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發(fā)布時間:2021-09-22 08:21來源: 作者:電子商務(wù)中心 點擊: 次

大中型沼氣工程的CO2減排量和減排成本的估計方法

中國的沼氣工程取得了令世界認(rèn)同的成果。沼氣工程的實施不僅有經(jīng)濟效益,社會效益和當(dāng)?shù)丨h(huán)境生態(tài)效益,也具有減少CO₂排放的效果。因此,發(fā)展沼氣工程也是一種減少CO₂排放的途徑。

本文針對大中型沼氣工程,提出CO₂減排量和減排成本的估計方法,并通過一個案例說明方法的應(yīng)用。

1　減排量的估計方法

為了估計CO₂減排量,首先必須明確減排是相對什么而言的,因此,必須辯明基準(zhǔn)線(baseline)。根據(jù)所要分析的對象的不同,基準(zhǔn)線是不同的。這與系統(tǒng)邊界的確定有關(guān)?；?/span>準(zhǔn)線的概念類似于項目評價的增量分析所指的“有無分析”中的無的概念。在進行增量分析時,需要確定“有項目”和“無項目”。增量是相對于某一基準(zhǔn)而言的,這一基準(zhǔn)是無項目。同樣,減排也是相對于某一基準(zhǔn)的,這一基準(zhǔn)稱為基準(zhǔn)線。

系統(tǒng)邊界指的是所研究的問題的邊界。以沼氣工程為例,為了確定沼氣工程的基準(zhǔn)線,我們劃定了如圖1所示的系統(tǒng)邊界。

 

 

該系統(tǒng)利用一定數(shù)量的人力,糞便,脫硫劑,電力,煤炭,包裝材料生產(chǎn)了沼氣,沼肥和沼液;沼肥和沼液賣給系統(tǒng)外的用戶;沼氣供炊事使用。系統(tǒng)中排放CO₂的環(huán)節(jié)是沼氣燃燒過程。整個系統(tǒng)排放的其他廢棄物包括:前處理系統(tǒng)環(huán)節(jié)排放的固體廢棄物,后處理系統(tǒng)排放的廢水,炊事用戶排放的其他氣體(如SO₂, NO_x等),以及各個環(huán)節(jié)的廢熱排放。

在系統(tǒng)邊界確定之后,基準(zhǔn)線的辯明就有了共同討論的基礎(chǔ)。對于沼氣工程來講,其減少CO₂排放主要是由于炊事用戶使用了沼氣之后不再使用液化氣或煤炭而引起的。

典型調(diào)查的結(jié)果表明,對于大多數(shù)的城市居民來講,如果他們不使用沼氣的話,他們就使用液化氣。因此,我們把使用某一數(shù)量的液化氣作為使用沼氣的基準(zhǔn)線。

進一步,我們分析生產(chǎn)沼氣的CO₂減排。沼氣的生產(chǎn)過程伴隨著能源的使用,主要使用的能源是煤炭和電力。沼氣生產(chǎn)過程的基準(zhǔn)線確定為購買液化氣。

因此,發(fā)展沼氣工程替代液化氣在整個項目壽命期內(nèi)的CO₂減排量可以通過下列公式表示,

CEA= CEAU+ CEAP

CEAU= EMISUL- EMISUB

= ∑i(FL× QLi- FB× QBi)

= ∑i[ FL× QBi×(EFFB EFFL)×(HVB HVL)- FB× QBi]= ∑i[ FL×(EFFB EFFL)×(HVB HVL)- FB]× QBi

CEAP= EMISPL- EMISPB= 0- ∑i(FC× QCi+ FE× QEi)

式中,CEA是發(fā)展沼氣工程替代液化氣的CO₂減排量,單位為t;CEAU和CEAP分別是使用過程中和生產(chǎn)過程中的CO₂減排量,單位為t;EMISUL和EMISPL分別是液化氣在使用過程中和生產(chǎn)過程中的CO₂排放量,單位為t, EMISPL等于零是由于在這里我們做了簡化的處理,認(rèn)為沼氣生產(chǎn)過程的基準(zhǔn)線為購買液化氣,沒有考慮所購買的液化氣在生產(chǎn)過程中的CO₂排放;

EMISUB和 EMISPB分別是沼氣在使用過程中和生產(chǎn)過程中的CO₂排放量,單位為t;

FL和FB分別是液化氣和沼氣在使用過程中的CO₂排放系數(shù),其意義是單位噸標(biāo)煤的能源使用量的CO₂排放量;

QLi和QBi分別是各年份液化氣和沼氣所使用的數(shù)量,單位為TCE;

QCi和QEi是沼氣生產(chǎn)過程中各年份使用的煤炭和電力的數(shù)量,單位為TCE;

FC和FE是沼氣生產(chǎn)過程中使用的煤炭和電力的CO₂排放系數(shù);

EFFL和EFFB分別是液化氣和沼氣的使用熱效率。

HVB是沼氣的熱值;

HVL是液化氣的熱值。

2　減排成本的估計

與減排量的估計相同,減排成本的估計也需要界定基準(zhǔn)線和系統(tǒng)邊界。對于同樣的一個項目來講,估計減排成本所界定的基準(zhǔn)線和系統(tǒng)邊界與估計減排量所界定的基準(zhǔn)線和系統(tǒng)邊界應(yīng)該是一樣的。因此,發(fā)展沼氣工程替代液化氣的CO₂減排成本可以通過下列公式表示,

CCEA= NPC UB- NPCUL= NPC UB-(INVL+ ∑i(PL× QLi))

NPC UB = ∑i((INVBi+ OPERCi- PBL×QBLi- PBF× QBFi) (1+ r)i

式中:

CCEA是發(fā)展沼氣工程替代液化氣的CO₂減排成本;

NPC UB是在項目壽命期內(nèi)為了獲得炊事過程使用的沼氣的成本現(xiàn)值之和;

NPCUL是在項目壽命期內(nèi)為了獲得炊事過程使用的液化氣的成本現(xiàn)值之和;

INVL是液化氣用戶為了使用液化氣所需的初始投資;

INVBi是沼氣工程在各年份的投資;

OPERCi是沼氣工程在各年份的運行成本;

PBL和PBF是沼氣工程所生產(chǎn)的沼液和沼肥的售價;

QBLi和QBFi是沼氣工程所生產(chǎn)的沼液和沼肥的各年份的數(shù)量;

r是折現(xiàn)率。

3　案例和討論

我們把上述所構(gòu)造的方法應(yīng)用于計算我國某沼氣站的CO₂減排量和減排成本。項目壽命期取20年。該沼氣站的數(shù)據(jù)列于表1。將數(shù)據(jù)代入上述公式計算,結(jié)果表明,此沼氣站在其20年的壽命期內(nèi)共減少的CO₂排放量9 619 t,每噸CO₂的減排成本為352元。

從上面的計算結(jié)果可以看出,本文所構(gòu)造的方法能夠用來估計沼氣工程所帶來的CO₂減排量及相應(yīng)的減排成本。在實際估計中,數(shù)據(jù)的獲取比較容易。

 

文章來源地址： http://szdirise.com.cn/hangyezixun/641.html 在線咨詢

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