晉城市尿素生產企業碳排放特征分析

衛安平， 葛曉華， 解瑞麗， 姬江峰

(山西省生態環境研究中心，山西 太原 030009)

晉城市尿素生產企業碳排放特征分析

衛安平， 葛曉華， 解瑞麗， 姬江峰

(山西省生態環境研究中心，山西 太原 030009)

以尿素生產為主的化肥行業是晉城市三大支柱產業之一，也是晉城市的典型耗能大戶，其對能源具有高度依賴性的同時節能潛力巨大。作為國家低碳試點城市的晉城市，尿素生產企業作為該市優勢產業之一，其面臨的低碳發展任務相當緊迫。以晉城市轄區內的典型尿素生產企業作為研究對象，對企業二氧化碳排放總量進行核算，分析該行業不同規模及負荷下企業碳排放特征，從而為晉城市尿素企業探尋低碳發展路徑提供重要參考。

晉城市;尿素生產企業;生產規模;生產負荷;碳排放

引言

晉城市是國家重要的無煙煤生產基地，也是典型的資源型經濟城市。長期以來，晉城市為國家經濟建設貢獻大量能源的同時，也培育出了煤炭和煤層氣開采、化肥、電力等資源型特征明顯的產業結構，城市經濟體系的高碳特征極為突出。

2012年底，晉城市被確立為國家第二批低碳城市試點，其作為典型資源型城市，面臨著更為緊迫的低碳發展任務。根據晉城市產業結構特點及相關資料顯示，“十二五”時期，煤炭開采、電力、化工和鑄造行業碳排放總量占全市溫室氣體總排放的一半以上。尿素生產企業是晉城市三大支柱產業之一，也是晉城市的典型耗能大戶，其化石燃料燃燒二氧化碳排放約占晉城市化石燃料燃燒二氧化碳排放的30%，約占晉城市溫室氣體總排放的20%，僅次于電力行業。隨著技術的發展與工藝的改進，化肥行業擁有巨大的減排潛力。

本文以晉城市尿素生產企業為研究對象，對該行業不同生產規模及生產負荷下的碳排放量進行核算，分析碳減排特征，以指導該行業探索低碳發展路徑。

1 研究對象及研究方法

1.1 研究對象

1)主要以晉城市轄區內不同生產規模及生產負荷的典型尿素生產企業為研究對象。

2)尿素生產企業溫室氣體排放種類主要為二氧化碳。氧化亞氮、甲烷等溫室氣體由于排放量較小，忽略不計。

1.2 研究方法

本次核算主要依據國家發改委發布的《中國化工生產企業溫室氣體排放核算方法與報告指南(試行)》(以下簡稱“指南(試行)”)，對晉城市典型尿素生產企業邊界及邊界內各排放源溫室氣體排放進行核算?！爸改?試行)”提供的企業邊界溫室氣體排放總量包括，化石燃料燃燒二氧化碳排放量、工業生產過程二氧化碳排放量及電力調入調出引起的二氧化碳間接排放量3部分之和。其中，工業生產過程二氧化碳排放量包括，原材料消耗產生的二氧化碳排放量及碳酸鹽使用過程產生的二氧化碳排放量2部分。

1.3 活動水平數據獲取

晉城市尿素生產企業二氧化碳排放量核算涉及的活動水平數據包括，分能源品種化石燃料消費量及相應能源品種的低位發熱量、含碳原材料投入量及含碳量、含碳產品和廢物產出量及含碳量、電力熱力購入及外供量。

課題組通過實地調研與專家咨詢的方式對晉城市典型尿素生產企業的實際運行數據進行獲取。其中，燃料消費量等數據來源于調研企業的能源消費臺賬或統計報表，低位發熱量、含碳量數據主要依據調研企業提供的相關檢測數據。若無，則采用“指南(試行)”推薦的缺省值。

1.4 排放因子數據獲取

晉城市尿素生產企業二氧化碳排放量核算涉及的排放因子數據包括，化石燃料單位熱值含碳量、碳氧化率及電力熱電排放因子。其中，電力排放因子采用《2012年中國區域電網平均二氧化碳排放因子》推薦的缺省值1.030 2 t二氧化碳/MW·h，其他排放因子采用“指南(試行)”推薦的缺省值。

2 尿素生產企業碳排放特征分析

2.1 生產規模對碳排放影響分析

為了對比分析不同生產規模尿素生產企業的二氧化碳排放水平，按照8/13、18/30以及18/30以上的不同生產規模尿素生產企業3種規模類型，對其直接、間接二氧化碳排放水平進行對比。核算結果對比如圖1所示。

圖1 不同生產規模的尿素生產企業二氧化碳排放水平示意圖

如圖1所示，如果將核算誤差計入結果，圖中3種生產規模的尿素生產企業噸尿素二氧化碳排放量基本處于相同水平?？梢姡谄渌麠l件不變的情況下，生產規模大小對尿素生產企業的二氧化碳排放無明顯影響。

2.2 生產負荷對碳排放影響分析

為了對比分析不同生產負荷尿素生產企業的二氧化碳排放水平，根據晉城市尿素生產企業實際情況，生產負荷分為70%、100%、125%以及150%，考察生產負荷對尿素生產企業直接、間接二氧化碳排放水平的影響。不同生產負荷的尿素生產企業碳排放水平對比如圖2和圖3所示。

圖2 不同生產負荷的尿素生產企業的直接二氧化碳排放水平示意圖

如圖2所示，隨著生產負荷的提高，尿素生產企業直接二氧化碳排放水平不斷升高。可見，生產負荷增加會顯著增加尿素生產企業的直接二氧化碳排放。

圖3 不同生產負荷的尿素生產企業的間接二氧化碳排放水平示意圖

如圖3所示，隨著生產負荷的提高，尿素生產企業間接二氧化碳排放水平基本呈升高趨勢?？梢?，生產負荷增加會增加尿素生產企業的間接二氧化碳排放，但增加幅度遠沒有直接二氧化碳排放水平高。

3 結論

1)在其他條件不變的情況下，生產規模大小對尿素生產企業的二氧化碳排放無明顯影響。所以，尿素生產企業實現大規模發展，有利于提高生產效率、提升裝備水平以及優化管理水平，對于降低企業碳排放有一定的促進作用。

2)在其他條件不變的情況下，隨著生產負荷的提高，尿素生產企業二氧化碳排放水平呈升高趨勢。

3)超負荷運行是高碳排放現象居高不下的主要原因，但并不意味著不斷降低生產負荷可達到降低二氧化碳排放水平的目的，過低負荷生產反而會出現高排放現象。因此，企業應該把效益與碳減排結合起來，在合理的范圍內達到企業利益最大化。

Analysis on the characteristics of carbon emissions in Jincheng urea production enterprises

WEI Anping，GE Xiaohua，XIE Ruili，JI Jiangfeng

(Shanxi Ecological Environment Research Center，Taiyuan Shanxi 030009，China)

The urea－based fertilizer industry is one of the three Jincheng pillar industries with typical energy consumption，which is highly dependent on energy while also has enormous energy－saving potential.Jincheng is one of national low－carbon pilot cities，in which urea production enterprise is one of the city＇s dominant industries.It is quite urgent for low－carbon development.In this paper，the typical urea production enterprise within the jurisdiction of Jincheng is studied，the total amount of carbon dioxide emissions from industries is accounted.And the characteristics of carbon emissions of industries with different sizes and load are analyzed，thereby providing important reference for Jincheng urea enterprise to explore low carbon development path.

Jincheng city;urea production enterprise;production scale;production load;carbon emission

X78;TQ441

A

1004－7050(2016)06－0109－03

10.16525/j.cnki.cn14－1109/tq.2016.06.35

2016－09－12

衛安平，男，1987年出生，2013年畢業于江蘇大學環境工程專業，碩士學位，工程師，現從事應對氣候變化領域相關工作。