Выбросы других парниковых газов
Система нормативных документов по охране окружающей среды Руководящий нормативный документ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ ОТ ПРЕДПРИЯТИЙ АВТОТРАНСПОРТА Исполнитель: РГП «КазНИИЭК» МООС РК Заказчик: Министерство охраны окружающей Среды Республики Казахстан Астана 2010 СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие положения 2. Цель и задачи 3. Порядок расчетов 3.1.Теоретические основы 3.2. Выбросы СО2 3.3. Выбросы других парниковых газов 4. Пример расчета 5. Оценка неопределенностей 6. Отчетность и документация 7. Список использованных источников
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ По значимости выбросы парниковых газов (ПГ) от всех видов транспорта во многих странах следуют обычно за выбросами энергетических предприятий. В некоторых больших городах выбросы автотранспорта часто превышают выбросы энергопредприятий. Понятно поэтому, что нужны надежные методики для учета выбросов ПГ всеми видами транспорта. Кроме двуокиси углерода (СО2) к парниковым газам относятся также метан (СН4) и закись азота (N2O). Категория «автотранспорт» соответствует категории «Дорожный транспорт» согласно Руководству и включает в себя все типы легковых автомобилей, легкие и средние грузовики ,автомобили большой грузоподъемности, такие как тягачи с прицепом и автобусы, а также мотоциклы всех типов. Транспортные средства работают на разных типах жидкого и газообразного топлива, а также на биотопливе или его смеси с обычными топливом. Кроме того, Руководство рассматривает еще выбросы СО2 от работы каталитических конверторов, использующих мочевину. Выбросы СО2 от биотоплива относятся к другому разделу учета и учитываются отдельно как информационные единицы. Это, а также факт очень малых количеств использования биотоплива в ближайшие годы (менее 2%) стал основанием невключения в данную методику технологии расчетов. Каталитические конверторы на мочевине дают выбросы СО2 от разложения мочевины в количестве от 1 до 3% от выбросов СО2 двигателем автомобиля. Эта цифра, будучи скорректированной на процент конверторов такого типа в стране, оказалась ничтожной. Это тоже стало основанием невключения этого источника выбросов СО2 в данную методику. Для учета выбросов ПГ существует методика Руководстве, которая постоянно совершенствуется. Для инвентаризации всех выбросов в атмосферный воздух разработано Руководство по инвентаризации. По аналогии с CORINAIR дорожный транспорт в Руководстве выделен в специальную группу 7, в которой выделяются три подгруппы (таблица 1).
Таблица 1 Деление автомобилей по условиям эксплуатации
Продолжение таблицы 1
Для каждой из подгрупп введена необходимость учета особенностей движения а именно: - движение по автомагистралям; - движение в сельской местности; - движение в городе.
Сравнительная классификация транспортных средств в CORINAIR и в Руководстве (ЕЭК) приведена в таблице 2. Можно видеть, что классификация CORINAIR легко извлекается из классификации Руководства (ЕЭК-ООН).
Таблица 2 Классификация транспортных средств, используемая при расчетах выбросов ЗВ
Таким образом, приняв за основу классификацию транспорта по Руководству, можно было бы рассчитывать, что наша методика расчета выбросов ПГ будет близка к международным подходам. К сожалению, значительная часть информации, необходимой для расчетов в соответствии с Руководством, отсутствует. Поэтому нами принят подход, основанный на доступных данных об автотранспорте, и в то же время достаточно близкий к подходам Руководства и CORINAIR.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
Настоящий нормативный документ предназначен для использования на предприятиях автотранспорта для самостоятельного ежегодного расчета объемов выбросов парниковых газов. Целью данного нормативного документа является разработка научно обоснованного и близкого по структуре к Международным и Европейским подходам метода оценки объемов выбросов парниковых газов от автотранспорта всех видов, приемлемого для условий Республики Казахстан. Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи: - изучить, какая информация доступна для любого автотранспортного предприятия относительно условий работы его технических средств; - изучить известную на сегодня научную литературу, в основном дальнего зарубежья об удельных выбросах ПГ различными типами транспорта и выбрать наиболее соответствующую для условий РК; - разработать саму методику учета выбросов ПГ автотранспортом предприятия; - подготовить образец расчетов выбросов, для использования в качестве примера при расчетах на предприятии.
ПОРЯДОК РАСЧЕТОВ.
Теоретические основы
Основным парниковым газом является углекислый газ (СО2), методика расчетов выбросов которого описана в Руководстве и основана на расчетах по уравнению окисляемого чистого углерода. Эта методика хорошо работает применительно к сжиганию угля. В теории на каждую тонну окисляемого углерода приходится 3,67 т. углекислого газа. На практике из-за воздействия ряда факторов возможны заметные отклонения от теории, что необходимо учитывать. Такими факторами являются полнота сгорания, наличия примесей в углероде (угле), потеря части газообразной составляющей в процессе хранения и технологии подготовки. Применительно к жидким углеводородам проблема несколько усложняется тем, что имеется только общая их формула СnHm и соотношение между n и m заметно колеблется даже для одного типа горючего, например, бензина. Водородная составляющая в процессе окисления дает воду, а выбросы СО2 связаны с окислением углеродной составляющей. Для углеводородов характерны значительные потери за счет испарения. Что же касается других выбросов парниковых газов, то их величины зависят от режима работы двигателей автотранспортных средств. Наименьшие выбросы на единицу сожженного топлива приходятся на некоторый установившийся режим работы при прогретом двигателе Переходные режимы, особенно режим прогрева холодного двигателя после запуска, сопровождаются повышенными выбросами других ПГ. В зависимости от полноты информации расчет выбросов ПГ возможен по трем уровням: Уровень 1, 2 и 3. Чем больше информации о типе транспортного средства, режиме его работы и особенностях эксплуатации тем выше может быть уровень и точнее результат. В общем этапы оценки выбросов ПГ представлены на рис. 1.
Рис. 1. Этапы оценки выбросов от дорожного транспорта
Можно видеть, что выбросы CO2 оценивают обычно отдельно от СН4 и N2O. На рис. 2 представлена общая схема принятия решений в зависимости от полноты информации и выбор уровня расчетов.
Рис. 2. Схема принятия решений для выбросов CO2 от сжигания топлива в дорожных транспортных средствах.
Для Казахстана возможно выполнить расчеты на уровне 1 с использованием некоторых возможностей уровня 2. 3.2. Выбросы СО2
Выбросы главного парникового газа на уровне 1 для всех типов автомобильных бензиновых и дизельных двигателей независимо от технического состояния вычисляются по формуле:
(1)
где mm – количество сожженного автомобилями данного класса (потребление топлива тонны); km – переводной множитель, ТДж (ед. топлива); kэ – коэффициент эмиссии CO2 для данного вида топлива, который берется из таблицы 4 по умолчанию. n – число автомобилей, по которым затем производится суммирование выбросов СО2.
Все необходимые для расчетов коэффициенты приведены в таблице 3 и 4.
Таблица 3Пе реводные множители для расчета выбросов СО2
Результаты расчетов по каждому классу автотранспорта и по каждому виду топлива затем объединяются в общую таблицу.
Выбросы других парниковых газов
Схема принятия решений при расчете выбросов СН4 и N2O представлена на рис. 3.
Рис. 3. Схема принятия решений для выбросов CH4 и N2O от сжигания топлива в дорожных транспортных средствах.
Из структуры схемы и требований, содержащихся в ней видно, что если данных о пробеге нет, то уровень 3 не может быть использован. Наличие данных о типах автомобилей и сожженном топливе (типы технологий) позволяет выполнить расчеты на уровне 2. В этом случае выбросы парникового газа для одного автомобиля определяются как:
(2)
где mj – удельный выброс парникового газа CH4 и N2O автомобилем с двигателем типа k, (кг/ТДж) (см. табл. 5); Tk – сожженное топливо за расчетный период, тыс.т; km – переводной множитель для топлива тыс.т в ТДж (см. табл. 3); ПRjk – произведение коэффициентов влияния следующих факторов: технического состояния (П) и возраста автомобиля (R) на выброс i-го газа(см. табл. 6); n – число автомобилей, по которым затем осуществляется суммирование выбросов.
Предусмотрены расчеты выбросов ПГ по следующим группам автомобилей: - грузовые и специальные грузовые с бензиновым двигателем; - грузовые и специальные грузовые с дизельным двигателем; - автобусы с бензиновыми двигателями; - легковые служебные и специальные. Далее осуществляется суммирование выбросов i-го газа всеми автомобилями типа k, а затем – выбросов этого же i-го парникового газа автомобилями всех типов, имеющихся на данном предприятии. Необходимые для расчетов коэффициенты приведены в таблицах 3, 4 и 5.
Таблица 5.Коэффициенты выбросов N2O и CH4 по умолчанию для дорожного транспорта
Величины коэффициентов для учета технического состояния (П) и возраста автомобиля (R) на выброс i-го газа Таблица 6
Коэффициент П
Коэффициент R
ПРИМЕР РАСЧЕТА Расчет выбросов парниковых газов автотранспортом г. Алматы (2008 год).
Заметим сразу, что применение данной методики предусматривает учет выбросов парниковых газов по предприятиям, а не по административным единицам. Поэтому при необходимости выбросы ПГ по г.Алматы должны рассчитываться как сумма выбросов этих газов автопредприятиями, расположенными, на территории города. Приведенный пример расчета, таким образом, предназначен только чтобы продемонстрировать технологию расчетов на реальных данных по изложенной выше методике. Распределение автотранспорта по категориям приведено в таблице 7. Таблица 7. Распределение автотранспорта по категориям
Потребление топлива по его типам приведено в таблице 8
Таблица 8. Распределение потребление топлива.
Потребление топлива по категориям транспорта приведено в таблице 9
Таблица 9.Потребление топлива по категориям транспорта.
А. Выбросы ПГ автотранспортом, работающим на бензине.
Таблица 10.Количество выбросов СО2 от автомобилей, работающих на бензине.
При расчетах, содержащихся в таблице 10, коэффициент для перевода топлива в [ТДж] взят из таблицы 3. Удельный коэффициент для СО2 был взят из таблицы 4 «по умолчанию», который был переведен в [т/ТДж] для удобства расчетов. Далее найдем выбросы CH4 и N2O от того же автотранспорта, работающего на бензине.
Выбросы CH4.
Таблица 11.Количество выбросов CH4 от автомобилей, работающих на бензине.
Выбросы N2O. Таблица 12 оличество выбросов N2Oот автомобилей, работающих на бензине.
Примечание: Поскольку для автотранспорта Казахстана выбросы ПГ приняты неконтролируемыми, то удельные коэффициенты взяты из первой строки таблицы 5 «по умолчанию» одинаковыми для обоих типов автомобилей, как рекомендует Руководство. Итак, выбросы от автотранспорта, работающего на бензине, составляют: СО2 – 2 385 716,1 т. CH4 – 1 136,4 т N2O – 110,2 т Б. Выбросы ПГ автотранспортом, работающим на дизтопливе. Далее выполним расчеты выбросов ПГ транспортом, работающим на дизтопливе.
Выбросы CО2 Таблица 13.Количество выбросов СО2 от автомобилей, работающих на дизтопливе.
Выбросы CH4.
Таблица 14.Количество выбросов CH4 от автомобилей, работающих на дизтопливе.
Выбросы N2O. Таблица 15 оличество выбросов N2Oот автомобилей, работающих на дизтопливе.
Итак, выбросы от автотранспорта, работающего на дизтопливе, составляют:
СО2 – 987 740,5 т. CH4 – 207,25 т N2O – 207,25 т Примечание: 1. Выбросы CH4 и N2O оказались одинаковыми из-за равенства удельных коэффициентов выбросов CH4 и N2O «по умолчанию» (таблица 5). 2. Расчеты на уровне 1 могут быть упрощены из-за того, что коэффициенты «по умолчанию» для разных типов транспорта одинаковы. Нижеприведенный пример расчета выбросов транспортом, работающим на газе, сделан именно так.
В. Расчет выбросов ПГ автотранспортом, работающим на газе Выбросы CО2
Таблица 16. оличество выбросов СО2 от автомобилей, работающих на газе.
Выбросы CH4. Таблица 17. Количество выбросов CH4 от автомобилей, работающих на газе.
Выбросы N2O. Таблица 18 Количество выбросов N2Oот автомобилей, работающих на газе.
Итак, выбросы от автотранспорта, работающего на газе, составляют: СО2 – 250952,1 т. CH4 – 410,5 т N2O – 13,4 т
Оценим суммарные выбросы ПГ автотранспортом города.
Таблица 19 Сумма выбросов парниковых газов
Примечание: 1. Окончательные расчеты должны быть представлены аналогично таблице 19. 2. Если имеются международные рейсы, то расчеты по таким маршрутам должны быть выполнены и представлены отдельно от рейсов внутри города и страны.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1543)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |