股票融资渠道 氢能行业开启碳足迹评价!企业如何应对?这篇总结讲透了

发布日期:2024-08-02 17:02    点击次数:55

股票融资渠道 氢能行业开启碳足迹评价!企业如何应对?这篇总结讲透了

氢能企业如何进行碳足迹核算及评价,报告怎么写股票融资渠道,有哪些常用的数据库?

中国氢能联盟牵头研制的标准:《碱性水电解制氢系统碳足迹评价方法及要求》,将帮助企业更准确地识别和量化氢能生产过程中的碳排放,这一新标准的出台,为企业进行碳足迹评价时提供了指导框架。本文将对标准的内容、使用场景等进行解读,并梳理了碳足迹的评价步骤,不同制氢方式的碳足迹核算教程,目前常用的五大数据库及网址。我还找到了另外两份相关标准和PPT,希望能帮氢能领域的朋友全面了解碳足迹评价,快速适应新的市场要求,抢占先机。

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氢能碳足迹评价最新标准+PPT

1、【实用标准】碱性水电解制氢系统碳足迹评价方法及要求

标准为量化碱性水电解制氢系统碳足迹提供方法,并为判断系统碳排放属性提供依据。

标准提供了详细的评价方法,包括系统边界、功能单位、评价周期和碳足迹计算公式,帮助氢能企业清晰了解如何进行碳足迹评价。将引导企业从高碳排放生产工艺向绿色清洁工艺转变,适用于按照生命周期评价方法对碱性水电解制氢系统碳排放的评价。

2、【实用标准】绿氢产品碳足迹量化与评价方法标准规定了绿氢产品碳足迹量化与评价的方法,适用于通过可再生能源电解水制备的氢气。详细介绍了评价流程,包括目的和范围的确定、功能单位、系统边界、生命周期清单分析、生命周期影响评价、生命周期解释和碳足迹量化评价等步骤。文件还提供了绿氢产品典型工艺流程和数据清单,并对数据质量、收集、计算和分配进行了规范。还提出了评价报告的要素和发布方式,以及附加环境信息的描述。

以下为资料目录:

以下为部分内容,查看完整版,公号《低碳新风》

02

氢能行业如何开展碳足迹评价?

氢能碳足迹评价结果揭示了系统中各个环节的碳排放情况,有助于识别和分析高碳排放的关键因素,挖掘高碳排放环节和降碳潜力,引导高碳排放生产工艺向绿色清洁工艺转变,从而进一步推动整个氢能产业可持续绿色发展,提升国际竞争力。

那碳足迹评价该如何开展?

第一步:确定目标范围

确定评价的产品是什么以及详细的产品规格、生产工艺等信息;确定核算边界是“摇篮到大门”还是“摇篮到坟墓;确定功能单位:例如利用A原料生产1kgB产品。

第二步:确定碳排放源

根据产品生产工艺,确定产品生产/使用/废弃过程涉及的输入、输出类别,输入包括能源、原辅材料、包装材料,输出包括废气、废水、固废等。

第三步:收集活动水平数据

收集输入输出相关数据,例如用电量、蒸汽使用量、原材料使用量等。

第四步:建立产品模型

建立产品模型,通过连接数据库,补充原材料、能源等“摇篮到大门”的碳排放数据;或进一步调研供应商产品碳足迹信息,以完善产品模型。

第五步:核算碳足迹

将产品系统边界内,所有输入输出导致的温室气体排放量汇总,并采用GWP值将非二氧化碳气体数量转换为二氧化碳当量,最终得到产品碳足迹(单位示例:kgCO2e/kg产品)。

第六步:撰写碳足迹评价报告

根据下游客户或相关标准要求撰写碳足迹评价报告,应至少包含评价结果、功能单位、系统边界、排放因子来源等关键要素;在产品碳足迹评价基础上,也可申请相关机构颁发的碳标签。

03

氢能行业如何开展碳足迹核算?

在第二部分,我们简单介绍了碳足迹核算,那让我们再来看看,不同制氢过程的碳足迹怎样进行核算。

1、化石能源制氢

(1) 天然气制氢

当下时间点,选择再闯港交所的大门,对多点Dmall来说,或许的是个不错的时机。记者注意到,截至5月6日收盘,恒生指数当天上涨0.55%。至此,4月22日以来,恒生指数罕见走出连续10个交易日的上涨行情,期间累计涨幅高达14.51%,创2018年以来最长连涨纪录。

天然气制氢工艺主要包括SRM(蒸汽转化法)、POM(部分氧化法)和ATR(自热重整),其中蒸汽转化法是大规模工业应用的主要方法。

蒸汽转化法是在催化剂存在及高温条件下,使甲烷等烃类与水蒸气发生重整反应,生成H2、CO等混合气体。该反应是强吸热反应,需要外界供热(天然气燃烧)。其主反应式如下:

其主要工艺流程包括:天然气预处理,甲烷和水蒸气在转化炉中反应生成CO和H2等;经余热回收后,在变换塔中CO和水蒸气反应生成CO2和H2。

天然气制氢过程的二氧化碳排放主要包括消耗天然气、蒸汽、电力等能源产生的排放,制氢工艺副产二氧化碳排放等。表1列出了某天然气制氢装置某年份的物料平衡情况。

表1 某天然气制氢装置物料平衡

该制氢装置的工艺排放主要是PSA(变压吸附)单元的脱附气,脱附气中含有CO2、H2等组分,为回收可燃组分能量,脱附气会作为自产燃料气。由工艺排放的计算方法可计算该制氢装置的工艺排放为88 348.37 tCO2;该装置能源消耗产生的排放量为26 959.45tCO2。

根据公式:该天然气制氢装置的氢气碳足迹:

(88348.37+26959.45)÷11 459=10.063 tCO2/t。

(2)煤制氢

煤制氢工艺过程是通过煤炭的高温气化生成合成气(H2+CO),CO与水蒸气经变换生成H2+CO2,并经酸性气体(CO2+SO2)脱除和氢气提纯等环节,得到不同纯度的氢气,其反应原理参见下式:

煤制氢技术路线成熟,是当前成本最低的制氢方式。

该装置碳排放来源包括工艺排放和能源消耗排放。根据该装置物料平衡表,由公式(3)计算可得煤制氢装置的CO2工艺排放量:

(684331.12×69.53%−48666×36.06%−26240×33.86%)×44/12−112 211.67=1535 520.88tCO2。

该装置能源消耗产生的CO2排放量可以依据装置能源消耗量与对应碳排放因子计算,其总量为159 299.71 tCO2。

由表3可知,该制氢装置的产品不仅包括氢气,同时还包括合成气和回收的CO2产品。

若回收部分CO2对外排放,则煤制氢装置制取氢气的碳足迹:

(1535520.88+159299.71+112211.67)÷74277.03=24.328 tCO2/t。

2、工业副产氢

工业副产氢气是指在工业生产过程中生成的氢气,如氯碱副产氢气、焦炭生产过程的焦炉煤气副产氢气、石化工业的乙烯裂解装置、丙烷脱氢、重整装置副产氢气等。

(1)氯碱副产氢

氯碱生产过程中以食盐水为原料,采用离子膜电解槽生产烧碱和氯气,同时可以得到副产品氢气,电解反应公式如下。

在阳极室发生如下反应:

电解产生的氢气纯度约为98.5%,含有少量氯气、氧气、氯化氢、氮气以及水蒸气等杂质,经PSA等工艺净化回收后,可作为适用于汽车用燃料电池所需的氢气原料。

氯碱装置的CO2排放量可由能源消耗量和碳排放因子计算,结果为693 754.31t CO2。按照质量分配法,可计算氯碱装置副产氢的碳足迹:

693754.31÷390900=1.775 tCO2/t,该装置碳排放来源为能源消耗排放。

(2) 重整副产氢

催化重整是将C6~C8石脑油在一定操作条件和催化剂作用下,进行环烷脱氢、异构化等多种反应,使环烷烃和部分烷烃转化成芳烃,同时副产氢气。催化重整是炼化行业生产高辛烷值汽油和轻质芳烃的重要过程,其副产氢气的纯度高,是加氢过程的主要氢气来源。

由表7可知,该重整装置投入的原料包括石脑油组分、加裂重石脑油和重整氢气。该重整装置的CO2排放量主要由能源消耗所致。

由原料获取过程和重整生产过程的碳排放量,采用质量分配法,计算重整副产氢气碳足迹:

(745655.7×0.031+278 404.7×0.256+141836.97)÷1026860.4=0.230 tCO2/t,其中包括原料带入排放和能源消耗排放。

04

碳足迹评价常用数据库

LCI数据库,即:Life Cycle Inventory Database,生命周期清单数据库。LCI数据库是开展产品碳足迹评价中较为常用的数据库。而当前应用比较广泛的LCI数据库主要为瑞士的Ecoinvent数据库、德国的GaBi数据库等国际数据库。1、Ecoinvent网址:https://ecoinvent.org/Ecoinvent数据库以其高质量、全面的生命周期清单(LCI)数据著称,涵盖了各种产品、过程和服务。该数据库在环境影响评估模型的选取和结果解释上,提供了较为详尽的方法论和文献引证,使得数据的透明度很高。2、GaBi网址:https://ghgprotocol.org/gabi-databasesGaBi是一个整合了LCA软件和数据库的系统,其数据库覆盖多个行业,并且特别在建筑和汽车产业具有强大的数据支持。此外,GaBi的数据集在更新频率上比其他数据库更高,尤其是在针对特定工艺和技术的数据更新方面。3、ELCD网址:https://ghgprotocol.org/Third-Party-Databases/ELCDELCD数据库由欧盟研究总署(JRC)联合欧洲各行业协会提供,是欧盟政府资助的公数据库系统。ELCD(欧洲参考生命周期数据库)包含来自欧盟级商业协会和其他关键材料、能源载体、运输和废物管理来源的生命周期清单 (LCI) 数据。相应的数据集由指定的行业协会正式提供和批准。ELCD中涵盖了欧盟300多种大宗能源、原材料、运输的汇总LCI数据集(ELCD 3.2版),包含各种常见LCA清单物质数据,可为在欧生产,使用、废弃的产品的LCA研究与分析提供数据支持,是欧盟环境总署和成员国政府机构指定的基础数据库之一。4、U.S. LCI网址:https://www.nrel.gov/the U.S. Life Cycle Inventory由美国国家再生能源实验室(NREL)和其合作伙伴开发,代表美国本土技术水平,涵盖常用的材料生产、能源生产、运输等过程。5、CLCD网址:https://ghgprotocol.org/Third-Party-Databases/CLCD

中国生命周期基础数据库(Chinese Life Cycle Database,CLCD),是由四川大学建筑与环境学院和亿科环境共同开发的中国本地化的生命周期基础数据库,数据来自行业统计与文献,代表中国市场平均,包含资源消耗以及与节能减排相关的多项指标。

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结语

《碱性水电解制氢系统碳足迹评价方法及要求》的发布,为企业在氢能生产过程中提供了识别和量化碳排放的指导框架!希望本文梳理的碳足迹评价步骤、不同制氢方式的核算教程、五大常用数据库及网址能帮氢能领域的朋友全面了解碳足迹评价股票融资渠道,快速适应新的市场要求,抢占先机。

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