基于情景分析的我国水泥工业碳排放量预测.pdf

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1、2014年3月中国管理信息化Mar．，2014第17卷第5期ChinaManagementInformationizationV01．17．No．5基于情景分析的我国水泥工业碳排放量预测李岭，刘池一2(1．北京科技大学东凌经济管理学院，北京100083；2．中国科学技术大学管理学院，合肥230026)【摘要】目前在经济发展过程中环境问题已引起各方高度重视．发展低碳经济成为全世界关注的焦点。我国碳排放量一直居高不下是制约我国经济发展的重要因素之一。在我国．水泥工业是碳排放量最大行业之一。本文根据水泥生产工艺设定排放系数．设定不同情景

2、对水泥工业碳排放量进行预测，认为通过综合治理方法可以降低我国水泥工业碳排放量。[关键词】工艺分析；情景分析；水泥；碳排放量doi：10．39691i．issn．1673—0194．2014．05．050【中图分类号】F224．9；F201【文i嘲秘隅]A[3tlrae~]l673—0194(2014)os_0088r_o30前言1．1碳酸盐分解的碳排放中国是世界上最大的发展中国家．也是世界最大的温室气生料中的碳酸盐分解主要是CaCO，和MgC受热导致碳体排放国家之一．如何采取有效措施在保证工业生产满足发展酸根分解产生CO。此外生料

3、中的有机碳(O．5％)rE会燃烧产生需要的同时减少C()2气体的排放量，是我国目前关注的焦点。CO2气体(12kg，t)，所以为了计算碳酸盐分解产生的C02气体总2009年．我国在联合国气候变化大会上提出要大力发展绿色经量，可以通过对表1中CaO和Mg0的成分进行计算。济．积极发展低碳经济。并且在当年制订了到2020年单位GDP的碳排放量比2005年下降40％-45％的计划⋯。这个计划深刻地表1熟料化学成分占比(年平均)影响着我国碳排放密集的工业部门．尤其影响着我国的水泥工Si02AI203Fe203CaOMsOSO3不溶物业这个

4、碳排放量巨大的工业的发展。我国是世界水泥生产大国．21．85％5．1l％3．45％65．O6％2．94％O．4％O．03％201O年我国水泥产量接近世界总产量的60o~[2]。我国如果在水泥的生产中采取相应的措施．在不影响水泥的产量的同时有效假设生产的熟料总量为lt。那么生料中碳酸盐分解的CO地降低CO的排放，那么我国对世界C()2气体的减排将起到了很大的推动作用排放量=(、65．oO2．94％4u)，×l00o：543．36kg，经目前我国对于水泥工业减碳的研究相对比较单一．对水泥过计算可以得到煅烧过程中C()2排放总量El=5

5、43．36+12=生产中排放的定量分析与比较还有进一步研究的空间[31水泥生555．36kg。产过程中各个环节可以实施的减碳技术因为原理不同带来的减t．2燃料燃烧的碳排放碳效率也有所差别．在实际生产中对水泥的产量也会带来一定根据已有的数据，每千克燃煤燃烧可以产生2．46kgCO，每的影响现有的文献对于每种减碳技术的介绍大部分都停留在烧成1t熟料大约需要消耗0．15t煤．故每吨熟料的生产燃料燃原理，并没有对生产实际进行考虑。也没有结合当今我国为了烧导致的气体排放量：=2．46×0．15×l000：369kg。顺应国际要求提出的定量降

6、低单位水泥生产碳排放这个实际情1．3电力消耗的间接碳排放况[41。水泥生产中的电力消耗所间接排放的C0’可以通过单位水1水泥生产的碳排放的工艺分析泥综合电力消耗和排放因子(每千克标准煤排放C0：2．46kg)来水泥的生产流程包括生料的制备、熟料的煅烧和水泥的粉计算。水泥生产在各阶段消耗电量如表2所示，可以得到单位水磨，也就是常说的“两磨一烧”，在这些过程中会有大量C0’的排泥综合电力消耗为lo8kW／ll。每吨煤炭的发电量为246OkWII，放。熟料的煅烧过程中水泥窑内的生料受热分解会排放出C0’所以单位水泥生产的电力消耗碳排放量

7、为：E3=108×2气体；煅烧需要消耗大量的燃料，燃料的燃烧也是CO气体排放．46×的重要来源；生料的制备、熟料的煅烧和水泥的粉磨这些流程都l000=108kg。需要电力的支持．我国的电力主要来源于燃料的燃烧通过热能1．4水泥生产排放CO，总量转化而来，所以电力消耗会间接产生C()2气体，这些气体的排放根据已有资料显示水泥熟料和水泥的换算比例系数为也需要被计入水泥生产的C()2排放中。为了准确得到水泥生产0．85。所以每吨水泥生产的碳排放量E：(E，+E2)×0．85+E3=中CO气体排放的具体值，需要针对每一个方面进行具体的研8

8、93．7kg。若照预测出的水泥总需求450475万吨计算，根据目前究我国水泥生产的工艺和水平．2020年我国水泥生产将要排放的C()2总量将超过40亿吨。这些CO的排放对环境的破坏是巨大【收稿日期】2013-09—23的，所以减碳的实施势在必行．刻