中国燃煤电厂温室气体排放计算工具.xls

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1、中中国国燃燃煤煤电电厂厂温温室室气气体体排排放放计计算算工工具具 简简介介 20122012年年5 5月月2828日日 本工具的不少功能通过宏实现，请先先启启用用宏宏再开始使用本工具。 工工具具的的开开发发及及基基本本功功能能 本计算工具用于核算燃煤电厂各发电机组的主要温室气体排放。 使用本工具用户可以根据耗煤量、石灰石耗量等机组、电厂运行参数计算出各机组的二氧化碳直接排放，可以根据外购电量和蒸汽量计算出范围二间接 排放；还可以计算二氧化碳排放绩效，以及实现从机组到厂层面的排放量汇总。对于热电厂，还可以实现对排放总量在热和电两种产物合理分配。本工 具允许用户根据基础数据情况，选择精度不同的计算

2、方法。 由世界资源研究所与中国电力企业联合会共同研究开发。开发工作始于2011年六月，核算范围、核心概念以及计算公式与燃煤电厂二氧化碳排放量统 计计算方法研究报告（2011年11月版）相一致，工具的开发设计、修改完善参照了（热）电厂关于温室气体排放相关参数日常测量与记录的问卷调查 结果，并听取了专家意见，经过了一轮由三家燃煤电厂参与的测试。 工工具具内内置置参参数数的的说说明明 本工具里共有几组用户可选的默认参数，包括以下： 1. 默认分煤种电力行业基于热量的排放因子： IPCC默认值（国家清单指南2006）。对于贫煤，因其属烟煤，默认值采用了IPCC中其他烟煤的值。 2. 电力、热力分省排放

3、因子（范围二排放计算） 计算范围二排放时，电厂可以根据所在省市或电网直接选择用于计算外购电或热范围二CO2排放的电或热力排放因子（用户暂不能自 定义这类排放因 子）。 用户只需在“电厂情况”工作表选择省份和年份，工具将自动应用该省当年对应的排放因子。与国家发改委公布的2009年中国区域电网基准线排放因 子相比，考虑了非化石能源在发电中的比例，这组排放因子数值普遍偏低。 本工具内置分省、分年度电和热力排放因子是由世界资源研究所根据中国公开数据，即各省的能源平衡表和IPCC燃料排放因子等计算而得，考虑了区域 电网之间的电力输送，也包括了除火电以外的其他电力，如水电、核电和风电。对于排放因子的计算过

4、程有任何问题，请与世界资源研究所的宋然平和 石晓宇联系。 3. 固定未完全燃烧热损失（q4）（用于煤炭使用的二氧化碳排放方法三和方法四） 中电联燃煤电厂二氧化碳排放量统计计算方法方法学草稿 4. 回归系数默认值（用于从煤炭质量工业分析值预测含碳量） 该组回归系数是用来做含碳量预测的，实现依托煤炭工业分析数值合理推倒含碳量数据，以便弥补电厂普遍缺失煤炭元素分析而造成含碳量数据短缺的 现状，方便电厂进行煤炭固定燃烧二氧化碳排放计算。为确定系数及方程，WRI运用了来自国际煤炭质量数据库(World Coal Quality Inventory，简 称WoCQI )的公开煤样质量数据，在相关文献研究的

5、基础上，对223个有效中国煤样做了统计回归分析，得出可以较可靠预测含碳量的多元回归方程及其 自变量参数。具体回归分析过程，请参见工具说明书，具体参数值，请见本工具的默认系数页。 使使用用流流程程及及结结果果简简单单说说明明 本工具的使用方法如下： 1. 进入“电厂基本情况”页面：输入电厂基本信息和每个发电机组的耗能等数据 2. 如在“电厂基本情况”页，选择了工厂仅有煤炭工业分析数值，请在“默认系数”页查看回归默认系数，并视情况提供电厂特定值。 3.进入“方法综述”页面：根据贵厂的可获得数据的详略水平选择一个计算煤炭固定燃烧二氧化碳排放量的方法。您在本页对方法的选择将决定工具相 应的计算页的显示

6、。您可以随时回到本页做方法选择上的修改。 4. 进入与您选用的计算方法相对应的EXCEL页面，按照页面中的提示输入煤炭质量、消耗量、及其他数据 5. 如在“电厂基本情况”页就“是否用碳酸钙作脱硫剂”选择了”是“，“脱硫”页将显示，请进入“脱硫”页面，输入石灰石消耗量和石灰石中碳酸钙含量等信息 6. （选择性）进入“外购电力或蒸汽”页面，输入贵厂的外购电力和（或）蒸汽情况 经过以上步骤，在“数据小结”以及“横向比较”页面，您将能够得到： 1. 各机组燃煤、脱硫工序的二氧化碳排放数据 2. 厂级二氧化碳排放量（范围一和范围二） 3. 各类绩效指标 4. 核算电厂的排放绩效与美国热电联产机组和非热电

7、联产机组工厂的温室气体排放绩效数据的比较 单单元元格格颜颜色色图图示示 本工具中的颜色图示如下： 必输入单元格白色 必要选择性输入浅黄 自愿性输入浅绿色 计算所得蓝色 锁定单元格红色斜线 技技术术术术语语定定义义、解解释释 请选择一个温室气体核算术语 公司持有或控制的排放源的排放量。例如公司持有或控制的锅炉、熔炉、车辆等产生的燃 烧排放，持有或控制的工艺设备生产化学品所产生的排放。（定义来源：温室气体核算体 系企业标准） Emissions from emission sources that held or controlled by companies. For example, comb

8、ustion emissions generated by boilers, furnaces and vehicles, and also the emissions resulting from production of chemicals held or controlled process equipement. (Definition source: Greenhouse Gas Protocol) 请选择一个煤炭质量及电厂运行参数 统计期内机组用于供热的热量与汽轮机热耗量的比值。 During the reference period unit for heating the h

9、eat and steam turbine heat consumption ratio. 范围一排放（Scope 1） 供热比Heat ratio 请选择一个绩效指标 因供热产生的CO2排放量除以供热总量 （g CO2/ TJ) CO2 emissions per unit of heat supplied (g/TJ) 版版本本说说明明 2011年11月为第一初稿，2012年4月为第二稿 本测试版（2012年4月）正在进行路测。欢迎提供回馈意见和改进建议。 如有问题或意见和建议，请联系朱晶晶或石晓宇（jingjing.zhuwri.org, xshiwri.org; 010-5900-25

10、66， 转28或12， 156-1167-5065） 免免责责声声明明和和参参考考文文献献（待待完完善善） Disclaimer: These Spreadsheets and associated materials have been prepared with a high degree of expertise and professionalism, and it is believed that the Spreadsheets provide a useful and accurate approach for calculating greenhouse gas emissio

11、ns. However, the organizations involved in their development, including WRI, WBCSD, and any other organization involved, collectively and individually, do not warrant these Spreadsheets for any purpose, nor do they make any representations regarding their fitness for any use or purpose whatsoever. E

12、ach User agrees to decide if, when and how to use the Spreadsheets, and does so at his or her sole risk. When using the tools provided on the GHG Protocol website, you agree that you are not entitled to rely on any information generated using these worksheets. You further agree to hold WRI, WBCSD, a

13、nd any of their partners in the creation of the tools, harmless for loss you might suffer arising out of: any inaccuracies in numbers generated by the worksheets or variation between predictions and your actual results. Under no circumstances shall WRI, WBCSD, or any of their partners that helped cr

14、eate the tools, be liable for any damages, including incidental, special or consequential damages, arising from the use of these Spreadsheets or an inability to use them. If you distribute these tools through any means other than the GHG Protocol website at www.ghgprotocol.org, you should check the

15、website to ensure the tool being provided is the latest version available, and provide information to users on how to check for updates and revisions to the tools. 单位供热量二氧化碳排放 中中国国燃燃煤煤电电厂厂温温室室气气体体排排放放计计算算工工具具 20122012年年5 5月月2828日日 本计算工具用于核算燃煤电厂各发电机组的主要温室气体排放。 使用本工具用户可以根据耗煤量、石灰石耗量等机组、电厂运行参数计算出各机组的二氧化

16、碳直接排放，可以根据外购电量和蒸汽量计算出范围二间接 排放；还可以计算二氧化碳排放绩效，以及实现从机组到厂层面的排放量汇总。对于热电厂，还可以实现对排放总量在热和电两种产物合理分配。本工 具允许用户根据基础数据情况，选择精度不同的计算方法。 由世界资源研究所与中国电力企业联合会共同研究开发。开发工作始于2011年六月，核算范围、核心概念以及计算公式与燃煤电厂二氧化碳排放量统 计计算方法研究报告（2011年11月版）相一致，工具的开发设计、修改完善参照了（热）电厂关于温室气体排放相关参数日常测量与记录的问卷调查 结果，并听取了专家意见，经过了一轮由三家燃煤电厂参与的测试。 本工具里共有几组用户可

17、选的默认参数，包括以下： 1. 默认分煤种电力行业基于热量的排放因子： IPCC默认值（国家清单指南2006）。对于贫煤，因其属烟煤，默认值采用了IPCC中其他烟煤的值。 2. 电力、热力分省排放因子（范围二排放计算） 计算范围二排放时，电厂可以根据所在省市或电网直接选择用于计算外购电或热范围二CO2排放的电或热力排放因子（用户暂不能自 定义这类排放因 子）。 用户只需在“电厂情况”工作表选择省份和年份，工具将自动应用该省当年对应的排放因子。与国家发改委公布的2009年中国区域电网基准线排放因 子相比，考虑了非化石能源在发电中的比例，这组排放因子数值普遍偏低。 本工具内置分省、分年度电和热力排

18、放因子是由世界资源研究所根据中国公开数据，即各省的能源平衡表和IPCC燃料排放因子等计算而得，考虑了区域 电网之间的电力输送，也包括了除火电以外的其他电力，如水电、核电和风电。对于排放因子的计算过程有任何问题，请与世界资源研究所的宋然平和 石晓宇联系。 3. 固定未完全燃烧热损失（q4）（用于煤炭使用的二氧化碳排放方法三和方法四） 中电联燃煤电厂二氧化碳排放量统计计算方法方法学草稿 4. 回归系数默认值（用于从煤炭质量工业分析值预测含碳量） 该组回归系数是用来做含碳量预测的，实现依托煤炭工业分析数值合理推倒含碳量数据，以便弥补电厂普遍缺失煤炭元素分析而造成含碳量数据短缺的 现状，方便电厂进行煤

19、炭固定燃烧二氧化碳排放计算。为确定系数及方程，WRI运用了来自国际煤炭质量数据库(World Coal Quality Inventory，简 称WoCQI )的公开煤样质量数据，在相关文献研究的基础上，对223个有效中国煤样做了统计回归分析，得出可以较可靠预测含碳量的多元回归方程及其 自变量参数。具体回归分析过程，请参见工具说明书，具体参数值，请见本工具的默认系数页。 2. 如在“电厂基本情况”页，选择了工厂仅有煤炭工业分析数值，请在“默认系数”页查看回归默认系数，并视情况提供电厂特定值。 3.进入“方法综述”页面：根据贵厂的可获得数据的详略水平选择一个计算煤炭固定燃烧二氧化碳排放量的方法。

20、您在本页对方法的选择将决定工具相 应的计算页的显示。您可以随时回到本页做方法选择上的修改。 5. 如在“电厂基本情况”页就“是否用碳酸钙作脱硫剂”选择了”是“，“脱硫”页将显示，请进入“脱硫”页面，输入石灰石消耗量和石灰石中碳酸钙含量等信息 公司持有或控制的排放源的排放量。例如公司持有或控制的锅炉、熔炉、车辆等产生的燃 烧排放，持有或控制的工艺设备生产化学品所产生的排放。（定义来源：温室气体核算体 系企业标准） Emissions from emission sources that held or controlled by companies. For example, combustio

21、n emissions generated by boilers, furnaces and vehicles, and also the emissions resulting from production of chemicals held or controlled process equipement. (Definition source: Greenhouse Gas Protocol) 统计期内机组用于供热的热量与汽轮机热耗量的比值。 During the reference period unit for heating the heat and steam turbine

22、heat consumption ratio. 范围一排放（Scope 1） 供热比Heat ratio 因供热产生的CO2排放量除以供热总量 （g CO2/ TJ) CO2 emissions per unit of heat supplied (g/TJ) 如有问题或意见和建议，请联系朱晶晶或石晓宇（jingjing.zhuwri.org, xshiwri.org; 010-5900-2566， 转28或12， 156-1167-5065） Disclaimer: These Spreadsheets and associated materials have been prepared

23、with a high degree of expertise and professionalism, and it is believed that the Spreadsheets provide a useful and accurate approach for calculating greenhouse gas emissions. However, the organizations involved in their development, including WRI, WBCSD, and any other organization involved, collecti

24、vely and individually, do not warrant these Spreadsheets for any purpose, nor do they make any representations regarding their fitness for any use or purpose whatsoever. Each User agrees to decide if, when and how to use the Spreadsheets, and does so at his or her sole risk. When using the tools pro

25、vided on the GHG Protocol website, you agree that you are not entitled to rely on any information generated using these worksheets. You further agree to hold WRI, WBCSD, and any of their partners in the creation of the tools, harmless for loss you might suffer arising out of: any inaccuracies in num

26、bers generated by the worksheets or variation between predictions and your actual results. Under no circumstances shall WRI, WBCSD, or any of their partners that helped create the tools, be liable for any damages, including incidental, special or consequential damages, arising from the use of these

27、Spreadsheets or an inability to use them. If you distribute these tools through any means other than the GHG Protocol website at www.ghgprotocol.org, you should check the website to ensure the tool being provided is the latest version available, and provide information to users on how to check for u

28、pdates and revisions to the tools. 单位供热量二氧化碳排放 电电厂厂基基本本情情况况 PlantPlant ProfileProfile 第第一一步步：输输入入电电厂厂基基本本信信息息 StepStep 1:1: EnterEnter basicbasic plantplant informationinformation 电电厂厂名名称称 Plant name 母母公公司司名名称称 Parent company 电电厂厂所所在在省省/ /自自治治区区/ /直直辖辖市市 Province / autonomous region / municipality t

29、he plant is located #N/A 电电厂厂所所在在市市 City the project is located 电电厂厂详详细细地地址址 Detailed address of the plant 邮邮编编 Zip code 贵贵厂厂是是否否从从邻邻近近外外部部设设施施购购买买蒸蒸汽汽用用于于发发电电？ Does your plant purchase steam from neighboring facility for electricity generation? 是是否否有有热热电电联联产产机机组组？ Does the plant have CHP units?是 Ye

30、s 共共有有几几个个发发电电机机组组？ How many EGUs does the plant have? 0 是是否否用用碳碳酸酸钙钙作作脱脱硫硫剂剂？ Is CaCO3 used as a scrubbing agent for any of the plants EGUs? 1 报报告告年年度度 Year of reporting2010 贵贵厂厂拥拥有有哪哪类类煤煤炭炭质质量量分分析析数数据据？请请选选择择。 Please select the type of coal quality analysis data that the plant has. 贵贵厂厂所所使使用用的的煤煤的

31、的主主要要产产地地 TheThe coalcoal minemine locationlocation ofof thethe coalcoal usedused inin youryour plantplant 第第二二步步：输输入入发发电电量量 ( (分分机机组组、每每月月，百百万万千千瓦瓦时时/ /月月） StepStep 2:2: EnterEnter electricityelectricity generationgeneration datadata forfor eacheach EGUEGU andand monthmonth (GWh/mon)(GWh/mon) Month

32、Month 月月份份 单单位位 UnitUnitJanuaryJanuary 一一月月FebruaryFebruary 二二月月MarchMarch 三三月月AprilApril 四四月月MayMay 五五月月JuneJune 六六月月JulyJuly 七七月月AugustAugust 八八月月SeptemberSeptember 九九月月OctoberOctober 十十月月 机组1 EGU #1 机组2 EGU #2 机组3 EGU #3 机组4 EGU #4 机组5 EGU #5 机组6 EGU #6 机组7 EGU #7 机组8 EGU #8 第第三三步步：输输入入供供热热量量 ( (

33、分分机机组组、每每月月，太太焦焦/ /月月） StepStep 3:3: EnterEnter heatheat generationgeneration datadata forfor eacheach EGUEGU andand monthmonth (TJ/mon)(TJ/mon) MonthMonth 月月份份 单单位位 UnitUnitJanuaryJanuary 一一月月FebruaryFebruary 二二月月MarchMarch 三三月月AprilApril 四四月月MayMay 五五月月JuneJune 六六月月JulyJuly 七七月月AugustAugust 八八月月Se

34、ptemberSeptember 九九月月OctoberOctober 十十月月 机组1 EGU #1 机组2 EGU #2 机组3 EGU #3 机组4 EGU #4 机组5 EGU #5 机组6 EGU #6 机组7 EGU #7 机组8 EGU #8 请选择 请选择 是Yes 工业分析固定碳含量 请选择 2010 请选择 第第四四步步：输输入入供供热热比比 （分分机机组组、每每月月，% %） StepStep 4:4: EnterEnter thethe percentagepercentage ofof heatheat supplysupply toto endend usersus

35、ers toto steamsteam thatthat enteredentered steamsteam turbinesturbines (per(per EGUEGU andand perper month,month, %)%) MonthMonth 月月份份 单单位位 UnitUnitJanuaryJanuary 一一月月FebruaryFebruary 二二月月MarchMarch 三三月月AprilApril 四四月月MayMay 五五月月JuneJune 六六月月JulyJuly 七七月月AugustAugust 八八月月SeptemberSeptember 九九月月Octo

36、berOctober 十十月月 机组1 EGU #1 机组2 EGU #2 机组3 EGU #3 机组4 EGU #4 机组5 EGU #5 机组6 EGU #6 机组7 EGU #7 机组8 EGU #8 第第五五步步：输输入入其其他他机机组组属属性性 StepStep 5:5: CharacteriseCharacterise otherother aspectsaspects ofof EGUsEGUs 年年标标煤煤耗耗量量 AnnualAnnual consumptionconsumption ofof standardstandard coalcoal equivilentequiv

37、ilent 装装机机容容量量 InstalledInstalled capacitycapacity 年年利利用用时时间间 UtilizationUtilization hourshours ofof thethe yearyear 发发电电量量 ElectricityElectricity generatedgenerated 计计算算的的发发电电量量（装装机机 容容量量利利用用小小时时数数） EstimatedEstimated amountamount ofof electricityelectricity generationgeneration (=(= installedinsta

38、lled capacitycapacity * * utilizationutilization hours)hours) 厂厂用用电电率率 % % ofof generatedgenerated electricityelectricity consumedconsumed inin thethe plantplant 上上网网电电量量或或供供电电量量 ElectricityElectricity suppliedsupplied toto thethe GridGrid 是是否否热热电电联联产产？ CombinedCombined heatheat andand powerpower un

39、it?unit? 供供热热量量 HeatHeat supplysupply 单单位位 UnitUnit 公公吨吨煤煤当当量量， TonnesTonnes CoalCoal EquivalentEquivalent兆兆瓦瓦，MWMW小小时时，hrhr 百百万万千千瓦瓦时时/ /年年， GWh/aGWh/a 百百万万千千瓦瓦时时/ /年年， GWh/aGWh/a% % 百百万万千千瓦瓦时时/ /年年， GWh/aGWh/a 太太焦焦耳耳/ /年年， TJ/aTJ/a 小小数数位位 decimaldecimal3222 机组1 EGU #10.0000.00否 No0.00 机组2 EGU #20.

40、0000.00否 No0.00 机组3 EGU #30.0000.00否 No0.00 机组4 EGU #40.0000.00否 No0.00 机组5 EGU #50.0000.00否 No0.00 机组6 EGU #60.0000.00否 No0.00 机组7 EGU #70.0000.00否 No0.00 机组8 EGU #80.0000.00否 No0.00 合合计计 totaltotal0 00 00 00 00 0- -0 0- -0.000.00 选择基本方法并 输入煤炭耗用信息 Enterinformationon coal use NovemberNovember 十十一一月月

41、DecemberDecember 十十二二月月 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 0. .0 00 0 NovemberNovember 十十一一月月DecemberDecember 十十二二月月 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 MonthMonth 月月份份 MonthMonth 月月份份 0 0. .0 00 0 NovemberNovember 十十一一月月DecemberDecember 十十二二月月 MonthMonth 月月份份 含含碳碳量量：由由煤煤炭炭质质量量工工业业分分析析值值预

42、预测测 CarbonCarbon content:content: estimatedestimated usingusing proximateproximate analysisanalysis datadata There are twomethodsformeasuringthe compositionof coals测量煤炭成分的两种方式如下： Proximate analysis工工业业分分析析- arelatively simple laboratory method fordeterminingthe percentage by weight of the followingc

43、onstituentsof coal一种相对较简单的实验室方法，通过煤炭中以下成分的权重来确定百分比: 1)moisture,水分， 2)volatile matter, consisting of gases and vapors driven off during pyrolysis,挥发分 3)fixed carbon, the nonvolatile fraction of coal.Fixed carbon is also called carbon, dry coal, pure coal, or dry ash-free coal. 固定碳，煤炭的非挥发部分。固定碳也被称作碳，干

44、煤，纯煤，或者干燥无灰煤。 4)ash, the inorganic residue remaining after combustion.灰分，燃烧后剩余的无机残渣。 Ultimate analysis元元素素分分析析 amore complex method thatindicates the variouselemental chemical constituents of coal, suchasTotal Carbon, Hydrogen, Oxygen, Sulphur, etc.一种更加复 杂的方法，显示煤炭中各种基本化学成分（例如总的碳、氢、氧、硫等）。 Carbonconte

45、ntdata fromultimate analyses are preferred incalculating the CO2emissions fromcoal combustionbecause they are more accurate. Consequently, thistool employsan algorithmtoconvert measurementsof fixedcarbontoestimates of the total carbonthat wouldhave beenmeasured throughultimate analysis. This convers

46、ionis used infourof the five methodsusedtocalculate the CO2 emissions(Methods 1 4 inthe next tab).计算煤燃烧产生的二氧化碳排放时，倾向于使用元素分析得到的元素分析的含碳量数据，因为 其更加准确。因此，本工具使用的算法是依据煤炭质量工业分析数据，包括固定碳，估算本因在元素分析下进行的含碳量数据。这种转化用于计算二氧化碳排放 量的五种方法中的前四种（下面工作表中的方法一至方法四）。 Thegeneral algorithmused inthis tool is asfollows:本本工工具具使使用用

47、的的据据收收到到基基煤煤炭炭工工业业分分析析数数据据推推算算含含碳碳量量的的总总算算式式如如下下： Totalcarbon (% carbon) =(A xFixedcarbon (%)+(BxVolatile matter content(%) +(C xLower HeatingValue (MJ/kg)+ (DxAshYield(%)+Constant 总总的的含含碳碳量量(%碳碳) = (Ax固固定定碳碳含含量量(%)+(Bx挥挥发发分分含含量量(%) + (Cx低低位位热热值值(MJ/kg) + (Dx灰灰分分(%)+常常数数 Thistool employsdefault valu

48、esforthe fourcoefficients A, B, C, D, and constant are derivedfrom the statistical analysisof 223 samplesof Chinese coals. Alternatively, plantsmay override the defaults by enteringother valuesin the table below. Plant-specificvaluesshouldbe usedwhen available andmay be preferable when, forexample,

49、plants use coal importedfrom othercountries. 本工具使用参数A，B，C，和D的默认值以及常数经对223个有效中国煤炭的样本数理统计分析得出，具体理论及回归计算方法请见本工具配套的使用说明书（开发 中）。电厂也可以选择在下表中输入非默认值的其他值。工厂的特定值应在其可以获得或更优的情况下被使用， 例如，电厂使用从国外进口的煤。 RankRank ofof coalcoal (per(per ChineseChinese classification)classification) 煤煤的的等等级级( (按按中中国国 标标准准分分类类） CoefficientCoefficient 系系数数 DefaultDefault valuevalue * *默默 认认值值* * PlantPlant specificspecific valuevalue 电电厂厂特特定定值值 ValueValue usedused inin tooltool 本本工工具具中中使使 用用