從循環(huán)經(jīng)濟(jì)角度分析鋼鐵企業(yè)溫室氣體減排核算方法

劉 春，吳禮云

（1.首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司能源與環(huán)境部；2.首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司辦公室，河北唐山 063200）

引言

溫室氣體的大量排放造成了全球極端氣候事件頻發(fā)，氣候變化給人類的生存帶來了嚴(yán)重的威脅，推動綠色低碳發(fā)展，減少和控制溫室氣體排放已成為世界各國面臨的緊迫的任務(wù)。我國政府向世界莊嚴(yán)承諾，2030年前CO2排放達(dá)峰值，萬元GDP排放量比2005 年下降60%～65%、非化石能源使用占比目標(biāo)達(dá)到20%左右。2020 年9 月22 日習(xí)主席在75 屆聯(lián)合國大會一般性辯論上發(fā)表重要講話承諾，中國在2060 年實(shí)現(xiàn)碳中和。從2013 年開始中國政府在全國7個?。ㄊ校?大行業(yè)實(shí)行試點(diǎn)核算報告機(jī)制，鋼鐵行業(yè)是試點(diǎn)行業(yè)之一，主要排放的溫室氣體是CO2。

1 鋼鐵企業(yè)CO2排放核算方法

目前中國鋼鐵企業(yè)進(jìn)行CO2排放核算是《鋼鐵核算指南》方法，是參照《2006 年IPCC 國家溫室氣體清單指南》第二卷（能源）和第三卷（工業(yè)過程和產(chǎn)品使用）CO2排放計算方法制定的[1]，核心是將企業(yè)視為一個整體，基于企業(yè)層面邊界的碳元素投入產(chǎn)出平衡方法計算企業(yè)的CO2排放量。鋼鐵企業(yè)CO2排放及核算邊界如圖1所示。

圖1 鋼鐵企業(yè)CO2排放及核算邊界

溫室氣體排放采用如下核算公式[2]。

式中：Eco2——企業(yè)CO2排放總量，t（tCO2）。

CO2排放總量是由四部分構(gòu)成，其中前三項(xiàng)化石燃料燃燒排放、工藝過程排放、凈消耗電力熱力排放是輸入項(xiàng)，而固碳隱含排放是輸出邊界排放，是核減項(xiàng)。

（1）化石燃料燃燒排放

生產(chǎn)過程消耗焦炭、煙煤、煉焦煤、天然氣、無煙煤、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、汽油、柴油、LNG燃燒產(chǎn)生的排放采用如下核算方法：

化石燃料燃燒二氧化碳排放等于消耗每種燃料的活動水平與排放因子乘積之和。

（2）工業(yè)生產(chǎn)過程排放

生產(chǎn)過程消耗白云石、石灰石等溶劑消耗產(chǎn)生的CO2排放采用《鋼鐵核算指南》中的如下核算方法：

工業(yè)生產(chǎn)過程二氧化碳排放量等于每種溶劑消耗量與排放因子的乘積之和。

生產(chǎn)過程消耗生鐵、電極、廢鋼、合金等含碳原料產(chǎn)生的排放采用核算方法：

原料消耗產(chǎn)生的排放等于每種含碳原料消耗量與排放因子的乘積之和

(3)凈購入電力、熱力產(chǎn)生的排放[3]

凈購入電力、熱力產(chǎn)生的二氧化碳排放采用如下核算方法：

凈購入電力排放等于凈購入電力與電力排放因子乘積；凈購入熱力排放等于凈購入熱力量與熱力排放因子乘積。

（4）固碳隱含排放[4]

固碳產(chǎn)品外銷，產(chǎn)生的排放采用如下核算方法：

固碳隱含二氧化碳排放等于每種外銷固碳產(chǎn)品數(shù)量與排放因子乘積之和。

2 循環(huán)經(jīng)濟(jì)下的鋼鐵企業(yè)CO2 排放核算分析

衡量企業(yè)排放水平高低一般用碳排放強(qiáng)度（tCO2/t粗鋼）指標(biāo)，而對于兩個能耗相近的長流程鋼鐵企業(yè)這一指標(biāo)差距很大，而且沒有可比性。造成這一現(xiàn)象的原因除產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝先進(jìn)性差異、附屬設(shè)施設(shè)置、運(yùn)輸、管理、余熱利用等與碳元素相關(guān)因素外，工業(yè)三廢再利用環(huán)節(jié)也是重要影響因素之一。比如除塵及凈化設(shè)施耗電，向外部提供濃鹽水要提高水泵功率，廢氣凈化生產(chǎn)硫酸、化肥的設(shè)施，這些都間接地增加了企業(yè)的CO2排放，而且工業(yè)三廢利用越多產(chǎn)生排放越多，企業(yè)碳配額越吃虧。這與國家提倡的廢物資源化，垃圾減量化，對環(huán)境的影響最小化的政策相悖，所以在核算鋼鐵企業(yè)CO2排放量過程中應(yīng)充分考慮循環(huán)經(jīng)濟(jì)影響。

對于大型鋼鐵聯(lián)合制造企業(yè)，制造過程產(chǎn)生大量的廢棄物，例如固體廢棄物高爐水渣、煉鋼鋼渣、自備電廠粉煤灰、爐渣以及各種除塵灰，其中含碳、含鐵廢棄物經(jīng)過加工處理再利用，大量的不含碳廢棄物供給到相關(guān)行業(yè)作為原料進(jìn)行再利用。海水淡化后的高鹽海水直接供給到鹽化工企業(yè)直接利用，減少了鹽化工廠用粗海水再提濃度環(huán)節(jié)。焦化工序?qū)Ω碑a(chǎn)品焦?fàn)t煤氣進(jìn)行凈化處理，將荒煤氣中的硫元素制成硫酸、合成氨化肥。

區(qū)別于《鋼鐵核算指南》中定義的隱含排放，把輸出企業(yè)邊界的不含碳物質(zhì)在下游行業(yè)作為原料消耗并對下游行業(yè)CO2排放產(chǎn)生影響的物質(zhì)定義為非常規(guī)隱含排放物。因非常規(guī)隱含排放物消耗導(dǎo)致下游企業(yè)CO2排放變化量稱為非常規(guī)隱含排放（單位為噸（tCO2）,循環(huán)經(jīng)濟(jì)下的鋼鐵企業(yè)CO2排放核算邊界見圖2所示。

圖2 循環(huán)經(jīng)濟(jì)下的鋼鐵企業(yè)CO2排放核算邊界

一般情況下，鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的工業(yè)三廢除企業(yè)進(jìn)行消化外，主要是依托第三方進(jìn)行消納，比如自備電廠粉煤灰直接銷售給水泥企業(yè)直接用于生產(chǎn)混凝土，直接替代水泥。降低了水泥企業(yè)的碳排放強(qiáng)度，高爐水渣直接銷售給水泥廠經(jīng)過磨細(xì)后直接替代水泥使用，這部分替代水泥是不經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯燒制減少了大部分排放。按照非常規(guī)隱含排放物定義，這里電站粉煤灰、高爐水渣就是非常規(guī)隱含排放物，水泥企業(yè)利用它導(dǎo)致自身排放降低，降低部分就是非常規(guī)隱含排放。鋼渣制磚替代黏土磚燒制，減少了大部分碳排放。海水淡化濃鹽水銷售給鹽化工企業(yè)直接降低化工廠海水預(yù)處理環(huán)節(jié)排放。因此鋼渣對于建筑材料行業(yè)；濃鹽海水對于鹽化工企業(yè)；硫酸、化肥對于化工企業(yè)都是非常規(guī)隱含排放物，都會產(chǎn)生非常規(guī)隱含排放。

水泥企業(yè)利用非常規(guī)隱含排放物的數(shù)量越多，直接降低水泥企業(yè)的碳排放強(qiáng)度，這對于傳統(tǒng)燒制水泥企業(yè)的碳核算以及配額分配也是不公平的。目前算法將焦化化產(chǎn)工序生產(chǎn)的化工產(chǎn)品排放量計入鋼鐵企業(yè)，這些不合理核算方法無形之中增加了鋼鐵企業(yè)排放。為避免這些不合理因素，需要對《鋼鐵核算指南》核算方法進(jìn)行完善。

3 對《鋼鐵核算指南》核算改進(jìn)建議

(1)減排政策制定要充分考慮循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，圍繞工業(yè)三廢再利用建立上下游不同行業(yè)間的聯(lián)系。

（2）辨析上下游不用行業(yè)間非常規(guī)隱含排放物清單，先對典型的、共性較大的進(jìn)行試點(diǎn)，制定跨行業(yè)資源再利用減排核算規(guī)則、核算方法。

（3）核算方法重新定義隱含排放，將非常規(guī)隱含排放納入核算體系。

（4）本著對上下游不同行業(yè)企業(yè)互利的原則，參照該行業(yè)碳排放水平對鋼鐵企業(yè)在碳核算環(huán)節(jié)中給予一定比例核減，同時在下游企業(yè)相應(yīng)增加。