标准煤、碳排放和二氧化碳排放量的底层逻辑关系

近来我们举行了“温室气体内部审查员”的培训，很多质量同事也参加学习了，那今天继续给大家普及一下关于碳中和 碳达峰 碳排放的知识。
标准煤、碳排放和二氧化碳排放量
一、标准煤
标准煤亦称煤当量，具有统一的热值标准。我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡（29307.6千焦）。
能源的种类很多，所含的热量也各不相同，为了便于相互对比和在总量上进行研究，我们经常将各种能源折合成标准煤来表示。如1吨秸秆的能量相当于0.5吨标准煤的能量相当干0.7公斤标准煤。
折算标准煤系数＝某种能源实际热值〔千卡/千克）/7000（千卡/千克）。
某种能源折算标准煤之前，首先测算该能源的实际平均热值，再折算标准煤。平均热值也称平均发热量.是指该种类或品种的能源实测发热量的加权平均值。
计算公式为：
平均热值(千卡/千克)=［∑(某种能源实测低位发热量)×该能源数量］/能源总量。
各类能源折算标准煤的参考系数见表1
表1各类能源折算标准煤的参考系数

序号	能源名称	平均低位发热量(kJ/kg或m3)	折标准煤系数(kg标煤/kg或m3)
1	原煤	20934	0.7143
2	洗精煤	26377	0.9000
3	洗煤煤泥	8374	0.2857
4	焦炭	28470	0.9714
5	原油	41868	1.4286
6	燃料油	41868	1.4286
7	汽油	43124	1.4714
8	煤油	43124	1.4714
9	柴油	42705	1.4571
10	液化石油气	47472	1.6198
11	天然气	35588	1.2143
12	焦炉煤气	16746	0.5714
13	其它煤气	10463	0.3570

二、碳排放、二氧化碳排放量
碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。近年来，全球变暖已成为全世界关心的环保问题，造成全球变暖的主要原因是大量的温室气体产生，而温室气体的主要组成部分就是二氧化碳(CO2)，而二氧化碳的大量排放是现代人类的生产生活造成的，归根到底是大量使用各种化石能源(煤炭、石油、天然气)造成的。根据《京都议定书》的规定，各国纷纷制定了减排二氧化碳的计划。
1、二氧化碳和碳有什么不同？
二氧化碳(CO2)包含1个碳原子和2个氧原子，分子量为44(C原子量12、O原子量16)。二氧化碳在常温常压下是一种无色无味气体，空气中含有约0.03%(体积分数)的二气化碳。碳是生物体(动物植物的组成物质)和矿物燃料(天然气，石油和煤)的主要组成部分。1吨碳在氧气中完全然烧后能产生大约3.67吨二氧化碳。二氧化碳量（CO2）和碳排放量（C）之间是可以转换的，即减排1吨碳就相当于减排3.67吨二气化碳。
2、使用1度电或1公斤煤排放了多少“二氧化碳”或“碳”？
根据相关资料服道：1吨标准煤完全燃烧产生的“二氧化碳(CO2)”的“碳(C)”排放系数(单位：吨碳/吨标煤(tc/tce))是：国家发改委能源研究所推荐值为0.67.日本能源经济研究所参考值为0.68.美国能源部能源信息署参考值为0.69.我们暂取1kg标准煤的“碳排放系数”为0.68进行计算。
发电厂按使用能源划分有几种类型：
一是火力发电厂，利用燃烧燃料(煤、石油及其制品、天然气等)所得到的热能发电;
二是水力发电厂，
三是核能发电厂，
四是风力发电场。
以上几种方式的发电厂中，只有火力发电厂是燃烧化石能源的，才会产生二气化碳。而我国是以火力发电为主的国家(据统计，2006年全国发电总量2.83万亿度，其中火电占83.2%，水电占14.7%)，同时，火力发电厂所使用的燃料基本上都是煤炭(有小部分的天然气和石油)，全国媒炭消费总量的49%用于发电。因此，我们以燃烧煤炭的火力发电为参考，计算生产电力的排放系数。
根据专家统计：使用1度（kWh）电的排放系数见表2.应该说，发电煤耗降低，排放系数自然也有所降低。
表2使用1度电(kWh)的排放系数

使用1度电（kWh）的排放系数（单位：kg）
折算标准煤	碳排放	CO2排放	SO2排放	NOX排放
0.4	0.272	0.997	0.03	0.015

3、使用汽油或柴油或煤炭(折成标煤)排放了多少“二氧化碳”或“碳”?
根据BP中国碳排放计算器提供的资料：使用汽油或柴油或煤炭(折成标煤)的“CO2”和“碳”排放系数见表3.
表3汽油、柴油、标准煤的CO2和碳排放系数

能源名称	CO2排放系数		碳排放系数
	kgCO2/升	kgCO2/kg	kgC/升	kgC/kg
汽油	2.30	3.15	0.627	0.86
柴油	2.63	3.06	0.717	0.834
标准煤	——	2.493	——	0.68

表4为几种液体能源的密度。国际原油常按“桶”计量，一桶等于158.97升。
表4几种液体能源的密度

	原油	汽油	煤油	轻柴油	蒸馏酒
密度(kg/升)	0.87	0.73	0.82	0.86	0.912

以上就是我们整理的标准煤、碳排放和二氧化碳排放量的底层逻辑关系


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