第三章

工业过程

3

工业过程

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.1

工业过程

第三章

联合主席

编辑和专家

工业过程和新气体排放专家会议联合主席
韦志洪(中国)

Steve Seidel(美国)评审编辑Audun Rosland(挪威)专家组工业 CO 2 排放联合主席Milos Tichy(捷克共和国)

背景报告作者David Conneely(美国)Michael Gibbs(美国)P. Soyka(美国)

参加人员Wiley Barbour(美国)Stanislav Bogdanov(保加利亚)
Marvin Branscome(美国) Michael Gibbs(美国) Virginia
Gorsevski( 美 国 ) Taka Hiraishi( 日 本 ) Heike Mainhardt( 美 国 ) Joe Mangino( 美 国 ) Katharina Mareckova(IPCC/OECD) Julia Martinez(墨西哥) Michael Miller(美国) Jos Olivier(荷兰) Astrid Olsson(瑞典) Hendrik vanOss(美国) Newton Paciornik(巴西) Kristin Rypdal(挪威) Arthur Rypinski(美国) Michael Strogies(德国) Pieter duToit(南非)和 Matthew Williamson(美国)专家组

己二酸和硝酸生产的 N 2 O 排放联合主席
Mack McFarland(美国)背景报告作者
Heike Mainhardt(美国)Ron Reimer (美国)参加人员
Wiley Barbour(美国) Stanislav Bogdanov(保加利亚) Taka Hiraishi(日本) Joe Mangino(美国)Astrid Olsson(瑞典) Michael Strogies(德国) Milos Tichy(捷克共和国) Matt Williamson(美国)专家组Jos Olivier(荷兰)铝生产的 PFC 排放联合主席Michael Atkinson(澳大利亚)

William Agyemang-Bonsu(加纳)背景报告作者
Vikram Bakshi(美国)Eric J. Dolin(美国)Michael J. Gibbs(美国)Karen Lawson

Diana Pape(美国)参加人员Vikram Bakshi(美国) Willy Bjerke(英国) Guy Bouchard(加拿大) Eric Dolin(美国) Jochen Harnisch(德国)Purushottam Kunwar(尼泊尔) Bernard Leber(美国) Philippe Levavasseur(法国) Petra Mahrenholz(德国) Jerry
Marks(美国) John Pullen(澳大利亚) Sally Rand(美国) Emmanuel Riviere(法国) Kristin Rypdal(挪威) Deborah
Ottinger-Schaefer(美国)和 Kiyoto Tanabe(日本)

3.2

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

专家组

工业过程

镁生产的 SF 6 排放联合主席Bill Palmer(加拿大)Pieter de Toit(南非)背景报告作者
Bill Palmer(加拿大)参加人员Kay Abel(澳大利亚) Scott Bartos(美国) Lowell Brothers(美国) Kathryn Ellerton(美国) William Irving(美国)Toshiaki Ohgita(日本) Natalya Parasyuk(乌克兰) Takuya Suizu(日本) Tom Tripp(美国)和陈振林(中国)专家组电器设备和其它源的 SF 6 排放联合主席
Jos Olivier(荷兰)Newton Paciornik(巴西)背景报告作者
Jos G.J. Olivier(荷兰 )Joost Bakker(荷兰)参加人员Rainer Bitsch(德国) Lowell Brothers(美国) Eric Dolin(美国) Kathryn Ellerton(美国) Jochen Harnisch(德国) Petra
Mahrenholtz(德国) Bill Palmer(加拿大) Natalya Parasyuk(乌克兰) Ewald Preisegger(德国) Michael Strogies(德国) Takuya Suizu(日本)和陈振林(中国)专家组半导体制造业的 PFC

HFC 和 SF6 排放联合主席
Alexey Kokorin(俄罗斯)

Sally Rand(美国)背景报告作者
Scott Bartos(美国)C. Shepherd Burton(美国)参加人员Kenneth Aitchison(美国) Scott Bartos(美国) Laurie Beu(美国) Shepherd Burton(美国) David Green(美国)Philippe Levavasseur( 法 国 ) Michael Mocella( 美 国 ) Jerry Meyers( 美 国 ) Toshiaki Ohgita( 日 本 ) EmmanuelRiviere(法国) Deborah Ottinger Schaefer(美国) Pieter du Toit(南非)专家组臭氧消耗物质替代品( O D S 替代品) 的排放联合主席
Archie McCulloch(英国)Reynaldo Forte Jr.(美国)

背景报告作者
Reynaldo Forte, Jr. (美国)Archie McCulloch(英国)和 Pauline Midgley(英国)

参加人员
Radhy Agarwal(印度) Paul Ashford(英国) Ward Atkinson(美国) James Baker(美国) Pierre Boileau(加拿大)Marvin Branscome( 美 国 ) Margreet van Brummelen( 荷 兰 ) Nick Campbell( 英 国 ) Anita Cicero( 美 国 ) Denis
Clodic(法国) Yuichi Fujimoto(日本) Francis Grunchard(比利时) Toshio Hirata(日本) Niklas Höhne(公约秘书处)

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.3

工业过程

第三章

Eliisa Irpola(芬兰) Mike Jeffs(比利时) Fred Keller(美国) Alexey Kokorin(俄罗斯) Candido Lomba(巴西) Julia
Martinez(墨西哥) Thomas Martinsen(IPCC/OECD) Arthur Naujock(美国) Yutaka Obata(日本) John Owens(美国) Christophe Petitjean(法国) Marit Viktoria Pettersen(挪威) Ewald Preisegger(德国) Erik Rasmussen(丹麦)Masataka Saburi(日本) Deborah Ottinger Schaefer(美国) Stephen Seidel(美国) Len Swatkowski(美国) Dwayne
Taylor(美国) Gary Taylor(加拿大) Daniel Verdonik(美国) Duncan Yellen(英国)专家组H C F C - 2 2 生产 中的 H F C - 2 3 排 放联合主席
Nick Campbell(英国)Julia Martinez(墨西哥)背景报告作者
Marvin Branscombe(美国)William Irving(美国)参加人员Marvin Branscome(美国) Mark Christmas(美国)Matthew Williamson(美国) 韦志洪(中国)

3.4Taka Hiraishi(日本)

William Irving(美国)Stephen Seidel(美国)

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

目
3

录

工业过程
概述 ............................................................................................................................................................................. 3.9
3.1 工业过程的 CO2 排放 .................................................................................................................................... 3.10
3.1.1 水泥生产 .................................................................................................................................................... 3.10
3.1.2 石灰生产 .................................................................................................................................................... 3.20
3.1.3 钢铁工业 .................................................................................................................................................... 3.25

3.2 己二酸和硝酸生产的 N2O 排放 ................................................................................................................. 3.31
3.2.1 方法学问题................................................................................................................................................. 3.31
3.2.2 报告和归档................................................................................................................................................. 3.37
3.2.3 清单质量保证和质量控制......................................................................................................................... 3.37

3.3 铝生产中的 PFC 排放 ................................................................................................................................... 3.39
3.3.1 方法学问题................................................................................................................................................. 3.39
3.3.2 报告和归档................................................................................................................................................. 3.46
3.3.3 清单质量保证和质量控制......................................................................................................................... 3.46

3.4 镁生产中的 SF6 排放 ..................................................................................................................................... 3.48
3.4.1 方法学问题................................................................................................................................................. 3.48
3.4.2 报告和归档................................................................................................................................................. 3.51
3.4.3 清单质量保证和质量控制......................................................................................................................... 3.51

3.5 电力设备和其它源产生的 SF6 排放 ......................................................................................................... 3.53
3.5.1 电力设备 ................................................................................................................................................... 3.53
3.5.2 SF6 的其它来源 ......................................................................................................................................... 3.63
3.5.3 SF6 的生产 ................................................................................................................................................. 3.67

3.6 半导体制造业的 PFC

HFC 和 SF6 排放 ................................................................................................ 3.69

3.6.1 方法学问题................................................................................................................................................ 3.69
3.6.2 报告和归档................................................................................................................................................ 3.77
3.6.3 清单质量保证和质量控制........................................................................................................................ 3.78

3.7 臭氧消耗物质替代品(ODS 替代品)的排放............................................................................................ 3.79
概述

3.7.1 至 3.7.7........................................................................................................................................ 3.79

对 ODS 替代品的所有子排放源通用的方法论 ................................................................................................ 3.79
所有 ODS 替代品子排放源的报告和归档 ........................................................................................................ 3.83
所有 ODS 替代品子排放源的清单质量保证和质量控制................................................................................. 3.84
3.7.1 气雾剂子类别............................................................................................................................................ 3.85
3.7.2 溶剂子源类别............................................................................................................................................ 3.89

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.5

工业过程

第三章

3.7.3 泡沫材料子源类别..................................................................................................................................... 3.93
3.7.4 固定式致冷子源类别............................................................................................................................... 3.100
3.7.5 移动式空调子源类别............................................................................................................................... 3.107
3.7.6 消防子源类别........................................................................................................................................... 3.115
3.7.7 其它应用子源类别................................................................................................................................... 3.119

3.8 HCFC-22 生产中的 HFC-23 排放估算.................................................................................................. 3.123
3.8.1 方法学问题............................................................................................................................................... 3.123
3.8.2 报告和归档............................................................................................................................................... 3.126
3.8.3 清单质量保证和质量控制....................................................................................................................... 3.126

参考文献 ................................................................................................................................................................. 3.128

图
图 3.1

估算水泥生产中 CO2 排放决策树 .................................................................................................................... 3.11

图 3.2

石灰生产决策树 ................................................................................................................................................ 3.21

图 3.3

钢铁工业的决策树 ............................................................................................................................................ 3.27

图 3.4

己二酸和硝酸生产的 N2O 排放决策树 ............................................................................................................ 3.32

图 3.5

铝生产中的 PFC 排放决策树............................................................................................................................ 3.40

图 3.6

镁生产中的 SF6 排放估算决策树...................................................................................................................... 3.49

图 3.7

电力设备 SF6 排放决策树 .................................................................................................................................. 3.54

图 3.8

SF6 的其它利用决策树 ...................................................................................................................................... 3.64

图 3.9

SF6 生产的决策树 ............................................................................................................................................. 3.68

图 3.10半导体制造业的 FC 排放决策树 ...................................................................................................................... 3.70

图 3.11

所有臭氧消耗物质替代品的通用决策树........................................................................................................ 3.80

图 3.12气雾剂子源类别实际排放估算决策树 方法 2

图 3.13溶剂子源类别实际排放估算决策树图 3.14

泡沫材料子源类别实际排放估算决策树图 3.15固定式制冷子源类别实际排放估算决策树图 3.16移动式空调子源类别实际排放决策树 方法 2

图 3.17

消防子源类别 ODS 替代品排放估算决策树 ................................................................................................. 3.116

图 3.18

其它应用子源类别实际排放决策树图 3.19HCFC-22 生产中的 HFC-23 排放估算决策树................................................................................................ 3.124

3.6.......................................................................................... 3.86.............................................................................................. 3.90

方法 2...................................................................................... 3.95

方法 2

方法 2

方法 2

................................................................................ 3.101........................................................................................ 3.108............................................................................................ 3.120

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

表
表 3.1

水泥产品构成中的熟料百分比含量................................................................................................................. 3.14

表 3.2

水泥生产 CO2 排放计算的不确定性估算示例

表 3.3A掺配水泥‘配方’

表 3.3B

水泥产品分类[根据欧洲标准 DIN 1164 第一部分 ] .................................................................................. 3.18

表 3.4

石灰生产排放因子计算的基本参数................................................................................................................. 3.22

表 3.5

熟石灰活动水平数据修正................................................................................................................................. 3.23

表 3.6

金属生产的 CO2 排放因子

表 3.7

己二酸生产的缺省因子..................................................................................................................................... 3.34

表 3.8

硝酸生产的缺省因子 ........................................................................................................................................ 3.35

表 3.9

计算铝生产中 PFC 排放量所需的缺省相关系数

表 3.10计算铝生产中 PFC 排放量的缺省排放因子和不确定性范围

表 3.11

铝生产中 PFC 排放量报告信息的优良作法

分方法................................................................................ 3.46

表 3.12电力设备 SF6 排放缺省排放因子—方法 2

SF6 比例/年............................................................................ 3.58

表 3.13电力设备 SF6 排放缺省排放因子的不确定性.................................................................................................. 3.61

表 3.14电力设备 SF6 排放报告信息的优良作法.......................................................................................................... 3.62

表 3.15半导体制造过程中的 HFC PFC 和 SF6 排放的缺省排放因子 ..................................................................... 3.74

表 3.16

使半导体制造业排放量具有充分透明性的信息需求 ..................................................................................... 3.78

表 3.17

封闭式泡沫材料的 HFCs/PFCs 缺省排放因子 ................................................................................................ 3.96

表 3.18

HFC-134a 发泡剂的缺省排放因子

根据美国标准基于图 3.1 的步骤

中的熟料含量示例................................................................................... 3.18

吨 CO2/吨还原剂........................................................................................... 3.28

HFC-245a/HFC-365mfc 应用的缺省排放因子

表 3.21............................................. 3.44................................................................................ 3.96

泡沫材料子源类别................................................................................ 3.97

臭氧消耗物质 ODS 替代品在泡沫发泡剂工业的使用情况
气体的排放

分技术类型

泡沫材料子源类别

源自各国以及国际上对 CFC/HFC 研究的成果总结
表 3.20........................................................................ 3.44

方法 2

源自各国以及国际上对 CFC/HFC 研究的成果总结
表 3.19.......................................................... 3.15

ODS 替代品在泡沫产品中的化学................................................................................................................................................... 3.98

固定式制冷排放源报告文档管理的优良作法 ............................................................................................... 3.105

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.7

工业过程

第三章

........................ 3.106

表 3.22固定式制冷设备的致冷剂充填量

表 3.23

MAC 子源类别 ODS 替代品的缺省排放参数

表 3.24

MAC 子源类别 ODS 替代品的 IPCC 缺省排放参数

表 3.25移动式空调文档记录的优良作法................................................................................................................... 3.114

表 3.26

消防子类别源的 IPCC 缺省排放参数自下而上方法............................................................................. 3.117

表 3.27

封闭式应用的 IPCC 缺省排放参数其它应用子源类别......................................................................... 3.121

3.8

使用寿命以及排放因子的最佳估算值 专家判断自下而上方法................................................................ 3.110

自上而下方法..................................................... 3.112

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

3

工业过程

概述
本章讨论
类别
产

1996 年 IPCC 国家温室气体清单指南修订本对以下关键排放源类别提供了铝的生产

化物 HFC对于镁的生产

和 SF6 排放和白云石的利用

IPCC 指南

水泥生产

石灰生产

包括

电气设备及其它源的六氟化硫

SF6

排放

包括 7 个子源类别的臭氧消耗物质替代品

IPCC 指南 第 2 章 工业过程
包括用于钢铁工业

其它化工产品的生产
饮料加工业

优良作法指南以下简称铁合金对这些排放源纯碱的生产和利用铝的 CO2 排放

钢铁工业

它们的

优良作法指南

SF6 用于铝和镁的铸造

清单机构当然应继续采用 IPCC 指南

PFC

氢氟碳

和 HCFC-22 生产的排放各种矿物产品的生产和利用其它金属的生产

己二酸和硝酸生半导体生产的全氟碳化物

ODS 替代品

所述及的如下一些排放源所述及的工业过程排放源

优良作法指南

尚未完成

氨的生产

石灰石

电石生产

纸和纸浆工业

食品和第 6 章至第 8 章及附录中的交叉部分也可以应用于这些排放源类别
根据IPCC 指南所有 HFC参见指南第 3.3-3.8 节
多PFC 和 SF6 排放 包括在非工业部门产生的排放每一排放公式都应考虑 去除总量都应归总到工业过程部门中

目前去除 HFC PFC 或 SF6 的实际处理活动还不

但将来可能开发去除处理方法以减少排放为表述清晰起见

特定排放源类别的

本章中有时给那些
优良作法指南所说的分级方法应作如下理解

IPCC 指南中已描述但没有编号的方法引入层次编号

过程中有时也引入新的编号参见指南第 7 章

对工业过程排放源类别来说

方法学选择与重新计算的第 7.2 节

此外在定义一种章节中和决策树中确定国家关键源类

别•

如果该排放源虽然不是关键源类别

但是清单机构的数据和资源条件允许采用方法 2 或更高级别的方法来计算

排放量 应当鼓励清单机构采用高级别方法•

如果该排放源是关键源类别

而不是方法 1

但是清单机构未能收集到数据来采用

优良作法指南所建议的方法此时优良

作法是采用方法 1 来计算排放量并记录采用该方法的原因

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.9

工业过程

第三章

工业过程的 C O 2 排 放

3.1

IPCC 指南第 3 卷第 2.1 节 工业过程概述

中指出

如何区分燃料的能源利用和原料利用

过程中的燃料副产品是能源统计中特别困难的领域 为避免重复计算或漏算 CO2 排放量单编制者应密切合作

并比较各自燃料利用方面的基础数据南消费属于工业过程

焦炭

或煤炭

因为焦炭

按照

IPCC 指氧化是为了生产生铁而不是给工序供热另外一个

可能产生重复计算的地方是 石灰石和白云石利用的 CO2 排放卷第 2.5 节

石灰石和白云石的利用而不能被计入能源部门和工业部门的清这种密切合作对钢铁部门尤为重要或煤炭以及确定工业

IPCC 指南 第 3它应当被计入其指定的地方

IPCC 指南的其它工业过程排放源类别

下后者需

指明用途 例如钢铁子源类别

3.1.1 水泥生产
3.1.1.1 方法学问题
CO2 排放发生在熟料生产过程中
石灰石被加热

煅烧

成石灰(CaO)

熟料 主要成分是水硬硅酸钙

熟料是生产水泥的中间产品 生产熟料时
同时放出 CO2 作为其副产品不过这些反应不会排放 CO2

主要成分(95%)为碳酸钙(CaCO3)的CaO 进一步与原料中的硅铝 氧化铁反应形成计算水泥生产的 CO2 排放量的主要困难是水泥中的熟

料含量和熟料中的 CaO 含量都可能存在差异

方法选择
图 3.1 估算水泥生产的 CO2 排放量决策树
熟料的生产过程 优良作法是采用熟料产量
法 2

熟料产量数据如果不能直接获得

描述了选择最恰当方法的优良作法由于 CO2 排放发生于中间产品

熟料中的 CaO 含量以及水泥窑尘(CKD)损失数据来计算 CO2 排放量 方应从水泥产量推算

并用熟料进出口统计数据加以修正

算出熟料产量以后 方法 1 计算 CO2 排放量的过程与与方法 2 类似

方法 1

估

IPCC 指南 介绍的简化方法 即以水泥产量乘以一个基于水泥产量的缺省排放因子 不考虑熟料进出口修正的方法 不能被认为是优良作法

方法 2

采用熟料产量数据

最严格的优良作法是采用企业总计熟料产量或全国熟料产量数据据

以及用作排放因子(EF)的熟料 CaO 含量数

如 3.1 式所示

公式 3.1
排放量 = EF 熟料 • 熟料产量 • CKD 修正系数该方法假设所有 CaO 均来自碳酸盐即石灰石中的 CaCO3

如果有非碳酸盐来源方面的数据

应对排放因子EF 熟料进行调整 降低

3.10

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

图 3.1 估算水泥生产中 CO2 排放决策树

否

本国是否生
产熟料

报告
未发生

是
熟料产量
数据能否获得否

是否为

采用方法 1
估算排放量

否

关键源类别
注释 2

是

是
收集熟料
产量数据

采用方法 2
估算排放量

确定分品种水泥产量
数据的可获得性(6)(1)(注释 1)
是否获得非碳酸盐
来源的 CaO 数据

是否已知
每种水泥的
熟料含量

否

否

(8)
(2)
假设 CaO 100%
来自碳酸盐

是

估算熟料含量或
采用缺省值

是

(7)
根据水泥数据计
算熟料用量

调整 EF 熟料以反映较低
的碳酸盐来源(9)
否

能否获得熟料CaO 含量数据

是

如有熟料进出口数据应扣除进口量并
加上出口量

(4)

(3)

采用熟料 CaO 含量计
算排放因子

采用 CaO 含量缺省
值计算排放因子第1块(5)

如无 CKD 数据 采用
缺省修正系数计算
CKD 损失量(4)

采用缺省排放因子
EF 熟料计算熟料生产中的CO2 排放量计算熟料生产中的 CO2
排放量第2块

上述所有分品种水泥的
熟料产量总和注释 1 括号

中的数字指误差估计在表 3.2 中的位置

注释 2:关键源类别是指在国家温室气体排放清单中作为优先的排放源 因为就绝对排放水平 排放趋势或绝对排放水平与趋势两者来讲 它对估算全国总的直接温室气体排放清单有重大影响参见第 7 章 方法学选择及重新计算 的第 7.2 节确定国家关键源类别

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.11

工业过程

第三章

水泥窑尘(CKD)是窑中介于未烧成和全烧成之间的灰尘1

CKD 在窑中可能部分或全部回收

于 CO2 排放而言可以认为是系统损失 优良作法是修正未回收的 CKD 中的 CO2CO2 的损失量有差异

中没有得到反映8%(van Oss
2%

1998)

由于 CKD 数据很缺乏缺省的 CKD 修正系数被设定为 1.02

即将熟料 CO2 排放量提高那么修正系数为 1.00(van Oss 1998)

采用 水泥产量数据如上所述

直接根据水泥产量计算 CO2 排放量 即采用固定的基于水泥的排放因子

熟料产量不能获得出口

因为这部分 CO2 排放从熟料产量

其典型范围是从先进厂的约 1.5%到高烧成 CKD 损失较多的厂家的约如果认为系统中没有烧成 CKD 损失

方法 1

未回收的 CKD 对进行休整那么可以从水泥产量推算熟料产量

需要考虑水泥产品的类型

不是优良作法如果全国并用相关的熟料国际贸易进

如公式 3.2 所示

公式 3.2
熟料产量估算值 = 水泥产量 • 熟料含量 – 进口熟料 + 出口熟料

如果企业有现成数据应收集各企业的熟料含量数据行分别计算 而且怀疑同时生产掺配水泥和硅酸盐水泥否则采用熟料含量缺省值那么

如果水泥产量不能按品种进优良作法是假定熟料含量为 75% 如果已知水泥产量基本上为硅酸盐水泥 优良作法是设定熟料含量缺省值为 95%

IPCC 指南 推荐的 98.3%的熟料含量偏高2

排放因子选择
方法 1 和方法 2 都要求按化学反应式计算熟料的排放因子

如公式 3.3 所示

公式 3.3
EF 熟料 = 0.785 • 熟料 CaO 含量

重量比

系数(0.785)为方解石矿石(CaCO3)原料中 CO2 与 CaO 的摩尔数之比反映了熟料中的全部或者绝大部分

CaO CaO 含量可能随国家和设备不同而不同

1 在一定程度上

可以说所有水泥窑都会产生主要成分为烧成和未烧成的进料和熟料混合物的窑尘 水泥窑尘(CKD)
的数量 合成及处理方面的数据很少 它们主要与企业的技术相关而且可能因时而异 一般而言 CKD 的产出量可
以按熟料重量的 1.5%-2.0%估算(van Oss 1998) CKD 可以直接回收 或者通过烟气静电沉降或过滤 袋式除尘方式回收 仅在发展中国家的一些落后水泥厂会将 CKD 排入大气中
回收的 CKD 可能返回窑中作为原料 另作
它用或者运往垃圾场 由于 CKD 容易集聚碱性杂质 所以其回收入窑的程度要受到限制 对 CO2 排放而言 所有
未回收入窑的 CKD 都归入系统损失 CKD 损失量中烧成或部分烧成的碳酸盐比例表明从熟料产量计算中未能计入烧成石灰的 CO2 生成量 对发达国家采用现代生产工艺和 CKD 中等回收水平的水泥厂 这部分额外的 CO2 相当于
按熟料产量计算 CO2 量的约 1.5%-2.0%(van Oss 1998) 对很少回收 CKD 的水泥厂 比例可能高一些 例如
3%
如果损失的 CKD 大部已烧成 该比例可能会更高 例如 6%-8%
对多数国家而言 该比例的实际上限值不超过 5%(van Oss 1998)
2 该值是从水泥 CaO 含量缺省值(63.5%) 和熟料 CaO 含量缺省值(64.6%)得出的计算结果它高于大多数纯硅酸盐

水泥的熟料含量

3.12

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

方法 2

优良作法是通过收集每一家水泥企业的数据来估算熟料 CaO 含量数据 一般而言 熟料的平均

采用方法 2 时

CaO 含量不会逐年变化 因此各国可以定期估算
0.65 重量比的缺省值 参见

IPCC 指南如每 5 年一次 3

第 3 卷第 2.3 节

公式 3.3 基于假设熟料中的所有 CaO 均来源于 CaCO3
对某些企业可能有其它来源

例如含铁炉渣

CaO 的其它来源物质被用作原料

如果不能获得本国 CaO 含量数据

水泥生产

可以采用

4

石灰石及相关的碳酸盐物质是熟料 CaO 的主要来源 但这一假设大多数情况下通常只产生很小的误差如果已知大量的这部分非碳酸盐来源 CaO 应从熟料中剔除 不过一般情况下缺乏熟料生产原料的

定量数据
方法 1
在方法 1 中 优良作法是采用与方法 2 相同的 65%的 CaO 含量缺省值

折算为每吨熟料排放 0.51 吨 CO2 的排放因子 当然如果有充分的熟料 CaO 含量数据 应采用方法 2 所述的方法计算 CO2 排放因子

参见图 3.1 估算水泥生产的 CO2 排放决策树活动水平数据选择
方法 2

熟料 生产数据收集该排放源类别的活动水平数据的目标是获得熟料产量数据优良作法是直接从国家统计数据中收集 或者从各企业收集 企业也许能提供熟料 CaO 含量和 CaO 的非碳酸盐来源数据

方法 1

水 泥 产量数 据

如果没有现成的全国熟料产量数据

而且也不可能收集到要求拥有具体的全国水泥产量及水泥熟料构成比方面的数据计算排放量那么首选的替代方案是从水泥产量估算熟料产量如果仅采用水泥产量和假定一个熟料含量的缺省值来将会导致很大的误差估算熟料产量时应考虑到以下几个问题
首先选择自上而下或是自下而上的数据收集方法很重要5

算的准确性

因为这些数据能反映企业间的差异从各生产者收集数据而不是利用全国总数将提高估对确定水泥成分的可能差异和年产量的不规则变化

如利用熟料

库存代替在不同时间的产量 尤其重要
其次

应考虑水泥中的熟料含量和熟料中的 CaO 含量 优良作法是收集分品种的水泥产量

含量因水泥品种而异
中的熟料百分比含量
根据欧洲标准各国的熟料含量不同
表 3.3A掺配水泥

DIN 1164 第一部分

必须注意应该与当地水泥类型定义一致
配方

根据美国标准

中的熟料含量可能不一样

但对某一种水泥而言

量的企业一级数据

参见表 3.1

水泥产品构成表 3.3B

水泥产品分类确定水泥产量数据中包含的水泥品种非常重要除了硅酸盐水泥之外可能还包含许多其它水泥 这些水泥品种的熟料含量可能大相径庭
其熟料 CaO 含量在不同年份间都基本一致

因为水泥中的熟料

因为水泥产量统计中

各种水泥熟料的 CaO 含量如果能同时获得熟料含量和 CaO 含

就可以用这些数据计算企业或全国的平均值

3 全国的熟料 CaO 平均含量指按推断的产量水平

即乘以 CKD 修正系数 加权平均的熟料 CaO 含量 应该报告该平均值 以便进行比较和质量保证/质量控制分析
4尽管每种水泥的 CaO 含量由厂家进行控制 波动在 1%-3% 范围内
但熟料 CaO 含量则可能因所生产的水泥类型而异
5 对水泥生产而言 这意味着是在国家层面还是在企业层面计算

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.13

工业过程

第三章

第三

如果没有分品种水泥产量如表 3.1 水泥产品构成中的熟料百分比含量

含量的缺省值
的排放量
排放量许多清单机构报告水硬水泥产量数据所示

IPCC 指南 缺省值 98.3%将导致高估 CO2

但水硬水泥包括数种水泥如果假设全部都是硅酸盐水泥将高估

熟料含量值可以从较高的标准硅酸盐水泥的 95%-97%到较低的矿渣水泥的 25%不等 参见表 3.3A

水泥‘配方’
分

那么可以采用熟料/水泥比及其 CaO

水泥中的熟料含量也不能可靠地估计]例为 75%

根 据美 国标 准因此

中 的熟 料含量

表 3.3B水泥 产品 分类[ 根据 欧洲 标准

如果没有分水泥品种产量 而且怀疑既生产掺配水泥又生产硅酸盐水泥掺配

DIN 1164 第一 部

优良作法是假定熟料比如果已知水泥产量基本上为硅酸盐水泥 优良作法是设定熟料含量缺省值为 95%

两种情况下都假定熟

料 CaO 含量为 65%

表 3.1
水泥产品构成中的熟料百分比含量
掺配水泥添加剂 火山灰 矿渣 在产品中的百分比 b

全国产量构成
a

10%

20%

30%

40%

75%

0/100

85

76

66

57

24

15/85

87

79

71

63

26

25/75

88

81

74

66

42

30/70

88

82

75

68

45

40/60

89

84

78

72

52

50/50

90

85

81

76

60

60/40

91

87

84

80

66

70/30

92

89

86

84

74

75/25

93

90

88

85

77

85/15

94

92

91

89

84

其余为掺配水泥假定所有的水硬PC/Blend

100/0a标准硅酸盐水泥熟料含量为 95%

全国产量构成指其产品范围

水泥为硅酸盐水泥 或者掺配水泥60/40 到 70/30
b

75/25

例如

或者两者兼而有之

添加剂为 75%的水泥

添加矿渣后可以得到硅酸盐掺配水泥

量假定为 95%
资料来源

计算式为

由 van Oss 计算

指总产量的 75%为硅酸盐水泥

其它水硬水泥或者假定全部为火山灰水泥
如高铝水泥

建筑业用品近似于构成比假定为零硅酸盐矿渣掺配水泥或两者兼而有之

所有用于掺配的硅酸盐水泥熟料含% PC • 95% + % Blend • [100 − additive %] • 95%
1998

完整性
每个国家的熟料生产厂一般都比较大而且为人熟知
或者即使没有收录到国家统计数据中整因此也能够很容易地获得从国家统计数据库中也许可以得到熟料产量数据在一些国家的统计数字中水泥和熟料产量可能不完

因为有相当一部分产量来自于为数众多的小水泥窑 其中立窑的数据尤其难以获得

建立一致的时间序列优良作法是在整个时间序列中用同样方法计算每一年的熟料生产排放 如果没有数据来支持对时间序列中的所有年份采用更严格的方法

3.14

优良作法是根据第 7 章 方法学选择与重新计算 提供的指南来重新计算

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

不确定性评估
排放因子的不确定性等于 CaO 含量的不确定性和假设 CaO 全部来源于 CaCO3 所带来的不确定

有熟料数据时
性

化学分析的不确定性为 1%-2%

2%

如果熟料产量根据水泥产量推算得到
所示确定性估算示例
排放决策树(1)-(9)

因此排放因子的不确定性也是 1%-2%

作为例子那么其误差大约为 35%

熟料产量数据的不确定性大约为 1%-

如表 3.2 基于图 3.1 步骤计算 CO2 排放的不对排放量计算的每一步骤的误差进行了估算参见图 3.1

估算水泥生产 CO2

表 3.2 所示估算结果表明采用不同方法将引入多大的误差

表 3.2 中的不确定性成分是组合后的结果 尽管它们是对称的最大-最小误差

采用这种方法的原因是因为许多

不确定性是非高斯型的 而有些则可能是系统误差 误差分析的结论是通过水泥产量估算排放量的误差在 20%-40%以上

取决于采用表 3.2 中数值的范围

不确定性的量化

所列方法时

通过熟料产量直接估算则可以把误差降低到 10%左右

当采用第 6 章

这些误差范围应按照系统误差处理

表 3.2
水泥生产 CO2 排放计算的不确定性估算示例基于图 3.1 的步骤
步骤

误差 a

1

1-2%

述评
企业层面产量数据的不确定性方法

企业对熟料称重的

精确性

一般都不

方法 2

假设报告完整

高于此
2

1-3%

这个误差是假定熟料中所有 CaO 均来源于碳酸盐所产生的

方法 2

3

1-2%

企业层面熟料 CaO 含量数据的不确定性

方法 2

这是产品化学分析误差的最佳

情形
4

4-8%

假设熟料平均 CaO 含量为 65%

55%

假设已知水泥窑尘6

1-2%

企业对水泥称重的 精确性

720%误报或非单一掺配水泥带来的误差

8

35%

9

5%

带来的误差

方法 1

CKD 的重量和构成所引入误差的最佳情形

方法 2

一般都不高于此假设报告完整水泥会更准确一些

2

方法 1
方法 1

假设全部为采用 50%非熟料配方的 70%掺配水泥

最差情形
报告误差

一般为 60%-67%

一般不对熟料直接征税

方法 1
方法 1

排放量估算结果误差总结 参见第 6 章 不确定性的量化
20-40%

方法 1 误差 假设熟料产量数据从水泥产量推算

不包括从水泥产量估算国家熟料产量

时所进行的熟料国际贸易修正而引入的误差
5-10%a

数字参照图 3.1 为

方法 2 误差 假设从熟料产量推算最大误差即假设为可能性最大的矩形分布函数 每一步骤的误差估算及总和根据数

据收集和计算的经验进行资料来源

van Oss 1998

3.1.1.2 报告和归档如第 8 章 质量保证和质量控制

第 8.10.1 节

内部文件和存档

所示 优良作法是将编制国家排放清单所

需的所有信息整理成文并存档 下面给出与此排放源类别相关的文件和报告的一些例子

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.15

工业过程

第三章

方法 2
方法 2 包括如下数据(1)

熟料产量和熟料 CaO 含量(2)

非碳酸盐原料数据(3)

水泥窑尘损失 如采用缺省值应注明

方法 1
方法 1 包括如下数据(1)分品种水泥产量

(2)

熟料进出口量(3)

分品种水泥的熟料/水泥比 如采用缺省值应注明(4)

熟料 CaO 含量如采用缺省值应注明(5)

水泥窑尘损失如采用缺省值应注明此外对上述两种方法

清单机构还应该

(1)

明确说明采用何种数据 IPCC 缺省值或者本国数据(2)提供复制清单所需的所有信息以及质量保证和质量控制文件(3)为保持时间序列排放的内部一致性
年到当前年份

(4)
注

需要重新计算所有年份的排放从 1990同时要求提供与改变方法相关的其它文件和讨论如果对某种产量需要保密

燃料燃烧 CO2 排放计算每当国家方法改变时应进行最小程度的合并以维持保密性

IPCC 指南 第 3 卷第 1 章 能源

要求考虑能源平衡表未包括的水泥窑废弃物燃料燃烧 这些排放不应该在工业过程排放中报告

3.1.1.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估
算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节 特定排放源类别的质量控制程序介绍的附加质量控制核查方法和质量保证程序单机构对第 7 章

方法学选择与重新计算

除第 8 章的指南外方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此

鼓励清确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

下面给出与该排放源类别相关的一些具体程序对采用不同方法估算的排放量进 行 比 较
如果采用自下而上方法收集活动水平数据法

3.16

的估算结果进行比较

清单机构应当将估算结果与采用全国水泥或熟料产量

自上而下方

内部文件应该记载这种比较的结果 包括对两者不一致方面的解释

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

排放因子审核清单机构应当将国家综合排放因子与 IPCC 缺省排放因子进行比较
否合理两者的差别应加以解释并成文

如果采用自上而下的综合方法

以确定国家排放因子相对于 IPCC 缺省值是

尤其是如果它们代表着不同的情形

但只能获得有限的企业数据清单机构应将综合排放因子与点源或企业排放因子进行比较 这种比较将反映出综合排放因子的合理性和代表性企业活动水平数据核对
对企业数据
同的测量技术
CaO 含量清单机构应审核企业之间的不一致性
或是在排放

水泥熟料含量分析这种不一致是否表明有误差存在运行条件或技术存在实际差别对水泥产量而言

清单机构应将各企业数据

熟料

作相互比较

清单机构应保证排放因子和活动水平数据的推算与国际认可的并经证明的测量方法一致
该指标要求

或是由于采用了不那么应当仔细评估这些排放量及活动水平的利用

重新估算其不确定性如果实际测量达不到并记载其合格性

如果有更高的测量标准而且多数地方执行了质量保证和质量控制 那么排放量估算的不确定性可相应调低专家审评 6
清单机构应该请水泥和熟料生产行业的主要贸易机构参与审评过程在清单编制过程的早期阶段就应当开始这种审评进程 以便使其能够对清单方法和数据采集的确定与审评有所贡献 专家审评对熟料 CaO 含量 CaO 来源
水泥组成成分差别以及年度产量的不规则性等方面尤其重要
第三方审评对该排放源类别也有用

6 专家审评在第 8 章

尤其是在原始数据收集质量保证和质量控制
盖所有方式 包括审计介绍包括同行评议

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

测量工作

抄录

计算和形成文件等方面

第三方审评和审计

本章中的

专家审评

涵

3.17

工业过程

第三章

附录 3.1.1A.1 水泥类型定义
水泥数据一般包括所有形式的水硬水泥泥

也可能包括不含大量熟料成分

许多国家都生产和利用掺配水泥以及矿渣水泥或火山灰水泥

熟料含量示例

和表 3.3B

水泥产品分类[根据欧洲标准

表 3.3A相应的煅烧 CO2 排放较少的矿渣水掺配水泥‘配方’

DIN 1164 第一部分]

根据美国标准中的分别给出了美国和欧洲国家最常见水泥类型的数据
表 3.3A掺配水泥‘配方’ 根据美国标准 中的熟料含量示例
水泥名称

标号

配方

硅酸盐水泥

‘PC’

100% PC

95-97

建筑水泥

‘MC’

2/3 PC64矿渣改进型硅酸盐水泥I

硅酸盐矿渣水泥硅酸盐火山灰水泥

SM

熟料百分比

备注

配方差别较大矿渣低于 25%>70-93IS

矿渣 25%-70%

28-70

IP 和 P火山灰 15%-28-79/81

基为 PC 或 IS

28-93/95

基为 PC 或 IS

<28/29

可用石灰替代熟料

40%
火山灰改进型硅酸盐水泥

I

PM

火山灰低于
15%

S

矿渣水泥
资料来源

van Oss 1998

矿渣 70%

基于 ASTM 1996a

表 3.3BDIN 1164 第一部分

水泥产品分类[根据欧洲标准

]

水泥名称

标号

配方

熟料百分比

硅酸盐水泥

CEM I

–

矿渣改进型硅酸盐水泥

CEM II/A-S

矿渣 6%-20%

95-97
77-90

CEM II/B-S

矿渣 21%-35%

62-76

CEM II/A-P

火山灰 6%-20%

77-90

CEM II/B-P

火山灰 21%-35%

62-76硅酸盐烟灰水泥CEM II/A-V

烟灰 6%-20%

77-90

硅酸盐油页岩水泥CEM II/A-T

油页岩 6%-20%

77-90

CEM II/B-T

油页岩 21%-35%

62-76硅酸盐石灰石水泥

CEM II/A-L

石灰石 6%-20%

77-90硅酸盐烟灰矿渣水泥

CEM II/A-SV

烟灰 10%-20%

77-86

CEM II/B-SV

矿渣 10%-21%

76-86

CEM III/A矿渣 36%-65%

34-61

CEM III/B

矿渣 66%-80%

19-33硅酸盐火山灰水泥硅酸盐矿渣水泥资料来源

DIN 1994

水泥按其性质归纳为以下类型•3.18

水硬水泥在水中固化和硬化的任何水泥

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

•

工业过程

1%-5%
•

其中熟料重量比约为 95%-97%硅酸盐水泥是熟料和石膏的混合物
的惰性或粘性添加剂

硅酸盐水泥

一些

添加剂成分各异

许多国家允许添加少量

产量中也可能包含了掺配水泥产量即烟灰掺配水泥是硅酸盐水泥或其熟料与地面粒状高炉矿渣和火山灰有时相互研磨缺省值为 95%

在水泥中的比例也不尽相同

硅粉

烧页岩

等添加剂的混合物

但一般在 15%-40%范围内 加上熟料一起

占 57%-81%•

矿渣水泥含有大量兼有>70%

的地面粒状高炉矿渣 其余要么是硅酸盐水泥

一些矿渣水泥根本不含硅酸盐水泥等水硬性

但与游离石灰和水

或熟料

粒状高炉矿渣本身就是一种潜在的水泥

要么是石灰
作为粘合物

或者两者
它具有中

反应后能提高粘性•建筑水泥配方各异•高铝水泥是由石灰石和矾土的混合物煅烧而成的水硬水泥

一般为 2/3 的硅酸盐水泥或硅酸盐熟料

加上 1/3 的添加剂

如石灰或石灰石等

典型高铝水泥的 CaO 含量一般为 30%-42%相当于硅酸盐水泥熟料 CaO 含量的 45%-65%•

火山灰水泥指含有大量火山灰的掺配水泥但更确切的是指主要由火山灰和催化剂

如石灰

生产的水泥

催

化剂提供 CaO 但不会含有大量的硅酸盐水泥或硅酸盐水泥熟料•

火山灰是一种硅酸盐物质

本身没有粘性山灰 即某火山的火山灰或凝灰岩

硅藻土

但与游离石灰(CaO)和水反应后生成水硬性水泥烧粘土和烧页岩

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

和合成火山灰即硅粉

一般包括天然火

烟灰

3.19

工业过程

第三章

3.1.2

石灰生产

3.1.2.1 方法学问题
石灰生产7的 CO2 排放通过生石灰(CaO)生产时石灰石中碳酸钙(CaCO3)的热分解灰(CaO·MgO)时白云石8(CaCO3·MgCO3)的分解进行

或者生产含镁生石

估算石灰生产排放量的优良作法是根据石灰产量确定全部的生

其准确性取决于获得完整的石灰产量统计和确定不同品种石灰产量的比例石灰和含镁生石灰的产量南煅烧对这两点仅作了简要叙述IPCC 指

提供了排放因子的上限值作为缺省值以避免低估排放量

方法选择
IPCC 指南

提供了以下公式计算排放量
公式 3.4CO2 排放量 = 排放因子 • 石灰产量其中
排放因子= 785 kg CO2 / 吨高钙生石灰以及

913 kg CO2 / 吨含镁生石灰
公式 3.4 可应用于全国统计和企业一级计算 优良作法是评价可获得的全国统计数据的完整性以及石灰生产中
所用石灰石和白云石的比例

完整性一节中列出了石灰用户行业

它们也可能是石灰的生产者

数据收集应包括总

产量和平均构成情况 优良作法的方法选择取决于各国的具体情况 参见图 3.2 石灰生产决策树

排放因子选择
IPCC 指南 所述的公式 3.4 中的缺省排放因子对应石灰中 100%形 这将导致高估排放量

因为实际 CaO 和 MgO 如果存在化学计量比为 CaO 或 CaO·MgO 的情

含量可能低于 100%

优良作法是利用公式 3.5A 或

公式 3.5B 或兼用这两公式来调整排放因子和计算 CaO 或 CaO·MgO 的含量 参见表 3.4 石灰生产排放因子计算的
基本参数
公式 3.5A
EF1 = 化学计量比
其中• CaO 含量

CO2 / CaO

EF1 = 生石灰排放因子

公式 3.5B
EF2 = 化学计量比 CO2 / CaO·MgO
其中•

CaO·MgO 含量

EF2 = 含镁生石灰排放因子

7

IPCC 指南 还分别讨论了石灰石利用的排放 本报告未提供这一排放源类别和其它相关排放源类别的 优良作
法指南由于假设这些排放源类别的排放量很少而且缺乏相关数据 因此尚未制定这些排放源类别的 优良作法指南
8 非化学计量的化合物 例如 Ca 和 Mg 的氧化物和碳酸盐的同构结晶体 通常分别用化学分子式 CaO·MgO 和
CaCO3·MgCO3 表示

3.20

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

图 3.2

工业过程

石灰生产决策树

本国是否
生产石灰

否

报告
未发生

是

是否有
石灰产量数据

是否是
关键源类别
注释 1

否

否

是
获得石灰产量数据

是否涵盖
所有商业和自用石灰产量估算总产量数据估算漏报石灰产量并加入总产量中否

是

是否有分品种
的石灰产量数据否

采用石灰产品比例
的缺省值

否

采用熟石灰比例的缺省值

是

是否有熟石灰
产量及含水量数据

是将熟石灰产量数据
转换为等量生石灰第1块
采用缺省值 如果是关键源类型 计算每种石灰的
排放因子和 CO2 排放量

注释 1:关键源类别是指在国家温室气体排放清单中作为优先的排放源 因为就绝对排放水平 排放趋势或绝对排
放水平与趋势两者来讲 它对估算全国总的直接温室气体排放清单有重大影响参见第 7 章 方法学选择及重新计算 的第 7.2 节 确定国家关键源类别

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.21

工业过程

第三章

表 3.4 石灰生产排放因子计算的基本参数
及对应的排放因子

提供了主要石灰品种的化学计量比

CaO 和 CaO·MgO 含量的范围以

主要石灰品种有以下三种

•

高钙石灰

CaO + 杂质•含镁石灰

CaO·MgO +杂质

•

水硬石灰

CaO + 硅酸钙

是一种介于石灰和水泥之间的物质区分这三种石灰的原因是因为前两种的化学计量比不同 而第三种的 CaO 含量明显降低

没有每一种石灰准确

的化学分子式 因为石灰的化学成分取决于生产石灰所用的石灰石或白云石的化学成份
考虑石灰品种将改善排放量的估算
2

比例

因此

优良作法是检查以下两方面确定石灰构成时1

三种石灰的石灰产量中熟石灰的比例

没有分品种石灰产量时Miller高钙石灰/含镁石灰比例的缺省值为 85/15

1999

除非有其它信息否则

水硬石灰的比例应假定为零
表 3.4
石灰生产排放因子计算的基本参数
石灰品种

化学计量比

CaO 含量MgO 含量CaO/ CaO·MgO 含量范围[%]范围 [%]

缺省值1

缺省排放因子排放量估算的不确
定性

2

•

1

2

a

0.79

93-98

0.3-2.5

0.95

0.75

±2%

含镁石灰 b

0.91

55-57

38-41

0.95 或 0.85c

0.86 或 0.77c

±2%

b

0.79

65-92

0.75

0.59

±15%

高钙石灰

水硬石灰
资料来源
a

Miller 1999b

基于 ASTM 1996bb

Miller 1999a

基于 Boynton 1980c该值取决于所采用的石灰生产技术

和 Schwarzkopf 1995
建议发达国家采用较高值 发展中国家采用较低值活动水平数据选择
完整的活动水平数据包括石灰产量及其构成

包括石灰品种以及熟石灰的比例

熟石灰比例的 修正

高钙石灰和含镁石灰都可以熟化成为熟石灰

如果熟石灰比例为 x

其中所含水分为 y

水平数据修正即 Ca(OH)2 或 Ca(OH)2·Mg(OH)29x•y

表 3.5 熟石灰活动

y = 0.28

对应修正系数为 0.97

优良作法是用产量乘以修正系数 1 –给出了不同石灰品种的水分含量y范围缺省值为 x = 0.10

(Miller 1999)

9

消石灰 可以指干燥熟石灰 熟石灰泥或其水溶液 假设水化完全而且是 100%纯生石灰 则高钙石灰和含镁石
灰水化所需要的水分分别为 24%和 27% 实际水化时需要比该理论值更多的水分以达到完全水化 (Miller 1999)

3.22

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

表 3.5
熟石灰活动水平数据修正
石灰品种

熟石灰水分含量理论值 [%]熟石灰商品中的水分含量 [%]水分修正系数缺省值

高钙石灰

24.3

26-28

0.28

含镁石灰

27.2

17-31

0.28

水硬石灰

–

–

–

资料来源

Miller(1999b)基于 ASTM(1996)和 Schwarzkopf(1995)

完整性
活动水平数据的完整性是优良作法的关键

即石灰产量

多生产钢铁
机构报告

合成苏打

此外

电石

如果认为石灰产量等于其销售量

作为非市场化的中间产品而生产和利用的石灰不太好计算和报告实际上仅报告了石灰总产量的一部分
10

一般而言

氧化镁和金属镁的工厂从碳酸盐废弃物中再生石灰的行业些数据将可能成倍地低估全国石灰产量以及铜冶炼厂和制糖厂都生产石灰例如木浆厂和造纸厂

那么

例如

许

但可能没有向国家

也不大可能报告其石灰产量

忽略这

甚至更严重

建立一致的时间序列优良作法是采用相同方法计算时间序列中每一年份石灰生产的排放量 如果没有数据来支持对时间序列中的所有年份采用更严格的方法 优良作法就根据第 7 章

方法学选择与重新计算

提供的指南来重新计算不确定性评估
化学计量比为精确数字
不确定性为 15%

所以排放因子的不确定性就是石灰构成的不确定性其它品种为 2%

因此

总的最大不确定性为 15%

特别是水硬石灰部分排放因子的参见表 3.4 石灰生产排放因子计算的基本

参数
基于收集石灰数据的经验参见上述完整性部分

活动水平数据的不确定性要比排放因子的更高忽略非商

品量的石灰产量可能导致+100%或更大的误差 熟石灰修正一般会进一步引入±5%的不确定性

3.1.2.2 报告和归档如第 8 章 质量保证和质量控制
需的所有信息成文并存档

第 8.10.1 节

内部文件和存档

要在国家清单报告中包括所有文件是不现实的

所示 优良作法是将编制国家排放清单所
但是清单中应包括所用方法的概述以及数据来源参考资料 以便所报告的排放量估算具有透明性 计算步骤具有可追溯性为保持时间序列排放的内部一致性
产量需要保密每当国家方法改变时优良作法是重新计算所有年份的排放 如果对某种应进行最小程度的合并来保证保密性10 一些电石生产者可能从氢氧化钙副产品中再生石灰而不排放 CO生产电石时 生石灰与焦炭混合后在电炉中加
2热 在该过程中可以利用废弃的氢氧化钙 熟石灰 [CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2] 而不是碳酸钙[CaCO3]来再生石灰 因此 氢氧化钙在炉中被加热排除水分[Ca(OH)2 + heat → CaO + H2O] 但没有 CO2 排入大气中

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.23

工业过程

第三章

3.1.2.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估
算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节 特定排放源类别的质量控制程序介绍的附加质量控制核查方法和质量保证程序单机构对第 7 章

方法学选择与重新计算

除第 8 章的指南外方法 2

尤其是运用较高级方法确定这种排放源的排放量更是如此

鼓励清确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

下面给出与该排放源类别相关的一些具体程序对采用不同方法估算的排放量进 行 比 较
如果采用自下而上方法较清单机构应当将估算结果与采用全国石灰产量

内部文件应该记载这种比较的结果自上而下方法的估算结果进行比

包括对两者不一致方面的解释

活动水平数据 审 核清单机构应确信对全国石灰产品类型进行了正确定义(CaO·MgO) 清单机构应将石灰石

即 CaO 与 MgO 含量

石灰和白云石利用的全国统计与

IPCC 指南高钙生石灰(CaO)含镁生石灰

第 3 卷第 2.9 页中提供的石灰石

利用行业缺省名单进行比较 以检查全国统计的完整性

3.24

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

3.1.3

钢铁工业

3.1.3.1 方法学问题氧化铁矿石主要在高炉内被还原后生产出粗铁对多数炼铁炉剂该过程都以碳酸盐

会排放出额外的 CO2

除 一般通过氧化

参见有时补充煤或油作为燃料同时作为还原

当生铁在高炉内被还原时
IPCC 指南

石灰石或白云石熔剂

第 3 卷第 2.5 节

所有焦炭和熔剂中的碳都作为燃烧或煅烧产物而排放石灰石和白云石的炼钢过程本质上是去生铁中的大部分碳的过程 因而会有更小程度上的排放发生碳起着燃料和还原剂的双重作用
很重要的是这部分碳不能重复计算
其排放属于工业过程排放剂熔剂作为辅助这部分排放在石灰石利用部分报告

除少部分碳残留在粗铁中外

利用

石灰石

一般用焦炭或木炭

如果焦炭或其它还原剂消耗量中的碳在能源部门已经被作为燃料消耗计入由于碳被氧化的主要目的是把氧化铁矿石还原为粗铁或生铁因此应该更适宜按工业过程排放报告

如果不是这样

碳被用作还原应在清单中明确说明如

那么本排放源类别还应包括高炉煤气作为燃料利用的 CO2 排放果在工业过程部门报告排放量

方法选择
IPCC 指南

列出了计算钢铁生产 CO2 排放的几种方法

具体情况选择优良作法的方法

方法 1 根据还原剂估算燃烧排放相似的排放因子

方法 1 相当简单品固碳而作的修正

IPCC 指南

此外应按照图 3.3 钢铁工业的决策树

即来源于煤的焦炭 煤

对排放量稍有高估还提出了一种简单方法

石油焦

所示

根据国家

消耗量计算排放量

采用与方法 2 与方法 1 类似 但增加了由于金属产

用铁和钢的产量乘以基于产品的排放因子

然而这种方法不是优良作法
石灰石在还原过程中作为
节 石灰石和白云石的利用熔剂

利用所产生的 CO2 排放不包括在此处而包括在

IPCC 指南第 3 卷第 2.5

中11

方法 2
方法 2 基于对生产全过程碳的跟踪 它比方法 1 更准确 但需要更多的数据
据将可以避免重复计算或漏算

采用方法 2炼铁和炼钢的排放被分别计算

方法 1 和方法 2 如果采用企业数为了使准确性最高业一级上估算排放量

因为各企业的技术可能有很大差别

如果不能获得企业一级的数据生铁/钢产量汇编数据并应从燃料燃烧部门分离出来为避免重复计算和漏算

因此

优良作法是在企优良作法是利用全国的需要详细了解国家能源统计和清单的规定

铁

优良作法是利用

IPCC 指南

中的以下公式

公式 3.6A
排放量生铁 = 排放因子还原剂 • 还原剂质量注 +注质量一词在此为物理学含义

还原剂可以是焦炭
IPCC 指南煤它是物体的一种性质 通常指该物体所含物质的量

木炭或者石油焦第 3 卷表 2-12

表 3.6

金属生产的 CO2 排放因子

一般金属生产的 CO2 排放因子

11 炼铁炉要求石灰石纯度比熟料

为 250 公斤铁矿石中碳的质量 – 粗铁中碳的质量

水泥 生产的要求要高
但是该数值因铁矿石品位和高炉类型而异

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理吨 CO2/吨还原剂• 44 / 12译者注吨 CO2/吨还原剂

列出了关于大多数常用还原剂的缺

IPCC 指南 从美国环保局引用假设每吨铁石灰消耗

3.25

工业过程

第三章

直接还原技术还利用 CO

省排放因子
据

IPCC 指南节

石灰石和白云石的利用

参见

IPCC 指南根

第 3 卷第 2.5

粗铁含碳量约为 4%
3%-5%

和钢

对电炉炼钢来说 优良作法是包括电极消耗的碳排放 约 1-1.5kg 碳/吨钢12

炼钢[即利用转炉(BOF)变化 此外此时应当采用企业或各国具体的排放因子

石灰石熔剂的 CO2 排放在石灰石和白云石的利用部分报告

铁矿石中的碳含量几乎为零钢

H2 或天然气等其它还原剂

平炉(OHF)或电炉(EAF)]的排放来源于铁

0.5%-2%的含碳量

公式 3.6B
排放量粗钢 =

炼钢生铁中碳的质量 – 粗钢中碳的质量+ 排放因子电炉 • 电炉炼钢产量• 44 / 12

将公式 3.6A 与公式 3.6B 相加即得到钢铁生产的总排放量

公式 3.7
总排放量 = 排放量 生铁 + 排放量 粗钢
方法 1
方法 1 不像方法 2 那样考虑生铁和粗钢中的固碳量
采用方法 1 时这样计算就简化了

因为不必收集产品中的碳含量数据

优良作法是用以下公式计算排放量

公式 3.8
排放量 = 还原剂质量 • 排放因子 还原剂

如果企业没有现成的燃料用作还原剂方面的数据
量同时需要从燃料燃烧部门减去相应的消费量总排放量

可以利用钢铁生产的焦炭和木炭消耗量来估算还原剂的质这样处理只会影响 CO2 排放在部门内的重新定位

如果所有生铁都用于炼钢 而且用于其它目的 如铸铁 的生铁最大限度不超过 10%

所考虑的固碳因素将导致 1%-5%的误差

因此

而不会改变

那么忽略方法 2

方法 1 对该排放源的排放量估算结果略微偏高

12 电炉

EAF 中加入了石灰 其 CO2 排放应计入石灰 应为石灰石 译者注 利用部分 参见 IPCC 指南 第3 卷第 2.5 节电极损失的碳排放因子是如下过程的平均值 电炉采用碳质电极 为石墨或者 Søderberg 胶 电极位于钢水之上时 电弧把碳氧化为 CO 或 CO2 生成气体的比率随电极类型以及其它各种因素而变化 此外 熔融时碳的热氧化使碳含量从粗铁的 4%左右降低到钢的 2%或以下 一般低于 1%有时将电极浸入钢水中以增加钢的碳含量 会烧掉很多的碳 此时碳脱离电极 但不一定都变成 CO2 如果电炉调整适当 电极的损失应刚好能
够使钢的含碳量恢复到所希望的程度 如果电炉效率不高 工作电极过量损失并融入到钢水中 多余的碳将被烧掉

3.26

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

图 3.3 钢铁工业的决策树

本国是否生产钢铁

否

报告
未发生

是

是否可以获得
还原剂数据

否

该排放源
是否是关键源类
注释 1
别

采用方法 1
估算排放量

否

是

采用方法 2
估算排放量

获取
还原剂数据

根据生铁生产所消耗还
原剂的质量计算排放量

利用焦炭和木炭消耗量
估算还原剂质量

根据生铁生产的还原剂
质量估算排放量第1块
从计算出的排放量中减去钢铁中的固碳量

从燃料燃烧部门减去用作
还原剂的燃料 包括高炉煤气对电炉炼钢 增加电极燃
烧的排放量

第2块
从燃料燃烧部门减去用作
还原剂的燃料
包括高炉煤气

注释 1:关键源类别是指在国家温室气体排放清单中作为优先的排放源 因为就绝对排放水平 排放趋势或绝对
排放水平与趋势两者来讲 它对估算全国总的直接温室气体排放清单有重大影响参见第 7 章 方法学选择
及重新计算 的第 7.2 节 确定国家关键排放源类别
注释 2 石灰石在还原过程中作为 熔剂 利用所产生的 CO2 排放不包括在此处
第 2.5 节 石灰石和白云石的利用 中有说明

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

因为在

IPCC 指南 第 3 卷

3.27

工业过程

第三章

排放因子选择
如果不能得到企业一级的本国数据

可以采用

IPCC 指南第 3 卷表 2-12 中的生铁生产还原剂的缺省排放吨 CO2/吨还原剂

因子 参见表 3.6 金属生产的 CO2 排放因子

表 3.6
金属生产的 CO2 排放因子 吨 CO2/吨还原剂
排放因子 a

还原剂
煤b

2.5

来源于煤的焦炭 b

3.1

石油焦

3.6

a

如果不能获得全国实际含碳量的更好的数据b从

IPCC 指南

资料来源

或者不能从

IPCC 指南第 3 卷第 1 章的数据计算

第 3 卷第 1 章的数据推算得到

IPCC 指南的直接还原技术还利用 CO

参考手册

表 2-12H2 或天然气等其它还原剂它们有各自的排放因子

优良作法是采用电炉炼钢的企

那么应采用电极氧化的缺省排放因子 对方法 2 而言业排放因子 如果没有企业一级数据

因子(EFEAF)为每吨电炉钢排放 5 千克 CO2(Tichy

电极氧化的缺省排放1999)

活动水平数据选择
方法 2
应该在企业一级收集活动水平数据

最重要的数据是生铁生产的还原剂总消耗量如果该排放源不是关键源类别 并且缺乏企业数据时可以采用方法 1 参见下文 来估算还原剂质量 此外 还应该收集生铁产量 用于炼钢
的生铁数量

生铁含碳量

电炉钢产量

铁矿石的含铁量及其含碳量等数据

方法 1
方法 1 仅要求生铁生产的还原剂消耗量

如果没有企业一级的还原剂质量数据

料用量中提取钢铁工业用于还原铁矿石的燃料总消耗量来估算(ISIC 1990)

可以通过从能源部门报告的燃

用于还原目的的燃料总量可以从还原铁

矿石的化学反应式的物质平衡关系推算 这种粗略估算仅影响 CO2 排放量在工业过程部门和能源部门之间的分配完整性
估算该排放源类别的排放量时
主要目的是生产生铁

存在着在工业过程部门或者能源部门重复计算或漏算的风险

其排放属于工业过程排放因此应该按工业过程排放报告

如果不是这样

由于碳被氧化的应在清单中明确说明 清单机构应该进行重复计算/完整性核查 这要求对该排放源类别的排放清单要很在行

3.28

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

建立一致的时间序列应当采用相同方法计算时间序列中每一年份的钢铁生产排放量
采用更严格的方法 优良作法是根据第 7 章

如果没有数据来支持对时间序列中的所有年份

方法学选择与重新计算 提供的指南来重新计算不确定性评估
对方法 1 和方法 2 而言

最重要的活动水平数据是生铁生产的还原剂消耗量 根据第 2 章 能源

能源统计不发达的国家约为 10%

的不确定性一般为 5%

方法 2 为计算固碳量需要生铁产量和粗钢净产量作为

附加的活动水平数据 其不确定性一般为几个百分点 此外 方法 2 还要求生铁
其不确定性一般为 5%如果有企业一级的数据否则为 25%-50%

粗钢和铁矿石中的含碳量数据

还原剂 例如焦炭

参见第 2.1.1.6 节

固定源燃烧的 CO2 排放因子

中的不确定性评估

如果所有生铁都用于炼钢

而且用于其它目的 如铸铁

的生铁最大限度不超过 10%

在 5%以内方法 2 所考虑的固碳因素将导致 1%-5%的系统误差

因此

能源数据

排放因子的不确定性一般

那么方法 1 由于忽略了

方法 1 对该排放源的排放量估算结果将略微偏高3.1.3.2 报告和归档如第 8 章质量保证和质量控制的所有信息成文并存档
据来源参考资料

第 8.10.1 节

内部文件和存档

要在国家清单报告中包括所有文件是不现实的

所示 优良作法是将编制国家排放清单所需
但是清单中应包括所用方法的概述以及数

以便所报告的排放量估算具有透明性 计算步骤具有可追溯性

方法 2

优良作法是将排放量 所有活动水平数据 还原剂 固碳量 电炉钢产量 电极 以及相应的排放因子和推算
出排放因子的假设等编写成文

还应该与燃料燃烧子部门的估算相关联 说明没有重复计算和漏算

方法 1
除了排放量之外
排放量的一部分
此外

优良作法是同时报告还原剂总消耗量及其排放因子 在相关表格中 所报告的排放量仅是总

其余部分在其它地方报告

燃料燃烧部分清单机构应当将重现两种方法的估算结果所需要的所有信息以及质量保证和质量控制过程编写成文件

3.1.3.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节
的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章方法学选择与重新计算

除第 8 章的指南外

特定排放源类别的质量控制程序

方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此

介绍

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

下面给出与该排放源相关的一些具体程序活动数据核查
对方法 2清单机构应核查第 2.1.1.4 节所述的燃料燃烧以保证热利用/还原剂

煤

焦炭

天然气等

的排放

没有重复计算或漏算

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.29

工业过程

第三章

清单机构应检查不同企业的数据之间的任何不一致性
同的测量技术

或是起因于在排放分析这种不一致性是否表明有误差存在

或是采用了不运行条件或技术方面真的存在差别 对企业估算的还原剂质量数据尤其如此如果可以获得碳和石灰石消耗等的贸易额数据 清单机构应当将企业累计结果与行业总量相比较

3.30

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

己二酸 和硝酸 生产的 N 2 O 排 放3.2

3.2.1 方法学问题
在己二酸和硝酸(HNO3)的生产过程以及利用氮氧化物或硝酸作为原料的许多工业过程中醛的生产大气中 N O 的大排放源132

如果不加以控制

乙二己二酸和硝酸将成为

这些过程中的 N2O 排放取决于在具体生产过程中的生成量和在后续的减排过程中的去除量 N2O 减排可能是有意识的NOx将会无意识地产生氧化亚氮(N2O)副产品

核燃料的再处理

例如己内酰胺

例如在己二酸厂安装消除 N2O 的专门设备

的系统中被无意识地减排

IPCC 指南进一步的讨论参见

的也有可能在减排其它排放物如氮氧化物

参考手册

第 2.9 和 2.10 节

硝酸生产

和己二酸生产

方法选择
应根据国家具体情况来选择优良作法方法 图 3.4 己二酸和硝酸生产 N2O 排放的决策树
IPCC 指南

了使方法适应于国家具体情况的优良作法

所示的决策树叙述

应分别对己二酸和硝酸生产应用决策树

IPCC 指南 提供的估算 N2O 排放的基本公式是用产量数据乘以排放因子 考虑到目前及今后 N2O 减排技术的潜力

尤其是己二酸厂的潜力 优良作法是在公式中增加如下所示的一项

公式 3.9N2O 排放量 = 特定排放因子 • 产量 • [1 –N2O 去除因子必须乘以减排系统的利用系数
为达到最高的准确性

N2O 去除因子 • 减排系统利用系数

以便反映减排系统的故障时间

如果不能得到企业数据了如表 3.7 己二酸生产的缺省因子

和表 3.8

优良作法指南硝酸生产的缺省因子

全球大约 23 家 Choe et al.

1993

酸的生产企业较多 据估计有 255 家 到 600 家 Choe et al.

1993

己二酸生产企业数量有限放即减排设备不运转的时间优良作法是在企业一级应用公式 3.9 利用企业测量的 N2O 排放和去除因子 此时国家

排放量就等于企业排放量的总和

N2O 生成因子差别更大]按企业类型和所采用的减排技术提供

所示的 N2O 生成因子和去除因子的缺省值获取企业数据所要求的额外资源很少Bockman 和 Granli 1994

但硝不同类型企业的

因此硝酸 N2O 排放估算采用缺省因子的机会更多一些 如果采用缺省值估算硝酸生产的排优良作法是将企业分类并尽可能采用恰当的 N2O 生成因子

13 除了硝酸用于己二酸生产外

本节所述的化学工业及其它行业一般都不互相关联
用的 N2O 减排技术都存在很大差异

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

各行业的生产技术以及可以采

3.31

工业过程

第三章

图 3.4 己二酸和硝酸生产的 N2O 排放决策树

本国是否有己二酸或硝酸企业

否

报告

未发生

是
第4块
是否可以直接采用行业提供的包含适当的质量保证/质量控制 审计
和审评的排放量估算否从企业获得排放量和去
除量数据

否
是否是

关键源类别 硝酸/是

己二酸是否是重要子源类别直接从企业收集排放
和去除数据

注释 1 和注释 2

否
第3块
有

是否有

有

企业一级的

是否有企业一级

产量数据

的排放因子

采用企业数据计算排放量 并减去去除量

否
否
否

是否有
总产量数据

收集数据或采用生产能力缺省数据第2块
用缺省排放因子计算排
放量 并减去去除量第1块用产量数据乘以
缺省排放因子

注释 1:关键源类别是指在国家温室气体排放清单中作为优先的排放源 因为就绝对排放水平 排放趋势或绝对排放水平与趋势两者来讲 它对估算全国总的直接温室气体排放清单有重大影响参见第 7 章 方法学选择及重新计
算 的第 7.2 节 确定国家关键源类别
注释 2 作为一种经验3.32

如果某子源类别的排放量在该源类型中的比例达到 25%-30%

那么该子源类别很重要

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

排放因子选择
企业测量提供了最严格的数据来计算净排放
排放是可行的即 N2O 生成因子和去除因子

因为生产厂属于点源而且数目有限在现有技术条件下

监测己二酸和硝酸生产的 N2O

对排放率进行采样和监测的仪器不会制约

采样频率和采样时间通常都能充分避免系统误差并实现所期望的准确度水平作为一项

一般规则 优良作法是每当企业对工艺流程采取任何足以影响 N2O 生成率的改动时都应进行采样和分析而且要有整个测量的精度或准确性足够多的采样次数
去除技术

除非能够保证工况保持不变

并确认其利用情况

出口流量和无控制时的流量
的数据应仅作为参考信息

此外因为随着时间的推移每年都应当向企业操作人员咨询以确定是否采用了特定的技术可能发生变化

如果只有出口流量的测量数据优良作法是以此计算排放量 此时任何关于减排效率

不能直接用于计算排放量

如果得不到企业一级的数据优良作法是采用缺省因子 这些缺省值通常代表数据集的中位数或平均值 根据很难说它们能在多大程度上代表一个企业的排放率专家分析确定排放率和减排效率的精确测量要求测量

只有在无法得到企业的测量数据时才能采用缺省值
表 3.7 己二酸生产的缺省因子
定性给出了己二酸生产的缺省排放因子和通用减排技术的 N2O 去除因子及其不确

该表提供的 N2O 减排技术信息是对

IPCC 指南缺省值的一种补充

IPCC 指南第 3 卷第 2.9 节

如果不能确定是否采用了减排技术将导致高估排放量表 3.8 硝酸生产的缺省因子
提供的硝酸生产的排放因子

它还包括 NOx 减排技术的额外排放和去除因子

NSCR 的企业的生成因子已经包含了减排措施的效果

非选择性催化还原为提供信息之用补充了

表 2-7 硝酸生产的 N2O 排放因子
以及相应的不确定性

表 3.8 中采用

因而表中 NSCR 的 N2O 去除因子仅作

不应当将其与 NSCR 缺省生成因子一起用于计算排放量 因为这将导致重复计算去除效果

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.33

工业过程

第三章

表 3.7
己二酸生产的缺省因子生产工艺

N2O 生成因子 a,d不确定性估计

硝酸氧化

300 千克/吨己二酸±10% 基于专家判断

300kg ± 10% 划定了从纯酮到纯醇作原料时的

变化范围 其它多数厂家的情况都在这个范围内减排技术

N2O 去除因子 b

催化去除90-95%

热去除不确定性估计 偏离去除因子范围
±5%98-99%基于专家判断1999b)±5%已知采用该技术的厂家包括±5%98-99%基于专家判断回收用作己二酸

90-98%

的原料

基于专家判断基于专家判断(Scott

1998)

催化去除

80-98%

参见注 c

热去除

95-99%

参见注 c

回收到硝酸

90-98%

参见注 c

回收到己二酸80-98%参见注 c

IPCC 指南

来替代酮和醇的混合(Reimer 1999)
去除因子c

注意这些缺省值基于专家判断的维护问题Solutia 公司将在 2002 年左右采用该技术

提供的日本环境厅的数值 264 千克 N2O/吨己二酸b代表减排技术的效率倾向于范围下限值

已知采用该技术的厂家包括

e

利用系数

关于

据信该企业采用纯环己酮醇的氧化这是已知的采用这种方法的唯一厂家应当与减排系统的利用系数相乘

注意该范围不是不确定性估计

不是行业提供的数据或者企业测量结果减排技术实施的前 1-5 年

设备的利用率较低一般是由于需要学习如何运行减排系统

1-5 年以后

Asahi

1998)

±5%

减排系统

a

BASF(Scott

Bayer 及 Solutia (Scott 1998)

Alsachemie(Scott

原料

已知采用该技术的厂家包括

1998)和 DuPont(Reimer

DuPont回收用作苯酚的

a

随着运行经验的积累其利用系数而且因为在初始阶段会发生更多利用率系数将趋于范围的上限值资料来源dThiemans 和 Trogler 1991

eReimer 1999b

3.34

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

表 3.8
硝酸生产的缺省因子生产工艺

N2O 生成因子

特殊考虑

kgN2O/吨硝酸
加拿大8.5-没有采用 NSCR 的企业a- 采用 NSCR 的企业

基于欧洲技术的平均排放率<2

N2O 生成因子包含了 NSCR 对 N2O 的去除10%

美国Collis 1999
不确定性 = ±基于专家判断 – Collis 1999

9.5
据估计 80%的硝酸(HNO3)厂没有采用 NSCR 系统(Choe et-没有采用 NSCR 的企业al.
2-采用 NSCR 的企业

1993)

N2O 生成因子包含了 NSCR 对 N2O 的去除1.12 - 2.5 kgN2O/吨 HNO3
确(Choe et al. 1993挪威企业专家认为该范围的下限值更准Collis 1999)

选择 2 是偏于保守估计

20%的硝酸厂采用 NSCR 系统(Choe et

的缺省值

据估计

al.

不确定性 = ± 10%

1993)行业值范围是基于专家判断<2
Norsk Hydro 公司开发了最新的反应器 采用过程集成方式去

- N2O 综合去除工艺

除 N2O(Norsk Hydro

1996)

这是安装运行这种类型技术的唯一厂家(Oonk 1999)- 常压工艺

4-5

低压

6-7.5

- 中压工艺

2.2-5.7

日本
其它国家- 欧洲技术 双压

Norsk Hydro

1996

Norsk Hydro

1996

日本环境厅

1995

8-10
双重

吸收工艺
-没有采用 NSCR 的老式工

10-19

kgN2O/吨硝酸(Choe et al. 1993

1975 年前艺已有报告没有采用 NSCR 技术的企业排放因子达到了 19
放率很可能适用于老式企业 (ChoeNOx 减排技术

N2O 去除率(%)
80-90

非选择性催化还原
NSCR
选择性催化还原

1993

Cook

这么高的排
1999)

备注
不确定性 = ±10%基于专家判断NSCR 是美国和加拿大典型的尾气处理技术 在世界其它地区不常用
SCR

延长吸收
a

EFMA 1995)

0氨 SCR 不能减排 N2O

0

NSCR 指非选择性催化还原

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.35

工业过程

第三章

活动水平数据选择
优良作法是使活动水平 产量 数据的详细程度与生成和去除数据保持一致 如果采用企业一级的排放因子
优良作法是收集企业一级的产量数据 由于经济价值要求具有准确性 通常企业一级的产量数据可精确到±2% 如
果没有企业一级的数据国总产量的一半

可以采用全国汇总的产量数据详细内容参见

如果既没有企业一级的数据

完整性

不过对于硝酸排放源类别而言这些统计有可能会漏掉全

部分

也没有全国汇总的活动水平数据

全国的总生产能力乘以 80% ± 20% 即 60%-100%

优良作法是用可以采用生产能力方面的信息

的生产能力利用系数

完整性
己二酸源类别的完整性是显而易见的

但硝酸的全国汇总产量统计有可能平均漏掉全国总产量的一半统计数据汇总得到的全球硝酸产量与行业估算的全球产量的比较研究认为
70%(Bouwman et al.

1995

Olivier

1999)

全国统计只覆盖了总产量的 50%-

这可能是由于一部分硝酸生产被集成到更大的生产过程中并成为其中

由于这部分硝酸从来没有成为商品量

的一部分

从全国

所以未能包括在国家统计中例如己内酰胺的生产中

氨氧化后

生成的氮氧化物直接用于工艺中而没有事先转化成硝酸 通过确定国家登记在册的 NOX 排放量可以提高完整性 因为 NOX 是硝酸生产的另一种无意识副产品

建立一致的时间序列
当排放量计算方法改变时实测值应重新计算所有年份的 N2O 排放量 即如果清单机构从利用缺省值改为利用企业的

如果不能得到时间序列中所有年份的企业一级数据年份的排放如果企业运行情况没有大的变化

了保证排放趋势的变化是真实的算应考虑如何用目前的企业测量数据来重新计算以往可以把企业目前的排放因子应用于往年的产量而非来源于人为的程序性变化优良作法是按照第 7 章

这种重新计算是为

方法学选择与重新计

提供的方法对整个时间序列进行重新计算

不确定性评估
缺省值的不确定性基于专家判断一般来说

以及 N2O 减排系统的化学计量式推算得来由于己二酸的缺省排放因子是从有目的的化学反应它的可靠性要高于硝酸的缺省排放因子

己二酸排放因子的不确定性反映了各厂家所采用的环己酮和环己醇原料 即酮和醇 的不同组合配比导致 N2O 生成情况的差异
生的 N2O 较多 而醇含量较高时产生的 N2O 较少的生成量精确到 1%以内

与此相反

或者甚至提高各个企业应该能够
首先

废气 NOx 的治理或许进行或许不进行酮含量较高时产

根据硝酸消耗量将 N2O

N2O 可能作为无意的副产品在滤而且 NOx 减排系统可能降低也可能

处理后的气体中的 N2O 浓度14

虽然硝酸比己二酸具有更大的不确定性
量来衡量

1999a

硝酸生产缺省值具有更大的不确定性网式反应器中生成(Cook, 1999) 其次
不降低

Reimer硝酸氧化

但是每吨己二酸的潜在 N2O 排放远远高于硝酸

因此如果按 N2O 排放

己二酸的不确定性可能比硝酸更具有显著性 维护和校准较好的监测系统可以使采用上述 3.9 公式计算的排放量的不确定性控制在 95%置信区间的±5%范围内

14 某些情形下NOX 减排过程可能产生额外的 N2O 在许多采用 NOX 非催化还原技术的电厂已经测量到由于 NOX减排技术而导致 N2O 浓度升高(Cook 1999) 此外至少已有一个硝酸厂由于控制 NOX 而增加了 N2O 排放(Burtscher 1999)

3.36

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

3.2.2 报告和归档如第 8 章 质量保证和质量控制
内部文件和存档所示

第 8.10.1 节框 3.1

优良作法是将编制国家

其它潜在的工业 N2O 排放源

排放清单所需的所有信息成文并存档

IPCC 指南下面给出与此排放源类别相关的文件和报告的

的指出了 N2O 的

参考手册其它几种潜在的排放幅度未知的排放源类别

一些例子

定排放量不大但肯

N2O 的非燃烧型潜在工业排放源•

描述采用的方法

有•己二酸厂和硝酸厂的数量

和发泡剂

•

排放因子

放源类别的清单机构应当在其清单中报告相关数

•

产量数据

据并提供其方法文件这类信息可能成为继续修改

•

生产能力

IPCC 指南 的基础•

采用减排技术的企业数•减排技术的类型

•

其它假设

硝烟

尿素生产

月桂二酸

石化生产

推进剂

DDDA 或 3DA 生产

以及己二酸和硝酸罐的挥发烟雾

能够量化这些排

去除效率和利用率

企业操作人员应向清单机构提供上述信息以便汇总应将测量的频度

己内酰胺生产

并对现场情况记录存档

如果进行企业实测

操作人员还

仪器校准记录等记入工作日志并存档

如果全国仅有一两家生产企业

例如己二酸生产的情形

活动水平数据有可能需要保密员和清单机构应该决定汇总到什么层面上既可以报告信息又可以保证保密性

在企业一级

在此情况下

操作人

还是应该对包括仪器记录在内的详细信息进行存档
要在国家清单报告中包括所有文件是不现实的

但是清单中应包括所用方法的概述以及数据来源参考资料以计算步骤具有可追溯性便所报告的排放量估算具有透明性

3.2.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节
的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章方法学选择与重新计算

除第 8 章的指南外

特定排放源类别的质量控制程序

方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此

介绍

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

下面给出与该排放源类别相关的一些具体程序对采用不同方法估算的排放量进行比较
如果采用企业数据计算的己二酸和硝酸排放量
算的结果 自上而下方法进行比较自下而上方法清单机构应当将其与按照全国产量数据估并对结果加以记录并对任何无法解释的差异进行调查和分析

由于工业 N2O 排放源与其它人为排放和自然排放源相比较小 将其与观测到的大气中 N2O 浓度趋势进行比较
不可行

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.37

工业过程

第三章

企业数据
清单机构应当将全部的信息存档较时解释排放趋势以保证能够对从起始年开始的时间序列排放进行独立审评这对需要进行重新计算的情形尤其重要

以及在做历史比例如清单机构从利用缺省值改为采用企业一级的实际数据时需要重新计算直接测量排放量的修正
如果可以得到企业一级的 N2O 测量结果 清单机构应当采用国际认可的标准方法进行确认到该指标要求清单机构应当对能否采用这些排放量数据进行评估此外如果实际测量达不还应该根据质量保证和质量控制结果重

新考虑不确定性估算清单机构应当将企业一级的排放因子与 IPCC 缺省因子进行比较以确保企业一级排放因子的合理性

清单机构应对这两种排放因子的差异做出解释并整理成文 尤其要解释可能导致这些差异的企业具体情况

3.38

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

铝生产 中的 P F C 排 放3.3

3.3.1 方法学问题原铝熔炼过程中会排放两种 PFCs 即四氟化碳(CF4)和六氟乙烷(C2F6)

众所周知极效应(AE)的过程中产生的这些 PFCs 是在一种称为阳此时还原槽电解液中的氧化铝浓度很低方法选择
选择一种优良作法要根据国情而定
国情对 IPCC 指南
IPCC 指南放方法进行调整的优良作法

本节将但还未经过充分确定

为了与

方法 3a

并收集现有的运行参数数据

IPCC 指南

和优良作法指南中的其方法 3b 需要通过综合测量来确定每种熔比如阳极效应的频率和持续时间如果无法获得每种熔炉的关系函数但能够获得运行参数和产量信息
方法 2

第 3 卷第 2.13.6 节 铝生产中的 PFC 排

或者是建立每种熔炉的排放量测量值和运行参数之间的长期对应关系函数 再结合活动水平数据得到排放量 方法 3b据

描述了根据各国

IPCC 指南 中所列的方法按层次编号

最准确的方法是对熔炉产生的排放进行连续监测

炉的关系函数所示的决策树

该决策树应分别应用于 CF4 和 C2F6 的排放量估算

提供了三种一般方法来估算铝生产中的 PFC 排放量

三种方法基本上对应于三个层次它部分保持一致如图 3.5 铝生产中的 PFC 排放决策树以及阳极效应过压 15和产量数

可以采用每种技术的缺省斜率和过压系数如果仅能获得每年的铝产量数据 则采用分技术类型的缺省排放因子 方法 1

用方法 1 进行排放量估算的不确定性会远远大于用方法 2 或方法 3 估算的排放量

15阳极效应过压表示在阳极效应中发生的电压波动情况

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.39

工业过程

图 3.5

第三章

铝生产中的 PFC 排放决策树

本国
是否生产铝

否

报告

未发生

是
第4块
是否
对排放量进行了连续监测

将各厂的排放量
汇总

是

否
是否
能获得熔炉
的工艺数据(AEF
和 AED 或
AEO)

该排放源
是否是

否

否

关键源类别?
注释 1
是

是
收集工艺

采用分技术类型的
缺省排放因子数据

参看表 3.10

第2块
是否有各
熔炉的斜率或过压系数来把工艺数据与排放因子
关联起来
注释 2

否

采用斜率公式或 Pechiney 公式
中的缺省系数估算排放量 并乘以熔炉在各时间段的产量
参看表 3.9

是第3块
采用斜率公式或 Pechiney 公
式中的熔炉系数估算排放量 并乘以熔炉在各时间段
的产量

第1块
用各时间段的熔炉产量
乘以排放因子来估算熔
炉的排放量

注释 1:关键源类别是指在国家温室气体排放清单中作为优先的排放源 因为就绝对排放水平 排放趋势或绝对
排放水平与趋势两者来讲 它对估算全国总的直接温室气体排放清单有重大影响参见第 7 章 方法学选择及重新计算 的第 7.2 节 确定国家关键源类别
注释 2:如果一座熔炼炉有两个以上不同技术的电解池

3.40

必须分别测量/使用每种电解技术各自的排放系数

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

方 法 3 a —连 续排放监测
对排放量进行连续监测不仅可能并不是一种必需的优良作法

也是确定排放量最准确的方法

但考虑到可能的成本和其它因素这种方法直接测量技术的详细内容可参看下面框 3.2 直接测量技术框 3.2

直接测量技术
采样和测量都必须遵循优良作法的标准 以保证数据的准确性•这意味着熔炉 PFC 的测量必须考虑电解还原槽加罩产生的减排和排烟管对排放的吸收
逃逸排放16以及电解车间的

最好通过直接测量排烟管中的 PFC 量和逃逸排放的 PFC 量获得这些数据 否则将

需要在允许对逃逸排放量进行计算的情况下 直接测量排烟管排放中的 PFC 量并仔细测量电极
槽加罩的减排率•运用分析技术可以同时测量 CF4 和 C2F6 气体必须具有合适的动态量程

可用的分析技术有很多但最后选择的分析技术可以满足排烟管排放和逃逸排放中预期浓度的测量需要对测量灵

敏度的要求是在逃逸排放超过总 PFC 排放 5%的情况下 对电解槽排烟管中预期的最低水平排放仍能获得可信的测量结果量结果度测量设备的动态量程应保证在测量最高浓度时仍能获得可信的测

对排烟管的排放来说之间这意味着浓度测量量程应在 0-1000ppmv

对测量结果要进行温度和压力校正百万分之一体积浓并且要记录和报告测量浓度时的测量条件

以备将来计算质量排放时使用•

排烟管气体体积流量的测量应按照国家或国际认可的标准进行
行

但必须有足够的测量间隔

力校正•它可以在测量浓度的过程中进以确保能准确反映气体的体积流量测量结果应进行温度和压并且要记录和报告测量浓度时的测量条件 以备将来计算质量排放量时使用

分析设备的校准应在测量期内定期进行

校准时间表因分析设备类型及其稳定性而异

确保能将设备校准漂移的影响降到最小

校准结果应与浓度测量结果一起进行记录和报告移对测量结果的影响应该可以忽略

校准气应符合认可的国家标准或国际标准

排放量测量一起进行全面的文档描述和记录 第 8 章

质量保证和质量控制但必须
漂校准方法应同将就抽样代表性给出一般性建议16电解车间是放置电解还原槽或罐的大型房间的标准工业术语在熔融电解槽上装有护罩 护罩的集尘率依熔炼炉设计和使用年限的不同而不同 被吸收的烟尘通过排烟管送入烟尘洗涤装置以去除其它污染物 逃逸到护罩外的气
体一部分被烟尘集管收集并送到烟尘洗涤装置中 另一部分则穿过电解车间排放到大气中 由于电解车间可能会长
达 1 公里 高达 20 米或更高 所以不可能对逃逸排放进行准确测量 因此 必须测量集尘和逃逸烟尘中的 PFC
量 或者是在综合确定集尘率的情况下对集尘量进行测量 这样才能保证最终的 PFC 排放量估算中包括了洗涤设备收集的 PFC 和逃逸排放的 PFC

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.41

工业过程

第三章

方 法 3b —根 据现场测量得 到每种熔炉的排 放量和运行参 数之间的关系 函数
即阳极效应频率及持续时间或阳极效应过压

本方法通过定期测量来确立各个熔炉的运行参数
C2F6 排放量之间的关系函数
熔炉生产量 吨待关系函数建立以后相乘得到熔炉的排放量

就可以结合现有的工艺数据来估算排放因子

与 CF4 和再将排放因子同将所有熔炉的排放量汇总就得到全国排放量

可以采用以下的估算关系式
斜率法

本方法用一个线性最小二次幂关系式来反映每槽天 17 的阳极效应时间分钟

和排放量之间的关

用排放因子表示系

公式 3.10排放因子

为了对斜率进行准确估计
IPCC 指南= 斜率 • AE 分 /槽天

kg CF4 或 C2F6/吨铝

需要同时对适当时间段内的排放量和阳极效应数据进行测量和收集

斜率法是在中提到的 Tabereaux 方法的变型框 3.3
TABEREAUX 方法
斜率 = 1.698 •p / CE和

AE 分 /槽天 = AEF • AED

其中
p = 阳极效应过程中 CF4 在电解槽气体中所占的平均比例CF4 斜率或阳极效应过程中 C2F6 在电解槽气体中所占的平均比例

C2F6 斜率

CE = 铝生产工艺现有效率 用比例而不用百分数的形式表示
AEF = 每槽天的阳极效应数
AED = 以分钟表示的阳极效应持续时间

Pechiney 过压法: 本方法用阳极效应过压作为相关工艺参数额外电极电压在 24 小时内的平均值 mV/天到相关关系式阳极效应过压是指由阳极效应引起的超过 8V 的该方法通过对使用 Pechiney 技术的熔炉的 PFC 产生量进行测量得

用排放因子表示

公式 3.11
排放因子

kg CF4 或 C2F6 /吨铝= 过压相关系数 • AEO / CE

其中
AEO = 阳极效应过压(mV)/槽天CE

17= 铝生产工艺现有效率(%)

槽天 意思是 在运行的电解槽数与运行时间数的乘积对单个熔炉来说的 槽天通常用 熔炉在该时间段内平均运行的电解槽数乘以该段时间内的天数

3.42

一定时间段如一月或一年内得到

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

方 法 2—根据 每种技术的缺 省斜率和过压 系数得 到 每 种 熔 炉的排放量和 运 行 参 数 之 间 的 关系函数当无法通过测量数据确定每种熔炉的斜率或过压系数时缺省系数可同时和特定熔炉的运行参数使用

法中的缺省系数如表 3.9 计算铝生产中的 PFC 排放量所需的缺省系数 方法 2

优良作

所示

方 法 1—基于 生产量的排放 因子
最简单的估算方法是用缺省排放因子同铝生产量相乘用缺省排放因子据见

缺省斜率相关系数

1996

量数据(Bouzat et al.
1998

Marks et al.

是一种优良作法

排放因子选择
方法 2

和排放因子

Leber et al.

2000)得到

如果只能得到每种熔炉的金属产量统计等活动水平数

方法 1

根据国际原铝研究所(IPAI)的测量数据和其它一些现场测

Marks

1998

1998

对某些数据有用的信息比较少Roberts et al.

1994a 和 1994b

Kimmerle et al.

还需要就测量结果的适用性进行专家判断举例来说 方法 1 中的 Horizontal Stud Søderberg(HSS)缺省排放因子是用 1991 年而不是 1990 年的数据计算得到的如有可能

应对不同时间段和不同熔炉的测量数据的一致性进行检验

以确保排放因子和相关系数在数量级和

趋势上具有高置信度

排放因子选择
方 法 3b对本方法来说

确定模型的相关系数的优良作法 是采用每种熔炉的测量数据CF4 和 C2F6 排放量的综合测量及同时收集到的工艺数据
量应在能充分反映工艺变化的时间段内进行明显高于烟尘控制系统的减排量时

框 3.2

每种熔炉的相关系数应基于对

其排放因子应反映工厂的实际条件和技术

同时还要考虑到集尘系统的减排和逃逸排放直接测量技术

排放因子的测

当该子源类别的排放量

给出了一些直接测量技术指南

按这些方法进行取

样和测量是一种优良作法18
方法 2
如果无法对每座熔炉进行测量 则可以使用缺省相关系数
关系数

方法 2

中提供了分技术类型的缺省相关系数19

表 3.9 计算铝生产中的 PFC 排放量所需的缺省相
每座熔炉必须按其技术类型使用缺省相关系数如果

某熔炉使用了两种以上技术 对每种技术组分的 PFC 排放量估算必须使用各自的缺省相关系数18其它方法可能会包括反映新电极影响的显性因子
19测量程序目前正在改进可获得数据的数量和质量

按方法 3b 得到的每种熔炉的斜率相关系数考虑了这些排放预计在 2000 年早期应该能获得这些数据 到时它们可能会取代表 3.9 中的数据

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.43

工业过程

第三章

表 3.9
计算铝生产中 PFC 排放量所需的缺省相关系数
方法 2
技术 a

斜率 b,d [ kg PFC/tAl

CWPB
SWPB

不确定性

C2F6

0.14

±0.009
±0.02

0.29
g

0.068

HSS

0.18 fCentre Worked Prebaked±0.02

过压相关系数 b

AE-分钟数/槽天 ]

CF4

VSS
a

/

[ kg PFC/tAl

mV/槽天 ]

不确定性

CF4

C2F6

0.018

±0.004

1.9

NA

0.029

c

±0.01

1.9

NA

0.003

g

±0.001

0.018

CWPB

/

Side Worked Prebaked

SWPB

参见注 e

–

–

–

Vertical Stud Søderberg

Søderberg

HSS

b

资料来源

IPAI EPA 现场测量和其它公司测量数据c仅基于测量数据还不足以确定 SWPB 电解槽排放的 C2F6 的斜率相关系数

因此采用与

VSS

Horizontal Stud

IPCC 指南 相一致的方法将 CF4 相关

系数的十分之一作为其缺省值是一种优良作法d

斜率相关系数中假定了以下的排放收集效率

CWPB 95%

虽然 HSS 电解槽的收集效率可能会发生变化

但用于计算相关系数的企业测量数据与收集效率至少有 90%的一致性e过压相关系数与 VSS 和 HSS 技术无关f

HSS 的斜率相关系数基于 IPAI 1991 年的测试数据g对 VSS 还需要进行进一步的排放测量和不确定性分析工作

相关系数

SWPB 90%

VSS 85%

HSS 90%这些收集效率基于专家估算其缺省相关系数仅基于少量数据得到

不确定性可能会大于其它

Bjerke 1999a 和 Bjerke et al. 1999b

NA =暂缺

方法 1
IPCC 指南

最简单的方法是用铝生产量乘以缺省排放因子

中提供了分技术类型的缺省排放因子

新的测量结果对这些因子进行修正是一种优良作法

修正后的缺省排放因子及其不确定性范围在表 3.10

产中 PFC 排放量的缺省排放因子和不确定性范围

分技术类型

中列出

根据最
计算铝生

由于三种方法中方法 1 的不确定性最高 所以优良作法是仅在只能获得产量统计数据的情况下才使用缺省排放因子
表 3.10计算铝生产中 PFC 排放量的缺省排放因子和不确定性范围 分技术类型
C2F6

CF4

技术
kg/吨 Ale

不确定性范围

akg/吨 Ale

不确定性范围 a

CWPB

0.31

0.0003-1.3

0.04

SWPB

1.7

0.8-3.8

0.17 b

0.08-0.4

0.4-1.1c

0.04-0.1d0.00006-0.13

c

VSS

0.61

HSS

d

a

0.6

根据 IPAI 1990 年

或对 HSS 是 1991 年

0.061

0.0006-1.4
的调查数据显示

0.06

0.00004-0.2

每种技术类型的阳极效应时间数据都有差异

IPCC 华盛顿专家会议工作组估计不确定性的置信区间为 95%b仅基于测量数据还不足以确定 SWPB 电解槽的 C2F6 排放因子

因此采用与IPCC 指南 相一致的方法将 CF4 相关系数的十分之一作为其缺省因子是一种优良作法c

VSS 缺省排放因子基于 IPAI EPA 现场测量数据和其它企业 1990 年的测量数据

性会大于其它因子d

HSS 的缺省排放因子基于 IPAI1991 年的调查数据

e

资料来源

IPAI EPA 现场测量数据 其它企业 1990 的测量数据

Bjerke et al.

1999b

3.44

这些缺省因子仅基于少量数据估计不确定

Bjerke 1999a 和 Bjerke et al. 1999b
只有 HSS 的数据是基于 1991 年的数据

Bjerke 1999a 和

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

优良作法是根据 1990 年 对 HSS 是 1991 年 的阳极效应频率和持续时间数据的中位数 得出所有缺少工艺数据阳极效应

的年份的缺省排放因子

除非某些年份能以其它方式佐证排放因子

活动水平数据选择
优良作法是将方法 3b 和方法 2 所需的企业阳极效应频率和持续时间 阳极效应过压以及生产数据等相关信息进通过向各个企业和工业组织进行咨询行记录

以确保数据的可获得性活动水平数据是从企业得到的企业产量统计数据来说于通常情况下可以获得生产量数据对方法 1

并形成有利于清单估计的格式

大多数国家的产量统计数据吨铝的不确定性较低

由

生产能力数据仅被用来检验生产量数据

完整性
原则上

所有熔炉的产量统计数据都可以得到 优良作法是汇总所有熔炉的排放量得到全国的排放量

年世界生产能力 60%的 IPAI 成员都要对其生产量进行报告
能力数据和全国总产量数据来估算熔炉产量性

没有理由说暂缺或没有估算放源类别的熔炉排放量的完整性

如果无法获得熔炉的产量数据

占 1999可以利用熔炉的生产

所有的清单机构都应该至少用方法 1 编制清单并保证其报告的完整

当通过连续监测确定排放量或是计算排放相关系数或排放因子时
需要估算排烟管排放和电解车间排放的 CF4 和 C2F6 数量

为了确保此排或是确定集尘效率

建立一致的时间序列如果能获得所有必需的历史数据如产量统计数据阳极效应持续时间和阳极效应频率或阳极效应过压

采用适当的优良作法方法可以估算整个时间段的排放量

如果有些历史数据已经丢失

利用这种相关联系来推断历史数据还需要有工艺数据记录之间的相关联系
种记录
20还要能证明这种相关联系在熔炉运行的历史条件下可用为了保证整个时间段内的一致性

重新估算
章

此外

优良作法是利用可获得的每种企业的测量数据以建立基年排放量和活动水平数据当熔炉估算方法变化后

除某些地区以外

如果没有任何明显的技术或操作变化优良作法是分别用过去和现在的方法对排放量进行以确保确实是由于排放量发生了变化而不是由于方法变化而引起排放量估算值的变化

方法学选择和重新计算

大部分熔炉都有这

第 7.3.2.2 节 重新计算的替代方法

中提供的指南进行重新计算按第 7

对其中的各种假定要进行清

楚的记录不确定性评估
通过经典统计量化方法就可以估算方法 1
的缺省相关系数 方法 2术类型2

3 的不确定性范围 表 3.9 计算铝生产过程中 PFC 排放量所需和表 3.10 计算铝生产过程中 PFC 排放量所需的缺省排放因子和不确定性范围 分技

提供了对方法 1 和方法 2 排放因子的不确定性估计 这些估计值是经典统计学

相结合得出的结果 由于方法 1 不考虑熔炉的运行条件

2-σ 估计

和专家判断

因此方法 1 的缺省因子的不确定性明显高于方法 2 和方法

320 使用方法 3b 时应通过专家判断决定当熔炉的操作或技术条件发生显著变化时是否需要建立新的熔炉斜率系

数

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.45

工业过程

第三章

如果加以测量预计阳极效应频率和阳极效应持续时间或阳极效应过压的不确定性会比较低

但这取决于现场

的计算机扫描率 长扫描率意味着较高的不确定性 和数据收集体系

3.3.2 报告和归档如第 8 章质量保证和质量控制第 8.10.1 节

所示 优良作法是将编制国家排放清单所需

内部文件和存档

的所有信息成文并存档
以下列出一些与此源类别相关的具体文档和报告的例子
要在国家清单报告中包括所有文件是不现实的
便所报告的排放量估算具有透明性

但是清单中应包括所用方法的概述以及数据来源参考资料以计算步骤具有可追溯性为了提高透明性 优良作法是将铝生产中的 PFC 排放量估算同其它排放源类别分开 进行单独报告CF4 和 C2F6 排放的实物量以及 CO2 当量进行单独报告也是一种优良作法

此外

将

21

优良作法要求获得所有电解槽类型准确的阳极效应频率(AEF)和阳极效应持续时间(AED)值 对 Pechiney 技术来说是阳极效应过压(AEO)值 应当报告阳极效应频率阳极效应持续时间

阳极效应过压估算值的统计误差

优良作法要求企业对以下的计算机控制体系信息进行归档 它们也属于统计误差估算的一部分(1) 阳极效应启动电压阳极效应开始时的电压(2) 阳极效应终止电压阳极效应终止时的电压(3) 扫描率

对电解槽电压进行测量的频率(4) 电压平均周期
表 3.11

用来计算平均电压 同启动电压和终止电压相比铝生产中 PFC 排放量报告信息的优良作法

分方法

的时间段

中列出了为确保所报告的排放量估算的透明性

需要的支持信息很多生产数据和工艺数据被厂家视为专有特别是对全国只有一个熔炉的情况

优良作法是通过数据合并等适

当方法来保护保密数据 同时不影响估算排放量
表 3.11
铝生产中 PFC 排放量报告信息的优良作法 分方法
数据
熔炉年产量

分技术类型

方法 3

方法 2

方法 1

x

x

x

每天的阳极效应持续时间

非 Pechiney 电解槽

x

x

mV/槽天

Pechiney 电解槽xx

排放相关系数

x

x

排放因子

x

x

x

全球变暖潜力(GWP)

x

x

x

支持性文档

x

x

x

阳极效应过压

3.3.3 清单质量保证和质量控制

21按照优良作法的要求

所用的全球变暖潜力(GWP)值应与附件一国家
UNFCCC 年度清单报告指南 (UNFCCC 指南)相一致

3.46

准备国家信息通报指南

第一部分

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节
的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章方法学选择与重新计算

特定排放源类别的质量控制程序

方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此

介绍

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

下面给出与铝生产排放相关的其它具体程序
排放因子比较
清单机构应该检查排放因子估算值是否在方法 1 提供的缺省排放因子范围之内如果超出这一范围应该对产生这种差异的特定熔炉的条件进行评估和文档记录 如有必要还需进行重复测量以进一步确认企业数据审核对排放量估算值的充分审计需要以下企业数据
•

产量数据

•

工艺数据记录

•计算和估算方法•

假定条件列表•取样测量方法和测量结果的文档记录如果收集各企业的排放量测量数据控制过程也应直接来自质量控制计划清单机构应保证该测量是按国家或国际认可的标准进行
如果测量过程同质量控制标准不一致

现场所用的质量

清单机构应重新考虑这些数据的使用
排放量估算校 验对 CF4 和 C2F6 浓度的全球大气测量为所有排放源类别的 PFC 排放全球总量提供了一个上限值
1998

用它可以对国际铝生产排放源类别的排放量估算值进行检验潜在评估

Harnisch et al.

也可以对排放因子和相关系数的一致性进行

尽管通过对熔炉的烟流进行外部测量可以实现对此类源类别排放的交叉检验

但考虑到现有技术水平和优良作法并未对此提出要求 此过程并不必要

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.47

工业过程

第三章

镁生产 中的 S F 6 排 放

3.4

3.4.1 方法学问题 22镁生产中铸造车间用 SF6 作为保护气来防止熔融镁的氧化估计所有用作保护气的 SF6 最终都排放到大气在编制镁生产中的 SF6 排放量估计清单时 优良作法是尽可能考虑所有使用 SF6 的工序 这些工序包括 原镁

中

生产 压铸

重力浇注和再加工

二次生产对使用和产生 SF6 排放的其它镁生产过程进行评估也是优良作法

方法选择优良作法的方法选择取决于国家的具体情况 决策树 见图 3.6 镁生产中的 SF6 排放量估算决策树 说明了根据国家具体情况对
IPCC 指南

IPCC 指南第 3 卷第 2.13.8 节铝和镁铸造车间所使用的 SF6 进行调整时的优良作法

提供了计算镁生产中 SF6 排放量的通用公式

它是以下所有方法的基础

公式 3.12SF6 排放量 = 镁熔炉和铸造车间中使用的 SF6 量

因为这些数字反映的是表观消费量而不是排放量者处收集得到 SF6 的直接消费量

消费量指用作保护气的 SF6 使用量 如果没有直接数据

据以及与各种制造过程相关的排放因子
用混合方法

所以对该公式最准确的运用是要求从镁工业中所有 SF6 消费

用自上而下方法估算排放量

即能用直接数据的地方就用直接数据

优良作法是通过产量数

如果只有部分直接消耗数据

优良作法是采其余的通过基于产量的排放因子对估算结果进行完善混合方法最好也只用自上而下方法
如果没有直接数据
每年的 SF6 销售数据一种准确性较低的替代方法是估算全国每年的 SF6 消费中镁工业所占的份额这需要收集并假定所有销售给镁工业的 SF6 在当年都排放到大气中

排放因子选择
因为直接报告方法假定所有消费的 SF6 都排放到大气中

所以如果有 SF6 消费量数据 就没有必要再使用排放因子或相关系数 若无法获得全部的报告数据 优良作法是按图 3.6 镁生产中 SF6 排放量估计的决策树
策树

为每个工序确定相应的排放因子数据即镁的产量联系起来状况这些排放因子能将相同层面上

如全国或区域基于企业测量数据的国家排放因子优于国际缺省值这类数据可以从行业协会的 SF6 排放量同活动水平因为这些因子可以反映各国的具体或通过调查和研究获得

IPCC 指南 没有提供镁生产中 SF6 排放的缺省排放因子 在推荐的压铸条件下或熔融 1 吨镁产生 1 千克的 SF6(Gjestland
一缺省值是非常不确定的

所示的决

1996)

比如对行业普查显示

在没有更准确数据的情况下

SF6 的消耗率大约是每生产用此数值也是一种优良作法

但这压铸工序的 SF6 消耗率范围为 0.1-10 千克 SF6/吨镁(Palmer

1999)

22有时在铝工业中 SF 也被用作保护气或其它方面并被假定为是惰性的 因此 SF6 的排放量被假定为等同于其6
消费量 可以用类似于镁生产的基于消费量的方法对其排放量进行估算 镁生产中所用的排放因子和全国销售量方法不适用于铝生产

3.48

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

图 3.6

镁生产中的 SF6 排放量估算决策树本国
是否有镁生产
或铸造工业

否

报告

未发生

是

第1块
用全国销售量方法估算排放量确认镁工业的
各个工序

否
第2块
对每个工序
是否都使用 SF6
作保护气

否

是否
有活动水平和排放因子数据

继续分析
下一工序

是

是
用自上而下方法估算排放量否

是否
有所有工序的SF6 消耗量
报告数据

是

否

是否有某些
工序的 SF6 消耗量
报告数据

否

镁生产是否

是

是关键源类别
注释 1

从企业收集
数据

是

第4块

第3块

用直接报告方法
估算排放量用混合方法 直接法
和自上而下方法 估
算排放量

注释 1:关键源类别是指在国家温室气体排放清单中作为优先的排放源 因为就绝对排放水平 排放趋势或绝对排放水平与趋势两者来讲 它对估算全国总的直接温室气体排放清单有重大影响参见第 7 章 方法学选择及重新计
算 的第 7.2 节 确定国家关键源类别活动水平数据选择
直接报告方法中的活动水平数据是每个企业的 SF6 消耗量产量数据如果只有部分企业直接报告 SF6 消耗量对没有报告 SF6 消费量数据的企业

必须获得其镁生

优良作法是评估这些直接报告 SF6 数据的企业在该生产工序镁的生产量中所占的份额 至于其它企业 优良作法是使用基于产量的排放量估算值

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.49

工业过程

第三章

优良作法要求尽可能地将产量数据拆分到各个使用 SF6 的生产工序 如原镁生产 压铸 重力浇注工序等
以便在各工序使用各自的排放因子
艺的产量数据进行估算如果无法得到拆分数据可以用更综合的产量数据如果没有 SF6 消费量或镁产量数据

使用 SF6 行业

再结合不同工一种替代方法是收集全国每年对镁工业的 SF6 销售此类数据可以直接从 SF6 生产商处或从国家统计数据中得到

量数据

如有可能

在估算镁工业的消费份额的同时考虑其它的消费量数据是一种优良作法

如电力设备

完整性
对原镁生产工序来说

不完整的直接报告或活动水平数据可能并不是一个关键问题较好的原镁生产企业数量很少差别很大

铸造工序可能会存在数据的完整性问题

一些企业可能会做因市场不大而别人不做的产品

认是否缺乏这一小部分活动水平数据

因为知名且记录一般保存

因为相关设备更为分散

生产能力和技术

因此其数据没有包括在国家数据中清单机构应该确

而不能简单地假定其没有发生优良作法是对该行业进行定期调查 并通过

同地方工业协会建立紧密的联系来检验估算值的完整性

建立一致的时间序列对历史排放量的估算可能会带来数据适用性的问题
史数据

优良作法是使用可获得的 SF6 历

但镁生产商可能没有对以前的 SF6 销售记录进行存档

如果缺乏上述数据也可用活动水平数据和假定的排放因子数据相乘的缺省方法

经济因素或技术和操作的改善节特别是对直接报告方法

重新计算的替代方法

生的变化

排放因子可能会下降 优良作法是按照第 7 章

中的原则对历史排放因子进行评估可能无法获得历史生产量数据分别对排放量进行重新计算

方法学选择与重新计算

第 7.3.2.2

有时由于缺乏这一时期的原始记录或者工业结构发此时可以采用国际产量数据用国民经济活动和镁生产量之间的通用关系式有时由于环境意识的提高如果在国际数据也缺乏的情况下为了保证随时间变化的一致性

以确保排放量的变化趋势是实际情况的反映

可以采优良作法是用以前的方法和新方法而不是由估算方法不同所引起的变化

将所有的假定进行文档记录并在清单机构进行存档是一种优良作法

不确定性评估
由于通过购买量数据可以很容易地准确衡量企业的 SF6 消费量常认为直接报告数据的不确定性低于 5%证据表明

在极端条件下因此企业 SF6 消费量数据的不确定性很低通

但假定所消耗的 SF6 100%都排放到大气中则具有一定的不确定性有生产过程中可能有很少量的 SF6 参与了反应或发生了分解

除非有经同行认定的进一步研究能证明该结论的无法获得企业数据的情况

但从清单编制的角度考虑否则仍假定所有用作保护气的 SF6 都排放到大气中

不确定性可能会很高

对于如前所述实际排放量可能会高于或低于用 IPCC 缺省值计算得到的数据从国家清单角度看镁生产活动水平数据的准确性与其它国家生产统计数据类似

生产份额数据进行估算可能会带来额外的不确定性确定性

例如以将二者分开

将不同工序的产量合并尽管压铸和重力浇注生产过程的潜在 SF6 排放因子并不相同即±5%对未直接报告的再利用总的排放因子估算也会带来不但国家层面只有总铸造生产数据通过每年销售给镁生产行业的 SF6 数量来估算 SF6 排放量也会带来很大的不确定性难因为某些 SF6 可能来年才用 此时不确定性范围将是总销售量

3.50

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

3.4.2 报告和归档如第 8 章的所有信息成文并存档
据来源参考资料

第 8.10.1 节质量保证和质量控制

内部文件和存档

所示 优良作法是将编制国家排放清单所需

要在国家清单报告中包括所有文件是不现实的

但是清单中应包括所用方法的概述以及数

以便所报告的排放量估算具有透明性 计算步骤具有可追溯性为了增加透明度 优良作法是按照不同工序单独报告此排放源类别的排放量估算值以下是可以增加报告透明度的一些额外信息直接报告
•报告的企业数目•

镁和镁产品产量

•SF6 排放量•

排放因子数据 和参考资料

基于国家 SF6 销售量的潜在排放量估算•

国家 SF6 消费量•镁生产中 SF6 的使用分配情况的假定•对全国 SF6 消费中用于镁生产的比例的估算

•

其它假定

和参考资料

大部分国家的镁工业仅有很少量企业

和参考资料其活动水平数据和 SF6 排放量与活动水平直接相关的排放数据可能

被认为是保密性商业信息 对这些数据的公开报告必须要满足保密性要求

3.4.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节
的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章方法学选择与重新计算

特定排放源类别的质量控制程序

方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此

介绍

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

下面给出与镁生产排放相关的其它具体程序对采用不同方 法估算的排放 量 进 行 比 较
如果排放量是用企业数据计算得来 自下而上方法
费量数据得到的排放量估算结果

自上而下方法 进行比较

清单机构应将其与通过国家镁生产量数据或国家 SF6 消比较结果应进行记录如出现差异应进行调查企业数据审核对以下企业信息应进行存档以便进行独立评估•SF6 消费量或镁生产量•企业质量保证和质量控制结果

如采用排放因子包括取样文档记录 测量方法和对企业数据的测量结果

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.51

工业过程

第三章

•

所有综合机构

•计算和估算方法

•

如有可能

如行业协会

进行的质量保证和质量控制结果

列出将全国 SF6 消费量或生产量分摊到企业一级的假定清单机构应确认对具体企业的 SF6 消费量或镁生产量的测量是否依据国家标准或国际标准进行

如果没有采用标准的方法和质量保证和质量控制程序 清单机构应重新考虑是否使用这些活动水平数据
全国活动水平 数 据 审 核应对与镁生产量数据相关的质量保证和质量控制活动进行评估和参照引用的贸易组织或机构是否使用了合格的质量保证和质量控制程序进行检查格 清单机构应引用此质量控制活动清单机构应对汇总国家生产量数据如果认为该质量保证和质量控制程序合并作为质量保证和质量控制文档的一部分

排放因子评估
如果使用了国家 SF6 排放因子

清单机构应审核基础数据的质量控制水平尽管没有 IPCC 缺省排放因子 优良

作法要求清单机构用企业排放因子对国家缺省排放因子进行交叉检查 以确定其代表性
同行评估
在考虑保密性问题的前提下清单机构应组织镁行业专家对清单估算结果进行全面评估历史数据可能并不像现有数据一样对保密性问题敏感 因此可以对企业的历史排放量进行外部同行评估
排放量数据的 校 验清单机构应将不同工业部门
生产量数据获得 进行比较

如镁

电力设备

的 SF6 消费量进行合并

同全国的 SF6 消费量通过进出口和这也为潜在排放量提供了一个上限值23

23 消费量合并数据并不总是排放量的上限

根据各国 SF6 消费行业特征的不同 有时 SF6 的实际排放量可能会大于
SF6 消费量 举例来说 半导体制造业的规模可能不大 镁压铸中消耗的 SF6 可能也很少 但电力设备中使用的罐
装 SF6 数量却逐年提高 这样 由于罐的泄漏或电力设备的分解所导致的实际排放可能会超过 SF6 消费量 潜在排放量参见表 3.12 电力设备 SF6 排放的缺省排放因子
方法 2 SF6 比例/年

3.52

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

电力设 备和其 它源产 生的 S F 6 排 放

3.5

3.5.1 电力设备
3.5.1.1 方法学问题电力传输和分配设备中六氟化硫(SF6)被用于电绝缘气体绝缘开关(GIS)和断路器

电弧猝熄和电流断路电力设备中的 SF6 大部分用于高压还有一些用于高压气体绝缘传输线和其它设备电力设备的 SF6 排放是全球最大的SF6 排放源类别

方法选择优良作法依国情而定 图 3.7 电力设备 SF6 排放决策树 说明根据具体国情对 IPCC 指南 进行调整的优良
作法
IPCC 指南 方法包括对电力设备 SF6 潜在排放量的估算方法 方法 1
2

本节描述使用方法 1 及方法 2 的两种变型方法时的优良作法

和 SF6 实际排放量的估算方法

方法

定义为方法 3的三

还描述了更为准确的方法

种变型方法 用方法 3 得到的排放量估计最准确 用方法 1 最不准确因为其数据反映的是表观消费量而不是排放量
方 法 3—质量 平衡方法
方法 3 是估算电力设备 SF6 实际排放量的最准确方法 它是一种质量平衡方法
SF6 数量要新购买的 SF6 一部分用于补充以前逃逸排放到大气中的 SF6

不包括补充漏气为了获得准确的估算值

反映了每年电力工业新使用的

剩余部分用来满足电力设备新增容量的需

需要将用作漏气补充的 SF6 与用来满足电力设备新增容量需求或补

24充已销毁气体的 SF6 分开考虑该方法的主要优点是
全球缺省排放因子

1

根据数据及其来源的可获得性备在寿命期各阶段内的排放量
3b 或全国总排放量

设备制造商和企业可能正准备对所需信息进行记录

方法 3c

方法 3a

该方法可在不同集合层面上实施

替代方法是不用寿命期方法计算

2

未采用不确定性很高的

最准确的方法是估算企业设而是估算企业的总排放量

鼓励清单机构采用最详细也最能反映实际情况的方法估算排放量

方法

并用替代方法对结果进行检验

24举例来说

假定一个国家在一段时间内有 100 个断路器退役 并安装了 150 个新的断路器 与老的断路器具有相
同容量
此时即使可以用原先 100 个老断路器中的 SF6 气体充填新的 100 个断路器 该国断路器的制造商或使用商也必须购买足够的气体来充填 50 个新增的断路器 用来充填 50 个新增断路器的 SF6 气体就是被用来满足新增容
量的需要 而不是用来补充泄漏的气体 检查过程中被污染的部分气体用热消除方法销毁

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.53

工业过程

第三章

电力设备 SF6 排放决策树

图 3.7

第4块
电力
设备中是否
使用了 SF6

否用方法 3a 寿命期
方法 估算排放量报告 未发生

是

是
第5块
是

关键源类别
注释 1

是否可以
从企业获得
SF6 监测
数据否否

该排放源是否是是

是否可以获得每个寿命期的SF6 监测数据

否
用方法 3b 制造商电力企业方法
估算排放量

第6块
企业是否对
每年的 SF6 使用量进行监测是对使用 SF6 的企业进行
调查 确定是否需要
寿命期数据

用方法 3c 国家质
量平衡方法
估算排放量

否

是否可以
获得方法 2a 所需的
活动水平数据和排放因子

是第3块
用方法 2a 寿命期
排放量 方法
估算排放量

否

是否可以
获得安装容量和退役设备量
数据

否

是
第 2块
用方法 2b IPCC 排
放因子 方法估算排放量第1块
用方法 1 潜在排放
量 方法估算排放量

注释 1:关键源类别是指在国家温室气体排放清单中作为优先的排放源 因为就绝对排放水平 排放趋势或绝对排放水平与趋势两者来讲 它对估算全国总的直接温室气体排放清单有重大影响参见第 7 章 方法学选择及重新计
算 的第 7.2 节 确定国家关键源类别

3.54

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

方 法 3 a —设 备在寿命期 内 各阶段的排放量

本方法不仅有利于清单机构或企业估算其电力设备的 SF6 排放总量
寿命期内的哪个阶段以及如何产生的
地方实施减排措施论上讲而且还能帮助它们确定这些排放是在设备有关在哪个阶段和如何产生排放的信息非常重要

本方法将设备寿命期分成几个阶段

包括设备制造阶段收集全国所有设备制造商和电力企业的排放量数据

安装阶段通过它们可以在最有效的
使用阶段和清理阶段将其加总即得到全国的排放量估算值

理

其基本公式

是

公式 3.13
总排放量= Σ 制造阶段排放+ Σ安装阶段排放+ Σ使用阶段排放 + Σ清理阶段排放在上述公式中每个阶段的全国排放总量等于所有设备制造商和电力企业

原文不包括电力企业译者注在该阶段排放量的总和每个设备制造商的排放量可按下面的三个步骤进行计算(1)

收集每年已有清单中 SF6 排放的净减少量数据(2)

加上当年增加的 SF6 量注意

如果清单显示数量增加包括从生产商或经销商处购买的 SF6 量则为负值设备用户处返还的 SF6 量

从用户回收

返还的 SF6 量(3)减去当年转到其它地方的 SF6 量及返还给 SF6 生产商

包括给消费者新设备中的 SF6 量

装在容器中给设备用户的 SF6 量 以给回收企业或被销毁的 SF6 量设备安装阶段的排放量按以下方式估算从所有用于充填新设备的实际 SF6 量中减去用于充填新设备的标称

充填量25
设备使用阶段的排放按设备使用的 SF6 量进行确定
入如果某些 SF6 在维修前进行回收维修后又被重新填这部分 SF6 量不能计算在排放量中设备清理阶段的排放按以下方式估算

从已退役设备的标称充填量中减去从退役设备中回收的 SF6 量和已销毁的 SF6 量
方 法 3b —制 造商和电力企 业层 面 的 质量平 衡法
如果寿命期阶段排放估算所需的数据无法获得
据来估算排放量可以通过收集所有制造商和电力企业的 SF6 消费量和清理量数从方法 3a 的公式出发 将安装 使用和清理阶段的排放合并成电力企业排放因此

方法 3a 给出的公式简单如下

公式 3.14总排放 = Σ制造商的排放 + Σ 电力企业的排放设备制造商的排放按方法 3a 方法进行估计25标称充填量识是保证某设备正常运转的必要 SF6 充填量 也可被称为 充填量
通常在设备的铭牌上予以标
一个国家或企业的 总标称充填量 是该国或该企业中所有在用设备被恰当地充满时的充填量的总和

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.55

工业过程

第三章

电力企业排放等于所有电力企业排放的总和 它的排放量通过以下七个步骤来确定(1)

确定报告年份储存罐中 SF6 储存量的净减少量(2)

加上从生产商/经销商和设备制造商处购买的 SF6 量(3)减去返还给供应商的 SF6 量(4)

加上回收利用的 SF6 量(5)减去给回收企业的 SF6 量(6)加上已退役设备的标称充填量(7)减去新设备的标称充填量卖给其它企业的 SF6 量包括购买设备中已充填的 SF6 量

使用或安装过程中销毁的 SF6 量

方 法 3 c —国 家级质量平 衡 方法有些情况下清单机构无法获得设备制造商和电力企业的排放数据

应根据全国每年销售给电力部门的 SF6 量现有的和历史的括用全国平均设备寿命期假定来估算全国总的 SF6 排放量

数据

或只能获得其中的部分排放数据

设备进出口量此时

SF6 销毁量以及在可能情况下包

基本公式如下公式 3.15
排放量 = 年销售量 –标称充填量净增加值–

SF6 销毁量

年销售量等于新充填或重新充填入电力设备 不管是充填入储存罐或是设备本身 的 SF6 量
标称充填量净增加值按以下步骤计算(1)

收集新增设备的标称充填量 包括运送前已充填的设备和安装后充填的设备(2)

减去所有已退役设备的标称充填量

优良作法是将所有电力设备销毁的 SF6 量归入已销毁 SF6 量中
方 法 2 a —寿 命期排放因 子 方法
如果仅能获得有限的设备制造商和电力企业的年销售 SF6 量数据

可以利用设备寿命期各阶段的排放因子估算

排放量 优良作法是采用如下公式

公式 3.16
总排放量 = 制造阶段的排放量+ 安装阶段的排放量+使用阶段的排放量 + 清理阶段的排放量

制造阶段的排放因子根据设备制造商购买的 SF6 量或者是新增设备的标称充填量得到
同样
电力企业
量

安装阶段的排放量也根据基于购买量的排放因子或基于标称充填量的排放因子得到 所需要的数据包括
非设备制造商为新增设备购买的 SF6 量或新增设备的标称充填量数据

但并不知道其中由制造商和电力企业充填的比例有时知道新增设备的标称充填

此时可用新增设备的总标称充填量乘以制造/安装排放因子

获得排放量

设备使用阶段的排放量通过已安装设备的总标称充填量乘以“使用阶段排放因子”得到 “使用阶段排放因子”包括由于泄漏 使用和维护

3.56

一般每 12 年进行一次

产生的排放

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

设备清理阶段的排放量通过已退役设备的标称充填量乘以假定设备最终退役时剩余的 SF6 比例得到 如果对 SF6
进行了回收

优良作法是考虑回收因素 在估算结果基础上乘以 1 - 回收因子

缺省的回收因子为零其它一些因素根据具体国情和现场情况而定

方 法 2b — I P C C 缺省排放因 子

如果清单机构仅有已安装设备和退役设备的总充填量数据

则可以在国家层面上使用排放因子

如

IPCC 指南 所述

公式 3.17t 年 SF6 排放量 =t 年在役设备的总 SF6 充填量的 2%

公式中的第一项按总充填量的固定比例
安装的设备和以前安装当年仍在使用的设备
小充填量为 90%
如果低于 90%

从最近的情况看

设备无法正常工作

如 2%+

估算泄漏和维护损失的 SF6 量第二项是计算退役设备

IPCC 指南

退役设备的 SF6 标称充填量的 95%

每年的在役设备包括所有当年

如 30 年寿命期以后的排放量中假定的 70%的缺省值低估了退役设备的排放量

在寿命期内必须进行重新充填 Bitsch

1999b

因此

并假定最
因为充填量

在采用此方法时鼓励清单机构审评排放因子的适用性 并在适当时采用本国排放因子—特别是对有回收过程的情况
方 法 1—潜 在 方法
IPCC 指南中最简单的方法认为所有的 SF6 消费量等于 SF6 的潜在排放量

公式 3.18SF6 潜在排放量 = 生产量 +进口量 – 出口量

清单机构需要确定总 SF6 销售量中有多少销售给了电力企业和设备制造商
相关数据

或间接

收集其它用途的销售量数据 方法得到– 销毁量这些数据可以通过直接

收集销售

直接方法如下式所示

公式 3.19电力设备 SF6 排放量 =销售给设备制造商的 SF6 量 + 销售给电力企业的 SF6 量 +进口设备中的 SF6

量 – 出口设备中的 SF6 量间接方法如下式所示

公式 3.20
排放量 = 生产量 +进口量 – 出口量– 销毁量 – 其它用途的 SF6 消费量

如镁熔融

半导体制

造业和其它用途消费的 SF6 量两个公式都假定所有销售给电力部门的 SF6 都排放到大气中
充填量的净增加量

但其中一部分实际上是用于补充已安装设备标称或是替代已销毁的 SF6 优良作法是将方法 1 的结果作为排放估算的上限

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.57

工业过程

第三章

排放因子选择
由于地区间的排放率有所不同

鼓励采用方法 2 的清单机构使用自己的排放因子

选取本国一个有代表性的设备制造商和电力企业进行调查是确定此类排放因子的有效方法
方法 2a
方法 2a 的排放因子来源于有代表性的设备制造商和电力企业 要求这些企业用方法 3a 对其所辖单位一年中各
寿命期阶段设备的排放量进行测量将这些通过测量数据得到的排放量加总

再除以被测量单位的所有新增设备充结合全国新增设备充填量就可以将该排放因子应用于整个制造部门

填量就得到排放因子
方 法 2b对方法 2b 的排放因子来说 优良作法是让选定的电力企业测量其设备再充填用的 SF6 总量
退役设备的 SF6 回收量和退役设备的总标称充填量

量

种优良作法

设备总标称充填将选定电力企业的设备维修和清理排放量进行合并也是一用设备维修和清理总排放量除以已安装设备的总充填量或退役设备的总充填量就可以分别得到维修排

放因子和清理排放因子
IPCC 指南

没有提供设备各寿命期阶段的缺省排放因子

放因子 这些因子列于表 3.12

但根据最近的研究提供了某些地区适用的推荐排电力设备 SF6 排放的缺省排放因子—方法 2

SF6 比例/年

表 3.12电力设备 SF6 排放缺省排放因子—方法 2
阶段

制造阶段

区域

1996 年 从 1996 年

1996 年

从 1996

1996 年

从 1996 年

寿命

之前

起

之前

年起

之前

起

期

欧洲 b

0.15

0.06

NA

0.06

NA

NA

日本

a

0.3

0.3

NA

NA

0.001

全球

c

NA

NA

0.15

0.15

0.05

a

安装阶段

SF6 比例/年使用阶段排放因子仅适用于全国排放量

使用阶段

已退役设备
保留期

回收期

NA

NA

NA

0.001

NA

NA

NA

0.02

30 年

0.95

NA

Denki Kyodo Kenkyu 1998 和化工产品理事会

1999

资料来源
b

Bitsch 1999ac

Olivier 和 Bakker

2000

NA =暂缺

活动水平数据选择
下面给出的对方法 3 的指南使用了与方法 2 和方法 1 相同的参数

方法 2 中唯一不同的是需要设备的总标称充填量 标称充填量可以通过向电力企业直接调查获得 也可以通过向制造商调查寿命期内 如至少 30 年 设备的销售量获得
方 法 3 a —寿 命期各阶段 排 放量
由于方法 3a 不基于排放因子 其估算值的质量就取决于活动水平数据调查的准确性和完整性

这些数据可直接

从制造商处获得 或通过制造商协会获得设备制造阶段 对设备制造商的完整调查至少要包括 生产和装配阶段的 SF6 流量数据 运到生产场所后气体
加工排放的 SF6 数据

调查需要有足够的信息

以便能充分考虑生产过程所有消耗和损失的 SF6 量

年度质量平衡表能用于估算排放损失的 SF6 气体量和它们占已有电力设备正常 SF6 充填量的比例

3.58

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

如果无法获得所有制造商的调查数据
测量数据

可以使用替代方法

如根据生产能力进行推测优良作法是尽可能用仅在无法获得测量数据时才采用推测方法 对推测方法的指南参看第 7 章 方法学选择与重新计算

第 7.3.2.2 节

中重新计算的替代方法

设备安装阶段 所有电力企业和其它电力设备用户都应测量并记录设备的标称充填量 电力企业能通过对充填气体前后的气缸称重获得用于充填设备的 SF6 量如果气体的充填由设备制造商而非电力企业完成

中必须保持少量正压
力企业26并获得运来设备中的原有 SF6 量数据

如果测量结果有出入或遗漏比如说

在设备运送过程

则设备制造商应该将这些信息提供给电

可以采用安装过程中的 SF6 附加充填量和缺省排放率的估算值

设备使用阶段 优良作法是通过对充填气体前后的气缸称重计算用于重新充填设备的 SF6 量设备清理阶段 通过对回收前后的气缸称重可以计算从设备中回收的 SF6 量 所有设备 包括进口设备 清理
阶段的数据都应包括在内
方 法 3b —制 造商和电力企 业层 面 的 质量平 衡方法

设备制造商 同上述方法 3a电力企业 为了收集方法 3b 所需的相关信息 必须调查所有的电力企业 优良作法是调查在电力设备中大量使
用 SF6 的工业场所军事设备和其它非电力企业场所

如果电力企业没有自己进行设备的安装
备的气体量数据

上述信息的一部分

维护和清理工作如果这些气体不是来自电力企业的话

的全部 SF6 量数据

该数据基于年度质量平衡表

SF6 处理和充填操作的机构应予以明确

而非全部可以从设备制造商处获得那么相关服务提供人员应该将数据提供给电力企业

如重新充入设

还需要收集处理和充填过程中损失排放

表中考虑了设备运送到位前已充入设备的 SF6 量数据负责记录

因为根据地点的不同机构也有所不同

方 法 3 c —国 家层面的质 量 平衡方法

年销售量 化学品制造商和进口商两者或其中之一应该提供最完整的数据 如果无法从化学品制造商处获得数
据 优良作法是联系设备制造商和电力企业以确保获得用于充填新旧设备的 SF6 量的完整数据

新设备和退役设备的标称充填量 从以下数据源可以获得标称充填量数据 (1)从设备制造商或进口商处获得的
制造设备或进出口设备的总标称充填量信息 (2)从电力企业处获得的每年购买和安装设备的总标称充填量信息
从化学品制造商/进口商处获得的销售给设备制造商的 SF6 量信息给新设备制造商的气体量一定程度上并不等于新设备的标称充填量单机构应加入进口设备的标称充填量
框 3.4 致冷剂及设备的进出口量核算
对于退役的设备
年

减去出口设备的标称充填量

因为销售在估算新设备和退役设备的标称充填量时参见第 3.7.4 节

固定式致冷子排放源清方其中对如何估算进出口量有详细讨论

充填量或销售量信息是历史数据如果无法获得退役设备的总标称充填量信息

算 在估算设备充填量增长率时

前两项数据源要优先于第三项数据源(3)应从设备安装的年份算起

电力设备的缺省寿命是 30

可以通过设备充填量年增长率估计值和新设备标称充填量进行估

同时考虑设备的年销售数量和设备平均标称充填量是优良作法27

下式可用于在无法直接获得数据时估算退役标称充填量26运来设备的原有充填量可以通过用设备的内部容积乘以运送压力下的 SF 密度计算得到

也可以用设备的标称充6
填量乘以运送压力与标称压力 换算成绝对量 如 Pa 或 psi 的比值得到 理论上 达到使用要求的设备没有必要再进行这些计算 因为设备中的 SF6 量就等于标称充填量 二者可以相互抵消 但是 鼓励电力企业记录其安装设备的总标称充填量数据 因为这些数据在用方法 3 和方法 2 计算排放量时和了解设备使用过程中的排放非常有用
27由于设备销售量每年都在上升 平均标称充填量一般都在下降

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.59

工业过程

第三章

公式 3.21
退役标称充填量 = 新标称充填量值/

1 + g

L

其中
L = 设备寿命
g = 增长率
根据 1997 年的一项调查

1991 年到 1996 年间销售给设备制造商的 SF6 数量年均增长率是 6.7%

1996 年间的平均年增长率为 5.3%

科学和政策协会

1997

销毁量 销毁的 SF6 量可以通过电力设备制造商

而 1986 年到

如果没有本国数据 优良作法是使用缺省因子 6%电力企业

化学品制造商或执行销毁的企业提供的信息得必须确保所报告的 SF6 销毁量中没有包括非电力设备用的 SF6 销毁量到

完整性
按本源类别的完整性要求
定所有的 SF6 用户
对制造部门对电力企业和电力设备制造阶段的排放都要进行考虑要求评估以下排放源

GIS 和断路器制造商•高压气体绝缘线 变电站•

小型 SF6 用户•从生产商和经销商处转给制造工厂的 SF6

小型电站 和变压器制造商

包括中压设备制造商和设备重制商

需要考虑下述过程中的所有 SF6 损失•

新增电力设备的安装•泄漏 再充填和维护•

废弃电力设备清理

如果工业

还要求确

包括制造商和电力企业

•

对电力部门

如果采用方法 3

军用和小型电力企业的排放量在总排放量中有较大贡献的话优良作法还要求明确这些企业 并将

其排放量计入工业排放

建立一致的时间序列在估算某时间段内的排放量时必须考虑选定年份内制造阶段的 SF6 排放和电力企业已安装设备产生的 SF6 排对已安装设备的准确历史估算需要有选定年份前 20 到 30 年安装的设备的充填量和运行方面的信息放对制造阶段来说

如果基准年

1990/1995 年

放量校准而提高了准确性的自上而下方法进行估算如回收更多的气体

排放量估算所需的历史数据无法获得由于从 1995 年开始设备制造商对 SF6 的处理发生了显著变化

将目前损失率应用于历史估计并不是一种优良作法

到的综合损失率可以为以前年份提供一个无偏估计值 优良作法是按照第 7 章
节

3.60

重新计算的替代方法

可以采用经当前年份排

从全球和地区销售数据和排放分析得
方法学选择与重新计算

第 7.3.2.2

中的指南对排放量进行重新计算 并对所有假定进行详细的文档记录

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

优良作法是采用自上而下方法估算排放量 再按上述方法进

如果 1970-1995 年的数据无法获得在电力部门

行校正 从 1970 到 1995 年

1995 年之后 的总损失率

年份不采用目前

重新充填频率和常规维护频率都有下降28 优良作法是对历史新设备的平均泄漏率在此处也可使用综合损失率

不确定性评估
使用方法 3 得到的排放量估计值的准确性可能要比方法 2 或方法 1 高±10%左右 如果调查数据不够完整或只能
采用自上而下方法 其不确定性将非常高•设备制造商出口的 SF6 量•

外国设备制造商进口的 SF6 量•转移到外国回收公司的 SF6 量•排放和维修之间的时间滞后29

•

设备寿命

方法 3 估计值的不确定性来源有

出口整套设备或储气罐进口整套设备或储气罐方法 2 推荐的缺省排放因子的不确定性如表 3.13 电力设备 SF6 排放缺省排放因子的不确定性
法 1 估算的是潜在排放量

所示

因为方

所以方法 1 的不确定性可能比实际排放量要高出 100%或更多而不是实际排放量

表 3.13电力设备 SF6 排放缺省排放因子的不确定性
阶段

制造阶段

安装阶段

使用阶段

退役设备

地区

<1996

1996-

<1996

1996-

<1996

1996-

寿命期

保留

回收

欧洲

±30%

±30%

NA

±30%

NA

NA

NA

NA

NA

日本

±30%

±30%

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

全球

更大

更大

±30%

±30%

±40%

±50%

±30%

±5%

NA

NA= 暂缺
资料来源

Olivier 和 Bakker

2000

3.5.1.2 报告和归档如第 8 章质量保证和质量控制的所有信息成文并存档
据来源参考资料

第 8.10.1 节

内部文件和存档

要在国家清单报告中包括所有文件是不现实的

所示 优良作法是将编制国家排放清单所需
但是清单中应包括所用方法的概述以及数

以便所报告的排放量估算具有透明性 计算步骤具有可追溯性

与本排放源类别相关的一些确保报告的排放量估算值的透明性的文档记录和报告的例子如表 3.14
SF6 排放报告信息的优良作法

所示

如果仅有少量的制造商或电力企业
用情况进行综合报告电力设备

可能会牵涉到保密性问题此时需要对总电力设备部门甚至全国的 SF6 使

如果测量数据不能公开 可能需要通过第三方审核对调查数据的可信度进行验证

28目前 GIS 的泄漏标准是 1%

但在 1980 年以前是 3%左右 而且 断路器和 GIS 的维护间隔已经从 3-5 年分别增加到 8 年和大约 12 年
29基于销售量的方法可以很好地估算给定年份中对已排放化学品进行补充的化学品量 但由于某些设备在泄漏一定气体 低于满充填量的情况下仍能正常工作 已排放的化学品并不总是在当年得到补充 因此 有些时候基于销售
量的方法可能会稍微高估或低估实际排放量
时间的滞后效应也使排放发生在实际应该发生的阶段之后应对设备维修频率和设备充填量增长率数据进行调查 以确定任何可能的误差范围

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.61

工业过程

第三章

表 3.14电力设备 SF6 排放报告信息的优良作法
方法 3a

数据

方法 3b

方法 3c

对设备制造商和电力企业的年 SF6 销售量

方法 2a

方法 2b

方法 1

X

新设备的标称充填量

X

XX

现有设备的标称充填量
退役设备的标称充填量

X

X

X

销毁的 SF6 量XXX

起始年清单中的 SF6 量

XX终止年清单中的 SF6 量

XX企业购买的 SF6 量

XX

企业卖出或回收的 SF6 量

XX运离现场进行回收的 SF6 量X

X回收后返回现场的 SF6 量X

X

用于充填新设备的 SF6 量

X用于维修设备的 SF6 量

X从退役设备回收的 SF6 量

X

X
X
X

X

X

X
X

排放/回收因子

XX

有国家因子时对因子的文档记录

XX

SF6 的生产量X

其它用途消耗的 SF6 量

X

SF6 进口量X

SF6 出口量X

3.5.1.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节
的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章方法学选择与重新计算

特定排放源类别的质量控制程序

方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此

介绍

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

下面给出与电力设备排放相关的其它具体程序对采用不同方 法估算的排放 量 进 行 比 较清单机构应将自下而上方法所需的企业数据合并 并用 IPCC 缺省值

或用国家表观消费量法

方法

1 计算的国家排放量值或潜在排放量进行交叉检验 如果 SF6 储存设备的年度使用量呈增加趋势或保持不变则由

方法 1 估算得到的排放量值就是由各工厂数据加总所得排放量的上限

方法 2a

如果新设备的充填量呈下降趋势

则由方法

1 算得的排放量可能会低估实际的年排放量企业活动水平 数据 审 核
如果是通过调查获得现场活动水平数据
行比较以发现一些非正常值

清单机构应对不同现场的活动水平数据

清单机构应对这些非正常值进行调查按规模和生产能力调整进以确定这种差异是可以解释的或是由于所报告的活动水平有误而引起

3.62

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

清单机构应将已进行进出口调整后的 SF6 生产量数据同全国总 SF6 活动水平数据进行比较

全国总消耗量可以

看作是 SF6 排放量的上限
排放量估算结 果的确认如果对排放量的反向模型计算具有合理的准确性对大国来说则通过当地大气浓度测量值导出的自上而下方法估算结果 可以对全国 SF6 总排放量估算值进行独立的交叉校验清单机构应将有效排放因子

损失率

与同一地区其它国家的报告值进行比较的 已通过全球大气浓度校准的缺省值进行比较 如上所述

或是与在科学刊物上公开发表清单的透明性是进行国际比较的必要基础

3.5.2 S F 6 的 其它来源
IPCC 指南第 3 卷第 2.17.4.7 节 其它 HFC 和 PFC 排放量估算

排放源不包括以下类别

描述了其它 SF6 消耗产生的排放本这些类别在其它地方进行报告•电力设备的生产和使用•镁和铝的生产

•半导体制造业

•对臭氧消耗物质如 CFC 和哈龙如气雾剂 灭火剂

的替代

本排放源类别包括
•在研究和泄漏检测器中使用的气体-空气示踪器•

医疗用 SF6•加速器•

军事用 SF6

•

隔音玻璃

•

利用其绝热性的情形

激光和夜视镜用设备如汽车轮胎和运动配件如网球或鞋底等 即运用了它在橡胶中的低渗透性

3.5.2.1 方法学问题
方法选择
优良作法是采用从全国的 SF6 制造商和经销商处得到的 分主要用途类型的自上而下的 SF6 进口 出口和消费量数据

见图 3.8 SF6 的其它利用决策树的 SF6 净消费量

取得数据以后获得这些数据需要对所有的 SF6 生产商和经销商进行调查以确定总

就可以按 SF6 的用途分别估算其排放量

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.63

工业过程

图 3.8

第三章

SF6 的其它利用决策树SF6 的其它
利用排放源类别
是否尚未纳入其它章节中

否报告 未发生是

调查所有的生产商和经销商以确定其它源类别的
SF6 总净消耗量其它利用是否延迟了排放指大于两年的是

采用 IPCC 的仅适用于
半即时排放源的方法

否
第1块
第2块

对所有其它排放源类别
采用 IPCC 的适用于半
即时排放源的方法

如果 SF6 排放是关键源类别 子源类别
SF6 的其它利用 的延迟排放是否具有显著性注释 1 和注释 2

否

采用综合的适用于
延迟排放的优良作法方法是第3块使用按源计算排放量的方法 同时考虑排放的延迟

按来源收集有关延迟排放
的调查数据
如泄漏率等

注释 1:关键源类别是指在国家温室气体排放清单中作为优先的排放源 因为就绝对排放水平 排放趋势或绝对排
放水平与趋势两者来讲 它对估算全国总的直接温室气体排放清单有重大影响参见第 7 章 方法学选择及重新计算 的第 7.2 节 确定国家关键源类别
注释 2 作为一种经验方法具有显著性

如果某子源类别的排放量在该源类别中的比例达到 25%-30%

上述某些用途的 SF6 是在两年之内排放的
是用

IPCC 指南如示踪器和医疗排放在计算这些就认为该子源类别重

半即时

排放时

优良作法

提供的如下公式计算 SF6 排放量

公式 3.22t 年的排放量=3.64

0.5 • t 年的销售量+

0.5 • (t-1)年的销售量

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

上述公式类似于估算卤化烃排放时所用的公式 假定平均延迟时间为 1 年
如果初步调查显示某个延迟排放具有显著性迟 对两种延迟排放来说
•

绝热性应用

优良作法是对该源类别的排放单独计算 同时还要考虑排放的延

可以使用下面的公式 基于德国的经验
1996)

假定汽车轮胎的延迟排放时间为 3 年(Schwarz et al.

其它如鞋和网球排放的延迟时间也一样

公式 3.23t 年的排放 = (t -3) 年的销售量•

安装双层隔音玻璃窗

将 SF6 充填入双层玻璃中 过程中有大约 33%的 SF6 排放到大气中包括玻璃破损的情况则在达到 25 年的寿命期时 玻由于玻璃填气起始于 1975 年

所以目前刚开始对淘汰玻璃进行玻璃窗中气体以每年 1%的泄漏率排放到大气中
璃窗中的气体容量大约还剩当初的 78%

假定余下的处理 该子源类别的排放量用公式 3.24 到公式 3.26 进行计算

公式 3.24
安装排放 = 0.33 • 玻璃窗充填量公式 3.25t 年泄漏排放量 = 0.01 • 玻璃窗充填量存余量

公式 3.26
清理排放 = 寿命期末玻璃窗中剩余的气体量 •1 – 回收因子

否则公式 3.26 中的回收因子缺省值一般假定为零

除非能获得本国数据

军用和粒子加速器用 SF6 也能导致延

迟排放 如果无法获得这些子源类别的具体信息 优良作法是采用与半即时排放相同的方法处理

排放因子选择
在

IPCC 指南

中可以找到这些排放类别所需的排放因子

如果清单机构使用了国家或地区排放因子 优良作

法是将这些排放因子清楚地记入文档活动水平数据选择
这些子源类别所需的活动水平数据应与其它源类别如电力设备

SF6 排放计算所需的活动水平数据保持一致 以确保估计的完整性和没有重复计算

完整性
如果具备以下条件
SF6 生产商和经销商从生产商和经销商处获得每种用途的进口

(2)国内消费者仅从国内供应方购买 SF6

出口和消费量数据就足够了

(3)产品

如运动配件

(1)能明确所有的进出口量可以忽略优良作

法是对其它经销商进行定期检查 以确保没有从终端用户处 以储气罐的形式 直接进口 SF6 和没有大量进口充有SF6 的产品

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.65

工业过程

第三章

建立一致的时间序列对基年的估计需要基年前几年的数据

半即时排放需要一年前的数据

是对时间序列内所有年份采用相同的方法来估算 SF6 排放量

延迟排放需要更多年的数据

优良作法如果因为无法获得数据而不能对时间段内各年采用更准确的方法 优良作法是按照第 7 章 方法学选择与重新计算

第 7.3.2.2 节 重新计算的替代方法

中的指南进行重新计算不确定性评估
如果国内 SF6 生产商和经销商对各种用途的国内销售情况的调查是完整的
非常高 如果所有的 SF6 消耗都是半即时排放•绝热性应用的缺省延迟时间为•隔音玻璃窗的缺省值为那么年度表观消费数据的准确性将则排放量估算的不确定性也同样很小

延迟排放的不确定性是

3±1 年

50±10%的充填排放和 1±0.5%的泄漏/破损排放3.5.2.2 报告和归档如第 8 章的所有信息成文并存档
据来源参考资料

别而且另外

内部文件和存档

要在国家清单报告中包括所有文件是不现实的

所示 优良作法是将编制国家排放清单所需
但是清单中应包括所用方法的概述以及数

以便所报告的排放量估算具有透明性 计算步骤具有可追溯性

从透明性角度来看独报告

第 8.10.1 节质量保证和质量控制

优良作法是将 其它 SF6 消耗 源类别的实际和潜在排放同其它的 SF6 排放分开 进行单

本排放源类别中某些特殊用途的信息还有助于比较本国实践与其它国家

对所用方法和参考资料应进行文档记录对延迟排放子源类别来说

地区或全球

估算

的差

应该报告各子源类别的年排放量

延迟时间和排放因子

3.5.2.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节
的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章方法学选择与重新计算

特定排放源类别的质量控制程序

方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此

介绍

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

下面给出与电力设备排放相关的其它具体程序对采用不同方 法估算的排放 量 进 行 比 较清单机构应该用全国的 SF6 潜在排放总量耗排放量和 SF6 生产排放量减去电力设备消耗排放量

与其它用途消耗 SF6 排放量估计值进行比较

半导体制造业消耗排放量

金属制造消

国家潜在排放量可以作为排放量的上

限
活动水平数据 审 核清单机构应对不同生产商和经销商提供的活动水平数据
清单机构应对这些非正常值进行调查按规模和生产能力调整进行比较以发现非正常值

以确定其差异是可以解释的或是由于活动水平的误报引起与其它国家排 放量 进行比较
清单机构应该将本国清单中 SF6 的其它终端消费的排放量同其它类似国家的相关信息进行比较
排放源的人均排放量或单位 GDP 排放量

3.66

还应比较每种

如果本国数字太高或太低 应说明理由

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

3.5.3 S F 6 的 生产
3.5.3.1 方法学问题
IPCC 指南少

没有提供有关 SF6 生产和处理阶段的无意识损失排放的缺省排放因子

但在某些国家可能具有显著性

的排放因子将为 8%(Suizu 1999)举例来说

日本的经验表明

尽管此类排放量一般很
SF6 生产

如果加上回收气缸余气处理时的损失如此高的排放因子是因为对高纯 SF6 气体的需求量大而不纯的气体会被放空方法选择
优良作法是按图 3.9 SF6 生产的决策树 来选择方法 主要的 SF6 生产商数量非常少 全球有大约 6 个企业利
用其全球范围内的约 10 个工厂生产 SF6(Preisegger

1999)

尽管近期内小型生产商的数量可能增加

特别是在经济

转型国家和中国 但对国内生产商的调查应该不困难 这些企业将提供其排放量数据
生产过程中和新气体的现场处理过程都有可能产生 SF6 排放备 绝缘玻璃
如上所述根据德国经验

对于主要终端用户如电力设并不需要 SF6 高纯气体的国家 可以用总 SF6 生产量的 0.2%作为缺省排放因子(Preisegger 1999)

对于主要使用 SF6 高纯气体

如半导体制造业的国家

缺省排放因子应为 8%

如果没有本国数据

可以使用这些缺省值
新气体生产商或其它回收公司可能会对用过的气体进行回收在处理和净化旧气体或处理已回收气体时可能也会产生排放 对此类排放没有专门的排放因子 因此 优良作法是采用新生产气体的缺省因子(0.2%)

不确定性评估
生产排放可以忽略不计
0.2±0.2(%)

如洗涤塔可以将泄漏的 SF6 气体收集起来

因此缺省排放因子的不确定范围为8%的缺省因子的相对不确定性也具有相同数量级

完整性对某些清单机构来说搞清楚小型生产商特别是回收企业可能较为困难但如果这些企业的排放量对国家总排

放量的贡献很大 应该根据全国 SF6 质量平衡对其进行初步估算

3.5.3.2 报告和归档
当生产商数量很少时可能会涉及保密性问题此时有必要以更综合的形式报告全国的 SF6 消耗情况如果调查反馈不能公开 可能需要通过第三方审核对调查数据进行确认如第 8 章质量保证和质量控制的所有信息成文并存档
据来源参考资料

第 8.10.1 节

内部文件和存档

要在国家清单报告中包括所有文件是不现实的

所示 优良作法是将编制国家排放清单所需
但是清单中应包括所用方法的概述以及数

以便所报告的排放量估算具有透明性 计算步骤具有可追溯性

3.5.3.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节
的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章方法学选择与重新计算

特定排放源类别的质量控制程序

方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此

介绍

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

IPCC 国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理

3.67

工业过程

第三章

对采用不同方 法 估算 的排放 量 进行 比 较清单机构应该对根据生产商综合数据得到的估计值和根据全国产量数据和推荐缺省排放因子(0.2%)得到的估计
清单机构应和生产商一起对重大偏差进行调查 以确定是否存在无法解释的误差

值进行比较

图 3.9

SF6 生产的决策树

本国
是否有
SF6 生产商

无

报告

未发生

是

编制所有 SF6
生产商的清单

第2块
是否
有详细的企业估算数据

是将企业数据进行加总否

本排放源
是否是关键源类别
注释 1

是收集企业排放量数据

否第1块估算 SF6 生产企业的排放量

注释 1:关键源类别是指在国家温室气体排放清单中作为的排放源 因为就绝对排放水平 排放趋势或绝对排
放水平与趋势两者来讲 它对估算全国总的直接温室气体排放清单有重大影响参见第 7 章 方法学选择
及重新计算 的第 7.2 节 确定国家关键源类别

3.68

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

半导体 制造业 的 P F C

3.6

HFC 和 SF6 排放3.6.1 方法学问题半导体工业的生产过程中排放碳氟化合物(CF4(SF6)30

这些气体合称氟化合物(FCs)汽沉积法(CVD)工具室

C2F6

C3F8

c-C4F8

CHF3)

主要用于半导体生产的两个重要阶段

三氟化氮(NF3)和六氟化硫(1)等离子蚀刻薄膜(2)清洗化学蒸

生产过程中也有一部分碳氟化合物转变为 CF4

此外

方法选择
随着半导体类型

的基本原则
性

所用工艺装置品牌及所实施的大所产生的排放量也不同

气减排技术的不同
IPCC 指南

工艺[或更笼统地称为工艺类型(化学蒸汽沉积法或蚀刻)]

没有为半导体制造业的温室气体排放估算提供专门的指南

有以下四种估算 FC 排放量的方法

方法的选择将取决于数据的可获得性本节用如图 3.10

方法

2b 在蚀刻与清洗用气比例

IPCC 指南对其它源类别

来表示数据需求量的增加和排放估算过程的复杂

半导体制造业的 FC 排放决策树连续监测排放量方法对该行业来说在技术上和经济上都不具有可行性
购买量数据和一系列影响排放量的参数

但根据

因此

所示

所有四种方法都基于气体销售/

方法 2a 所有参数都采用企业数据而不是缺省值是最精确的方法

方法

排放控制技术过程用气比例上采用的是企业数据

其余参数采用的是缺省值

方法 2c

但对蚀刻和清洗不加区分

对其它参数采用的是缺省值

方法 1

对排放控制技术过程用气比例采用的是企业数据也不考虑排放控制技术

对所有参数均采用缺省值方法 2A—工艺参数法

本方法适用于可获得公司或企业的以下参数时的情形
用后残留于运送容器中

底部

的气体比例

制造过程中转化为 CF4 的气体比例
保证透明性和可比性每种工艺或装置

半导体制造过程中

消耗销毁的或转化的

的用气量

气体比例

30尽管 IPCC 目前还没有确定 NF 的全球变暖潜力为了

排放因子的选择

GWP
本章还是对其排放进行讨论
3
GWP 值为 8000 大气寿命为 740 年 Molina 1995

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

使半导体

带有排放控制技术的工艺的用气比例以及排放控制技术销毁的气体比例

对排放参数所用数值要进行认真的文档记录 参见

100 年尺度的全球变暖潜力

的或工艺或工具的子集

Molina 等已经估计其

3.69

工业过程

第三章

图 3.10 半导体制造业的 FC 排放决策树
国内
是否有半导体制造业

否报告 未发生是
半导体
制造企业在
生产过程是否
用 FC

否

是

是否能
够从半导体企业
处获得活动水平和
排放因子

是

第1块

第2块

用方法 2a 估算
排放量用方法 2b 估算
排放量

否

是

企业
是否有自己
的排放因子

否

企业是否
按工艺类型(即 CVD
清洗和蚀刻)记录
FC 气体的
消耗量

否

否
第3块

本排放源
是否是关键源类别
注释 1

是收集半导体企业的活动
水平和排放量数据用方法 2c 估算
排放量

否

是否
有该行业的全国
年度 FC 消耗 销售或购
买 数据否推导或收集每年半导体
工业消耗的 FC 量数据
如销售数据

否
第4块
用方法 1 估算排放量

注释 1:关键源类别是指在国家温室气体排放清单中作为优先的排放源 因为就绝对排放水平 排放趋势或绝对排
放水平与趋势两者来讲 它对估算全国总的直接温室气体排放清单有重大影响参见第 7 章 方法学选择及重新
计算 的第 7.2 节 确定国家关键源类别

3.70

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

某种 FC

FCi

使用所产生的排放包括 FCi 本身的排放和使用过程中产生的副产品 CF4 排放应对每种气体和工艺类型重复使用下式计算

公式 3.27
FCi 排放量 =• ∑ [FCi,p •1 – h

1 – Ci,p

•

C3F8

CHF3

p

1 – ai,p • di,p ]其中p= 工艺或工艺类型蚀刻或化学蒸汽沉积室清洗

FCi,p = 用于工艺/工艺类型 p 的气体 i 的千克数(CF4H= 使用后运送容器 底部

企业或工厂的

C4F8

NF3

SF6)

残留的气体比例Ci,p = 气体 i 在工艺/工艺类型 p 中的消耗率
ai,p =

C2F6

销毁或转化比例单位为千克

带有排放控制技术的工艺用气比例di,p = 气体 i 被排放控制技术去除的比例 如果在工艺/工艺类型 p 中使用了两种以上的排放控制技术
例采用每种排放控制技术去除比例的平均值则此比每一比例按充填入使用该技术的装置中的气体量进行加权

公式 3.28
FCi,p 副产品 CF4 的排放量 =1 – h• ∑ [Bi,p • FCi,p •p

1 – ai,p • dCF4,p ]

其中
Bi,p

= 每种工艺/工艺类型中气体 i 转化为 CF4 的比例

dCF4,p = 附带产生的 CF4 被排放控制技术 如表 3.15 半导体制造业的 HFC PFC 和 SF6 缺省排放因子 中所列的控制技术类型 销毁的比例有了每种气体的 CF4 排放估计值清单机构或企业就可以将这些排放量合并得到 CF4 排放总量方 法 2b —工 艺类型参数法
方法 2b 也使用公式 3.27 和 3.28 但该方法仅按工艺类型 蚀刻和化学蒸汽沉积室清洗
工艺子集分类 因此

每种气体在某个单独工艺中的具体用气量
工艺类型消耗

销毁或转化

对以下数据采用行业通用缺省值

的气体比例(Ci,p)气体比例也用缺省值(di,p 和 dCF4,p)而不按工艺或运送容器中的残留气体比例(h)每种工艺类型中转化为 CF4 的气体比例(BI)如果有公司或企业的排放因子

每个工厂对排放控制设备的使用情况
差异 因此

分类

方法 2b 需要的数据为每种气体在所有蚀刻工艺和所有清洗工艺中的总用气量(FCi,p)而不是每种对排放控制技术消除的

可用它们代替这些缺省值该方法的公式中考虑

但没有考虑具体工艺或装置之间的差异或制造厂在工艺和装置使用比例上的方法 2b 的准确度要低于方法 2a

方 法 2 c — F C 参 数法
本方法根据企业的气体销售或购买量数据以及排放控制技术的相关数据来计算每种 FC 的排放量
送容器中残留的购买气体比例(h) 半导体制造过程消耗 销毁或转化
体比例采用行业通用缺省值

的气体比例

对使用后运

半导体制造中转化为 CF4 的气

与方法 2a 和方法 2b 类似 该方法中的总排放量等于生产中消耗气体 FCi 的总排放量

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.71

工业过程

第三章

加上气体 FCi 消耗附带产生的 CF4 排放量

如公式 3.29 和 3.30 所示

但与方法 2a 和方法 2b 不同的是

方法 2c

没有按工艺或工艺类型分类
正如下面排放因子部分所述
主要使用的是某一种 FC

方法 2c 对工艺类型

本方法反映了一种趋势化学蒸汽沉积或蚀刻

使用排放因子即半导体行业中的某一工艺类型此时半导体行业中化学蒸汽沉积法或蚀刻

越倾向于使用一种 FC 对于某些企业或公司的使用模式与整个行业使用模式有很大差别的国家
某种气体用于蚀刻过程 而其它企业主要用于化学蒸汽沉积过程

越来如这些企业主要将

清单机构应评估用方法 2c 代替方法 2b 所带来

的潜在误差

公式 3.29
FCi 排放量=• [ FCi •1 – h

1 – Ci

•

CHF3

SF6)

1 – ai • di]

其中
FCI = 气体 i 的销售/购买量(kg)(CF4h= 使用后运送容器 底

Ci = 气体消耗率
ai =

C2F6

C3F8

c-C4F8

NF3

中的残留气体比例

工艺损耗或转化比例企业或工厂的气体 i 在带有排放控制技术的工艺中的消耗比例

di = 气体 i 被排放控制技术销毁的比例公式 3.30
FCi 附带产生的 CF4 排放量 =

1 – h

• [

Bi • FCi•

1 – ai • dCF

4

]

其中
Bi = 每千克气体 i 消耗所产生的量(kg)
dCF4 = 附带产生的 CF4 被排放控制技术去除的比例
有了每种气体产生的 CF4 排放量估计值
本方法不考虑不同工艺类型

清单机构或企业就能将所有气体的排放量加总得到 CF4 总排放量蚀刻和清洗单独工艺或装置之间的不同方 法 1—缺 省 方法
方法 1 的准确度最低的排放量

它仅在没有企业数据时才采用该方法对以下数据采用行业通用缺省值消耗 销毁或转化比例该方法通过国家气体销售或购买量数据来计算每种 FC

使用后运送容器中残留的气体比例

半导体制造中转化为 CF4 的气体比例

半导体制造过程中的气体

与方法 2 类似 总排放量等于生产过程中气体消

耗产生的总 FCi 排放量加上 FCi 气体消耗产生的副产品 CF4 的排放量

如公式 3.31 和 3.32 所示

公式 3.31
1 – h• [FCi •C3F8 c-C4F8

CHF3

FCi 排放量 =1 – Ci]

其中
FCi= 气体 i 的销售/购买量(kg)(CF4h= 使用后运送容器 底

Ci = 气体消耗率

3.72

C2F6

NF3 SF6)

中残留的气体比例

工艺销毁或转化比例

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

公式 3.32
FCi 气体产生的 CF4 排放量 =

1 – h

•

Bi • FCi

其中
Bi = 每千克气体 i 产生的 CF4 量(kg)有了每种气体产生的 CF4 排放量估计值
本方法不考虑不同工艺类型

清单机构或企业就能将所有气体的排放量加总得到 CF4 总放量蚀刻和清洗单独工艺或装置之间的不同也忽略了大气排放控制设备在生产

中的使用

排放因子选择
如上所述仅根据简单的半导体生产变量得到的排放因子还不足以反映所有影响排放的因素编制一份准确的

清单需要收集以下参数相关的数据
•

气体消耗量

•

所用工艺类型•工艺装置品牌•大气减排技术

化学蒸汽沉积法或蚀刻通过相关文献和专家判断方法 1

方法 2b 和方法 2c 中已经建立起这些参数的缺省值造业的 HFC PFC 和 SF6 排放的缺省排放因子
身就具有不确定性
起制造工艺排放因子
很快减排

排放因子的准确性将有所提高

技术排放因子具有更高的不确定性和可变性预计半导体行业在未来 10 年的排放量将会明显减少

导体理事会

半导体制

由于缺省排放参数很难反映半导体制造业的各种生产条件

当相同化学配方或相似工艺的测量数据很多时销毁

见表 3.15

比化学品和设备供应商的技术革新这些革新很可能会对排放因子产生影响半导体行业已经建立起对全球排放因子的评估机制

目前认为

其本

通过全球半

清单机构可以通过对其定期咨询来更好地了解全球或本国的详细情况
运送容器中底

的残留气体比例的缺省值为 0.10

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.73

工业过程

第三章

表 3.15
PFC 和 SF6 排放的缺省排放因子

半导体制造过程中的 HFC
CF4

C2F6

CHF3

C3F8

c-C4F8NF3

SF6

1 – Ci

0.8

0.7

0.3

0.4

0.3

0.2

0.5

B

NA

0.1

NA

0.2

NA

NA

NA

1 – Ci

0.8

0.7

0.3

0.4

0.3

0.2

0.5

B

NA

0.1

NA

0.2

NA

NA

NA

蚀刻 1 – Ci

0.7

0.4

0.3

0.4

0.3

0.3a

0.5

化学蒸汽沉积 1 –

0.8

0.7

NA

0.4

ND

0.2

0.2

蚀刻 B

NA

0.1

NA

ND

NA

NA

NA

化学蒸汽沉积 B

NA

0.1

NA

0.2

NA

NA

NA

排放控制技术

CF4

C2F6

CHF3

C3F8

c-C4F8

NF3

SF6

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.1

0.3

NT

NT

NT

0.5

0.1

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

NT

0.9

NT

0.9

0.9

0.9

0.9

NT

0.9

NT

0.9

0.8

0.8

催化 f

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

低温吸附

0.7

0.9

0.9

NT

NT

NT

0.9

膜分离

0.8

0.9

NT

NT

NT

NT

0.9

方法 1

方法 2c

方法 2b

Ci

d
方法 2cb
方法 2b
热管 c
燃料燃烧

d

等离子体

水蒸汽

为添加剂

e

等离子体

O2 为

添加剂

a

化学蒸汽沉积比蚀刻工艺使用的 NF3 少得多

通常情况下

按方法 2b 计算的来自蚀刻和化学蒸汽沉积工艺的总

排放量不高于按方法 2c 和方法 1 计算的结果b

方法 2c 的排放控制技术排放因子仅适用于用来减少 FC 排放的燃料燃烧等离子体和催化设备对其它技术如热管技术 方法 2c 假定其减排率为 0%
资料来源c

SEMATECH 技术转让报告

SEMATECH 1994d

经半导体制造商确认的销售商数据

e

SEMATECH 技术转让报告草案f

Semicon SW 1999

NA =暂缺

3.74

ND =待定SEMATECH 1999

Austin Texas 美国

文献中提供的催化

低温吸附和膜分离数据NT = 未经检验

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

工 艺装置 排放 因子
方法 1 方法 2c 和方法 2b 计算工艺装置排放因子的步骤相同
1 – Ci

与温室气体消耗量的比值 方法 1 和方法 2 公式中的见表 3.15

工艺装置排放因子指工艺中的温室气体排放量

项表示的就是排放因子

方法 1 数值 表示在生产过程中使用的 CF4 有 80%以 CF4 的形式排放家组认为 CF4 是唯一明显的副产品排放算 C2F6 和 C3F8 的副产品 CF4 排放因子

并进一步确认

例如

CF4 的排放因子为 0.8

副产品排放因子也要计算 专仅有 C2F6 和 C3F8 会产生大量的副产品 CF4

例如 C3F8 的排放因子为 0.2 见表 3.15

因此仅计

说明所消耗的 C3F8

方法 1 数值有 20%转化为 CF4
为了计算方法 2b 的工艺装置排放因子
化学蒸汽沉积(CVD)和蚀刻
傅立叶变换红外色谱法(FTIR)
境特性指南

和气体类型

需要从工艺设备制造商和半导体制造商处收集数据
如 C2F6, CF4

并用校准标准气进行收集排放量测试用的是实时四极质谱仪(QMS)和通常混有 1%的平衡氮

第三次修订版进行质量分析和质量控制检验

数据按工艺类型

对结果进行量化

方法 2b 的排放因子之后再按照见上表 3.15

设备环

是将所收集到的蚀

刻和化学蒸汽沉积工艺中每种气体的相关数据进行简单平均 并四舍五入成一个主要数值
为了确定方法 1 和方法 2c 的工艺装置排放因子
每种工艺类型化学蒸汽沉积和蚀刻

SF6 排放因子是 0.5 蚀刻

需要知道典型半导体制造工艺使用的气体量信息

如果确定了

就可以获得方法 1 和方法 2c 的排放因子

方法 2b 的

最常用的气体类型

和 0.2 化学蒸汽沉积

因为半导体工业中大部分 SF6 用于蚀刻工艺

所以方法 1 的SF6 排放因子与方法 2b 的相同对于方法 2a 的排放因子 半导体制造商使用的是企业或生产专有数据31

而不是表 3.15 中的缺省数据 为了保证排放因子的质量应按已经认可的方法对排放量进行检验32

如果由第三方供应商做排放量检验

商应该确保其满足

设备环境特性指南

在使用由工艺装置设备供应商提供的排放因子时

第三次修订版的要求

半导体制造商应确保这些因子适用于其制造过程

当制造方法的工艺参数

如压力

流速

则半导体制造偏离中间条件时其排33

放因子可能与装置制造商提供的排放因子不同

排放控制技术因子
方 法 2b 排 放 因子
对方法 2b 的排放控制技术排放因子的假定包括(1) 所列结果是实际生产排放测试结果

不是实验室测试结果(2) 等离子减排技术仅适用于蚀刻装置

小于或等于 200mm(3) 捕获/回收低热吸附和膜分离

排放因子仅用于工艺中的捕获部分对回收效率需要进一步分析(4) 不同技术的专利成本和适用性相差很大(5) 未分析 200mm 以上晶片工艺排放各种技术的适用性表 3.15半导体制造业的 HFC

关的数据取平均值再对后 10%进行下舍得到数值

(1)所选择去除的气体种类不同了

PFC 和 SF6 排放的缺省排放因子

下舍后为 0.9

排放控制设备的去除效率有很大不同置上的排放控制设备的效率没有完整的分析
99%

如平均值为 98%

提供的数值是对各种技术类型和输入气体相对平均值进行下舍反映(2)对用在处理大型晶片(>200mm )新装

如果某排放控制设备在其优化设计的对应装置上能去除某种 FC 的

但当它用于去除其它气体或用于不为此设备而优化设计的装置上时它对该种 FC 的去除效率有可能不到

95%

31

生产专有

指生产工厂专有
设备环境特性指南 (3.0 版 2000 年 2 月)中有国际认可的测试方法的实例
33中间条件指设备制造商对其销售设备标准化后的条件 半导体制造商出于自身目的经常会修改这些条件
32在半导体工业协会(2000)的

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.75

工业过程

第三章

工业中现有的一些新兴排放控制技术正在高速发展 表 3.15

半导体制造业的 HFC

中的缺省控制技术排放因子仅依据对少量工艺和装置的控制设备的有限测试

放因子

同 预计结果将相差很大而且PFC 和 SF6 排放的缺省排

如果所用装置和气体流速不单独的一种减排技术也不可能适用于半导体制造厂中的所有装置或工艺

方 法 2 c 排 放 因子
方法 2c 所列的排放控制技术因子是根据设备供应商减排供应商和半导体制造商提供的数据计算得到是对每种输入气体的所有数据取平均值后 对后 10%进行下舍得到于减排 FC 的减排设备的数据

数据来源包括燃烧减排设备其值也值得注意的是在平均计算中只采用专门设计用

所有设备使用同一种燃料

等离子体减排设备和催方法 2c 的缺省控制技术排放因子只适用于专门设计和安装用于减排 FC 的排放控制技术 如果企业使化减排设备

按方法 2c 的假定如热管等

用了其它类型减排设备这些设备的减排率应该为零预计排放控制技术会不断发

展 因此应对排放因子进行定期重新评估活 动 水 平 数 据 选择
本行业的活动水平数据包括气体销售
购买量数据

对于方法 1

商提供的销售量数据购买或消耗量数据

如能有企业的气体购买量数据最好

对于数据量较多的方法 2
如果没有购买量数据

销售量数据应包括每种气体销售给半导体工业的比例数据

需要企业或工厂的气体

可以使用气体制造商或经销即使从气体制造商或经销商处无法获得这些数据 也必须对其作出假定

不确定性评估
方法 2a 的不确定性最低 方法 1 的不确定性最高严密监测

如果有一定量的企业数据而且企业对其生产过程也进行了则方法 2b 或方法 2c 所用数据的收集从技术上是可行的 方法 1 的不确定性程度最高第 6 章 不确定性的量化清单机构应通过

中的获取专家判断方法来征求工业界对这些不确定性的意见

完整性
因为半导体行业的企业和工厂数量非常少大部分国家都可以获得对该行业排放量的完整估算

与完整性相关

的问题包括四个方面•其它副产品 很多转化副产品是由室清洗和蚀刻消耗的 FC 产生
略 如果本行业使用了新气体

•

新化学品

FC 的其它副产品的量都可以忽清单机构应对此假定进行重新评估

当本行业为改进产品质量而开发和采用新化学工艺时业性努力也会加速对新化学品的审核
未列出的温室气体种类

但除了 CF4

如 NF3

因此

C5F8

应该对完整性问题加以考虑

本行业的优良作法是引入一种机制

HFEs 等进行考虑减排 FC 的行

对 IPCC 第二次评估报告中这些新气体可能还会产生一些全球变暖潜力

GWP 值很高的副产品•其它源 气体处理放•如分配过程和一些研发这些排放被认为是不明显的

如大学

规模的工厂和装置供应商可能也会产生少量的 FC 排低于该行业总排放量的 1%

其它产品或工艺 电子工业中的散发性应用 FC 的场合包括
液体

冷却剂35

电力和电子设备的直接挥发性冷却

平板显示器制造34 硬盘驱动器可靠度检验

在电力和电子设备闭合回路中的间接冷却剂惰性汽态

回流锡焊和精确清洗36

34 平板显示器

薄膜晶体管 TFT 液晶 制造产生的排放可以按类似半导体制造产生排放的估算方法进行 需要确定企业的排放量和减排因子 还有很少量的 FC 可能还会用于微电子机械 MEM 制造和实验室/企业研发过
程35
硬盘驱动器可靠度检验 和 冷却剂 产生的排放计入在第 3.7.6 节 其它应用子源类别 中36 精确清洗的排放在第 3.7.2 节 溶剂子源类别 中进行了考虑

3.76

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

建立一致的时间序列半导体工业对 FC 的使用起始于 20 世纪 70 年代末期 在 90 年代初期有了迅速发展 建立基准年排放水平可能
会有困难

因为很难获得 1995 年以前的排放数据如果对历史排放的估计是基于简单的假定

如排放量等于消费

量

则通过上述方法可以对这些估计值进行改进 如果不允许按方法 2 对历史数据进行排放量估计 也可通过方

法 1使用缺省排放参数进行回推对于能获得更多数据的年份

能获得一个比较值或基准值 可以按照第 7 章

可以同时采用方法 1 和方法 2 进行估计这样第 7.3.2.2 节 重新计算的替代方法

提供

方法学选择与重新计算的指南进行
为了确保排放记录在时间上的一致性时

当排放计算步骤变化时清单机构应该重新计算所有报告年份的 FC 排放量如清单机构从使用缺省值转为使用企业实际值

如果在该时间序列内无法获得所有年份的企业数据清单机构应该考虑如何用现有企业数据来计算没有数据年份的排放量假设企业运作没有发生明显变化这种重新计算非常必要

有的企业排放量参数可以推算以往年份的销售量数据

则

则通过现

它可以保证任何排放趋势的变化是真实的而不是由于估算步骤变化所引起的假象

3.6.2 报告和归档如第 8 章质量保证和质量控制的所有信息成文并存档
据来源参考资料

第 8.10.1 节

内部文件和存档

要在国家清单报告中包括所有文件是不现实的

所示 优良作法是将编制国家排放清单所需
但是清单中应包括所用方法的概述以及数

以便所报告的排放量估算具有透明性 计算步骤具有可追溯性对本行业排放量进行清楚报告能提高排放量的透明性和可比性
加上针对半导体制造业的一行比如说由于该行业排放了大量的 FC 气体

在 IPCC 报告表格中应在表 2F 后面按气体类型而不按化学类型进行报告能增强数

据的透明性和有用性

增强透明性的同时要考虑对与具体气体消耗相关的保密性商业信息进行保护个以上制造商的国家

在将全国每种气体的排放数据进行合并时应保护此类信息

表 3.16

在有三个或三使半导体制造业排放量

估算值具有充分透明性的信息需求 中提供了保证报告的排放量估算值具有充分透明性的信息需求对方法 2a 而言 优良作法是对国家排放因子的推算过程进行文档记录于保密性考虑

清单机构可能希望将不同制造商的信息进行合并并解释它与通用缺省值不同的原因 出

如果国内制造商对某种 FC 和工艺或工艺类型的排放或转化因子给出了不同的值 清单机构可以提供报告因子和使用因子的范围在处理 NF3

C5F8

HFEs 和其它 FC 气体的决定出台之前

对它们的排放量应该进行单独报告而不应包括在总排放量中

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.77

工业过程

第三章

表 3.16
使半导体制造业排放量估算值具有充分透明性的信息需求
数据
每种 FC 的排放量

方法 1

方法 2c

方法 2b

方法 2a

X

X

X

X

X

X
X

X

X

X

而不是所有 FC 的排放总量每种 FC 的销售/购买量每种工艺或工艺类型所用的各种 FC 量
在带有排放控制技术工艺中使用的各种 FC 的比例每种工艺或工艺类型对各种 FC 的消耗率

X

X

此项及以下信息只在无法使用缺省值时需要每种工艺或工艺类型中各种 FC 转化为 CF4 的比例

X

运送容器中残留气体的比例X

每种 FC 被排放控制技术去除的比例X

CF4 副产品被排放控制技术去除的比例X

3.6.3 清单质量保证和质 量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节
的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章方法学选择与重新计算

特定排放源类别的质量控制程序

方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此

介绍

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

第 8 章中还包括另外一些对较高级别质量保证和质量控制程序的一般性指南 由于半导体行业本身具有高竞争性对处理保密性商业信息的规定也应引入到验证过程中计算进行定期审核

3.78

对所用方法要进行文档记录

同时还要对数据的测量和此外还应进行工艺和工序的质量保证审计

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

3.7

臭氧消 耗物质 替代品 ( O D S 替 代 品 ) 的 排 放概述

3.7.1 至 3.7.7

本章提供了有关臭氧消耗物质

替代品产生的七种排放源的优良作法

ODS并分别对以下用途进行讨论• 气雾剂和定剂量吸入器• 溶剂使用• 泡沫材料• 固定式致冷• 移动式空调• 消防• 其它应用对 ODS 替代品所有子源类别 通 用 的 方法论
方法选择
IPCC 指南潜在对 ODS 替代品产生的排放提供了两个层面的方法

方法 1

方法

37

实际方法

高级或实际方法方法 2

和方法 2 考虑了 ODS 替代品在消费和排放时间上的滞后性

基本

或而潜在方法则

假定化学品的生产或销售给某特定终端消费部门在同一年份发生排放
尽管方法 1 需要的数据较少
可能会在几年内排放量增加

但对短期排放的估计可能不准 因为对许多长寿命的排放源如冰箱来说 化学品

化学品排放的时间段越长许多国家目前的情况也正是这样

潜在方法产生的不准确性就越大如果国家每年的设备销售则终端消费设备中存储的化学品数量必然会增加

这样

用潜在方法

很可能会高估排放量优良作法是对此源类别中所有的子源类别采用方法 2 即实际方法 从一致性角度出发 也要求清单机构尽量在
整个 ODS 替代品排放源范围内使用实际方法
算和报告所有子源类别的潜在排放如果清单机构不能对所有的子源类别采用实际方法

并将排放量进行合并优良作法是计

清单机构不能将实际排放和潜在排放估算结果合并在一起通用的决策树如图 3.11

所有臭氧消耗物质替代品的通用决策树

每种终端消费是采用方法 1 还是方法 2 的优良作法选择与重新计算 中所述
代品

上进行

所示

该决策树描述了对以下七个子部分中优良作法是对已确定为 关键子源类别的那些子源类别采用方法 2

该排放源的确定是在 IPCC 源类别层面

如第 7 章 方法学
此处即

ODS 替

而不是在子源类别层面上进行

37UNFCCC 第三次缔约方会议确认

放量 并将其用于排放量报告相关的方法学问题

如果可以获得数据 应估算氢氟碳化物 全氟碳化物和六氟化硫的实际排缔约方应尽可能地开发所需的数据来源
第 2/CP.3 号决定 与 京都议定书

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.79

工业过程

第三章

图 3.11 所有臭氧消耗物质替代品的通用决策树是否
使用 ODS
替代品

否

报告

否

该排放源是
否是关键源类别
注释 1

未发生

是

对每种
HFC/PFC 的
消耗 能否获得方法 2
实际排放数据

否

是

是否
能获得每种
HFC/PFC 的生产量
数据和进出
口量数据

否

是

是

收集每种
HFC/PFC 的生
产量数据和进
出口量数据

收集方法 2
必需的数据

第2块
是否有
本国的
排放参数

否

对每种物质采用方法 2
的缺省排放参数第1块
采用方法 1 即潜在排放
量方法

是
第3块
对每种物质采用方法 2
的本国排放参数

注释 1:关键源类别是指在国家温室气体排放清单中作为优先的排放源 因为就绝对排放水平 排放趋势或绝对排
放水平与趋势两者来讲 它对估算全国总的直接温室气体排放清单有重大影响参见第 7 章 方法学选择及重新
计算 的第 7.2 节 确定国家关键源类别

3.80

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

本部分的

主要针对方法 2 的变型 而非针对潜在方法

优良作法指南定臭氧消耗物质ODS子源类别

IPCC 指南第3卷

第 2.17.3 节

通常情况下

各部分分别讨论如何用这些方法来确

对现有数据源进行审核以及确定其中的差异

对实施方法 1 的指南

可参照

采用本国适用数据并用方法 2 进行估算是一种优

当 ODS 替代品源类别是国家清单的重要部分时

良作法 此时可能需要建立一个本国模型 对每种子源类别都有更为详细的决策树来帮助进一步确定数据需求和对
方法 2 的选择
清单机构在采用方法 2 时需要确定是采用自下而上还是自上而下的方法 自下而上的方法通过排放因子来反映
自上而下方法通过跟踪指定年份的原始化学品消费量并以此消费量代替排放量来隐

消费与排放之间的时间滞后性含地反映这种时间滞后性

方 法 2 a —自 下而上方法
自下而上方法基于消费和排放 ODS 替代品的产品和终端消费数量数量

平均化学品充填量

数建立一种函数关系

平均服务期

就可以估算出年排放量这些设备的特性需要进行大量的工作
下而上方法就越复杂38

排放率

回收

该方法估计了使用这些化学品的设备单元清理和其它相关参数由于设备单元在化学品使用量终端设备的使用寿命越长

通过与设备单元寿命期内的这些参
服务期和排放率上差别很大

具体的设备类型越分散

如果对所有相关类型和寿命期的设备都可以得到以下公式所需数据确定

为估算排放量所需的自
则通过自下而上方法

就可以得到精确的排放量估计

公式 3.33
每种 PFC 或 HFC 的总排放量= 设备装配排放量 + 设备运行排放量 + 设备清理排放量

装配排放量指给设备充填或重新充填化学品时的逃逸排放量 设备排放还包括泄漏或运行过程中的有意排放设备中剩余的 HFC/PFC 气体或是逃逸到大气中当设备到达寿命期后或被清理时对只有有限资源的清单机构来说
化学品消费量数据

或是被回收对设备清单进行更新使之以年为基准是一个很大的挑战或是被销毁
如果能够获得年度

可以将其作为一种质量保证工具 但是自下而上方法并不需要年度化学品消费量数据方 法 2b —自 上而下方法
自上而下方法也估算装配
种化学品的消费量 即销售量运行清理过程中产生的排放

但不依靠排放因子而是通过全国或选定企业中每39测量值进行估计 下面为通用公式

公式 3.34
排放量 = 新气体年销售量 –新设备总充填量– 退役设备原总充填量该行业还从制造商处购买新化学品来补充现有设备充填气体的泄漏
净变化量40

即排放新设备总充填量减去退役设备原总充填量就是设备充填量的净变化量

或设备总充填容量发生变化时的如果净变化量为正说明某些

新化学品被用来满足总充填量增加的需要 因此这部分化学品就不能再看成是对以前年份排放量的替代

38大约有 20 种不同的 HFC 和 PFC 化学品可以用作臭氧消耗物质替代品

排放源不仅多而且相当分散 因此 采用
自下而上方法需要处理大量数据并具有相当大的复杂性
39临界条件 如果总设备充填量没有变化 则年销售量等于排放量 如果总设备充填量的净变化量等于年销售量
那么排放量为零
40工业中还需要用新化学品替代被销毁气体和补充库存 可以在通用公式中加入相关项来反映此类消耗 此处为简
化没有包括这些项

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.81

工业过程

第三章

用本方法计算排放量不必知道每种化学品在设备中的总充填量
本方法可以直接应用于致冷
具体描述

除此以外

移动式空调和消防等子源类别仅需要知道新增设备和退役设备的总充填量对本方法的进一步确立和改进可参看每种子源类别的

正在建立可以将化学品销售分配到不同终端消费和世界不同地区的模型

并正在将这些模型

41

扩展用于具体的 ODS 替代品终端消费领域如泡沫和消防等用途

排放因子选择
排放因子类型取决于所实施的方法 2
方 法 2 a —自 下而上方法对自下而上方法来说主要设备类型和部门排放量的估算率需要专门的排放因子

以确定其剩余服务期备单元的国家研究有一些此类参数的缺省数值

平均充填量

但不是国别数据

更新率

优良作法指南泄漏率

IPCC 指南清理量和回收情况中为某些子源类别提供了一些其它缺省值

通常认为在服务寿命末期对设备的处理进行管理可以给总排放量带来很大影响
化学品量可以高达最初使用量的 90%

排放因子应该基于对现有设

系统

称为

罐

中残留的

与排放因子相关的一些具体问题在子源类别部分具体讨论

方 法 2b —自 上而下方法
如前所述自上而下方法一般依靠化学品销量售数据

分都提供了 优良作法指南而非设备排放因子

如有例外情况

在每个子源类别部

如在设备充填 HFC 和 PFC 时的逃逸排放活动水平数据选择
方 法 2 a —自 下而上方法
自下而上方法需要一个现有单元者技术报告上获得国家数据些信息的收集即中现有 HFC/PFC 量的清单

罐

但更可能通过某项研究来估算现有单元或化学品的清单

清单机构还可以通过年度研究来更新部门单元清单

生产量的增长情况

某些清单机构也许能从贸易杂志或通过专家小组也能有助于这另外一种替代方法是计算或估算每种子源类别所收集数据还要能反映每年引入的新单元和淘汰的旧或过期单元的数量

方 法 2b —自 上而下方法
自上而下方法注重化学品使用情况而不是源排放量有产品数据准确分配到具体地区的终端消费的全球模型

对某些终端消费如消防和泡沫来说

正在开发可以将已

从这些模型得到的活动水平数据对进口大量化学品和设备

的国家来说特别有用对基于销售量的方法来说

国家化学品消费数据要比产生排放的国家排放设备清单更容易获得气体制造商或进口商处获得总的年销售量数据
造商的贸易协会

42对退役设备的总充填量来说优良作法是从

新设备总充填量的最好数据源很可能是设备制造商或代表这些制
必须知道或估算

(1)设备寿命期(2)或者是(a)设备的历史销售

量和设备的历史平均充填容量 或者是(b)设备销售量和充填容量的增长率

41 实例参见www.greenhousegases.org
42

3.82

IPCC 指南中 第 3 卷第 2.17.3.3 节方法 1b 提供了适用于年销售数据的缺省方法

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

与主要依靠国内生产化学品的国家不同
如果大部分的化学品

的数据可获得性问题进口数据表来计算排放量
和气雾剂
况

理想情况下

所有化学品或大部分化学品依赖进口的国家的清单机构可能面临不同无论是以成批形式还是充填在设备和产品中海关官员应记录并提供这些化学品的进口量统计数字如气雾剂中的 CFC 和 HFC

海关官员还可能记录产品中的化学品类型

如汽车座椅中的闭孔泡沫塑料

都依靠进口在这种情况下必需通过对某些产品如泡沫

或者是进口设备中的使用情可能需要在主要经销商和终端用户的帮助下收集或估算排放

量数据

完整性
就可能排放的化学品总量而言
采用方法 2

完整性就是根据所消费的化学品数量来记录自上而下方法的活动水平数据

自下而上的基于设备的方法的国家来说每种物质生产过程中都会有一部分新化学品逃逸到大气中
没有考虑

对有国内化学品生产的国家来说

学品生产排放因子

但日本的经验表明排放量可能更高但生产过程的逃逸排放在方法 2

在清单中包括这种逃逸排放是一种优良作法

或是假定化学品销售量中的一定 额外的43

对

完整性是一个重要问题

比例在生产过程中排放了

或方法 1

中都

推荐方法是采用一个化
缺省排放因子是 0.5%

优良作法是确定每一个企业的实际排放因子

建立一致的时间序列鼓励已有潜在方法

方法 1

估计值的清单机构提高能力

一时间段内同时使用实际和潜在估算法获得数据应该按照第 7 章

进行比较 以保证其一致性

在方法改变时

优良作法是不在同清单机构要用实际方法对历史排放量进行重新计算

方法学选择与重新计算

第 7.3.2.2 节 重新计算的替代方法如果无

中的指南对两种方法对重新计算过程进行完整的文档记录也是保证透明性的优良作法

排放因子通常来源于现有市场上使用的其它化学品
如 ODS 替代品

在未来用方法 2 进行排放估算

如 CFC

的历史数据

且必须适用于新市场中的新化学品

现在已有与基年配置相关的国家数据 或可以在已知不确定性的基础上进行计算不确定性评估
一个国家长期

超过 20 年

于各种排放源数量众多

的 ODS 替代品的排放量与同时期内的总消费量将趋于一致

排放模式相差很大对 ODS 不确定性的量化非常困难对给定年份来说由对方法 2 的自上而下途径来说总不确定性与化学品销售和进口数据的质量及完整性直接相关 而对方法 2 的自下而上途径来说备调查的完整性和用于分析排放量的排放函数的适用性不确定性反映了设

在以下各子源类别部分将对不确定性有进一步的建议所有 ODS 替代品子源类 别 的 报 告 和归档
如第 8 章质量保证和质量控制第 8.10.1 节

内部文件和存档

所示 优良作法是将编制国家排放清单所需

的所有信息成文并存档
如上所述清单机构应将尽可能多的终端子源类别的实际排放估计进行编制和报告

算的子源类别来说

清单机构应编制和报告其潜在排放估算值种子源类别都进行潜在估算对不可能进行实际排放估

采用实际/潜在混合方法报告的清单机构应该对每

以保证能计算 ODS 替代品的总排放量

如上所述实际排放与潜在排放估算值不能进行合并43资料来源防全球变暖委员会第六次会议和日本化学品理事会

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南1999 年 5 月 21 日

3.83

工业过程

第三章

需要特别注意保持数据的保密性和透明性之间的平衡
方法

如第三方审核对结果进行检验

通过数据的合并可以解决一些问题但仍需要通过别的

在为保证专利信息的保密性而对数据进行合并的时候还需要对使用的合并方法和方式进行定性说明

所有 ODS 替代品子源类别 的 清 单 质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节

方法学选择与重新计算

方法 2尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章特定排放源类别的质量控制程序

介绍

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

对采用不同方 法估算的排放 量 进 行比较清单机构应当用方法 1 的潜在排放方法对方法 2 的实际排放估计值进行检验清单机构可以考虑开发计算模型

来协调潜在排放和实际排放量的估计结果 并帮助确定随时间变化的排放因子
既然自下而上排放因子的不确定性最高清单机构应比较方法 2 中自下而上和自上而下方法的估算结果 这样

可以最大程度地防止在自下而上方法中漏掉某些终端消费量
国家活动水平 数据 审 核

对方法 2a 自下而上方法来说清单机构应该评估与设备和产品清单相关的质量保证和质量控制过程

证它们既能满足质量保证和质量控制计划中提到的通用过程的需要 又能保证其抽样过程的代表性
由于设备和产品数量众多

子源类别来说

对方法 2b 自上而下方法
量控制程序
分

来说

以保

对 ODS 替代品

这一点显得尤为重要

清单机构应该评估和参考负责化学品使用信息的机构所执行的质量保证和质

销售量数据来自于气体制造商进口商经销商或贸易协会则清单机构应该对二次数据建立起自己的质量控制检验过程如果与二次数据相关的质量控制不够充重新评估由这些数据得到的排放量估算值的不确

定性 并重新考虑如何使用这些数据
排放因子审核方法 2a 自下而上方法

的排放因子应基于国家研究

家源类别和缺省排放源之间的相似性或差异性的前提下清单机构应将这些因子和缺省值进行比较

分析确定本国数据是否合理并在考虑国

对任何国家因子和缺省因子之间的差异都应进行说明并进行文档记录

3.84

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

3.7.1

气雾剂子源类别

3.7.1.1 方法学问题
大多数气雾剂产品使用碳氢化合物(HC)作为推进剂气雾剂产品通常在制成之后不久就会成为排放源

碳化物(PFC)作为推进剂或溶剂使用右 气雾剂在使用期间

但是也有一小部分产品可能使用氢氟碳化物(HFC)和全氟
一般在销售后六个月左

其所含有的化学品百分之百都被排放到大气中(Gamlen et al.,1986 USA EPA,1992a)

5个

主要的排放源如下(1)

定剂量吸入器 MDI(2)

个人护理品 例如(3)

家庭用品 例如

空气清新剂

(4)

工业产品 例如

某些特殊的清洁雾化器 润滑剂(5)其它的一般产品 例如护发品

除臭剂 刮须膏

墨线烤箱以及织物清洁剂
管道冷却器轮胎充气机 电喇叭HFC-227ea 以及 HFC-152a

目前用作推进剂的氢氟碳化物有 HFC-134a

而 HFC-43-10mee 和全氟己烷一种

全氟碳化物 通常在工业上用作气雾剂产品的溶剂44

方法选择
添加到产品中的气雾剂在产品销售之后的一至两年内几乎全部释放到大气中

气雾剂的排放非常即时

IPCC 指南估算气雾剂的排放必须知道供出售的包装产品最初加入了多少气雾剂

因此

给出下式来计算每种气雾剂在第 t 年的排放量

公式 3.35
HFC 在第 t 年的排放量 =[+值得指出的是• 排放因子

在第 t 年销售的气雾剂产品所含 HFC 和 PFC 的量

在第 t

1 年销售的气雾剂产品所含 HFC 和 PFC 的量对每种化学品应该独立地采用该公式来计算它的排放量•

1 –排放因子]每种化学品的碳当量排放之和就是第t 年气雾剂总的碳当量排放由于假定气雾剂产品的使用寿命为两年产品寿命期的最后一年排放到大气中按照这种假设

事实上

在第一年没有释放掉的任何气雾剂必然在第二年也即绝大多数的气雾剂排放发生在产品被购买后的第一个年头算气雾剂排放量还要考虑到产品从被购买到被使用的一段滞后时限
气雾剂子源类别实际排放估算决策树

方法 2

45

但是计

估算气雾剂实际排放的决策树流程见图 3.12

数据收集过程描述如下

44 HFC-43-10mee 一般单独作为溶剂使用

但是当它和喷雾剂封装在一起出售时就视为一种喷雾剂产品估算其潜在排放量可以使用 100%的排放因子
类气溶胶产品的销售量没有明显增长的情况下 这样计算出来的潜在排放量同实际排放量是十分接近的45对于诸如剂量监测吸入器和气溶胶产品之类的短期排放源

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

在该

3.85

工业过程

第三章

图 3.12 气雾剂子源类别实际排放估算决策树 方法 2

第1块
该国
是否生产
含有 HFC 和 PFC
的气雾剂产品和定剂量吸入器当地
制造商处是否有
含 HFC 和 PFC 的气雾剂产品和定剂量吸入器
的销售量数据是是对每种产品类型利用制造商
的销售数据自下而上计算每种产品终端使用的排放量

否
否第2块从 HFC/PFC 制造商和进口商处得到每一年生产定剂量
吸入器和其它气雾剂产品对
HFC 和 PFC 的需求量数据利用所得数据自上而下计算每种气雾剂化
学品的排放量第4块
是否有气雾
剂产品和定剂量
吸入器的进口统计数据否从主要的终端用户和产品
经销商处获取数据计算进口的气雾剂产品排放有第3块利用气雾剂产品的
进口量数据计算每种
气溶胶化学物的排放

3.86

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

排放因子选择
优良作法是对种类繁多的气雾剂产品统一以 50%作为其每年排放因子的缺省值 这意味着气雾剂产品中的化学
添加剂的一半在第一年释放出来其它的残余物在第二年全部释放完毕(Gamlen et al., 1986)

清单机构才需要为大多数气雾剂产品使用其它的排放因子

践证据的前提下

放期限内其排放因子之和一般都应该等于 100%
一般来说

行详尽充分的阐述和论证但无论如何清单机构如果要开发本国特色的排放因子

只有在得到实验或实
在整个气雾剂化学品释
则必须对开发过程进气雾剂产品和定剂量吸入器的制造商都有能力提供在制造工序中气雾剂的损失数据

活动水平数据选择
所需要的活动水平数据就是本国消耗的全部气雾剂产品总量

国内销售加上进口

中所包含的每种气雾剂化学品的如果本国消耗的气雾剂产品百分之百来自进口 则活动水平数据就等于进口量各类子源类别终端消耗的气雾剂活动水平数据既可以通过自下而上方式来收集
到这取决于数据的可获得性和质量护发品定剂量吸入器也可以通过自上而下的方式得自下而上方式要求收集的数据是气雾剂产品的销售量和进口量轮胎充气机等气雾剂产品的销售量和进口量比如每种以及每种产品平均罐装的气雾剂数量

上而下方式则需要收集气雾剂制造商直接出售给气雾剂制品业的气雾剂化学品以及 MDI 药剂的数量

自

在很多情形

下 活动水平数据的收集可能必须结合自下而上方式和自上而下方式进行国产气雾剂产品 对那些本国生产气雾剂产品的国家
出口量

剂产品的国内消费量是全氟碳化物每种产品平均罐装的气雾剂数量以及所使用的推进剂或溶剂等方面的数据和信息

HFC/PFC 数量相乘这样

就可算出该国本年度消耗的国产气雾剂总量的各种氢氟碳化物数据

即采用氢氟碳化物还将目标年内国产气雾剂产品的国内销售量同每件产品平均罐装的商也能够提供其出售给 MDI 制造商及其它气雾剂产品可能获得这类信息

气雾剂制造商和 MDI 制造商通常能够提供关于国产气雾如收集不到自下而上的数据

则国内化学品生产

即上文列举的 2 类 3 类 4 类 5 类气雾剂产品制造商

如果存在国内的气雾剂制造商和 MDI 制造商进口气雾剂的情况 那么从化学品出口商处有

但由于涉及商业机密

出口商有可能不会提供出口到各个国家的气雾剂的具体数据

海关机构

以及化学品经销商则是收集化学品进口数据的另一个可能渠道进口气雾剂产品 大多数国家的气雾剂产品相当大一部分来自进口

但由于官方关于气雾剂产品的进口统计资料通常不会将含 HFC 的气雾剂产品与其它气雾剂产品加以区分 因此收集含 HFC 的气雾剂产品的进口量数据存在
一定的困难如果从海关不能得到有用的进口统计数据那么气雾剂产品经销商或某些特别的终端消费者有可能提供有效数据

以 MDI 产品的进口量数据为例 通常情况下只有少数几个药品公司进口 MDI 产品 因此研究人员通

过对有限的这些药品公司进行调查就可以得到所需要的信息

完整性
活动水平数据的完整性取决于数据的可获得性
判断来估算活动水平数据

那些本国不生产气雾剂的国家的清单机构可能需要借助于专家

其原因就是因为进口统计资料很可能是不完整的参见第 6 章不确定性的量化

第6.2.5 节 专家判断建立一致的时间序列
对时间序列范围内每一年的气雾剂排放量进行计算
序列范围内某一年的一致性数据
法

则应该按照第 7 章

应该使用同样的估算方法和数据来源

假如无法获得时间

第 7.3.2.2 节

重新计算的替代方方法学选择与重新计算

中的指南重新计算

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.87

工业过程

第三章

不确定性评估
普通气雾剂产品制造部门的 HFC 使用量比 MDI 产品制造部门的消耗量要大很多
渠道出售给普通气雾剂产品制造部门的 HFC 数据定

与全球范围内的 HFC-134a 消费量一样这些数据可以通过额外的数据收集活动来加以完善

的自下而上的数据

来自 HFC 制造商以及进口商目前还没有很好的界普通气雾剂产品制造部门的分散性意味着如果想得到可靠必须由当地的行业专家进行专门的全国摸底调查 并利用第 6 章

不确定性的量化

提出的专

家判断方法来处理这些当地专家对数据不确定性的建议获得 MDI 产品制造部门可靠的活动水平数据渠道有多种
就比较高

然而

就一个国家的气雾剂排放清单报告而言

因此在排放清单估算上反映出来的这部分数据可靠度

因为普通气雾剂产品制造部门的活动水平数据缺乏可靠性 这意味着估算出来的排放量数据可能比实际情况高估或低估 1/3 到 3 倍的范围

3.7.1.2 报告和归档
清单机构必须将 MDI 产品的排放估算同其它气雾剂产品的排放估算分开报告

如果采用的是基于本国实际情况的排放因子而非缺省的排放因子

所采用的排放因子
算过程进行文档记录信息比如国内消费清单必须提供详细的活动水平数据涉及商业机密的信息可不予披露

46

但应该提供定性化的

以及出口的 MDI 产品和

如果某国生产专作溶剂用的气雾剂化学品的制造厂商不超则清单机构可以把气雾剂的推进剂和溶剂合并起来计算活动水平数据

发性化学品

清单机构应对排放因子的推进口以及生产的气雾剂产品种类等 用作推进剂或溶剂的气雾剂种类

普通气雾剂产品的具体数据等信息很可能被视为机密过三家清单机构应当在报告中论述他们因为两者都可以视为百分之百的挥参见下文第 3.7.2.2 节

3.7.1.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节
加质量控制核查方法和质量保证程序
第 7 章 方法学选择与重新计算
除第 8 章提供的指南之外

特定源类别的质量控制程序

方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此介绍的附

鼓励清单机构对

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法
下面列出针对该子源类别的其它 质量控制方法

应该同时应用自下而上和自上而下的数据来对比检查排放量估算

用来估算 t-1 年排放量的数据应该和估算前一年清单所用数据一致

保了两年的排放率之和为 100%

则应加以解释

如果两年之间的数据不一致了便于第三方对清单的数据质量进行独立评估这样就确对数据的收集应进行质量控制为清单报告中还应列出所调查的气雾剂制造商以及终端消费者的数

量

46 量化每一个普通气雾剂产品部门的使用量可以保证未来的预测研究更加准确

3.88

并且制定的减排对策更加可行

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

3.7.2 溶剂子源 类别
3.7.2.1 方法学问题氢氟碳化物和全氟碳化物在以下四个主要领域用作溶剂
(1)

清洗精密仪器(2)

清洗电子器件

(3)

清洗金属

(4)

喷镀
已经或即将用作溶剂的氢氟碳化物或全氟碳化物包括 HFC43-10mee

全氟己

以 及 IPCC 第 二 次 评 估 报 告 中 没 有 论 及 的 其 它 氢 氟 碳 化 物 和 全 氟 碳 化 物

包括氢氟碳化物用作溶剂的历史不长一种全氟碳化物烷

HFC-365mfc

47

方法选择
同气雾剂产品一样

溶剂排放通常也是即时排放

因为溶剂所含化学品在两年内将百分之百挥发到大气
IPCC 指南估算排放量需要了解每年出售的溶剂产品中所含化学品的总量

中给出如下公式来计算第 t 年溶剂

使用所产生的 HFC 和 PFC 排放量公式 3.36
第 t 年排放量 = [ 第 t 年的溶剂产品销售量• EF]+ [第 t – 1 年的溶剂产品销售量 •如同计算气雾剂产品的排放一样

1 – EF ]应依据数据的可获得性分别对每种化学品独立应用该式来计算排放量

此还可以划分不同设备类型分别采用该式计算溶剂排放总的碳当量排放等于每种溶剂化学品的碳当量排放之排放因子 EF 代表溶剂在第 t 年排放出的化学品的百分比

由于假定溶剂产品的使用寿命为两年外和释放掉的任何化学品必然在第二年也即产品寿命期的最后一年排放到大气中溶剂子源类别实际排放估算决策树

方法 2

在第一年没有估算溶剂实际排放的决策树见图 3.13

数据收集过程在下面描述

排放因子选择
优良作法是使用缺省排放因子 即溶剂产品第一个使用年排放因子为 50%48 某些新设备对溶剂的使用可以实现较低的损失率从而溶剂的排放期会超出两年在这种情况下可以有针对性地利用这些自下而上的新设备使用

数据以及可替代排放因子开发的经验49 开发其它的可替代排放因子
一般来说无需考虑溶剂的回收和循环利用而修正排放因子

会被多次回收和循环利用这些国别排放因子应详细归档

尽管 HFC 和 PFC 溶剂因为成本高而在使用期间

但在绝大多数的挥发性终端使用情况下 溶剂化学品在出售后平均 6 个月就将排放到大气中
47

IPCC 指南 仅为那些在第二次评估报告中列出了全球增温潜势的温室气体提供了 报告指南48 参见脚注 47
49 一种指导性意见是销售量作为维修用

对新设备的溶剂销售量 设备里贮存的剩余气体的排放比率为 10% 20% 在随后年份里的
其排放比率可认为是 100%

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.89

工业过程

第三章

活动水平数据选择
终端使用的活动水平数据等于特定年份里每种相关化学品作为溶剂使用的销售量产溶剂以及进口溶剂的数据

这些数据可以采用自上而下方法或者自下而上方法收集

特点 大多数国家的终端使用极具多样性

同气雾剂一样

应该收集国主要取决于本国溶剂工业的

因此采用自上而下方法收集活动水平数据比较可行

图 3.13 溶剂子源类别实际排放估算决策树 方法 2

本国
是否把 ODS 替代
品用作溶剂

否

报告

未发生

是

是否
少数大公司主宰溶剂消费市场

否

是否有
国产的溶剂产品

从 HFC/PFC 制造商和进口商处收集每年出售给每种溶剂制造商的气体销售量数据

是

否
是
第1块
从这些公司
是否可以直接获取溶剂设备和
消费量的数据否从海关统计以及经销商处获取每种溶剂各年度
进口量数据

否

利用自上而下的销售
量数据和进口量数据计算每种 HFC/PFC 的
排放

是
第3块
有关
低泄漏率新设备的排放因子和活动水平数
据是否可得

是

利用自下而上的销售量数
据 新排放因子以及缺省的排放因子计算终端使用的每种 HFC/PFC 的排放否第2块
利用自下而上的销售量数据
和缺省的排放因子计算终端
使用的每种 HFC/PFC 的排放

3.90

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

自 上而下 的数 据
自上而下的数据等于本国每年溶剂化学品的销售量或进口量由于只有少数几个国家能够生产化学溶剂

到据可以从出口制造商处收集国产溶剂的销售量可从化学品制造商处直接得

大多数国家的溶剂消耗量部分或者全部来自进口

但是出口到各国的详细数据很可能属于商业机密或者进口溶剂的经销商处得到进口统计数据为溶剂通常是装在大容器里进口的一般来说溶剂的进口量数

一种替代的数据收集方法是从海关溶剂的进口数据比气雾剂的进口数据更容易得到这是因而不像气雾剂那样以小型包装罐进口如果针对某些特种设备制定专门的排放因子

那么必须按照设备种类拆分溶剂的消耗量数据

此时通常需要清单机构采用自下而上的方法来收集活动水平数据

自 下而上 的数 据
如果溶剂销售量主要由少数几个大公司

自下而上的活动水平数据包括储存或充填溶剂的设备或容器罐的数量
消费那么比较适合采用自下而上方法收集活动水平数据

因为此时从少数几个大型溶剂消耗实体就可获得比较详细的溶剂终端消费数据 另一种比较适合采用自下而上方法的情形是清单机构已经获得了分设备的排放因子

完整性
数据的完整性取决于活动水平数据的可获得程度
借助专家的判断来估算活动水平数据化 第 6.2.5 节对于那些本国不生产溶剂的国家来说

因为溶剂的进口统计数据很可能是不完整的其清单机构可能需要参见第 6 章不确定性的量专家判断建立一致的时间序列应该采用相同的估算方法和数据来源计算出时间序列中每一年份的化学溶剂排放量性数据 应按照第 7 章

方法论选择与重复计算如无法获得某一年的一致

中提供的指南重新计算这种不一致性所造成的排放量差异

不确定性评估
所有溶剂均在两年内完成排放的假定已经得到广泛认同学溶剂的制造商通常只有少数几个大型公司
性该假定通常不会给估算带来明显误差溶剂小量贮存的成本很高

同样

由于化

以及大多数溶剂使用具有 100%的挥发特这些因素决定了化学溶剂的活动水平数据应比较可靠

3.7.2.2 报告和归档
清单机构应报告所使用的排放因子
的销售量和进口量

并说明本国排放因子的经验基础对于活动水平数据而言

除非由于仅有非常有限的溶剂企业在少数地方进行生产而需要保密

化学品可能只有一个生产商

如果生产化学溶剂的企业不超过三家

分 因为两者均为 100%的挥发性应用参见第 3.7.1.2 节应报告化学品

举例来说

目前每一种

清单机构可以把溶剂排放并入气雾剂排放部

在此情况下为保护商业机密无需具体说明每种气

体的排放 排放量应以 CO2 当量报告3.7.2.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

特定排放源类别的质量控制程序

方法 2

介绍

3.91

工业过程

第三章

的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章除第 8 章•方法学选择与重新计算质量保证和质量控制

3.92

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法
指南之外为准确进行清单质量保证和质量控制
数据报告质量进行独立评估•尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此下面还介绍了针对该子源类别的具体程序
清单机构应该汇总自上而下数据和终端消费数据为便于第三方对应给出调查过的制造商 经销商及终端用户数目的量化数据

如果采用各种溶剂的排放因子和活动水平数据那么活动水平数据应该具有相应的详细程度

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

3.7.3 泡沫材料子源类别
3.7.3.1 方法学问题
在泡沫材料的应用中
物

例如绝缘氢氟碳化物(HFCs)正越来越多地被用作 CFC 和 HCFC 的替代

垫衬和包装等

可能采用的化合物包括 HFC-245fa

HFC-365mfc

泡剂的 HFC 在生产过程中可能产生排放HFC-134a 以及 HFC-152a

对于开放式单元的泡沫用作发

如 20 年对于封闭式泡沫 排放在更长时间后发生方法选择
图 3.14IPCC 指南建议分别计算开放式和封闭式泡沫材料的排放量开放式泡沫
IPCC 指南所示的决策树描述了估算排放量的优良作法

方法 2

泡沫材料子源类别实际排放估算决策树

由于作为开放式泡沫发泡剂的 HFC 和 PFC 的排放即时发生

所以全部排放发生在生产国

给出如下公式计算排放量50

公式 3.37开放式泡沫排放量 = 开放式泡沫生产中 HFC 和 PFC 的年度总消耗量

封闭式泡沫 封闭式泡沫的排放发生在 3 个不同的时点(1)泡沫生产和安装初年损失 排放发生在泡沫的生产地点

(2)

每年的年度损失

泡沫使用现场损失

封闭式泡沫在使用过程中每年会损失一部分初始充填量 排放发生在泡沫的使用地点(3)

退役损失 退役时也会在使用地点产生排放IPCC 指南 第 3 卷第 2.17.4.3 节 估算泡沫材料发泡的 HFC 和 PFC 排放 给出的计算泡沫材料发泡排放量的公式考虑了前两项排放为了全面估算其排放量优良作法是在公式中增加一项 在数据可获得时计入退役损失

如下式所示

和化学品销毁量

公式 3.38
封闭式泡沫的排放量 = [+ [第 t 年新生产的封闭式泡沫的 HFC 和 PFC 消耗总量因子 ]第 t 年到第 t-n 年期间封闭式泡沫的 HFC 或 PFC 的初始充填量+[

第 n 年的退役损失

–•HFC 或 PFC 的销毁量•

初年损失排放年度损失排放因子

]

]

其中
n

=

封闭式泡沫产品的寿命期

退役损失 =

设备报废时泡沫中残余的化学品

应运用该式分别对每种化学品和主要泡沫材料的排放进行估算总的 CO2 当量排放等于每种泡沫的每种化学品

和泡沫排放的 CO2 当量之和
50 对这些用途而言

每种化学品的实际排放量等于潜在排放量

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.93

工业过程

第三章

采用该方法要求收集泡沫工业的年度化学品销售量的当前及历史数据
均寿命期的时段内的数据

比如

最近 20 年以来包括从当前年份往前追溯封闭式泡沫平

如果泡沫材料退役时的潜在损失数据难以收集清单机构应当假定在生产过程中没有排放的化学品全部在泡沫材料的使用寿命期内排放了
该计算方法的一种修正是利用全球模型将已知的全球生产量的准确数据分配到世界各地
封闭式泡沫材料的 HFC/PFC 缺省排放因子

3.94

这些数据可与表 3.17

拆分的排放因子一起使用

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

图 3.14 泡沫材料子源类别实际排放估算决策树 方法 2

进行终端用户调查
以了解本国泡沫材料的
使用情况

本国
泡沫材料子源类别是否使用了 ODS
替代品

否

报告

未发生

是
利用
全球模型是否可以获得方法 2 的
活动水平数据收集或估算全国活
动水平数据

否

是
第 3块

活动水平数
据是否可以按泡沫
材料类型细分是否有分泡沫
类型的本国排放参数
如产品寿命期 初年
损失率

是

是

利用全国数据 细分的国家具体
参数 方法 2 公式和寿命期末数
据计算分泡沫品种的排放量

否
否
第 1块

第 2块

利用全国数据 一般缺省参数 方法 2 公式和寿命
期末数据计算排放量

利用全国数据 拆分的缺省参
数 方法 2 公式和寿命期末数
据计算分泡沫品种的排放量

排放因子选择
同其它子源类别一样据得来

泡沫材料排放因子的首选是采用本国排放因子

并有很好的文档记录如前所述如无退役损失数据

这些因子根据经同行评议的现场测试数初年损失和年度损失的排放因子应对应于化学品的全部消费量51

51

退役并不一定当场造成残余发泡剂的全部排放 残余发泡剂可在一定程度被二次利用 或被完好无损地丢弃如 许多电冰箱
可以认为它们也可能是国家寿命期末管理的不同方式 但显然远不如正确的销毁或者回收技术有效 未来的排放模型应适当关注寿命期末问题

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.95

工业过程

第三章

如果无法得到本国排放因子
源类别–

可以采用缺省排放因子

表 3.18

源自各国以及国际上对 CFC/HFC 研究的成果总结

排放因子 泡沫材料子源类别–

HFC-134a 应用的缺省排放因子
和表 3.19

HFC-245a/HFC-365mfc 应用的缺省

源自各国以及国际上对 CFC/HFC 研究的成果总结

闭式泡沫应用的最新优良作法的排放因子假设泡沫材料子给出了目前最重要的封使用这些排放因子要求化学品销售量数据以及相关设备中的化学品

贮存量数据

南

IPCC 指如果只能得到封闭式泡沫材料的汇总销售量数据而不能得到分泡沫材料品种的数据

那么应采用

中列出的一般性缺省排放因子52 表 3.17

列出了这些缺省排放因封闭式泡沫材料的 HFC/PFC 缺省排放因子子

表 3.17
封闭式泡沫材料的 HFC/PFC 缺省排放因子
排放因子

缺省值

产品使用寿命期

n = 20 年

初年损失排放尽管在生产过程有明显回收时损失率可能降到 5%

但还是以 HFC/PFC 初始充填量的

10%为缺省值
HFC/PFC 初始充填量的 4.5%

年度损失排放资料来源

Gamlen et al.

1986

表 3.18
HFC-134A 发泡剂 的缺省排放因子

泡沫材料子源类别

源自各国以及国际上对 CFC/HFC 研究的成果总结
HFC-134a 发泡剂

产品使用期 年

第一年损失率( %)年度损失率 (%)

聚氨酯泡沫– 整体外壳 a

12-15

95

2.5

聚氨酯泡沫– 连续镶板

50

10

0.5

聚氨酯泡沫– 不连续镶板

50

12.5

0.5

聚氨酯泡沫– 器具

15-20

7.5

0.5

15

12.5

0.5

50

95

2.5

50

40

3

聚氨酯泡沫– 注入单组分泡沫材料

OCF

模压聚苯乙烯/聚乙烯aa

XPS/PEa

HFC-152a 作发泡剂资料来源

Ashford1999

52 由于开放式泡沫材料的排放全部发生在第一年

3.96

此处不必提供其排放因子

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

表 3.19
HFC-245A/HFC-365MFC 应用的缺省排放因子

泡沫材料子源类别

源自各国以及国际上对 CFC/HFC 研究的成果总结
HFC-245a/HFC-365mfc 发泡剂

产品使用期 年
50聚氨酯泡沫– 连续镶板第一年损失率(%)
7.5

年度损失率(%)
0.5

聚氨酯泡沫– 不连续镶板

50

10

0.5

聚氨酯泡沫– 器具

15

4

0.25

聚氨酯泡沫– 注入

15

10

0.5

聚氨酯泡沫– 连续塑模

15

40

0.75

聚氨酯泡沫– 不连续塑模

15

45

0.75

聚氨酯泡沫

50

10

1

聚氨酯泡沫– 连续层压

25

10

1

聚氨酯泡沫– 喷涂

50

25

1.5

酚醛塑料– 不连续塑模

15

45

0.75

酚醛塑料– 不连续层压

50

10

1

资料来源

单组分泡沫

Ashford

1999

使用这些缺省排放因子计算的结果是

在首年度损失 10%后

原始充填量在 20 年内通过年度损失共排放其余

的 90%

活动水平数据选择
估算泡沫材料的排放需要两种类型的活动水平数据

本国使用的泡沫

与此相关的数据收集问题全然不同

材料中所包含的化学品总量
•本国泡沫材料生产中化学品的总消耗量

泡沫材料生产过程的化学品利用量 泡沫材料发泡工艺所使用的化学品总量应该包括国产及进口的 HFC
和 PFC 的使用量 泡沫工业的国产化学品销售量数据一般可从化学品制造商处直接得到
代品子源类别类似

对于开放式泡沫材料

与其它 ODS 替

化学品进口量数据可从海关或者经销商处得到

所有的排放都发生在泡沫材料的生产过程

消耗的 HFC 和 PFC 化学品的比率

该数据可以通过终端用户调查获得因此

必须确定用于开放式泡沫材料生产所

或者参照 CFC 和 HCFC 的终端消费数据近似估算•封闭式泡沫材料在寿命期排放的化学品 使用期间的年度排放和退役损失排放应该包括本国使用的所有种类的封闭式泡沫材料

要求考虑封闭式泡沫材料的进出口情况 因此数据的收集比较繁杂

出口封闭式泡沫材料的国家的清单机构
因为这些出口量的排放将发生在进口国
以此相反性应将出口量从年度损失排放和退役损失排放的计算总量中予以扣除封闭式泡沫材料出口对应的化学品充填总量数据可从大的制造商处获得进口封闭式泡沫材料的国家的清单机构

由于封闭式泡沫材料的进口统计数据难以收集

借助专家判断来估算进口量数据

参见第 6 章应加上这些进口产品的排放以保证活动水平数据的完整

如果本国的封闭式泡沫材料完全来自进口

不确定性的量化

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第 6.2.5 节

清单机构可能需要

专家判断

3.97

工业过程

未来
如

第三章

清单机构有可能利用国际 HFC/PFC 生产量和消费量数据库来估算进口封闭泡沫材料的化学品含量
AFEAS

碳氟化合物替代品环境评估研究

业的 HFC-134a 活动水平数据

53

例

的统计收集过程汇编了截止到 1997 年以前的全球泡沫材料工

全球数据相对好理解 但目前还不能将其拆分为分地区的数据

完整性
泡沫材料子源类别已经确认了 15 种泡沫材料以及 4 种潜在的发泡剂化学品 HFC-134a
和 HFC-365mfc

为保证完整性能组合 参见表 3.20
生产组合时的排放因子HFC-245fa

清单机构应确定 4 种发泡剂在 15 种泡沫材料中的应用情况 理论上有 60 种可

ODS 替代品在泡沫发泡工业中的应用

地区之间可能略有不同

HFC-152a此外还需指出这里实际上只列出 32 种化学品/泡沫材料品种的

目前方法没有考虑到化学品混用的情况实际上很难确定混用

混用的主要问题在于活动水平的检测
表 3.20ODS 替代品在泡沫发泡剂工业的使用情况ODS 替代品在泡沫产品中的化学气体排放作泡沫发泡剂用的 HFC 品种 b

工业子部门
a

聚氨酯 ―柔性泡沫

HFC-134a
X

HFC-152aX

HFC-245fa
X

HFC-365mfc
X聚氨酯

柔性浇铸泡沫

X

X

X

X

聚氨酯

整体泡沫外壳

Ο

Ο

X

X

聚氨酯

连续镶板

Ο

X

Ο

Ο

聚氨酯

不连续镶板

Ο

X

Ο

Ο

聚氨酯

泡沫器材

Ο

X

Ο

Ο

聚氨酯

注入泡沫

Ο

X

Ο

Ο

聚氨酯

连续塑模

X

X

Ο

Ο

聚氨酯

不连续塑模

X

X

Ο

Ο

聚氨酯

连续层压

X

X

Ο

Ο

聚氨酯

喷涂泡沫

X

X

Ο

Ο

聚氨酯

单组分泡沫

Ο

Ο

X

X

模压聚苯乙烯/聚乙烯

Ο

Ο

X

X

酚醛塑料– 塑模

X

X

Ο

Ο

酚醛塑料– 层压

X

X

Ο

Ο

a

PU = 聚氨酯b

X – 预期不会使用

Ο – 目前使用或者预期会使用

建立一致的时间序列清单机构应对整个时间序列保持估算方法的一致性
统

想从

缺省

数据转向

实际

数据时

例如

如果开始时没有建立对实际退役损失排放的检测系将难以获得倒推数据

因此在清单报告的初始阶段必须深思熟虑后

才能作决定 对估算结果的任何重新计算都应按照第 7 章的指南进行

53HFC-134a 是最常用的氢氟化碳发泡剂碳氟化合物替代品环境评估研究(AFEAS)数据可以在http://www.afeas.org网站上查阅到

3.98

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

不确定性评估
全球排放量估算结果的不确定性在 10%以内

从目前可获得的销售量数据的准确性看
不确定性在 30%-40%范围内

各个国家采用自上而下数据估算结果的不确定性可能超过 50%

排放因子的不准确将进一步加剧估算结果的不确定性
要进一步指出的是

McCulloch, 1986

尤其是在清单机构采用缺省排放因子进行估算的情况下

任何一年的排放量估算结果的不确定性仅部分取决于当年新消费数据的准确性

决于当年在役的以及退役的泡沫设备数据的准确性

在许多情况下如有可能应建立对设备实际退役情况的监测机制

需

其余部分将取由于泡沫设备的退役对排放很敏感

用缺省排放因子估算时 泡沫产品寿命期的假设会引入最大的不确定性 因此估算过程

区域排放量估算结果的

因此在采

清单机构应记录含 HFC 产品排放的这些记录将有助于确保排放量估算结果的总和不至

于超过同期的总投入量3.7.3.2 报告和归档应当报告排放因子
的前提下予以详细说明并对本国开发的数据进行归档

大多数的商业机密问题与那些带有高度集中特征的活动水平数据的收集过程有关

法是泡沫材料整体报告一个数
排放
中

利用

寿命期

出售给泡沫材料工业的化学品销售量应该在保护商业机密

前提是在适当的保密条款下可以对该汇总数据进行审评

排放和退役

寿期末

当然

排放总是有助于不断完善这些领域的排放估算

如果清单机构可以利用全球和区域排放数据库

明确生产

处理办
初年

在未来的清单报告

那么在清单报告中应详细说明如何将全球或区域性排放量分配

到国家层面

3.7.3.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节
的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章方法学选择与重新计算

特定排放源类别的质量控制程序

方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此

介绍

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

由于区域或全球的总排放量来自各个国家排放量估算结果的加总
何保证区域性和全球性排放的数据完整性

因此清单质量控制的一个主要关注点就是如

对清单质量保证和质量控制的一个主要评审内容就是将排放清单与区域性和全球性排放的汇总结果进行相互对照

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.99

工业过程

第三章

3.7.4 固定式致冷子源类 别
3.7.4.1 方法学问题氢氟碳化物(HFCs)和全氟碳化物(PFCs)在电冰箱和固定式空调设备上代替氟氯化碳(CFCs)和氢氟氯化碳(HCFCs)
用作致冷剂

比如家庭冰箱零售食品冷藏库商用空调

家用空调以及低温冷藏仓库还包括那些没有列入移动式空调子源类别的交通运输制冷设备 请参见第 3.7.5 节

目前固定式制冷子源类别
54移动式空调子源类别

方法选择IPCC 指南

提出的方法 2 基于固定式制冷设备的装配 运行

报废处理三个阶段来估算其排放量

通用的计

算公式如下

公式 3.39
总排放量 = 装配排放 + 运行排放 + 报废处理排放•

装配排放包括与产品生产过程相关的排放 即便某些产品最终出口到其它的国家•

运行排放包括库存备用设备每年的泄漏排放以及服役设备的运行排放 运行排放包括本国境内所有致冷
设备的排放

•

而不管设备的制造产地是国内还是国外报废处理排放包括从报废的制冷设备中释放出来的致冷剂数量 同运行排放一样 报废处理排放包括在
本国境内报废处理的全部制冷设备 而不管这些设备的制造产地优良作法是采用方法 2 使用每年致冷剂的销售数据自上而下地估算排放量 而另一种替代方法 则使用自下而
上的制冷设备数据和多样化的排放因子来估算排放这种方法需要的数据量很大性

但在某些情况特别的国家仍不失为一种优良作法

2

所示的决策树描述了估算固定式制冷源排放的优良作法

寿命期和排放因子的最佳估计专家判断图 3.15从而不太可能提高估算的准确

固定式制冷子源类别实际排放估算决策树
表 3.22

对固定式制冷设备的致冷剂充填量

分别为自上而下方法和自下而上方法列出了排放因子

方法
使用

并解释了如何改进方法 2 的缺省排放因子的不足
自上而下方法对自上而下方法 将三个排放阶段归总起来得到简化计算公式如下

公式 3.40–
排放量 =新生产的致冷剂的年度销售量
新生产的致冷设备充填的致冷剂总量+–
退役致冷设备初始充填的致冷剂总量致冷剂被人为清除或者分解的数量

新生产的致冷剂的年度销售量是本国在某一给定年份致冷设备工业购进的用作致冷剂的化学品总量 包括为致
冷设备充填或者二次充填致冷剂所使用的化学品数量
还是为服役设备二次添加的它不包括循环再利用的那部分化学品

54 尤其是本身独立成套的致冷系统节不管致冷剂是在生产厂加入的或在致冷设备安装后加入的依靠机车发动机驱动的致冷系统应该归入移动式空调子源类别参见第 3.7.5

移动式空调排放源子类别

3.100

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

图 3.15 固定式制冷子源类别实际排放估算决策树 方法 2

是否可以得
到基于销售量的自上而下方法所需的年度
销售数据

否

是

第 5块
是否可以得
到自下而上方法
所需的排放因子数据否销售量
是否可以按致冷设备进一步
分解收集基于销售量
的估算方法的数据

是否

对各类致冷设备采用假定缺省使用寿命期
估算排放量

是
第 4块

收集目前和历史年份的致
冷设备数量 包括新增设备和退役设备的台数
平均的致冷剂充填量 平均泄漏率对每类致冷设备采用分
解的产品使用寿命期假
定来估算排放量第 3块

活动水平
数据是否可以按致冷设备进一步
分解

是

是否可以为
每种致冷设备类型制定
本国排放因子否第 1块
对全部致冷设备选择通
用的缺省参数来建立
排放函数

是用按本国排放参数 为每一种致冷设备类型建
立排放函数

否
第 2块
用分解的缺省排放参数 为每一种致冷设备类型建立排放函数

新生产的致冷设备充填的致冷剂总量包括该国在某个给定年份出售的所有新生产出来的致冷设备的致冷剂充填总量

既包括在生产厂为致冷设备加入的致冷剂数量也包括新致冷设备在安装后添加的致冷剂数量

但不包括致冷剂充填过程的排放以及设备在服役期间添加的化学品数量

退役致冷设备初始充填的致冷剂总量是指该国在某个给定年度内退役的全部致冷设备的致冷剂初始充填量的总
和包括退役设备在生产厂最初充填的致冷剂数量以及安装后按规定需要补加的致冷剂数量

但不包括致冷剂在充填过程的排放以及设备在服役期间添加的化学品数量

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.101

工业过程

第三章

在每一个国家都有一批在役的致冷设备这些在役设备中现有的致冷剂化学品就构成了本国的致冷剂储藏库每年出售的新致冷剂化学品的用途不外乎如下两种55

因此•增加在用的致冷剂化学品储藏库存•补偿上一年致冷剂化学品储藏库的损失例如由于泄漏或清理造成部分致冷剂被排放到大气中

致冷剂的总销售量扣除其中用于满足当前致冷剂储藏库存量增加之后的剩余部分

就是释放到大气中的致冷剂而致冷剂储藏库存量的增加就是新增致冷设备充填的致冷剂数量与退役设备中含有的致冷剂数量的差值

数量

排放量计算公式利用当年和历史年份的致冷剂销售量数据就可以算出当年的生产装配
成的化学品排放确

不需要从文献中获得排放因子

这是因为各国之间的排放因子有很大的不同将该计算公式应用于估算某一类致冷设备的排放运行以及退役清理等造

基于销售量的计算方法可能比采用缺省排放因子的计算方法更准甚至一国之内不同地区的排放率也存在明显差异清单机构可以也可以更广泛地用于估算全国所有空调和冰箱的排放取决于清单机构收集到的数据能够细分到何种程度

如果清单机构能够收集到比较细化的分类别的数据

就可以对每种致冷

设备分别采用该计算公式来估算其排放量并将每种设备类型的排放量加总得到整个致冷设备行业总的排放量

自下而上方法采用方法 2 利用自下而上的数据计算排放量 需要估算的数据包括已有致冷设备中储存的致冷剂数量以及每种致冷设备在各个排放阶段 即装配阶段对装配阶段的排放运行阶段以及报废处理阶段 的排放因子

可以采用下面的公式

公式 3.41
装配排放 =其中

k = 排放因子

第 t 年充填的 HFC 和 PFC 的总量•

k / 100

表示初始充填的致冷剂在设备装配过程中释放到大气中的那部分的百分比

运行排放要根据现役设备中贮存的 HFC/PFC 致冷剂库存量来计算计算公式如下公式 3.42运行排放 =
其中

第 t 年现役设备中的 HFC/PFC 致冷剂库存总量x = 现役设备中的致冷剂库存总量的年度泄漏率备的某些共性比如设备已服役时间或者容量大小•

x / 100

优良作法是按照设

由于泄漏率因致冷设备类型而异

将致冷设备分类并针对不同类型的设备开发特定的排放因子
为了计算致冷设备的报废处理排放剂的初始充填量

需要知道设备的平均使用寿命

比如 n 年

以及退役设备在 n 年以前致冷然后按照如下的公式计算退役设备的报废处理排放公式 3.43
报废处理排放 =•y / 100
第 t-n 年 HFC/PFC 的初始充填量–
致冷剂被人为分解或清除的量•

1 – z / 100

其中
y = 最初充填的致冷剂在设备退役前残余的百分比
z = 报废处理时对致冷剂的回收百分比报废处理时回收的致冷剂应从排放总量中予以扣除如果报废处理时

没有致冷剂回收工艺 则 z 值为零

55 生产企业也需要新致冷剂作储备

3.102

可以在计算公式中增加一项来反映该储备量 为简化起见

此处未予以考虑

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

排放因子选择
基于销售量数据的自上而下方法
基于销售量数据的自上而下方法是根据致冷剂化学品的销售量计算排放量

它不需要知道致冷设备的泄漏率

因而无需用到排放因子

自 下而上 方法
自下而上方法优良作法是根据设备制造商
最佳估算值

专家判断

中列出的缺省排放因子

命以及排放因子的最佳估算值
的程度

清单机构要求根据表 3.21

下而上的数据分解到各设备类型
而上数据中的相对贡献率
化 第 6.2.5 节

固定式制冷设备的致冷剂充填量

使用寿它反映了人类目前对致冷设备工业信息了解

从这些区间估计中选取适合的排放参数
固定式制冷文档报告的优良作法

如果无法分解到设备类型

清单

使用寿命以及排放因子的该表总结了专家们对固定式制冷设备的致冷剂充填量

这些缺省值都是区间估计而非点估计

清单机构应该根据本国的具体情况加以解释说明维修商以及报废处理公司提供的信息来选择本国的排放因子

可以使用表 3.22

机构在无法得到本国的排放因子时

并在清单报告中对选择情况对致冷设备分类然后把收集到的自优良作法就是借助专家判断估算每种设备类型在自下参见第 6 章然后为最常用的几种致冷设备选择适当的缺省排放因子

不确定性的量专家判断

活动水平数据选择
基 于销售 量数 据的自上而下 方法
应根据化学品制造商提供的信息估算每年度新生产的致冷剂的销售量生产致冷剂化学品的国家清单机构
学品的进口数据可以从海关统计资料明进口商以及经销商处收集参见方框 3.4化致冷设备进出口数据收集的说它讨论了清单机构在估算致冷剂年度销售量以及公式中的其它变量时应如何处理进出口数据新致冷设备的致冷剂充填总量可以采用如下任意一种方法来估算•从设备制造商或进口商处调查所生产或进口的设备的致冷剂充填量•从致冷剂化学品制造商或进口商处调查出售给致冷设备制造商的化学品数量

第一种方法的数据来源可能比第二种更好

因为一些新致冷设备可能不是由设备制造商来充填致冷剂备制造商购买的致冷剂中可能有一部分没有用来充填新生产的致冷设备

例如

而且设

部分致冷剂可能用于对现役设备的售后服务对退役设备的致冷剂初始充填总量的估算可以使用与新设备的充填总量相同的数据来源 但在此必须调查退役
设备制造年份的历史数据退役设备的制造年份用当前年份减去设备的使用寿命来进行逆推资料可以从设备制造商和用户处收集
算值

专家判断

表 3.22固定式制冷设备的致冷剂充填量

提供了 7 种不同设备类型的缺省值有关设备使用寿命的

使用寿命以及排放因子的最佳估在缺乏空调和致冷设备的分类数据时

所有制冷设备作为

一个整体的使用寿命的缺省值为 10-15 年

完整性对于自上而下方法
自下而上方法只要获得当年新生产致冷设备以及退役设备的致冷剂使用数据

完整性取决于活动水平数据是否涵盖了目前已有的全部致冷设备存量

就可以保证完整性

但对清单机构追需要追踪调查大量数据才能保证完整性

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.103

工业过程

第三章

建立一致的时间序列应采用相同方法来估算时间序列中所有年份的排放量 如果其中某年份的数据无法获得第 7.3.2.2 节

法学选择与重新计算

重新计算的替代方法

应按照第 7 章

方

中提供的指南进行重新计算

框 3.4

对收集致冷剂和致冷设备进出口数据的说明在估算新生产致冷剂年度销售量

新设备总充填量和退役设备初始充填总量时 清单机构应以保证获得本国致冷剂和致冷设备的实际消费数据 举例来说 如果一个国家消费的 HFC-134a 中有很大一部分来自进口 那么必须将这部分进口量统计到年度销售数量中去 又如 如果一个国家将大量的充填了致冷剂的家用电冰箱出口
到国外 那么这些出口电冰箱的致冷剂充填量必须从该国生产的家用电冰箱的致冷剂充填总量中予以扣除 这样得到的才是新致冷设备的致冷剂充填总量的真实数据
该收集致冷设备以及致冷剂和致冷设备的进出口量数据

通用方法 估算致冷剂年度销售量的通用公式如下
致冷剂年度销售量 = 国内生产量 + 进口量 - 出口量 + 进口设备产地充填量 – 出口设备产地充填量
所有数据年份均为排放估算目标年同样

新生产致冷设备的致冷剂充填总量可以用如下公式

估算
新设备致冷剂充填总量 = 国产设备充填总量 + 进口设备非产地充填量 + 进口设备产地充填量 – 出口
设备产地充填量退役致冷设备的致冷剂初始充填总量应该采用与新生产致冷设备相同的方法来估算 不同之处
在于所用数据为退役设备在制造年份或者进口年份的历史数据简化方法在估算致冷剂年度销售量以及新设备充填总量时

地充填的致冷剂数量在公式中相互抵消
化公式时
口量

必须保证

有时由于进出口的致冷设备在产

上面两式中可以简化掉末尾两项(1)在估算致冷剂年度销售量和新设备充填总量时(2)在估算退役致冷设备初始充填总量时但是清单机构使用简

采用相同方式处理进出继续考虑进出口设备的产地充填量

最终也会变成退役设备 虽然估算本年度排放并非必须严格考虑进出口量由于新设备

但各国可能希望能够追踪产地充填量的进出口情况
致冷剂年度销售量的简化计算公式为
致冷剂年度销售量 = 国内生产量 + 进口量 – 出口量
新致冷设备充填总量的简化计算公式为新致冷设备充填总量 = 国产设备充填总量 + 进口设备非产地充填量
计算退役致冷设备初始充填总量时

必须采用没有简化的计算公式

即要求考虑进出口致冷设备在产地充填的致冷剂数量不确定性评估
从表 3.22

固定式制冷设备的致冷剂充填量

使用寿命以及排放因子的最佳估算值些对缺省排放因子的区间估计表明对固定式制冷排放源的估算存在很大的不确定性下而上方法比基于致冷剂销售量的自上而下方法存在更大的不确定性
中的方法

3.104

专家判断

一般来说

清单机构应使用第 6 章

列出的那

基于排放因子的自不确定性的量化

通过专家判断来寻求不确定性的行业建议

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第三章

工业过程

3.7.4.2 报告和归档
表 3.21

固定式制冷排放源报告文档管理的优良作法

列出了为保证所报告的排放量估算值的透明度而必须提供的支持信息表 3.21
固定式制冷排放源报告文档管理的优良作法
优良作法应报告的信息

方法 2

方法 2

自上而下

自下而上

新致冷剂年度销售总量X新设备的致冷剂充填总量

X

X

退役设备初始充填总量X

X
X

全部现有设备充填总量设备的使用寿命XX

采用本国使用寿命数据时的解释说明

X

X
X

排放因子与回收因子

X

采用本国因子时的解释说明
资料来源

专家组判断

参见

臭氧消耗物质替代品专家组联合主席

编辑和专家

3.7.4.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节
的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章方法学选择与重新计算

除第 8 章质量保证和质量控制

特定排放源类别的质量控制程序

方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此

介绍

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

介绍的内容外下面给出与该子源类别相关的其它具体程序•

同时采用自下而上方法和简化的自上而下方法时 可以进行最终排放估算的交叉检验•

用自上而下数据检查自下而上方法所采用的排放因子的准确性因为自下而上方法的排放因子的不确定性

最高这种检查也可以降低漏算一些终端用户的可能性
以上程序类似于能源部门中的

参考方法

两者都采用简化的自上而下方法对较详细的自下而上方法的估算结果进行交叉检验

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.105

工业过程

第三章

表 3.22固定式制冷设备的致冷剂充填量 使用寿命以及排放因子的最佳估算值 专家判断

设备类型

充填量

寿命期

kg

年

Ei 充填

n

公式中的参数排放因子k

每年为初始充填量的
x

z

初始排放

寿命期排放

寿命期末排放 回收效率家用致冷设备

0.05 ≤ c ≤ 0.5

12 ≤ t ≤ 15

0.2 ≤ e ≤ 1

0.1 ≤ e ≤ 0.5

残余量的 70%单机商用

0.2 ≤ c ≤ 6

8 ≤ t ≤ 12

0.5 ≤ e ≤ 3

1 ≤ e ≤ 10

残余量的 70% - 80%

中大型商用致冷50 ≤ c ≤ 2000

7 ≤ t ≤ 10

0.5 ≤ e ≤ 3

10 ≤ e ≤ 30

残余量的 80% - 90%

交通运输制冷

3≤c≤8

6≤t≤9

0.2 ≤ e ≤ 1

15 ≤ e ≤ 50

残余量的 70% - 80%

10 ≤ c ≤ 10K

10 ≤ t ≤ 20

0.5 ≤ e ≤ 3

7 ≤ e ≤ 25

残余量的 80% - 90%

10 ≤ c ≤ 2000

10 ≤ t ≤ 30

0.2 ≤ e ≤ 12 ≤ e ≤ 15

残余量的 80% - 95%

0.5 ≤ c ≤ 100

10 ≤ t ≤ 15

0.2 ≤ e ≤ 11≤e≤5

残余量的 70% - 80%

工业致冷

包括食品

加工和冷藏
冷却器
居民和商业用空调包括热泵
注致冷剂输配损失

运输损失以及用储罐运输的罐底残留约占年度销售量的 2%

10%

ICF 1998

Analysis ofRefrigerant Emissions Resulting from Improper Disposal of 30-lb Cylinders. Prepared by ICF Incorporated, Washington, DC.
June 2, 1998
资料来源

3.106

应注意到每个国家在编制其温室气体清单时将使用本国数据

Clodic1999

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第三章

工业过程

3.7.5 移动式空调子源类 别
3.7.5.1 方法学问题汽车工业自 1995 年起在新型汽车的移动式空调(MAC)上开始应用 HFC-134a
有轨电车及公共汽车的乘客提供制冷服务车

此外一些利用自身系统移动式空调为小汽车卡车

火安装在发动机上的压缩机

制冷的卡车

当对 MAC 进行维修时通过实行制也应用 HFC-134a过去移动式空调系统使得空调在提供服务的同时将制冷剂排入了大气

冷剂循环程序 能够明显降低制冷剂的排放方法选择
应根据具体国情来选择优良作法参见图 3.16

和空调设备排放估算的方法 2 之下的一般方法参见
和 PFC 排放估算移动式空调子源类别实际排放决策树
IPCC 指南

以及前文所述的固定式致冷的优良作法对所有类型的致冷第 3 卷第 2.17.4.2 节 致冷及空调设备利用的 HFC

方法 2 的一般公式如下56

公式 3.44
HFC-134a 年排放量 = 初次充填排放 + 运行排放 + 清理排放 – 人为消除量

初次充填排放包括汽车制造商或零配件市场 MAC 装配商在装配时对所有 MAC 单元进行充填过程中的制冷剂
排放

潜在的未来排放即使所生产车辆最终用于出口

运行排放包括不论产地的所有在役 MAC 的泄漏

包括维修排放 清理排放包括来自废弃的 MAC 系统的制冷剂释放量56 对于该子源类别初次充填

排放等于固定式致冷子源类别的

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装配

排放

3.107

工业过程

第三章

图 3.16 移动式空调子源类别实际排放决策树 方法 2

否

是否有
基于销售量的自上
而下方法的
数据

是

第1块
是否有
自下而上方法的排放
因子数据

否收集基于销售量
方法的数据

使用基于销售量的自上而下方法计算
排放量

是收集汽车的类型 数量 包
平均
括新制造和报废的
充填率 平均泄漏率等的历
史数据和当前数据

第3块

数据是否按
汽车类型 使用
时间分类

第2块

是

是否有
与汽车类型及使用时间类别相应的自下而上的本国
排放因子

是按照汽车类型及使用时间 利用本国的自下而
上排放因子计算排放量加总后得到全国排放量

否
否

利用自下而上缺省排放因子计算全国排放量

3.108

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第三章

工业过程

自 上而下 方法
自上而下的方法 2 是最准确的方法 因为这种方法数据少 只要求这些数据稳定可靠 所需的假设条件很少
自上而下方法的排放量估算采用化学品销售量数据折算出的移动式空调行业使用的全部 HFC-134a 的销售份额来替
代制冷剂的泄漏量
度总排放量例如汽车制造商

零配件市场装配商

自上而下的完整公式列于本节末

利用排放因子

维修公司

该值与初次充填及清理排放量相加即为年

此公式可分解为几个部分

EF 表示初次充填过程中逃逸排放装配过程损失如下所示

的 HFC-134a 的比例

如 0.005来计算初

次充填排放量公式 3.45
初次充填排放量 =EF•

MAC 新设备的 HFC-134a 的年度新使用量

既未在初次充填中逃逸排放又未充填入 MAC 新设备的新的 HFC-134a
的运行中泄漏排放

因此必然被用于现有设备的维修并在上一年

可根据下式计算运转排放量

公式 3.46
运行排放 =

每年出售给 MAC 企业的新的 HFC-134a 总量
HFC-134a 初次充填量

上式中隐含了制冷剂的回收利用–

每年用于 MAC 新设备的新的因为回收利用会减少一个国家或地区对新制冷剂的总需求量57

MAC 设备退役时的排放量在扣除销毁量后应等于该年度报废汽车中的 HFC-134a 总量 作为一个边界条件
使 MAC 未来不再引入新的 HFC-134a

即下式也可以用于继续估算寿命期内设备的未来排放公式 3.47
清理排放 =

如上所述

使用 HFC-134a MAC 的汽车年报废率•
使用 HFC-134a MAC 的汽车数量•
HFC-134a 平均充填率/辆 – 销毁量回收利用的制冷剂量不应包括在该式中此也隐含地降低了排放因为回收利用已降低了本国对新 HFC-134a 的需求量

因在此处减去 HFC-134a 的回收利用量将导致排放量的低估

自 下而上 方法
方法 2 也能以自下而上方式应用 需要估算本国 MAC 设备的数量泄漏率每辆车的平均充填量和以排放因子表示的初次充填公式与自上而下方法类似

公式 3.48
初次充填量 =t 年的 HFC-134a 充填总量k 可与自上而下方法中的排放因子(EF)具有可比性

k / 100

因为它们都代表初始充填的排放比例

57 从维修和报废中进行回收利用的国家或地区的总排量将明显减少

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南•据估计可减排 60%

3.109

工业过程

第三章

公式 3.49

其中排放因子 x 表示年排放率

也就是与总充填量的百分比

车型及使用年限有关 MAC 旧设备的泄漏率比新设备高
使用量

) •

t 年的 HFC-134a 存量运行排放 =

x / 100 )本公式应针对不同类型的 MAC

因为泄漏率与

本国全部汽车的 HFC-134a 存量应该包括所有在役系统的

汽车维修和废料的回收利用措施可以降低新制冷剂的使用量

计算清理排放量需要了解汽车的平均使用寿命(n)以及 n 年前的初次充填量

公式如下

公式 3.50
清理排放 =•

第 t – n 年 HFC-134a 充填量

y / 100•

1 – z / 100

其中变量 y 是清理时 MAC 设备初始充填残留量的百分比 z 等于清理时的回收效率回收利用 则总量中应该减去这部分的比例

如果制冷剂在清理过程有

如果没有循环利用 z 等于 0

排放因子选择
自上而下方法自上而下方法只要求初始充填的排放因子

如果测量数据不可获得

优良作法是采用 0.5% 0.005

如果采

用其它假设 需要进行充分说明自下而上方法使用自下而上方法的清单机构应尽力开发参数 x
需要进行充分说明所列的法

如果没有本国数值

IPCC 指南n

可采用表 3.23

kyz 的本国当前值

如果采用了本国的某个参数值

MAC 子源类别 ODS 替代品的缺省排放参数 自下而上方缺省排放因子及根据行业最新情况更新的数据
表 3.23
MAC 子源类别 ODS 替代品的缺省排放参数自下而上方法自下而上排放参数

IPCC 缺省值

更新缺省值

平均使用年限 (n)

12 年

12 年

MAC 系统排放率 (x)10-30%

10-20%

初次充填排放率 (k)

4-5%

0.5%

典型残留量 (y)

75%

40%

回收率 a (z)

0%

0%

a

回收利用系统的回收比例是回收设备效率

技术人员的技能HFC-134a 回收利用的潜能及系统有效性维修

中采用回收系统的比例 的函数
资料来源

Baker (1999)

MAC 系统的排放率(x)主要取决于是否有回收利用收利用时排放率在 20%左右3.110

对于有回收利用的国家采用下限

系统排放率选择与回收率选择相关

如果有回收利用

10%

比较合适

无回

在汽车空调系统的维修过程及

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第三章

工业过程

此时该国家的清单机构使用的回收率 z 应该大于 0 反之

寿命期末都能够降低排放量

应选择使用较高的 x 值并取 z 值为 0%
排 放量确 认自上而下和自下而上方法的结果应该一致 差异应在 10% 以内

活动水平数据选择
自 上而下 方法

自上而下方法要求的活动水平数据包括

销售给 MAC 工业的 HFC-134a 数量

HFC-134a 数量所需要的变量以及 HFC-134a 销毁量•确定报废汽车中

下面将分别加以讨论新 HFC-134a 总量仅包括新生产的销售给 MAC 终端用户的数量 终端用户包括汽车制造商 零配件装配商及维修店

料

在制冷剂经销商清单中所列的 HFC-134a 如果不是用于移动式空调系统

在销售前充填制冷剂

不应计入当年的估算

•

初次充填量

如果有大量的终端用户进口化学品数据应该从海关则清单机构应该直接从化学品制造商和制冷剂经销商处获取资进口商和经销商处获得

HFC-134a 初次充填总量是汽车制造商(OEM)或者零配件装配商购买并充填于移动式空调系统的 HFC-134a 数
量

包括充填过程中的损失

初次充填排放有本国汽车工业的国家的汽车制造商能够提供这些数据额外

数据还可以从空调零配件装配商手中获得58•

清理排放 如果每年含有 HFC-134a 的报废汽车的数量未知 那么应根据汽车报废率来估算 如果可能 报废率应该按照模型年进行分类 并使用每个模型年中充填了 HFC-134a 的 MAC 平均报废率 如果汽车注册统计数
字不能提供报废率

可采用 8%的缺省值以从汽车制造商和进口商处得到一个国家的汽车注册总数来自正式的政府统计表

MAC 的装备率可HFC-134a 在 MAC 市场的占有率应该以行业专家判断为基础来估算•HFC-134a 平均充填量是国家汽车制冷剂充填的加权平均值•

HFC-134a 销毁量目前尚未广泛应用

IPCC 指南但是清单机构如有这方面的数据中的缺省值为 0.8 千克/辆应在公式中加以考虑并进行说明以避免对排放量的过高估算

58 汽车在船运时

制冷剂被认为是贮于容器中如

移动式空调 系统IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

不会产生排放

3.111

工业过程

第三章

缺省参数见表 3.24

MAC 子源类别 ODS 替代品的 IPCC 缺省排放参数

自上而下方法表 3.24
MAC 子源类别 ODS 替代品的 IPCC 缺省排放参数 自上而下方法
自上而下排放参数缺省值0.80 千克 /辆 a

HFC-134a 平均充填量
汽车报废率

8%
排放因子=系统平均充填量的 0.5%

新车初次充填时制冷剂排放量
a

适用于客车

资料来源

轻型卡车为 1.2 千克/辆Atkinson 和 Baker

Atkinson, 1999

1999

自下而上方法自下而上方法要求的数据有

每年 HFC-134a 充填量

每年度所有 MAC 中的 HFC-134a 存量

MAC 寿期末

HFC-134a 的残余量•

HFC-134a 充填总量与自上而下方法需要的数值相同 此数据可从汽车制造商和 MAC 零配件装配商处获
得•HFC-134a 存量等于使用 HFC-134a 的汽车数量乘以每辆汽车平均充填量 此项数据可从汽车制造商最近几
年提供的数据中获得如果某种汽车的数据无法获得

0.8 千克/可以采用自上而下方法中的缺省值辆•以前充填入 MAC 设备中的 HFC-134a 数量不仅应包括国内生产并充填的设备
量 作为总量估算还应包括对进口设备的充填

需要初次充填量的历史数据 考虑到近几年 HFC 才开始广泛应用于 MAC

为得到所

需数据不需要追溯很多年前的资料

完整性对于自上而下方法不需要区分进口汽车或者进口空调设备
充填排放量在生产国报告汽车一经进口添加量以及从登记在册的汽车中

包括进口汽车

因为在公式已经得到了说明

0.05%

它们不过是

以后所发生的其余排放量计算在进口国报告同样也无需单独报告出口情况

因为从本质上说对进口汽车售后维修排放容器

而已

初次

包括当地销售商的制冷剂估算等来说明进口汽车的排放量

对生产国或地区仅计入初次充填排放系统充填的

其余排放将由进口国或地区来报告对于自下而上的方法

完整性依赖于汽车活动水平数据的覆盖面尤其是进口汽车及零配件 MAC 设备的运行情况资料

建立一致的时间序列应采用相同方法和数据来源估算时间序列中所有年份的移动式空调排放量应按照第 7 章

3.112

方法学选择与重新计算

第 7.3.2.2 节

重新计算的替代方法

如果其中某年份的数据无法获得

中提供的指南进行重新计算

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

不确定性评估
自下而上方法的不确定性高于自上而下方法
限值 因此真实值超过估计值的可能性较低

因为缺乏内部核查程序来保证其完整性

自上而下方法提供了上清单机构应该针对不确定性征求行业意见 按照第 6 章

不确定性的

量化 中描述的方法获得行业专家评价

3.7.5.2 报告和归档应收集并报告表 3.25
对于自下而上方法

移动式空调文档记录的优良作法

的背景数据

清单机构有必要报告说明维修中对 HFC-134a 的回收方法

如x 值的选择

对回收率相关数值应作清楚说明

3.7.5.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放量估算的专家审评要求进行质量控制核查其它如第 8.7 节

按排放源区分的质量控制程序

方法 2

所列出的质量控制核查和质量保证程序也可以应用 尤其是采用较高级方法计算该排放源的排放量时 鼓励清单机构对第 7 章
法学选择与重新计算方确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.113

工业过程

第三章

表 3.25移动式空调文档记录的优良作法
数据来源

需要报告的数据

自上

自下

数据

而下

而上

来源 a

报废车辆数

X

X

G

国家汽车注册数

X

X

G

制冷剂经销商

MAC 市场对终端用户的新 HFC-134a 销售总量

X

I/G

汽车制造商

直接向制冷剂制造商购买的新 HFC-134a 总量

包括

X

I

吨

X

X

I

HFC-134a 空调系统充填量的加权平均

X

X

I

汽车销售量及配备 HFC-134a 空调系统的比例

X

X

I

汽车进口商

进口汽车总量及配备 HFC-134a 空调系统的比例

X

X

I/G

零配件系统制造商/装用于新系统的新 HFC-134a 初次充填量

X

X

I

配商

上方法
国家或地区 HFC-134a 空调系统的销售量

X

X

I/G

如果与缺省值有明显差异时的实际过程排放量

X

X

I

清理过程中 HFC-134a 的可回收比例 (z)X

I/G现有系统的年泄漏率 (x)XI汽车平均寿命 (n)XI系统初次充填时间 t – nXI系统清理时 HFC-134a 残留量 (y)XI空调系统初始充填时间 t – n

X

I

政府统计

HFC-134a 进口量
用于初次充填 HFC-134a 空调系统的新制冷剂
自下而上方法新系统制造商和装配

吨

自下而

商
其它自下而上方法的
信息

a

I

= 行业

资料来源

3.114

G = 政府专家组判断

参见臭氧消耗物质替代品专家组联合主席

编辑和专家

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

3.7.6 消防子源 类别
3.7.6.1 方法学问题
消防设备使用哈龙及其部分代用品 HFC/PFC

通常有两种类型

便携式

小溪式

和固定式

HFC

洪水式

和 PFC 作为哈龙的代用品主要用于固定式设备

方法选择
火灾事故发生时

消防设备需要释放灭火剂

意外排放占当年已有设备的近 5%
到有效期时有较高比例

85%

研究表明消防设备年使用率不超过已有设备的 2%

考虑到消防机构使用灭火剂的成本以及分阶段淘汰哈龙的经验的 HFCs/PFCs 可以回收 消防设备的有效期基于其应用场合要根据国情来选择优良作法方法

的迅速发展 用于电子设备的灭火器的有效期通常不到 10 年
IPCC 指南防子源类别 ODS 替代品排放估算决策树

例如

此外泄露和
在消防设备达
由于电子技术

参见图 3.17

消认为排放量是每年新设备中 HFC/PFC 充填量的函数

公式 3.51t 年 HFCs 或 PFCs 排放量 =用于充填新消防设备的 HFCs/PFCs ) •排放因子表示一年中新充填 HFCs/PFCs 的释放比例
子也表示来自往年充填量的排放事实上

按百分比计的排放因子

HFCs/PFCs 的排放时间超过一年 因此该排放因若选择基于年产量的排放因子来反映多年排放过程将导致相当大的误差59

优良作法是采用自上而下方法来模拟排放 类似于 蒙特利尔议定书 哈龙技术选择委员会估算哈龙排放量的方法

在该模型能够适用于 ODS 替代品之前然而

放 经此修改应修改 IPCC 公式以计入往年使用 HFC 和 PFC 的设备的排该公式与固定式致冷和移动式空调的自上而下方法 2 具有可比性60
公式 3.52
排放量 = 消防用 HFC/PFC 的年销售量 –新消防设备 HFC/PFC 充填量– 退役消防设备中 HFC/PFC 的原始充填量

每年对消防工业的 HFC/PFC 销售量与保有量之间的差异 就等于化学品的大气排放量

HFC/PFC 保有量的变

化等于新设备充填量与退役设备总含量之差该式应分别应用于消防用 HFC 和 PFC 全部碳当量排放等于所有 HFC 和 PFC 碳当量排放的总和 跟踪使用
HFC 或 PFC 的消防设备的进出口量对保证准确估算排放量非常重要
方法 2 的自下而上方法不适用于消防子源类别 因为多数国家没有所需要的活动水平数据 目前海关的编码及
政府统计均没有区分设备中的 ODS 替代品与其它化合物

例如

即使考虑各个消防单位

目前尚无特殊措施来区

别使用 ODS 替代品的单位和使用其它化学品的单位

59 以设备保有量为基础比以设备生产量为基础计算排放率更重要哈龙的经验表明 停产并不意味着停止排放际上保有设备还将按照原有模式继续排放60 消防子源类别的以销售量为基础的方法在本质上与固定式致冷子源类别的方法相同

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

实

3.115

工业过程

第三章

图 3.17 消防子源类别 ODS 替代品排放估算决策树

第1块
是否可以通过
全球模型获得各地区的消防工业数据

是将产品数据按照特
定的设备类型分类

利用全球模型数
据计算排放量否

是否能得到
化学制品大宗销售
量 新设备化学品充填量
目前数据和历史数据进出口
设备中的化学品
数量数据

第2块
是

利用方法 2 计算排放量

否新设备
HFC/PFC 充填量数据
是否可得否从消防设备的生产商和进口商处收集这些数据是第3块
利用方法 2 的排放因子计算排放量

3.116

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

排放因子选择
方法 2 中自上而下方法不要求排放因子
IPCC 指南中给出的缺省值见表 3.26

但是

如果没有往年的活动水平数据则仍需要排放因子

消防子源类别的 IPCC 缺省排放参数

可以使用

自下而上方法表 3.26
消防子源类别的 IPCC 缺省排放参数 自下而上方法
设备类型

HFCs/PFCs 安装比例

便携式

5%

固定式

5%

资料来源

HTOC (1998)

活动水平数据选择
自上而下方法所需活动水平数据集中于化学品的调配
如果采用缺省排放因子

要•而不是排放源对于较高级方法

下述类型数据都需

则只要求第二种类型数据

用于消防工业的 HFC 和 PFC 的年销售量及进口量 国内数据来源于 HFC/PFC 制造商 进口化学品数据来源于海关和化学品经销商

•新消防设备的 HFC 和 PFC 充填量 从消防设备制造商或进口商处获得的信息可以估算生产品和出口品中
的总充填量

•

退役设备中 HFC 和 PFC 的初始充填量 消防设备制造商和进口商能够提供设备的平均使用年限及退役设
备的初始充填量 由于设备使用年限很长 可能长达 35 年

而 ODS 替代品最近才被引入该行业 因此目

前退役设备中的 HFC 和 PFC 数量可能很少基于设备中哈龙充填量和可回收利用的供给量 1991 年开发了一个全球哈龙排放量的自上而下估算模型61
了确定各地区消防工业的 HFC/PFC 销售量在全球总量中的份额
62

推广到全球各地区

将来也可能开发同样的模型

为还可以把这些产品

该模型将对那些不易获得全国消防工业 HFC/PFC 数据的国家提供帮助

完整性清单机构应保证所作估算涵盖了所有应用于消防工业的 HFC 和 PFC

如果化学品的销售量及进口量数据完则最终估算结果也应当是完整的整全球产量合计应等于全球排放总量加上设备中储存的 ODS 替代品的总量
机构

如果能收集到准确的全球及地区数据61 模型于 1992 年发表于那么其估算结果就是完整的

蒙特利尔议定书哈龙技术选择委员会(HTOC)报告 得到广泛认同
北美 欧洲 日本 澳大利亚/新西兰 印度次大陆
经济转型国家(CEITs)

62 专家委员会建议模型包括如下 10 个地区

非洲

含土耳其

对于未来准备应用全球模型的清单

拉丁美洲

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

东北亚

东盟

3.117

工业过程

第三章

建立一致的时间序列在一些国家

由于 HFC/PFC 近年才被引入 可能难以得到新设备充填量活动水平的历史数据这些年份采用基于哈龙历史数据得出的初步排放因子 然后又转到化学品销售量方法学选择与重新计算如果清单机构对

那么应当遵循第 7 章

方法

中描述的优良作法以保证时间序列的一致性

不确定性评估
方法 2 中的自上而下方法比简化的排放因子方法更准确
因子不能很好地表达旧设备的排放因为排放与年产量固定比例的相关性不是很好 排放自上而下方法的准确性取决于所采用的化学品销售量的数据质量

这种方法估

算年排放量的不确定性为±10%
预计全球模型的准确性更高因为它基于已知数据并提供完整的物流平衡

排放量加上设备中 ODS 替代品的全球总量

在任何时候

全球产量应等于全球

拆分到地区和国家的数据则有更大的不确定性

3.7.6.2 报告和归档
保持数据机密性和透明性之间的平衡是一个重要问题ODS 替代品只有一个制造商尤其对于消防这样使用率较低的子源类别一种主要的其数量远远少于其它 ODS 替代品子源类别的情形 把数据以全球变暖潜力

GWP加权准确汇总可能是解决这个问题的一种方法

3.7.6.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是进行按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放量估算的专家审评意见进行质量控制核查其它如第 8.7 节

量控制核查和质量保证程序也可以进行

尤其是当采用较高级方法计算该排放源的排放量时

章

方法学选择与重新计算
除第 8 章及其数据来源的质量验证不能证实单个国家数据的情况

3.118

所列出的质

鼓励清单机构对第 7确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法

质量保证和质量控制 的指南外 下面给出该子源类别的一些具体程序

据的交叉检验来进行质量控制

方法 2

按排放源区分的质量控制程序

但是

全球使用化学品使用量和可以通过以国家数据为子集的地区和全球排放量数

全球和地区排放因子的一致性将保证整个模型的完整性

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

3.7.7 其它应用子源类别
3.7.7.1 方法学问题
HFC 和 PFC 代表着很大范围的气体种类包括电子测试

很好的前景

传热

介质液

其特有的性质使其在上述子源类别中还没有涉及的一些特殊应用有着医疗应用以及潜在的尚未开发的新应用 这些应用中包括传统的 PFC

其年泄漏率变化范围在 100%

应用以及新兴的 HFC 应用开放式应用

到 1% 之间方法选择
优良作法方法的选择取决于本国具体情况 参见图 3.18 其它应用子源类别实际排放决策树 方法 2
不可能对每种应用都进行调查些特殊应用的终端用户极具多样性

作为替代方法雾剂和溶剂的高排放应用类型和类似于封闭式泡沫材料和冰箱的低排放应用类型这建议将这些应用分成类似于气根据终端用户调查将年度气体消费量按上述两种类型用途划分
建议采用如下划分方法•

开放式 = 总消费量的 X%•

封闭型 = 总消费量的(100 – X)%

下面分别讨论这两种情形开 放式应 用优良作法是采用自上而下方法 类似于气雾剂和溶剂的方法 这些液体平均售出 6 个月后将 100%排放 换言之 t 年的排放量可按照溶剂和气雾剂的公式来计算
公式 3.53t 年的 HFC/PFC 排放量 = [t 年的 HFC/PFC 销售量 •EF+ [ t – 1 年的 HFC/PFC 销售量 •1 – EF ]排放因子

EF

表示第一年销售量中化学制品排放的比例种化学制品应该单独使用此公式

根据此定义

]

两年之后排放量应该达到 100%

每总的 CO2 当量排放应该等于各种化学制品的 CO2 当量排放之和

封 闭 式 应用某些特定应用损失率很低
果没有数据如果能够获得自下而上数据可以用一个单独的排放模型来调整这种低泄漏率如

可以采用自下而上缺省值的模型 公式如下
公式 3.54排放量 = 生产排放 + 寿命期排放 + 清理排放其中•生产排放 = 年销售量•

寿命期排放 = 存量
清理排放 = 年销售量生产排放因子泄漏率•

清理排放因子IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.119

工业过程

第三章

图 3.18 其它应用子源类别实际排放决策树(方法 2)

本国其它
应用类型
是否已知

否

进行 HFC / PFC 其它应用的终端调查是从化学制品制造商和进口商处获取 HFC/PFC 其它应用的销售量数据

将活动水平数据分为开
放式应用和封闭式应用

利用恰当公式计算开
放式应用的排放量第2块

是否有
封闭式应用的本国
排放因子

是

利用本国排放因子计算
封闭式应用的排放量 然
后与开放式应用的
排放量相加

否
第1块
用缺省排放因子计算封闭式应
用的排放量 然后与开放式应
用的排放量相加3.120

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

排放因子选择
开 放式应 用如果没有终端使用的经验数据
始充填量的 50%

优良作法是采用 IPCC 指南 中 50%的缺省排放因子 即第一年的排放为初

第二年排放剩余部分

如果采用其它排放因子

应加以解释说明

封 闭式应 用建议直接从终端用户获得数据别

所列出的缺省值否则应采用表 3.27

封闭式应用的 IPCC 缺省排放参数其它应用子源类这些缺省值按照封闭式应用的特点 假设较低的年泄漏率和较长的设备寿命期
表 3.27
封闭式应用的 IPCC 缺省排放参数 其它应用子源类别

排放参数

缺省值

生产排放因子年销量的 1%泄漏率年销量的 2%

清理排放因子年销量的 5%

设备寿命期

15 年

资料来源

Gamlen et al. (1986)

活动水平数据选择
其它应用的总销售量数据应该从 HFC/PFC 制造商和进口商处直接获得得

多数国家由于本国产量很少而需要大量进口这些产品

HFC/PFC 的进口量可以从经销商处获

也可以从终端用户处收集数据

但这种方式难度很大开放式和封闭式应用的销售量比例通过终端用户调查确定对于封闭式应用
据需要确定积液罐的容积大小

建议直接使用子源类别的终端数据来确定如果得不到该数

优良作法是采用缺省值 10 乘以年销售量 这样 包括生产和清理损失在内的年排放量平均值为封闭式应用的

化学品销售量的 26%

而开放式应用的排放量则为 100%的年销售量

完整性
由于没有固定的其它应用排放源名单

完整性很难保证清单机构应通过化学品制造商和进口商了解购买

HFC/PFC 的其它行业的定性信息来调查可能的终端应用建立一致的时间序列应采用相同方法和数据来源估算时间序列中所有年份其它应用中的 ODS 替代品的排放量数据无法获得应按照第 7 章 方法学选择与重新计算

第 7.3.2.2 节 重新计算的替代方法

如果其中某年份的
中提供的指南进行重新计算不确定性评估
化学品制造商数量少而这些气体的高价格会促使对相关记录进行存档
放式和封闭式应用方面的不确定性较大气体销售相对稳定

活动水平数据应该比较准确

尤其是在没有开展终端使用调查的情况下会更大在拆分开

对于开放式应用

如果

两年中每年各排放 50%的缺省排放因子将最准确 尽管来自终端使用部门的数据可能比缺省值

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.121

工业过程

要准确

第三章

但封闭式应用的排放因子不确定性更高 优良作法是采用第 6 章

不确定性的量化

中的方法与化学品供应商和终端部门讨论不确定性的估算问题

3.7.7.2报告和归档清单机构应当报告该子源类别的总排放量

如果数据可以获得

报告开放式应用与封闭式应用使用的化学品比例及本国排放因子
域有限可能存在保密性问题从而影响了透明度这种情况下应定性地罗列这些其它应用的子源类别

应该

如果采用

由于化学品制造商的数量和分布区

为了保证保密性

有必要避免详细说明各种气体的排放 只报告汇总的按全球变暖潜力(GWP)加权的碳当量排放量

3.7.7.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节
的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章除第 8 章方法学选择与重新计算质量保证和质量控制

特定排放源类别的质量控制程序

介绍

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法
的指南外下面给出该子源类别的一些具体程序•

建议同时采用自上而下数据和终端使用数据 以实现准确的质量控制和质量保证•为便于对数据的质量水平和假设进行独立评估 应该量化调查访问的制造商

3.122

方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此经销商和终端用户的数量

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

H C F C - 2 2 生 产中的 H F C - 2 3 排 放 估 算

3.8

3.8.1 方法学问题
氯二氟代甲烷

HCFC-22 或 CHClF2

63生产过程中会生成副产品三氟甲烷

器出口排放 全球仅有少数几个 HCFC-22 生产厂

HFC-23 或 CHF3

并从工厂的冷凝它们是全部 HFC-23 排放的点源

方法选择
应根据国家具体情况来选择优良作法
述了使

IPCC 指南

IPCC 指南要方法

图 3.19HCFC-22 生产中的 HFC-23 排放估算决策树 所示的决策树描方法适应于国家具体情况的优良作法
第 3 卷第 2.16.1 节副产品排放提供了估算 HCFC-22 生产中的 HFC-23 排放量的两种主

方法 2 基于对各企业的冷凝器出口浓度和流速的测量 HFC-23 浓度与其体积流量的乘积就是 HFC-23 排放的质量流量

方法 1 比较简单 对 HCFC-22 产量采用缺省排放因子计算排放量 可以在企业层面或国家层面应用

如果部分企业可以提供数据用方法 2 计算对其它企业则可以应用方法 1 计算以保证完整性

不管采用那种方法

都应从估算出的总量中减去减排量以得到净排放量

优良作法是尽可能采用方法 2 直接测量法显然比方法 1 更准确 因为它反映了各企业生产设备的具体情况
多数情形下应该能够获得方法 2 的数据工况进行经常或定期采样

因为作为常规操作的一部分 设备的良好运行要求对流程中或流程出口的对于采用去除 HFC-23 的减排技术的设备检查减排效率也是一项常规工作

方法 1 仅

在极少数不能获得企业数据的情况下使用

63 HCFC-22 在几种不同场合中被用作致冷剂泡沫发泡剂的混合剂以及合成纤维的原料

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.123

工业过程

第三章

图 3.19 HCFC-22 生产中的 HFC-23 排放估算决策树

否

本国是否存在HCFC-22 生产

报告

未发生

是

企业层面
的 HFC-23 测量
数据是否可得

否

是否是

关键源类别
注释 1

是

是

否

企业层面的
HCFC-22
产品数据是否
可得

否

收集全国 HCFC22 产量数据是第1块

利用企业层面数据计算企业层面
排放量获得企业层面
HFC-23 测量数据利用方法 1 排放因子计算企业层
面的排放量

利用方法 1 排放因子计算全国
排放量

第 4块
第2块
是否有
HFC-23 销毁发生否综合企业层面测量结果并估算未测量企业的情况来计算排放量

是能否记录
HFC-23 销毁情况第3块综合企业层面测量结果并估算未测量企业的情况来
计算排放量 用 HFC-23
销毁量作调整综合企业层面排放量
用 HFC-23 销毁量作调
整

注释 1:关键源类别是指在国家温室气体排放清单中作为优先的排放源

因为就绝对排放水平放水平与趋势两者来讲 它对估算全国总的直接温室气体排放清单有重大影响

3.124

综合企业
层面排放量

能

第5块

新计算 的第 7.2 节否参见第 7 章排放趋势或绝对排
方法学选择及重确定国家关键源类别

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

第三章

工业过程

排放因子选择
在方法 2 中有多种不同的采样频率及采样场所的测量方法可选择高在生产流程内连续或多次测量的准确性与直接测量法几乎一样

中的变化

如

跨越催化剂寿命期

通常直接测量 HFC-23 排放量准确性最两种方法要求足够的测量频率以表现生产过程有关测量频率的问题见方框 3.5

企业测试频率的总结关于采样及其代

如果无法得到测量或采样数据而采用方法 1 时

表性的建议见第 8 章

质量保证和质量控制

施的情况下 可使用

IPCC 指南 中 4%的缺省排放因子

在假定没有减排措

每生产 1 吨 HCFC-22 所产生的 HFC-23 吨数框 3.5

企业测量频率HFC-23 年度排放量估算的准确性和精确性与样本数量和采样频率直接相关静态的变化越快则要求的测量频率也越高样和分析确定抽样频率前

生产商的一项研究显示

作为一般性原则

由于产品生产过程不是完全

当企业生产过程明显改变时企业应首先设定准确性目标 然后利用统计方法决定样本数量

每天一次抽样足以保证极其准确的年度估算

需要重新进行采HCFC-22例如

考虑到资源的可获得性

如有必要

可

改变准确性目标
RTI, Cadmus, ‘Performance Standards for Determining Emissions of HFC-23 from the Production of HCFC-22’,
draft final report prepared for USEPA, February 1998.

活动水平数据选择
采用方法 1 时产品数据应从生产企业直接获得 企业可以采用几种方法决定其产量水平 包括出货重量和使

用流量计测量体积密度这些数据应计入一年内所有的 HCFC-22 产量 无论是用以出售或作为原料供内部使用

且企业需要描述如何决定 HCFC-22 的生产率 某些情况下 企业认为产量数据需要保密
要求提交国家层面的 HCFC-22 产量数据蒙特利尔议定书并已经

因而在国家层面上不存在保密性数据问题

完整性
因为每个国家只有少数 HCFC-22 生产企业也是规范做法所以获得完整的采样数据是可能的

对企业数据的审评表明正常运行生产设施的 HFC-23 逃逸排放并不显著(RTI, 1996) 如果有信息显示逃逸排放具有显著性如而且企业操作人员监测排放量
阀门

水洗涤器

苛性冲洗

则应加以报告并进行文档记录

建立一致的时间序列应采用相同方法来估算时间序列中所有年份 HCFC-22 生产中的 HFC-23 排放量 如果其中某年份的数据无法获得应按照第 7 章

方法学选择与重新计算

第 7.3.2.2 节

重新计算的替代方法

中的指南进行重新计算

不确定性评估
方法 2 比缺省的方法 1 更准确

根据掌握的不同生产设备排放的变化情况

方法 1 的误差接近 50%

方法 2 出口流量采样得到的 HFC-23 排放量准确度可以在 95%置信度水平下达到 1%-2%的准确性

采用常规

方法 1 的不确定

性可以通过专家判断进行确定 而方法 2 的不确定性应建立在经验测量基础之上

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.125

工业过程

第三章

3.8.2 报告和归档如第 8 章第 8.10.1 节质量保证和质量控制

内部文件和存档

所示 优良作法是将编制国家排放清单所需

的所有信息成文并存档下面给出与此源类别有关的文档记录和报告的一些例子
•

为了提供完整透明的报告•文档记录应包括

HCFC-22 生产的 HFC-23 排放应该单独报告而不能将其归入其它 HFC 排放(1) 方法学描述(2) HCFC-22 企业数量(3) HCFC-22 产量

如果有多家企业

(4) 是否存在减排技术(5) 排放因子

保密性•

采用方法 2 意味着企业 HFC-23 的排放需要从 HCFC-22 的生产中分离出来而单独报告HCFC-22 生产进行解耦

HFC-23 的排放数据不能被认为是商业机密

通过对 HFC-23 排放和因为如果没有掌握各生产设备的详细机密情况 HFC-23 排放量数据不可能揭示企业的 HCFC-22 生产水平•

如果生产企业少于 3 个 采用方法 1 可以从公布的 HFC-23 排放量来计算 HCFC-22 生产量 这种生产数据可以
被认为是相关生产设备的商业机密报告 考虑到透明性要求在这种情况下需要采取措施保护商业机密

例如将所有 HFC 的排放汇总应同时包括对 HCFC-22 生产的定性讨论

如果采用汇总

3.8.3 清单质量保证和质量控制
优良作法是指按照第 8 章 质量保证和质量控制 表 8.1 方法 1 一般清单水平的质量控制程序 和排放估算的专家评审意见进行质量控制核查 也可以采用第 8 章第 8.7 节
的附加质量控制核查方法和质量保证程序构对第 7 章除第 8 章方法学选择与重新计算质量保证和质量控制

特定排放源类别的质量控制程序

方法 2

尤其是运用较高级方法估算这种排放源的排放量更是如此

介绍

鼓励清单机

确定的关键源类别采用较高层次的质量保证和质量控制方法
的指南外下面给出与该子源类别相关的其它具体程序对采用不同方 法得估算的排 放量 进 行 比 较清单机构应该将所报告的企业排放与采用方法 1 的缺省因子和产量数据得到的结果进行比较 如果只能得到全
国产量数据应该将企业排放合计与全国的缺省值估算结果进行比较

如果比较发现有明显差异则需要回答如下几个问题(1) 各企业估算是否存在不准确性即一个极其异常值可以说明不合理的排放量(2) 各企业的排放因子是否明显不同
(3) 企业的生产率是否与公布的国家层面的生产率相一致(4) 对明显差异是否存在其它解释

3.126

如

控制效果 产量报告方式或未进行说明的假设

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第三章

工业过程

直 接排放 测量 的 审 核•清单机构应确认在企业测量中采用了国际公认的标准方法
些排放数据的使用

如果未按这一要求进行测量

那么应当仔细评估这也可能存在现场测量的标准和质量保证与质量控制采用了更高的标准则排放估算的不确

定性也可能调低
•如果给定生产过程的变化情况应对每个企业的质量保证和质量控制过程进行评估以确定样本数量及采样频

率是否合适
•

如果可能

清单机构应该通过与其它测量或计算系统进行比较来验证所有测量和计算的数据

例如

工艺流程

中的排放测量能够通过出口流量测量得到周期性的验证 清单机构应该验证是否利用减排系统及其效率•

通过周期性地对企业测试技术及结果进行外部审计 可以比较企业间隐含排放因子的差异并说明主要差异

全 国排放 量的 确认•

当不可能验证单个国家的估算结果时查

由于设备数量少可以通过测量大气中的 HFC-23 水平来对估算排放量进行全球交叉核

这种交叉核查可对全球范围的工业排放进行数量级核查而全球工业排放也可以反过来与国家排放估算结果进行比较

IPCC 国家温室气体清单优良作法和不确定性管理指南

3.127

工业过程

第三章

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