственной деятельности. Естественно поэтому, что учет выбросов ПГ предприятиями энергетики должен быть особенно тщательным, а неопределенность в оценках минимальной.

Данные методические указания предназначены для оценки выбросов ПГ только тепловыми электростанциями и котельными, т.е. предприятиями, для которых выработка электроэнергии или тепла, а также электроэнергии и тепла одновременно является основной целью. Методические указания предназначены для расчета выбросов ПГ на всех тепловых электростанциях и котельных независимо от формы собственности. В то же время все другие предприятия, в которых тоже сжигается топливо, но для которых выработка электроэнергии и тепла не является основным выходным продуктом, данными методическими указаниями не охватываются.

В зависимости от полноты информации возможна оценка (расчет) выбросов ПГ на трех уровнях. Чем больше информации о применяемой технологии сжигания топлива, тем выше может быть уровень оценки. Так, если известны только данные о количестве сожженного топлива за год, то расчеты возможны только на уровне 1. При этом еще необходимо будет пользоваться коэффициентами выбросов ПГ на единицу сожженного топлива, полученными для Европы и США, т.н. коэффициентами выбросов «по умолчанию».

Если же имеются национальные данные об удельных коэффициентах выбросов для данных источников выбросов и типа топлива и, кроме того, известно содержание углерода в используемых видах топлива, то расчеты возможно выполнить на уровне 2. В этом случае коэффициенты выбросов ПГ «по умолчанию» для уровня 1 заменяются на конкретные, полученные для данной страны коэффициенты выбросов. Такие коэффициенты могут быть рассчитаны на основе конкретных данных для страны о содержании углерода, состоянии технологии сжигания, оставшегося в золе углерода, которые тоже можгут меняться со временем. Эффективная практика заключается в том, чтобы удельные коэффициенты выбросов для страны сравнивались с коэффициентами «по умолчанию». Различие должно быть небольшим, около 5%. Однако такое сравнение выполняют соответствующие НИИ страны. Задача предприятия – воспользоваться национальными коэффициентами, если они есть.

Уровень 3, наиболее предпочтительный, как дающий минимальные погрешности, возможно использовать, если имеются следующие данные:

Информация о качестве используемого топлива;

Технология сжигания;

Условия эксплуатации;

Технологии контроля за процессами сжигания;

Качество технического обслуживания;

Возраст оборудования, используемого для сжигания топлива.

В приложении к уроню 3 все это учитывается путем разбивки всей процедуры потребления топлива на однообразные по режиму работы и типу топлива участки и использования для каждого из них своих удельных коэффициентов выбросов.

Особенно это важно при оценке выбросов СН4 и N2O. Коэффициенты выбросов двуокиси углерода (СО2) зависят от перечисленных выше факторов в меньшей степени, поскольку выбросы СО2 почти не зависят от технологии сжигания.

Соответственно и использование уровня 3 для его расчетов не требуется.

Непрерывный мониторинг технологии сжигания необходим для точной оценки выбросов СН4 и N2O. Особенно он оправдан при сжигании твердого топлива или, если топливо отличается заметным разнообразием своих характеристик.

Из зарубежных источников известно, что в некоторых случаях для производства энергии или тепла используется биомасса. Расчет выбросов ПГ от сжигания биотоплива данные методические указания не предусматривают из-за их малого использования, а также имеющей место специфики учета выбросов от биотоплива.

На некоторых тепловых станциях и котельных дальнего зарубежья применяются системы улавливания диоксида углерода. Учитывая факт, что в Казахстане возможности такого улавливания пока не реализованы, В методических указаниях такой вариант сжигания пока не рассматривается.

2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

Настоящий нормативный документ, называемый также Методическими указаниями, предназначен для использования на тепловых электростанциях и котельных для самостоятельного расчета выбросов парниковых газов по итогам работы за календарный год.

Целью данного нормативного документа является разработка научнообоснованного и близкого по структуре к Международным и Европейским подходам метода оценки объемов выбросов парниковых газов от тепловых электростанций и котельных, который был бы приемлем для условий Республики Казахстан.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

Изучена научная информация ближнего и дальнего зарубежья о современных коэффициентах выбросов ПГ в зависимости от вида топлива, технологии и режима сжигания;

Изучена структура энергетических предприятий Казахстана, существующие технологии и доступные данные;

Разработана методика учета (расчетов) выбросов ПГ предприятиям Казахстана;

Подготовлен образец расчетов выбросов ПГ энергопредприятиям, следуя которому возможно выполнить расчеты для реального предприятия.

3. ПОРЯДОК РАСЧЕТОВ.

–  –  –

12 + 2 16 = 12 + 16 2 = 4 Следовательно, на 12 молярных масс углерода приходится 44 массы двуокиси углерода. Соответственно, на одну молярную массу углерода приходится

–  –  –

выбрасывается Теория легко реализуется применительно к сжиганию угля, который после отделения всевозможных примесей представляет чистый углерод. Правда, твердое топливо не всегда сгорает на 100 %, однако в последнем Руководстве рекомендуют вести расчеты выбросов, исходя именно из такого условия, чему мы тоже следуем.

Удельное количество выбросов каждого из них определяется особенностями технологического процесса сжигания как-то: температурой сгорания и ее распределением по объему камеры, количеством подаваемого воздуха и т.д.

Соответственно, неопределенности вычислений больше. В то же время технологические процессы тепловых станций и крупных котельных характеризуются высокими стабильностью и контролем за ними, что способствует удержанию уровня неопределенности в приемлемых пределах.

Независимо от вида топлива схема подхода к оценке выбросов ПГ (схема принятия решений) одна и та же, рис 1.

В любом случае необходимо знать количество сожженного топлива за год или видов топлив.

Если имеются только эти данные, то согласно схеме рис.1. для расчета выбросов ПГ от каждого из используемых топлив (уголь, мазут, и т.д.) приходится воспользоваться удельными коэффициентами выбросов ПГ «по умолчанию». Эти коэффициенты приведены в таблице 1. Удельные коэффициенты выбросов СН4 и N2O приведены в таблице 2.

Н ач а л о

–  –  –

Большинство работающих на газе поршневых двигателей используется в газовой промышленности, в 3 компрессорных установках трубопроводов и хранилищ, и на газоперерабатывающих заводах.

Значения первоначально базировались на высшей теплотворной способности; они были переведены в 4 низшую теплотворную способность, предполагая, значения НТС для сухой древесины на 20 процентов ниже ВТС (Лаборатория лесоматериалов, 2004 г.).

NA = данные отсутствуют n указывает на новый коэффициент выбросов, который не был представлен в Руководящих указаниях r указывает г.

МГЭИК1996на коэффициент выбросов, который был пересмотрен после выхода Руководящих указаний МГЭИК 1996 г.

3.2. Расчет выбросов СО2.

–  –  –

где mk – количество сожженного топлива данного типа, в тоннах;

k –коэффициент для пересчета топлива из тыс.т. в терраДжоули, согласно таблице 1;

kПГ – удельный коэффициент выбросов данного парникового взятый из табл.1 «по умолчанию» (кг/1Тдж). Для СО2 он равен содержанию в топливе

–  –  –

коэффициентов уже умноженные на эту величину;

Ф – фракция окисления, в настоящее время принимается, что Ф=1. Данный коэффициент нужен для лучшего согласования с теорией и понимания физической сути вычислений;

N – число видов топлива которые были использованы. Для каждого вида расчеты выполняются независимо, а суммы того или другого ПГ затем складываются.

Как видно из таблицы 3, в Казахстане используются и свои коэффициенты для пересчета топлива из тыс.т. в терраДжоули. Эти коэффициенты учитывают топливную способность национальных видов топлив, что должно снижать неопределенность в расчетах.

Если на тепловой станции или котельной используются угли казахстанских бассейнов и на них имеются переводные множители для перевода тыс.т. угля в терраДжоули, то эти коэффициенты следует использовать. В таблице 3 приведены характеристики казахстанских углей.

–  –  –

Выбросы СН4 и N2O рассчитываются по той же формуле 1 и в простейшем случае при расчетах на уровне 1 удельные коэффициенты выбросов СН4 и N2O берутся из той же таблицы 1 «по умолчанию». Однако выбросы СН4 и N2O сильно зависят от технологии сжигания топлива, поэтому желательно использовать дополнительную информацию на этот счет, чтобы выполнить расчеты на уровне 2.

Эффективная практика для этого уровня заключается в получении, а затем в использовании для конкретных технологий сжигания своих удельных коэффициентов выбросов. Такие коэффициенты разрабатываются в рамках национальных программ или в рамках региональных исследований с той же целью. К сожалению в Казахстане национальные коэффициенты выбросов СН4 и N2O пока отсутствуют.

4. ПРИМЕР РАСЧЕТА.

Пусть имеется котельная, в которой за год сожжено 32000 угля Шубаркольского месторождения и 1700 т мазута. Найти выбросы парниковых газов СO2, СН4 и N2O.

Поскольку никаких данных о режиме сжигания топлива нет кроме его 1.

количества, то расчеты придется выполнять на уровне 1.

Оценим сначала выбросы СO2 от сжигания угля, для чего на основе формулы 1 для удобства составим таблицу 4.

Таблица 4. Результаты расчетов выбросов СO2 от сжигания угля

–  –  –

Таким образом, выбросы СO2 от сжигания угля составили 60 тысяч 396,9 тонн. В данном случае коэффициент для перевода в терраДжоули мы взяли национальный из таблицы 3, а удельный коэффициент выбросов - из таблицы 2.

Оценим теперь выбросы СO2 от сжигания мазута. Воспользуемся для 2.

расчетов тем же уравнением 1 и построим таблицу 5 аналогично таблице 4.

Таблица 5. Результаты расчетов выбросов СO2 от сжигания мазута

–  –  –

3. Выбросы СН4 и N2O.

Выбросы от сжигания угля.

Поскольку выбросы СН4 и N2O осуществляются от того же количества топлива, что и для СO2, то воспользуемся уже пересчитанными данными топлива из тонн в терраДжоули, взяв их из таблиц 3 и 4 соответственно.

Расчеты выполним по тому же уравнению 1, для чего составим таблицу 6.

Таблица 6. Величины выбросов СН4 и N2O от сжигания угля

–  –  –

В данном случае удельные коэффициенты выбросов СН4 и N2O взяты из таблицы 2 «по умолчанию».

Выбросы от сжигания мазута.

Наши действия аналогичны, но вид топлива - мазут.

Таблица 7. Величины выбросов СН4 и N2O от сжигания мазута

–  –  –

Общее же или суммарные по котельной выбросы составили:

СО2 – 60905,6 т.

СН4 – 0,84 т.

N2O – 0,98 т.

При этом для перевода СН4 и N2O в СО2 экв. необходимо умножить на 21 и 310 соответсвенно.

Все полученные данные с промежуточными результатами выбросов по каждому виду топлива (с исходными данными) должны представляться в Министерство охраны окружающей среды Республики Казахстан.

Совершенно аналогично ведутся расчеты, если котельная работает на жидком топливе.

5. ОЦЕНКА НЕОПРЕДЕЛННОСТЕЙ

Оценки неопределенностей при расчетах выбросов СО2 относительно не велики, если количество сожженного топлива посчитано правильно. Именно количество сожженного топлива является источником неопределенностей.

Требуется поэтому постоянный его учет, особенно, если часть топлива импортируется.

Нефтепродукты по своим характеристикам укладываются в узкий диапазон и за счет их неоднородности неопределенности в оценке выбросов СО2 невелики.

Уголь может быть источником неопределенностей большим, чем нефть или газопродукты. Содержание углерода в нем может сильно меняться.

Удельные коэффициенты выбросов СН4 и N2O (таблица 6) являются менее определенными. Их величины, в зависимости от технологии сжигания, могут колебаться на 50 % в обе стороны от среднего. Вычислить или учесть их сложно.

В сумме неопределенности в выбросах СО2 за счет всех факторов находятся в пределах 10 %. В то же время неопределенности в выбросах СН4 и N2O могут составить 50 % от расчетов «по умолчанию». Участие экспертов и научные исследования, сопровождающиеся замерами выбросов СН4 и N2O при разных режимах работы котлов – путь к снижению неопределенностей.

6. ОТЧЕТОСТЬ И ДОКУМЕНТАЦИЯ

Желательно полное архивирование всей документации по потребляемому топливу, в т.ч. и за прошлые годы. Это облегчит контроль результатов расчетов выбросов ПГ.

В отчет следует включать:

Краткое описание источников получения топлива;

Результаты расчетов должны быть представлены в виде промежуточных таблиц, какие даны в примере, а также таблицы с суммарными результатами по предприятию на основе промежуточных.

Список используемых источников.

1. FCCC/CP/1999/7. Review of the implementation of commitments and of other provisions of the Convention. UNFCCC guidelines on reporting and review.

UNFCC Conference of the Parties, Marrakech, Fifth session, Bonn, 25 October - 5 November 1999.

2. FCCC/CP/2001/20. Guidelines for national systems under Article 5, paragraph 1, of the Kyoto Protocol. UNFCC Conference of the Parties, Seventh session, 10 November 2001.

3. Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks: 1990-1999. U.S.

4. Web-site Food and Agriculture Organization: http://apps.fao.org.

5. Web-site Агентства по статистике Республики Казахстан: http:/ www.statbase.kz

6. Руководство "Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry" (GPG-LULUCF 2003),

7. Пересмотренные Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов. МГЭИК, 1996: т. 1. Справочное руководство.

8. Пересмотренные Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов. МГЭИК, 1996: т. 2. Рабочая книга.

9. Пересмотренные Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов. МГЭИК, 1996: т. 3. Руководство по отчетности.

Похожие работы:

« «Амурский государственный университет» Техника высоких напряжений Методические указания к лабораторным работам Благовещенск Издательство АмГУ ББК 31.24я73 Печатается по решению Т 38 редакционно-издательского совета Амурского государственного университета Разработано в рамках реализации гранта «Подготовка высококвалифицированных кадров в...»

«Федеральное агентство по образованию АМУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОУВПО «АмГУ» УТВЕРЖДАЮ зав. кафедрой Энергетика _Н.В. Савина «_»_2007 г. ЭЛЕКТРОМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ для специальностей: 140204 – Электрические станции 140205 – Электроэнергетические системы и сети 140211 – Электроснабжение 140203 – Релейная защита и автоматизация энергетических систем Составитель к.т.н., доцент В.В. Соловьев Благовещенск Печатается по решению...»

«Зарегистрировано в Минюсте России 28 ноября 2012 г. N 25948 ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ТАРИФАМИ ПРИКАЗ от 11 сентября 2012 г. N 209-э/1 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ РАЗМЕРА ПЛАТЫ ЗА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРИСОЕДИНЕНИЕ К ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЕТЯМ Список изменяющих документов (в ред. Приказов ФСТ России от 27.12.2013 N 1747-э, от 01.08.2014 N 1198-э) В соответствии с Федеральным законом от 26 марта 2003 г. N 35-ФЗ Об электроэнергетике (Собрание законодательства Российской Федерации, 2003, N...»

«Министерство образования Иркутской области Усть-Илимский филиал Государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения Иркутской области «Иркутский энергетический колледж» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ОГСЭ.02 ИСТОРИЯ в рамках программы подготовки специалистов среднего звена по специальности 40.02.01 Право и организация социального обеспечения Усть-Илимск, 2015 ПРИНЯТА Педагогическим советом филиала колледжа протокол №01 от 2015 года 01.09. Рабочая программа учебной дисциплины...»

«ВВЕДЕНИЕ Студенческая молодежь представляет собой особую социальную группу населения, объединенную определенными возрастными границами (17-25 лет), интенсивным умственным трудом процессом профессионального обучения, образом жизни и менталитетом. Студенты начальных курсов, в большинстве случаев, имеют биологические особенности, присущие подростковому возрасту. Биологическое формирование организма к 17-20 годам еще не полностью закончено. По данным экспертов ВОЗ процесс роста и развития некоторых...»

«Р. В. РАДЧЕНКО А. С. МОКРУШИН В. В. ТЮЛЬПА ВОДОРОД В ЭНЕРГЕТИКЕ Учебное пособие Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина Р. В. Радченко А. С. Мокрушин В. В. Тюльпа Водород В энергетике Рекомендовано методическим советом УрФУ в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по дисциплинам «Теоретические основы нетрадиционной и возобновляемой энергетики» и «Проектирование АЭС» для студентов всех...»

«ПРИОРИТЕТНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ «ОБРАЗОВАНИЕ» РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ А.Н. КОМАРОВ РОЛЬ ЭНЕРГЕТИКИ И РЕСУРСОВ В ДИАЛОГЕ ЦИВИЛИЗАЦИЙ ВОСТОКА И ЗАПАДА Учебное пособие Москва ВВЕДЕНИЕ Проблема энергетики и ресурсов всегда являлась приоритетной для мирового сообщества. Однако особенно она обострилась на рубеже XX–XXI в., когда интенсивное развитие науки и техники привело к серьезным переменам в мировом производстве, глобализации международной хозяйственной деятельности,...»

« IBRAE-2014 -02 Preprint IBRAE-2014-02 СБОРНИК ТРУДОВ XV НАУЧНОЙ ШКОЛЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ИБРАЭ РАН Москва Moscow РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ БЕЗОПАСНОГО РАЗВИТИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ СБОРНИК ТРУДОВ XV НАУЧНОЙ ШКОЛЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ИБРАЭ РАН 24-25 апреля 2014 г. Москва 2014 Сборник трудов XV научной школы молодых ученых ИБРАЭ РАН,...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тихоокеанский государственный университет»Методические указания по проведению лабораторной работы: КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА Хабаровск Издательство ТОГУ КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА Цель работы: ознакомление с круговоротом углерода и его ролью в биосфере. Общие сведения Все вещества на планете находятся в процессе круговорота. Энергия Солнца определяет...»

«СОДЕРЖАНИЕ Введение Аннотация к рабочей программе Рабочая программа Теоретический материал Практический материал Глоссарий Методические рекомендации Фонд оценочных средств Введение Данный учебно-методическая документация имеет целью оказание методической помощи обучающимся очной и очной-заочной формы обучения по направлению подготовки 030900 «Юриспруденция» (магистерская программа «Международное публичное право», изучающих дисциплину «Международное энергетическое право и недропользование»....»

Утверждаю

Министр охраны

окружающей среды

Республики Казахстан

Система нормативных документов по охране окружающей среды

Руководящий нормативный документ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО РАСЧЕТУ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ

ОТ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И КОТЕЛЬНЫХ

Исполнитель: РГП «КазНИИЭК» МООС РК

Заказчик: Министерство охраны окружающей

среды Республики Казахстан

Астана 2010

1. Общие положения

2. Цель и задачи

3. Порядок расчетов

3.1. Теоретические основы

3.2. Расчет выбросов СО2

3.3 Расчет выбросов других парниковых газов

4. Пример расчета

5. Оценка неопределенностей

6. Отчетность и документация

7. Список использованных источников

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Выбросы парниковых газов (ПГ) предприятиями энергетики являются определяющими в национальном кадастре выбросов любой страны. Для Казахстана эти выбросы тоже составляют основную долю выбросов ПГ среди всех сфер хозяйственной деятельности. Естественно поэтому, что учет выбросов ПГ предприятиями энергетики должен быть особенно тщательным, а неопределенность в оценках минимальной.

Данные методические указания предназначены для оценки выбросов ПГ только тепловыми электростанциями и котельными, т. е. предприятиями, для которых выработка электроэнергии или тепла, а также электроэнергии и тепла одновременно является основной целью. Методические указания предназначены для расчета выбросов ПГ на всех тепловых электростанциях и котельных независимо от формы собственности. В то же время все другие предприятия, в которых тоже сжигается топливо, но для которых выработка электроэнергии и тепла не является основным выходным продуктом, данными методическими указаниями не охватываются.

В зависимости от полноты информации возможна оценка (расчет) выбросов ПГ на трех уровнях. Чем больше информации о применяемой технологии сжигания топлива, тем выше может быть уровень оценки. Так, если известны только данные о количестве сожженного топлива за год, то расчеты возможны только на уровне 1. При этом еще необходимо будет пользоваться коэффициентами выбросов ПГ на единицу сожженного топлива, полученными для Европы и США, т. н. коэффициентами выбросов «по умолчанию».

Если же имеются национальные данные об удельных коэффициентах выбросов для данных источников выбросов и типа топлива и, кроме того, известно содержание углерода в используемых видах топлива, то расчеты возможно выполнить на уровне 2. В этом случае коэффициенты выбросов ПГ «по умолчанию» для уровня 1 заменяются на конкретные, полученные для данной страны коэффициенты выбросов. Такие коэффициенты могут быть рассчитаны на основе конкретных данных для страны о содержании углерода, состоянии технологии сжигания, оставшегося в золе углерода, которые тоже можгут меняться со временем. Эффективная практика заключается в том, чтобы удельные коэффициенты выбросов для страны сравнивались с коэффициентами «по умолчанию». Различие должно быть небольшим, около 5%. Однако такое сравнение выполняют соответствующие НИИ страны. Задача предприятия – воспользоваться национальными коэффициентами, если они есть.

Уровень 3, наиболее предпочтительный, как дающий минимальные погрешности, возможно использовать, если имеются следующие данные:

Информация о качестве используемого топлива;

Технология сжигания;

Условия эксплуатации;

Технологии контроля за процессами сжигания;

Качество технического обслуживания;

Целью данного нормативного документа является разработка научно-обоснованного и близкого по структуре к Международным и Европейским подходам метода оценки объемов выбросов парниковых газов от тепловых электростанций и котельных, который был бы приемлем для условий Республики Казахстан.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

Изучена научная информация ближнего и дальнего зарубежья о современных коэффициентах выбросов ПГ в зависимости от вида топлива, технологии и режима сжигания;

Изучена структура энергетических предприятий Казахстана, существующие технологии и доступные данные;

Разработана методика учета (расчетов) выбросов ПГ предприятиям Казахстана;

Подготовлен образец расчетов выбросов ПГ энергопредприятиям, следуя которому возможно выполнить расчеты для реального предприятия.

3. ПОРЯДОК РАСЧЕТОВ.

3.1. Теоретические основы.

Расчеты выбросов углекислого газа (СО2 ) лучше всего поддаются контролю, поскольку они базируются на уравнении окисления углерода:

С + О2 = СО2

или в молярных массах:

12 + 2 ´ 16 = 12 + 16 ´ 2 = 44

Следовательно, на 12 молярных масс углерода приходится 44 массы двуокиси углерода. Соответственно, на одну молярную массу углерода приходится массы двуокиси углерода, т. е. на каждую сожженную тонну углерода выбрасывается или » 3,67 т двуокиси углерода.

Теория легко реализуется применительно к сжиганию угля, который после отделения всевозможных примесей представляет чистый углерод. Правда, твердое топливо не всегда сгорает на 100 %, однако в последнем Руководстве рекомендуют вести расчеты выбросов, исходя именно из такого условия, чему мы тоже следуем.

Несколько сложнее рассчитать выбросы других парниковых газов СН4 и N 2 O . Удельное количество выбросов каждого из них определяется особенностями технологического процесса сжигания как-то: температурой сгорания и ее распределением по объему камеры, количеством подаваемого воздуха и т. д. Соответственно, неопределенности вычислений больше. В то же время технологические процессы тепловых станций и крупных котельных характеризуются высокими стабильностью и контролем за ними, что способствует удержанию уровня неопределенности в приемлемых пределах.

Независимо от вида топлива схема подхода к оценке выбросов ПГ (схема принятия решений) одна и та же, рис 1.

В любом случае необходимо знать количество сожженного топлива за год или видов топлив.

Если имеются только эти данные, то согласно схеме рис.1. для расчета выбросов ПГ от каждого из используемых топлив (уголь, мазут, и т. д.) приходится воспользоваться удельными коэффициентами выбросов ПГ «по умолчанию». Эти коэффициенты приведены в таблице 1. Удельные коэффициенты выбросов СН4 и N 2 O приведены в таблице 2.

Теплотворная способность,

Qн, ТДж/тыст

Коэффициент эмиссии углерода, тС/ТДж

Сырая нефть

Сырая нефть

Газовый конденсат

Бензин авиационный

Бензин автомобильный

Реактивное топливо типа бензина

Керосин авиационный

Реактивное топливо типа керосина

Прочий керосин

Керосин осветительный и прочий

Газойли/дизельное топливо

Дизельное топливо

Топливо печное бытовое

Топливо для тихоходных дизелей (моторное)

Топочный мазут

Топливо нефтяное (мазут)

Мазут флотский

Сжиженный нефтяной газ

Пропан и бутан сжиженные

Углеводородные сжиженные газы

Нефтебитум

Битум нефтяной и сланцевый

Смазочные материалы

Отработанные масла (прочие масла)

Нефтяной кокс

Кокс нефтяной и сланцевый

Прочие виды топлива

Прочие виды топлива

Коксующийся уголь

Коксующийся уголь карагандинского бассейна

Полубитуминозный уголь

Уголь каменный

Лигнит (бурый уголь)

Кокс и полукокс из каменного угля

Коксовый газ

Коксовый газ

Доменный газ

Доменный газ

Газ природный

Газ природный

Твердая биомасса

Дрова для отопления

Примечание: D - значения из Руководства МГЭИК (IPCC default);

CS - национальные данные (country specific);

PS - данные предприятия (plant specific).

Таблица 2 Коэффициенты выбросов из промышленных источников

Источник: «Основные направления развития и размещения производительных сил Казахстана на период до 2015 года» под ред. и. – Алматы: РГП Институт экономических исследований, 2002, 656 с

Для тех углей, которые не попали в таблицу 3, следует пользоваться данными таблицы 1.

3.3. Выбросы других парниковых газов.

Выбросы СН4 и N 2 O рассчитываются по той же формуле 1 и в простейшем случае при расчетах на уровне 1 удельные коэффициенты выбросов СН4 и N 2 O берутся из той же таблицы 1 «по умолчанию». Однако выбросы СН4 и N 2 O сильно зависят от технологии сжигания топлива, поэтому желательно использовать дополнительную информацию на этот счет, чтобы выполнить расчеты на уровне 2.

Эффективная практика для этого уровня заключается в получении, а затем в использовании для конкретных технологий сжигания своих удельных коэффициентов выбросов. Такие коэффициенты разрабатываются в рамках национальных программ или в рамках региональных исследований с той же целью. К сожалению в Казахстане национальные коэффициенты выбросов СН4 и N 2 O пока отсутствуют.

4. ПРИМЕР РАСЧЕТА.

Пусть имеется котельная, в которой за год сожжено 32000 угля Шубаркольского месторождения и 1700 т мазута. Найти выбросы парниковых газов С O 2 , СН4 и N 2 O .

Расчеты.

1. Поскольку никаких данных о режиме сжигания топлива нет кроме его количества, то расчеты придется выполнять на уровне 1.

Оценим сначала выбросы С O 2 от сжигания угля, для чего на основе формулы 1 для удобства составим таблицу 4.

Таблица 4. Результаты расчетов выбросов С O 2 от сжигания угля

Таким образом, выбросы С O 2 от сжигания угля составили 60 тысяч 396,9 тонн. В данном случае коэффициент для перевода в терраДжоули мы взяли национальный из таблицы 3, а удельный коэффициент выбросов - из таблицы 2.

2. Оценим теперь выбросы С O 2 от сжигания мазута. Воспользуемся для расчетов тем же уравнением 1 и построим таблицу 5 аналогично таблице 4.

Таблица 5. Результаты расчетов выбросов С O 2 от сжигания мазута

От сжигания мазута, следовательно, имели место выбросы С O 2 в количестве 5414,9тонн.

Суммарные выбросы С O 2 котельной составили:

60366,9 + 5414,9 = 65781,8 тонн

3. Выбросы СН4 и N 2 O .

Выбросы от сжигания угля.

Поскольку выбросы СН4 и N 2 O осуществляются от того же количества топлива, что и для С O 2 , то воспользуемся уже пересчитанными данными топлива из тонн в терраДжоули, взяв их из таблиц 3 и 4 соответственно.

Расчеты выполним по тому же уравнению 1, для чего составим таблицу 6.

Таблица 6. Величины выбросов СН4 и N 2 O от сжигания угля

В данном случае удельные коэффициенты выбросов СН4 и N 2 O взяты из таблицы 2 «по умолчанию».

Выбросы от сжигания мазута.

Наши действия аналогичны, но вид топлива - мазут.

Таблица 7. Величины выбросов СН4 и N 2 O от сжигания мазута

Суммарное количество выбросов СН4 составляет:

0,63 + 0,21 = 0,84 тонн,

а суммарные выбросы N 2 O равны:

0,94 + 0,04 = 0,98 тонн.

Общее же или суммарные по котельной выбросы составили:

СО2 – 60905,6 т.

СН4 – 0,84 т.

N 2 O – 0,98 т.

При этом для перевода СН4 и N2O в СО2 экв. необходимо умножить на 21 и 310 соответсвенно.

Все полученные данные с промежуточными результатами выбросов по каждому виду топлива (с исходными данными) должны представляться в Министерство охраны окружающей среды Республики Казахстан.

Совершенно аналогично ведутся расчеты, если котельная работает на жидком топливе.

5. ОЦЕНКА НЕОПРЕДЕЛННОСТЕЙ

Оценки неопределенностей при расчетах выбросов СО2 относительно не велики, если количество сожженного топлива посчитано правильно. Именно количество сожженного топлива является источником неопределенностей. Требуется поэтому постоянный его учет, особенно, если часть топлива импортируется.

Нефтепродукты по своим характеристикам укладываются в узкий диапазон и за счет их неоднородности неопределенности в оценке выбросов СО2 невелики. Уголь может быть источником неопределенностей большим, чем нефть или газопродукты. Содержание углерода в нем может сильно меняться.

Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry" (GPG-LULUCF 2003),

7. Пересмотренные Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов. МГЭИК, 1996: т. 1. Справочное руководство.

8. Пересмотренные Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов. МГЭИК, 1996: т. 2. Рабочая книга.

9. Пересмотренные Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов. МГЭИК, 1996: т. 3. Руководство по отчетности.

Расчет выбросов парниковых газов автотранспортом г. Алматы (2008 год).

Заметим сразу, что применение данной методики предусматривает учет выбросов парниковых газов по предприятиям, а не по административным единицам. Поэтому при необходимости выбросы ПГ по г.Алматы должны рассчитываться как сумма выбросов этих газов автопредприятиями, расположенными, на территории города.

Приведенный пример расчета, таким образом, предназначен только чтобы продемонстрировать технологию расчетов на реальных данных по изложенной выше методике. Распределение автотранспорта по категориям приведено в таблице 7.

Таблица 7.

Потребление топлива по его типам приведено в таблице 8

Таблица 8.

Распределение потребление топлива.

А. Выбросы ПГ автотранспортом, работающим на бензине.

Таблица 10.Количество выбросов СО 2

При расчетах, содержащихся в таблице 10, коэффициент для перевода топлива в [ТДж] взят из таблицы 3. Удельный коэффициент для СО 2 был взят из таблицы 4 «по умолчанию», который был переведен в [т/ТДж] для удобства расчетов.

Выбросы CH 4 .

Таблица 11.Количество выбросов CH 4 от автомобилей, работающих на бензине.

Выбросы N 2 O .

Таблица 12 оличество выбросов N 2 O от автомобилей, работающих на бензине.

Примечание: Поскольку для автотранспорта Казахстана выбросы ПГ приняты неконтролируемыми, то удельные коэффициенты взяты из первой строки таблицы 5 «по умолчанию» одинаковыми для обоих типов автомобилей, как рекомендует Руководство.

Итак, выбросы от автотранспорта, работающего на бензине, составляют:

СО 2 – 2 385 716,1 т.

CH 4 – 1 136,4 т

N 2 O – 110,2 т

Б. Выбросы ПГ автотранспортом, работающим на дизтопливе.

Выбросы C О 2

Таблица 13.Количество выбросов СО 2

Выбросы CH 4 .

Таблица 14.Количество выбросов CH 4 от автомобилей, работающих на дизтопливе.

Выбросы N 2 O .

Таблица 15 оличество выбросов N 2 O от автомобилей, работающих на дизтопливе.

Итак, выбросы от автотранспорта, работающего на дизтопливе, составляют:

СО 2 – 987 740,5 т.

CH 4 – 207,25 т

N 2 O – 207,25 т

Примечание:

1. Выбросы CH 4 и N 2 O оказались одинаковыми из-за равенства удельных коэффициентов выбросов CH 4 и N 2 O «по умолчанию» (таблица 5).

2. Расчеты на уровне 1 могут быть упрощены из-за того, что коэффициенты «по умолчанию» для разных типов транспорта одинаковы. Нижеприведенный пример расчета выбросов транспортом, работающим на газе, сделан именно так.

В. Расчет выбросов ПГ автотранспортом, работающим на газе

Выбросы C О 2

Таблица 16. оличество выбросов СО 2

Выбросы CH 4 .

Таблица 17. Количество выбросов CH 4 от автомобилей, работающих на газе.

Выбросы N 2 O .

Таблица 18 Количество выбросов N 2 O от автомобилей, работающих на газе.

Итак, выбросы от автотранспорта, работающего на газе, составляют:

СО 2 – 250952,1 т.

CH 4 – 410,5 т

N 2 O – 13,4 т

Оценим суммарные выбросы ПГ автотранспортом города.

Таблица 19 Сумма выбросов парниковых газов

Примечание:

1. Окончательные расчеты должны быть представлены аналогично таблице 19.

2. Если имеются международные рейсы, то расчеты по таким маршрутам должны быть выполнены и представлены отдельно от рейсов внутри города и страны.