鑄造項目碳排放核算初步研究

李 靜，劉玲玉，韓小問，勾東東，劉曉娟

（河北欣眾環(huán)?？萍加邢薰?，河北滄州 061000）

隨著“碳達峰、碳中和”理念的逐步深入，生態(tài)環(huán)境部要求逐步將碳排放環(huán)境影響評價納入項目環(huán)境影響評價體系。滄州市作為鑄造大市，探究鑄造行業(yè)碳排放核算普遍方法具有重要意義。對于助力滄州市實現(xiàn)碳達峰和推動區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟綠色可持續(xù)發(fā)展至關重要。通過對滄州地區(qū)部分鑄造企業(yè)進行調(diào)查，初步了解了鑄造項目碳排放環(huán)節(jié)，對照企業(yè)生產(chǎn)過程、能源消耗，確定本項目涉及的碳排放源為原料熱分解、凈購入電力和熱力消耗引起的二氧化碳，生產(chǎn)過程燃料燃燒排放的二氧化碳，污水處理過程產(chǎn)生的碳排放等幾個方面，分析此類企業(yè)普遍適用的碳排放核算方法，進一步提出鑄造項目減污降碳措施建議，得出相應的結(jié)論。

1 鑄造項目原料碳元素

目前滄州地區(qū)普遍存在的兩種鑄造形式為蠟消失模鑄造和覆膜砂型鑄造。

蠟消失模鑄造中涉及含碳元素原料主要為石蠟。覆膜砂型鑄造中涉及的含碳原料主要為酚醛樹脂覆膜砂。

石蠟：又稱晶形蠟，碳原子數(shù)約為18～30 的烴類混合物，主要組分為直鏈烷烴（約為80%～95%），還有少量帶個別直聯(lián)的烷烴和帶長側(cè)鏈的單環(huán)環(huán)烷烴（兩者合計含量20%以下）[1]。

酚醛樹脂覆膜砂主要含碳物質(zhì)為酚醛樹脂，酚醛樹脂化學分子式為C7H8O2。酚醛樹脂在受熱過程中，其分子結(jié)構(gòu)變化主要分為兩個溫度段，首先是在250℃以前，即酚醛樹脂的固化過程；其次是在250～800℃之間，即酚醛樹脂的受熱分解過程，在這一過程中酚醛樹脂大分子發(fā)生斷鍵，釋放出小分子氣體，最終殘留下熱解碳，亦稱為酚醛樹脂的炭化過程[2]。

以上兩種原料在鑄造過程中受高溫發(fā)生分解，會產(chǎn)生大量的溫室氣體（CO2），該部分碳排放核算主要通過碳元素守恒，按照環(huán)境影響評價最不利情況，以原料含碳量全部受熱轉(zhuǎn)化成CO2核算。

2 凈購入電力消耗引起的二氧化碳排放量

類比調(diào)查區(qū)域鑄造企業(yè)凈購入電力消耗情況、參照《2019 年度中國區(qū)域電網(wǎng)二氧化碳基準線排放因子OM 計算說明》和《溫室氣體排放核算與報告要求》，確定鑄造項目凈購入電力消耗引起的二氧化碳排放量核算如下：凈購入電力消耗引起的二氧化碳排放量計算表詳見表1。

表1 凈購入電力消耗引起的二氧化碳排放量計算表

3 凈購入熱力消耗引起的二氧化碳排放量

類比調(diào)查區(qū)域鑄造企業(yè)凈購入熱力消耗情況和參照《溫室氣體排放核算與報告要求》，確定鑄造項目凈購入熱力消耗引起的二氧化碳排放量核算如下：凈購入蒸汽消耗引起的二氧化碳排放量計算表詳見表2。

表2 凈購入蒸汽消耗引起的二氧化碳排放量計算表

4 燃料燃燒二氧化碳排放量

類比調(diào)查區(qū)域鑄造企業(yè)燃料燃燒情況和參照《溫室氣體排放核算與報告要求》，確定鑄造項目燃料燃燒引起的二氧化碳排放量核算如下：燃料燃燒引起的二氧化碳排放量計算表詳見表3。

表3 燃料燃燒引起的二氧化碳排放量計算表

5 污水處理過程碳排放量

類比調(diào)查區(qū)域鑄造企業(yè)污水處理過程情況和參照《溫室氣體排放核算與報告要求》，確定鑄造項目污水處理過程引起的二氧化碳排放量核算如下：污水處理過程引起的二氧化碳排放量計算表詳見表4。

表4 污水處理過程引起的二氧化碳排放量計算表

6 鑄造項目碳排放核算匯總

通過分析項目涉及的碳排放源為原料熱分解產(chǎn)生的二氧化碳、凈購入電力和熱力消耗引起的二氧化碳，生產(chǎn)過程燃料燃燒排放的二氧化碳，污水處理過程產(chǎn)生的甲烷等幾個方面之和。鑄造項目碳排放計算表詳見表5。

表5 鑄造項目碳排放計算表

7 鑄造項目減污降碳建議措施

通過對本地區(qū)鑄造項目的碳排放量初步核算，根據(jù)鑄造行業(yè)特點提出以下減污降碳建議措施：

（1）加強企業(yè)能源管理和原料質(zhì)量控制，減少逸散損耗，提高利用率，并定期開展能源及碳排放管理培訓，提升管理水平。

（2）積極開展源頭控制，優(yōu)先選擇綠色節(jié)能工藝、產(chǎn)品和技術，降低化石燃料消費量。

（3）公司建立三級能源及碳排放管理組織機構(gòu)，對全廠能源及碳排放管理實行三級管理，并制定能源及碳排放管理制度。公司能源及碳排放管理制度對各類能源的購入、貯存、使用、加工轉(zhuǎn)換、輸送分配以及最終使用等環(huán)節(jié)進行詳細的規(guī)定[3]，盡可能從管理上做到對各類能源高效使用，同時對碳排放情況進行有效管理。