3.9.2 Вопросы методологии

3.9.2.1 Выбор метода

Выбросы от нефтехимического производства и производства сажи зависят технологии и применяемого сырья. В рамках Методических рекомендаций рассматривается метод уровня 1. Дополнительные методологические рекомендации доступны в Руководящих принципах МГЭИК (Межправительственная, 2006).

Метод уровня 1

ДИОКСИД УГЛЕРОДА

Метод уровня 1 применяется для оценки выбросов CO₂ в том случае, если не известны ни заводские данные, ни данные о деятельности для потоков углерода в нефтехимическом процессе. Для метода уровня 1 необходимы только данные по количеству полученного продукта. Уравнения, представленные в этом разделе для нефтехимических промышленных процессов, также применимы и к производству сажи.

Уравнение 3.11

Расчет выбросов CO₂ - уровень 1

где:

= выбросы CO₂ от производства нефтехимического продукта i, тонны;

PP_i = годовое производство нефтехимического продукта i, тонны;

EF_i = коэффициент выбросов CO₂ для нефтехимического продукта i, тонны CO₂/тонну продукта;

GAF = географический поправочный коэффициент, дробь для России: 1,3.

Географический поправочный коэффициент применяется только для производства этилена.

Если региональные данные о деятельности для годового производства первичного продукта не известны, то производство первичного продукта можно рассчитать на основании потребления сырья, как показано в уравнении 3.12:

Уравнение 3.12

Расчет производства первичного продукта

где:

PP_i = годовое производство нефтехимического продукта i, тонны;

Fa_ik = годовое потребление сырьевого материала k для производства нефтехимического продукта i, тонны;

SPP_ik = коэффициент производства первичного нефтехимического продукта i из сырьевого материала k, тонны первичного продукта/тонны потребленного сырья.

МЕТАН

Выбросы CH₄ от нефтехимических процессов могут включать утечки и вентиляционные выбросы. Утечки происходят из фланцев, клапанов и другого технологического оборудования. Вентиляционные выбросы включают неполное сгорание в факеле отработанных газов и в системе утилизации энергии. Выбросы CH₄ по методу уровня 1 можно рассчитать по уравнению 3.13 (утечки), по уравнению 3.14 (вентиляционные выбросы) и по суммирующему уравнению 3.15. Если данные о годовом производстве первичного продукта не известны, но известны данные о потреблении сырья в нефтехимическом процессе, то следует использовать уравнение 3.12 для расчета годового производства первичного продукта; затем оценку годового производства первичного продукта, полученную по уравнению 3.12, следует использовать в уравнении 3.13 и 3.14 для расчета выбросов.

Уравнение 3.13

Расчет летучих выбросов CH₄ - уровень 1

Уравнение 3.14

Расчет вентиляционных выбросов CH₄ - уровень 1

Уравнение 3.15

Расчет общих выбросов CH₄ - уровень 1

где:

= общее количество выбросов CH₄ от производства нефтехимического продукта i, кг;

= утечки CH₄ от производства нефтехимического продукта i, кг;

= вентиляционные выбросы CH₄ от производства нефтехимического продукта i, кг;

PP_i = годовое производство нефтехимического продукта i, тонны;

EFf_i = коэффициент утечек CH₄ для нефтехимического продукта i, кг CH₄/тонну продукта;

EFp_i = коэффициент вентиляционных выбросов CH₄ для нефтехимического продукта i, кг CH₄/тонну продукта.

Метод уровня 2

На практике количество выбросов от нефтехимических производств зависит от типа применяемой технологии и специфики реализации конкретной технологической схемы (тип сырья, используемые катализаторы, рабочие температура и давление, внедрение технологий улавливания или перераспределения технологических потоков и прочее). Поэтому региональные коэффициенты, учитывающие технологическую специфику производства, могут дать наиболее достоверную оценку выбросов. Метод уровня 2 предполагает применение региональных коэффициентов выбросов к уравнениям уровня 1.

Метод уровня 2 также может быть реализован на основе составления баланса углерода для конкретного сырья и для конкретного процесса. Для использования методики уровня 2 необходимы данные обо всех потоках углерода. Однако по причине сложности нефтехимических производств, на практике учесть все потоки углерода невозможно без детального знания технологического процесса. Поэтому при реализации подходов уровня 2 рекомендуется консультироваться непосредственно на нефтехимическом предприятии региона. Более подробно метод баланса потоков рассмотрен в Руководящих принципах МГЭИК (Межправительственная, 2006).

3.9.2.2 Выбор коэффициентов выбросов

Метод уровня 1

В рамках метода уровня 1 применяют коэффициенты, рекомендованные МГЭИК, которые разработаны на основе среднемировых данных по нефтехимической промышленности с использованием консервативного подхода. Коэффициенты выбросов МГЭИК для CO₂ и CH₄ даны ниже (таблицы 3.10 - 3.24). Если известны национальные коэффициенты, то их используют в расчетах вместо коэффициентов выбросов МГЭИК. В случае если отсутствуют данные о деятельности относительно видов сырья и процессов, используемых в регионе для нефтехимического производства, тогда для оценки выбросов используют процессы по умолчанию, указанные в таблице 3.9, на основании которых далее выбирают коэффициенты выбросов (Межправительственная, 2006).

Таблица 3.9

СЫРЬЕ И ПРОЦЕССЫ ПО УМОЛЧАНИЮ

ДЛЯ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА - УРОВЕНЬ 1

Метанол

Таблица 3.10

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ CO₂

ОТ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАНОЛА - УРОВЕНЬ 1

Таблица 3.11

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ СЫРЬЯ

ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАНОЛА - УРОВЕНЬ 1

Таблица 3.12

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ CH₄

ОТ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАНОЛА - УРОВЕНЬ 1

Этилен

Таблица 3.13

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ CO₂

ОТ ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛЕНА ПАРОВЫМ КРЕКИНГОМ - УРОВЕНЬ 1

Таблица 3.14

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ CH₄

ОТ ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛЕНА - УРОВЕНЬ 1

Этилендихлорид и хлористый винил

Таблица 3.15

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ CO₂ ОТ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА

ЭТИЛЕНДИХЛОРИДА (ЭДХ)/ХЛОРИСТОГО ВИНИЛА (ХВ) - УРОВЕНЬ 1

Таблица 3.16

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА

ЭТИЛЕНДИХЛОРИДА/ХЛОРИСТОГО ВИНИЛА - УРОВЕНЬ 1

Таблица 3.17

КОЭФФИЦИЕНТ ВЫБРОСОВ CH₄ ОТ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА

ЭТИЛЕНДИХЛОРИДА/ХЛОРИСТОГО ВИНИЛА - УРОВЕНЬ 1

Этиленоксид

Таблица 3.18

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

ЭТИЛЕНОКСИДА И КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ CO₂ - УРОВЕНЬ 1

Таблица 3.19

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ CH₄

ОТ ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛЕНОКСИДА - УРОВЕНЬ 1

Таблица 3.20

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ CO₂

ОТ ПРОИЗВОДСТВА АКРИЛОНИТРИЛА - УРОВЕНЬ 1

Таблица 3.21

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ CH₄

ОТ ПРОИЗВОДСТВА АКРИЛОНИТРИЛА - УРОВЕНЬ 1

Сажа

Таблица 3.22

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ CO₂ ОТ ПРОИЗВОДСТВА САЖИ - УРОВЕНЬ 1

Таблица 3.23

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ CH₄ ОТ ПРОИЗВОДСТВА САЖИ - УРОВЕНЬ 1

Таблица 3.24

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПРОИЗВОДСТВА ВТОРИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ

ДЛЯ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА АКРИЛОНИТРИЛА

3.9.2.3 Выбор данных о деятельности

Общие аспекты сбора данных о деятельности обсуждаются в общей части Методических рекомендаций. Источниками данных могут служить:

- Территориальные органы государственной статистики РФ (Росстат);

- Соответствующие предприятия в регионе.

При работе с данными о деятельности (главным образом, объемы произведенной нефтехимической продукции) очень важно уточнять, вся ли продукция учтена и не произошло ли двойного счета, например, в случае включения объемов продукции, произведенной по иным технологиям, не приводящим к выбросам. Подробные рекомендации о работе с данными содержатся в Руководящих принципах МГЭИК (Межправительственная, 2006).

В случаях, когда для процесса парового крекинга данные о производстве этилена известны, но не известны данные о производстве вторичных продукции, тогда производство вторичных продуктов можно рассчитать с помощью коэффициентов по умолчанию из таблицы 3.25.

Таблица 3.25

МАТРИЦЫ СЫРЬЕ-ПРОДУКТ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

ЭТИЛЕНА МЕТОДОМ ПАРОВОГО КРЕКИНГА

3.9.2.4 Полнота

При расчете выбросов CO₂ от нефтехимических процессов и производства сажи существует опасность двойного учета или пропуска либо в секторе ППИП, либо в секторе "Энергетика". Заводы нефтехимической продукции и сажи производят метан и неметановые углеводородные соединения в качестве побочных продуктов, которые могут сжигаться с целью получения энергии, и эта полученная энергия может быть включена в национальные энергетические статистики в графе "прочие" виды топлива или в некой подобной категории. Если выбросы CO₂ от сжигания "прочего" топлива включают промышленные отходящие газы, которые сжигают для получения энергии, то необходимо ввести некоторую поправку к энергетической статистике или к оценке выбросов CO₂ от нефтехимического производства, чтобы не допустить двойного учета выбросов CO₂.

Метанол

Метанол может продуцироваться биогенными (воспроизводимыми) источниками. Такой биогенный метанол может быть включен статистику национального производства метанола, что может привести к завышенной оценке выбросов CO₂ от ископаемого топлива (например, природного газа), из которого был произведен метанол, если не сделать поправку в данных о деятельности по производству метанола.

Этилен

Помимо парового крекинга этилен можно производить в нефтеперегонном и в нефтехимическом процессе. Такой этилен может быть включен в статистику национального производства этилена, что может привести к завышенной оценке выбросов CO₂ от производства этилена методом парового крекинга.

Этилендихлорид и мономер хлористый винил

Этилендихлорид является промежуточным нефтехимическим продуктом, который используется для получения мономера хлористый винил и другой продукции. Данные о деятельности по производству этилендихлорида могут быть неполными, поскольку этилендихлорид может быть превращен в мономер хлористый винил прямо на интегрированном заводе ЭДХ/ХВ. Поэтому может получиться так, что данные о деятельности для производства мономера хлористый винил окажутся более полными, чем данные о производстве этилендихлорида. Тем не менее, использование данных о деятельности для мономера хлористый винил в качестве суррогата данных об этилендихлориде также порождает проблемы, связанные с полнотой, поскольку не весь этилендихлорид расходуется на производство мономера хлористый винил. Поэтому следует ввести поправку в данные о деятельности для мономера хлористый винил, чтобы учесть использование этилендихлорида в производстве других видов продукции. На основании данных для Северной Америки и Европы использование этилендихлорида для производства продукции, отличной от мономера хлористый винил, составляет около 5% от общего производства этилендихлорида.

Окись этилена

Окись этилена является промежуточным нефтехимическим продуктом, который используется для получения этиленгликолей и других веществ. Данные о деятельности по производству окиси этилена могут быть неполными, поскольку окись этилена может быть превращена в этиленгликоль прямо на интегрированном заводе окиси этилена/этиленгликоля. Из окиси этилена можно также получить другие продукты (например, амины, простые эфиры и т.д.) на интегрированных заводах. Только около 70% мирового производства окиси этилена используется для производства этиленгликоля, поэтому данные о производстве химической продукции из окиси этилена, могут оказаться менее полными по охвату промышленности, чем данные о производстве окиси этилена.

Сажа

По-видимому, лишь небольшое количество сажи происходит из биогенных (возобновляемых) источников, таких как животный уголь и костяная сажа. Такая биогенная сажа может быть включена в национальные статистики производства сажи, что приведет к завышению оценки выбросов CO₂ от производства сажи из ископаемого топлива. Также сажа может производиться в границах нефтеперегонных заводов, а не в химической промышленности. Считается, что сажа, произведенная на нефтеперегонном заводе, включена национальные статистики производства сажи, поэтому выбросы CO₂ от производства сажи на нефтеперегонных заводах должны быть учтены как выбросы от промышленных процессов (так же как выбросы от производства сажи в рамках химической промышленности). Данные о деятельности для сырья углеродной сажи, полученного из каменноугольного дегтя, отработанных газов или ацетилена, могут быть не доступны, в результате чего выбросы CO₂ от производства сажи будут занижены, если использовался метод на основе углеродного баланса высокого уровня.