船舶碳足迹计算

■_ ■ reen E eSno毫 绿 色 视 界 船舶碳足迹计算 船 栏 目编辑 ：徐 华 hxu@CCS．org．cn 中国船级社研发中心 李碧英 陈 实 舶行业也是温室气体排放的主要来源之一，其所涉及的船舶建造、船舶营运及其他 相关活动所产生的温室气体约占全球温室气体排放总量的3 3~7o。如何应对全球气 候变暖已成为全人类面临的最重要的课题，而碳足迹 (Carbon Footprint)的提出则为产品和 服务温室气体排放量的测度提供了新 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。 48 中国船检 CHINASHIP SURVEY 2010 10 取自自然 自然资源 图 1产品的生命周期过程示意 0 各阶段的碳足迹计算 各阶段温室气体种类。《京都议定书》附件A给出了 人类排放的温室气体主要有 6种 ．即二氧化碳 (CO。)、 甲烷 (CH 氧化亚氮 (N 2O)、氢氟碳化物 (HFCs)、全氟 化碳 《PFCs)和六氟化硫 (sF )。其 中对气候 变化影响最 大的是CO。。 船舶各阶段的温室气体排放种类及排放源 ：钢材制 造——c0 主要为各加工工序的直接CO 排放和钢材加 工过程所需电耗而形成 的CO。排放 ；钢材运输——采用 火车的方式 ，排放的温室气体主要为机车燃用燃料而产 生的温室气体 包括CO，、N，O、CH ，船舶建造—— 主 要包括船舶建造期间消耗的电量 、钢材切割、所需的蒸 汽量而导致的CO 排放 ，船舶营运——主要为营运过程 中耗油而形成 的CO，、CH 、N 20排放，及冷媒的逸散所 排放的HFCs；船舶拆解——主要为船舶拆解过程中消耗 的电力和钢材切割而导致的CO。排放 。 各阶段碳足迹计算 。本文 以目前 国内建造数量较多 的 1 8万吨散货船为例来进行碳足迹的计算和分析 。 一 、 建造船舶所需钢材 的制造的碳排放。建造船舶 所需的主要原材料是钢材 根据对船舶建造的实际调研 建造一艘 1 8万吨散货船 的钢材用量约为2 4万吨，根据 周和敏的 “钢铁材料生产过程环境协调性评价研究【D 的 研 究成果 ，生产一吨钢材所排放的CO。约 为2 786t，由 此得 出建造一艘船舶的CO，排放量为6 6864万吨。 二 、 建造船舶所需钢材运输的碳排放。钢材运输考 虑采用铁路运输方式 ，铁路运输机车耗油量参考北京铁 路局的有关统计数据 ，即 ：22 4kg柴油 ／万吨公里 ，同 时假 定运输距 离为200公 里 ，则运输钢 材 的耗 油量为 29955kg。根据2008年 中国能源统计年鉴》公布的柴油 热值 ．机车耗油热值取 为42 652MJ／kg。铁路运输温室 气体的排放系数采用 2006年政府间气候变化专 门委员 会 (Intergovernmental Panel on Cl imate Change，IPCC)国 家温室气体清单指南 (2006 Greenhouse Gas Inventories) 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1。 lPCC Guidel ines for NationaI 中的相应数据，计算结果见 表1铁路运输温室气体排放系数及排放量 注 ：出 自2006年 IPCC国家温室 气体排 放 清单指 南 vo1．2． p3．43． Table 5．4．1 三、船舶建造碳排放。船舶建造 的碳排放来源于三 部分 船舶建造所需的电量而形成的碳排放、船舶建造所 需的蒸汽量而形成的碳排放 、钢材切割而形成的碳排放。 根据造船厂的调研数据 建造一艘 1 8万吨的散货船 所消耗 的电量约为 1 08 X 107kW h。根据国家环境保护 部环境认证 中心 关于公布 2009年 中国区域 电网基准线 排放因子 的公告”中关于华北 区域电网的CO，排放因子 1 O069t／MWh，可算 出船舶建造 由于耗电而导致 的CO。 排放 为1 0874万t。 另外 根据同类船舶建造的调研及估算 建造一艘 1 8万吨船舶所需蒸汽量 (用于涂装车间生产用汽 、浴室 的生活热水以及冬季采暖热水)约为4500t，由此估算出 产生这些蒸汽所需消耗的煤约 为675t 从而估算出由此 2Olo 1o CHINA SHIP SURVEY 中国船检 49 暑 reen Eyeshot 绿 色 视 界 排放的CO，约为1 202t。 根据实船建造 的调研数据 ，建造一艘 1 8万吨散货 船钢材切割所消耗的乙炔 气体约为360000m。．考虑钢 材切 割时 乙炔 完全氧化 成CO，．则 其CO。排放 系数 为 3 38gCO，／g乙炔 取乙炔在标态下的密度1 1 71 67kg／ 则船舶切割而形成的CO，排放为1 425 7t。 四、船舶营运碳排放。船舶营运温室气体排放主要 为船舶营运过程中主机、辅机 锅炉耗油而形成的温室 气体排放。1 8万吨散 货船所配主机一 台，型号为MAN B&W 6S70MC MKV1 ， 主机燃油 消耗率按 1 75g／kW h 考 虑．主机 燃油消耗 为58 7t／d；辅机航 行和停泊燃 油消耗分别为3 5t／d 装卸货燃油消耗为7t／d；锅炉 (仅停泊时使用)燃油消耗为5 1 6t／d。假定该船舶一年 航行 2O次 一次航行 1 2天，则该船舶每年消耗燃油为 1 8686 4t／a。假设船舶营运寿命为25年．则该船舶整 个营运周期燃油消耗为46 716万吨。船舶营运温室气 体排放系数采 用2006年IPCC温室气体排放清单指 南中 的相应数据 详见表 2。 表2 水路运输温室气体排放系数及排放量 注 ：出自2006年IPCC温室气体排放清单指南vo]．2， p5．50， Table 5．5．2． Table 5 ． 5．5 另外 ，船舶营运期间空调系统 HFCs填充量按 5kg考 虑，每年泄漏量按填充量的30％计算 (2006年 IPCC温 室气体排放清单指南 vo1．3，p7 52 Table 7 9j，则每 年 的HFCs泄漏量 为 5kg，营运 周期内总的HFCs排放 量 37 5kg 0．0375t。 五、船舶拆解碳排放。船舶拆解温室气体排放主要 为钢材切割和生产耗电所导致的CO，排放。根据类比估 算 ．拆解一艘 1 8万吨的散货船 ，假定切割燃料气乙炔 ～ 50 中国船检 CHINASHIP SURVEY 2010 10 消耗量 为500000m。．耗 电量为 10000度 ，则其排放 的 CO，分别为1 980t和 10t。 六、船舶生命周期各阶段碳排放汇总。根据上述 分析 ，-t~1 8万吨散货船全生命周期边界内的CO，排 放清单汇总 ：钢材制造——cO，排放66864 t 钢材运 输 ——cO2排 放 94 7 c，N20排 放 036 t，CH 排 放 0 0053 t：船舶建造——cO，排放1 3501 7 t；船舶营 运——cO2扫}放 1 541034 t．N 0 }放 39．82 t CH } 放 1 3 37 t．HFCs排放0 0375 t：船舶 拆解——cO 排 放 1 990 t：合计——cO，排放 1 623484 4 t．N，O排 放39 856 t，CH 排放1 39 3753 t，HFCs排放0．0375 t， PFCs排放0 t；SF 忽略 。 @ 结果分析 根据IPCC第四次评估 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 所确定的关于每种温室 气体的全球变暖潜势 (GWP J，将船舶生命周期边界内 的CO，排放换算成碳当量并进行汇总．见表3。 根据 “产品和服务生命周期内碳排放计算规范” (PAS2050：2008)[4】要求 ：对各种产品生命周期 内的 GHG排放的影响进行评价 ．应评价该产品形成后 1OO年 内GHG排放的CO，当量影响(即1∞年的评价期)。当使 用阶段 和最后处置阶段产生的所有GHG排放发生在产 品形成后一年之内时，这些排放应按 10O年评价期开 始时的单一排放进行处理 ．当使用阶段或最后处置阶 段产生的排放超过一年以上时 ．则应使用一个系数来 表示 1OO年评价期内大气中现存排放的加权平均时间。 加权系数计算方式如下 ： ⋯ ∑n_-1 Xi·(1 0O— i) 加权系数 = — — 二二二_ 1 00 式中 i为发生排放的第 1年 X为第i年排放量占 总排放量的比例 ．这里取为0 04。 根据上式，可计算出船舶使用阶段 (25年 )内的加 权平均系数为0 87，船舶拆解阶段的加权平均 系数为 表3 船舶全生命周期边界内碳排放(单位 ：t—cO 当量) ■黥瞥蚕哥 l 哥翻也疆 国 ! l曩 ： 虱露 I匠 ! 荔疆 ■ 1 瞄习■ 蠢i藕￡ 翁 窑譬叠 I ■■■■ 署l' ■_ ■■●■置踊 ■_ _ ● 量 ■■_ 删 ■■■■ _ ●■U —固—■■■■ ■■■I●■■ t■■■_ GWP 1 298 25 1430 739O一1 0300 228OO 钢材制造 66864 66864 钢材运输 94 7 10 728 O 1 325 105．56 船舶建造 1 3501．7 13501．7 船舶营运 1 541034 1 1 866．36 3484 2 53 625 1 556438 2 船舶拆解 1 990 199O 合计 1 623484 4 1 1 877 1 3484 4 53 625 O 忽略 1 638899 5 0 75。据此对船舶营运阶段和拆解阶段的碳排放进行 修正 ，可 以看 出 研究船舶在界定的生命周期阶段 内 的碳足迹 (碳排放)为 1436065 1 t—CO，当量，其中船舶 营运阶段 的碳排放最多 ，占整个生命周期 的94 292％ ． 其次为船舶所需钢材的制造阶段和船舶建造阶段 ．分 别 为4 656％ 和0．94％ ．钢材 运输 和船舶 拆解 的碳排 放很少。研究船舶 整个 生命 周期 阶段 内排放 的温 室气 体 中．以CO。的排放量 为最多 ．占所有温 室气体排放 量 的99 066％ ，其 次 为N20和cH ．分 别 占0 720％ 和 0 21 1％ ．HFCs的排放量非常少。 综上所述 要减少船舶整个生命周期内的碳排放， 需严格控制船舶营运过程排放的碳。船舶营运过程中 的碳排放以CO，为最多．而营运期间排放的CO，主要为 燃料燃烧所致 ，因此 ．减少船舶营运期 间的燃料消耗就 成为减少船舶整个生命周期内碳足迹的重要途径。这需 要采用船舶节能降耗新技术和新措施 ，如在船上引进热 泵技术 ，以减少船上辅机 的使用，从而减少燃料的消耗 ； 或者采用节能新涂料 ，既不损害海洋生态环境 ．同时又 减小了船舶的阻力，以达到减少燃料消耗的目的，等等。 根据有关资料，一棵成年树一年吸收的CO，为20kg， 因此 ．要消化吸收掉船舶 整个 生命 周期 内排放的 CO，． 需268万棵成年树吸收25年。虽然和其它运输方式相比， 航运业已经是最经济、最环保的运输方式，但其仍 为全 球气候变暖加上了重重一笔。因此 ．节约能源、减少排 放 ．遏制变暖 ．时不我待 !炭 “TradeWinds--Shipping China 201 0”全球航运峰会在京召开 以 “海事、海工、能源、拆船 ”为主题的 “Tr~deWinds--Shipping Chin~201 0”全球航运峰会于 9月28日上午在 北京拉开帷幕。此次峰会为期两天，吸引了来自全球几十个国家的航运、金融、法律、能源、贸易、船舶修造 等方面的人士参加，是本年度最为瞩目的行业峰会之一。中国船级社总裁李科浚出席了此次峰会，并主持了题 为“权 利转移，中国走 向主导”的首场论坛 。 (杨培举) 2010．10 CHINASHIP SURVEY 中国船检