湖北省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范
JJF(鄂)149-2025
電力行業(yè)碳計(jì)量技術(shù)規(guī)范
火電機(jī)組碳排放量化
Metrological Technical Specification for Carbon Measurement in the Electric
Power Industry―Quantification of Carbon Emissions from Thermal Power Unit
2025-01-15 發(fā)布2025-05-01 實(shí)施
湖北省市場監(jiān)督管理局發(fā)布
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電力行業(yè)碳計(jì)量技術(shù)規(guī)范
火電機(jī)組碳排放量化
Metrological Technical Specification for Carbon
Measurement in the Electric Power Industry―
Quantification of Carbon Emissions from Thermal
Power Unit
歸口單位:湖北省市場監(jiān)督管理局
主要起草單位:國網(wǎng)湖北省電力有限公司
國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院
參加起草單位:湖北方源東力電力科學(xué)研究有限公司
北京雪迪龍科技股份有限公司
武漢敢為科技有限公司
湖北華電江陵發(fā)電有限公司
黃岡中電大別山發(fā)電運(yùn)營管理有限公司
國能長源漢川發(fā)電有限公司
本規(guī)范委托國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院負(fù)責(zé)解釋
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24
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I
本規(guī)范主要起草人:
黃輝(國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院)
梅欣(國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院)
李陽海(國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院)
劉?。▏W(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院)
賀俊(國網(wǎng)湖北省電力有限公司)
參加起草人:
徐萬兵(湖北方源東力電力科學(xué)研究有限公司)
盛果(北京雪迪龍科技股份有限公司)
張俊龍(武漢敢為科技有限公司)
王楠(湖北方源東力電力科學(xué)研究有限公司)
許濤(湖北方源東力電力科學(xué)研究有限公司)
徐銳(湖北華電江陵發(fā)電有限公司)
王大陸(黃岡中電大別山發(fā)電運(yùn)營管理有限公司)
安建軍(黃岡中電大別山發(fā)電運(yùn)營管理有限公司)
饒昌?。S岡中電大別山發(fā)電運(yùn)營管理有限公司)
周淼(國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院)
蔡文嘉(國網(wǎng)湖北省電力有限公司)
彭翔(國網(wǎng)湖北省電力有限公司)
張海軍(國能長源漢川發(fā)電有限公司)
賈慶巖(國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院)
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II
目錄
引言..................................................................................................................................(II)
1 范圍....................................................................................................................................(1)
2 引用文件...............................................................................................................................1)
3 術(shù)語和定義...........................................................................................................................(1)
4 火電機(jī)組煙氣直測(cè)法碳排放量化技術(shù)要求.......................................................................(2)
4.1 基本要求............................................................................................................................(2)
4.2 CO2 體積濃度S C 測(cè)量表計(jì)安裝配置要求.........................................................................(2)
4.3 濕煙氣體積流量S Q 或流速測(cè)量表計(jì)安裝配置要求...................................................... (2)
4.4 CO2 體積濃度S C 測(cè)量技術(shù)要求.........................................................................................(2)
4.5 煙氣流速測(cè)量技術(shù)要求....................................................................................................(3)
4.6 煙氣溫度測(cè)量技術(shù)要求....................................................................................................(3)
4.7 煙氣濕度測(cè)量技術(shù)要求....................................................................................................(3)
4.8 煙氣壓力測(cè)量技術(shù)要求....................................................................................................(3)
4.9 其它要求............................................................................................................................(3)
4.10 煙氣直測(cè)法碳排放計(jì)算..................................................................................................(3)
5 物料平衡法碳排放量化技術(shù)要求.......................................................................................(4)
5.1 基本要求............................................................................................................................(4)
5.2 碳氧化率計(jì)算....................................................................................................................(4)
5.3 物料平衡法碳排放計(jì)算....................................................................................................(4)
6 數(shù)學(xué)模型法碳排放量化技術(shù)要求.......................................................................................(5)
6.1 基本要求............................................................................................................................(5)
6.2 數(shù)學(xué)模型法碳排放計(jì)算....................................................................................................(5)
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III
引言
本規(guī)范以JJF1001-2011《通用計(jì)量名詞術(shù)語與定義》和JF1071-2010《國家計(jì)量校準(zhǔn)
規(guī)范編寫規(guī)則》為基礎(chǔ)性系列規(guī)范進(jìn)行制定。
本規(guī)范參考了GB/T 27025 《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》,GB/T 31391 《煤
的元素分析》,GB/T 32150 《工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報(bào)告通則》,GB/T 32151.1 《溫
室氣體排放核算與報(bào)告要求第1 部分:發(fā)電企業(yè)》,GB/T 10184 《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)
程、環(huán)辦氣候函〔2022〕485 號(hào)《企業(yè)溫室氣體排放核算與報(bào)告指南發(fā)電設(shè)施》、DL/T
2376-2021 《火電廠煙氣二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》和CAS 454-2020 《火力發(fā)電企
業(yè)二氧化碳排放在線監(jiān)測(cè)技術(shù)要求》等規(guī)范編制而成。
本規(guī)范是首次發(fā)布。
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1
電力行業(yè)碳計(jì)量技術(shù)規(guī)范火電機(jī)組碳排放量化
1 范圍
本規(guī)范規(guī)定了湖北省電力行業(yè)碳計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)體系中關(guān)于火電機(jī)組碳排放量化技術(shù)要求。
包括:煙氣直測(cè)法碳排放量化技術(shù)規(guī)范;物料平衡法碳排放量化技術(shù)規(guī)范;數(shù)學(xué)模型法碳
排放量化技術(shù)規(guī)范等。
本規(guī)范適用電力行業(yè)以煤、油、氣等為主要燃料的火電機(jī)組碳排放量化。
2 引用文件
本規(guī)范引用下列文件:
GB/T 27025 《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》
GB/T 31391 《煤的元素分析》
GB/T 32150 《工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報(bào)告通則》
GB/T 32151.1 《溫室氣體排放核算與報(bào)告要求第1 部分:發(fā)電企業(yè)》
GB/T 10184 《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》
環(huán)辦氣候函〔2022〕485 號(hào)《企業(yè)溫室氣體排放核算與報(bào)告指南發(fā)電設(shè)施》
DL/T 2376-2021 《火電廠煙氣二氧化碳排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》
CAS 454-2020 《火力發(fā)電企業(yè)二氧化碳排放在線監(jiān)測(cè)技術(shù)要求》
HJ 75-2017 《固定污染源煙氣(SO2、NOX、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》
凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,
其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
3 術(shù)語和定義
3.1 燃料燃燒碳排放carbon emission from fuel combustion
煤、油、氣等燃料在氧化燃燒過程中產(chǎn)生的二氧化碳排放。
3.2 火電機(jī)組碳排放total carbon emission from thermal power unit
火電機(jī)組燃料燃燒碳排放和外購電力碳排放之和。
3.3 排放因子emission factor
表征單位生產(chǎn)或消費(fèi)活動(dòng)量的溫室氣體排放的系數(shù)。
3.4 活動(dòng)數(shù)據(jù)activity data
導(dǎo)致溫室氣體排放的生產(chǎn)或消費(fèi)活動(dòng)量的表征值。
注:例如各種化石燃料的消耗量、原材料的使用量、購入的電量等。
3.5 碳氧化率carbon oxidation rate
燃料中的碳在燃燒過程中被完全氧化的百分比。
3.6 煙氣直測(cè)法Direct smoke measurement method
通過連續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS),直接測(cè)量排放氣體的流速和濃度等參數(shù)來計(jì)算碳排
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放量。
3.7 物料平衡法Material balance method
又稱核算法,是碳平衡的運(yùn)用,基于煤炭、飛灰和爐渣含碳量等數(shù)據(jù),計(jì)算碳排放量。
3.8 數(shù)學(xué)模型法Mathematical model method
基于大數(shù)據(jù)算法獲取到機(jī)組碳排放量與火電機(jī)組負(fù)荷、燃料耗量、煤質(zhì)、供熱等自變
量的函數(shù)關(guān)系,利用函數(shù)關(guān)系計(jì)算機(jī)組碳排放量。
4 火電機(jī)組煙氣直測(cè)法碳排放量化技術(shù)要求
4.1 基本要求
4.1.1 采用煙氣直測(cè)法進(jìn)行火電機(jī)組碳排放量化的結(jié)果是指火電機(jī)組煙氣排放總出口位置
煙氣攜帶的直接碳排放量,不包括外購電力攜帶的間接碳排放量。
4.1.2 火電機(jī)組燃料燃燒碳排放量化應(yīng)同時(shí)對(duì)機(jī)組煙氣總出口位置的干煙氣中CO2 體積濃
度S C 、濕煙氣體積流量S Q 或流速、煙氣溫度t 、煙氣靜壓P 、煙氣濕度SW X 等參數(shù)進(jìn)行測(cè)
量,測(cè)量儀表應(yīng)定期進(jìn)行比對(duì)校準(zhǔn),不少于每季度一次。
4.1.3 在火電機(jī)組煙氣總出口位置進(jìn)行參數(shù)測(cè)量時(shí),測(cè)量表計(jì)宜安裝在煙囪上,且測(cè)點(diǎn)安
裝位置距離煙囪入口煙道中心標(biāo)高位置應(yīng)不少于6 倍煙囪直徑;若煙囪安裝條件不具備且
必須安裝在煙囪入口煙道時(shí),則應(yīng)盡量在足夠長直管道位置安裝。
4.2 CO2 體積濃度S C 測(cè)量表計(jì)安裝配置要求
4.2.1 可采用非分散紅外吸收法、傅立葉變換紅外光譜法、可調(diào)諧激光法等。
4.2.2 具備條件的,宜采取間隔900或1200 夾角的方式多點(diǎn)布置;條件不具備的,可采取單
點(diǎn)布置。
4.3 濕煙氣體積流量S Q 或流速測(cè)量表計(jì)安裝配置要求
4.3.1 可采用矩陣式流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、比托管等。
4.3.2 應(yīng)配置自動(dòng)清灰、防堵功能。
4.3.3 矩陣式流量計(jì)應(yīng)滿足HJ 75 規(guī)定要求安裝配置。安裝在煙囪上時(shí),流量計(jì)宜不少于4
套,且每套不少于2 個(gè)測(cè)點(diǎn);安裝在煙道上時(shí),流量計(jì)應(yīng)符合HJ 75 要求。
4.3.4 超聲波流量計(jì)應(yīng)不少于2 套。
4.3.5 比托管應(yīng)采用3 點(diǎn)以上的多點(diǎn)布置方式。
4.4 CO2 體積濃度S C 測(cè)量技術(shù)要求
4.4.1 測(cè)量范圍:燃煤機(jī)組煙氣中二氧化碳濃度測(cè)量上限應(yīng)在20%~25%,燃?xì)鈾C(jī)組煙氣中
二氧化碳濃度測(cè)量上限應(yīng)在6%~14%。
4.4.2 示值誤差:測(cè)量表計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)稱值的相對(duì)誤差不超過±5%且絕對(duì)誤差不超過±
0.5%。
4.4.3 測(cè)量精度:應(yīng)不超過滿量程的±1%。
4.4.4 24 小時(shí)零點(diǎn)漂移和量程漂移:應(yīng)不超過滿量程的±1%。
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4.4.5 不確定度:表計(jì)B 類相對(duì)不確定度應(yīng)不超過2%。
4.5 煙氣流速測(cè)量技術(shù)要求
4.5.1 測(cè)量范圍:表計(jì)量程上限宜為30m/s~40m/s。
4.5.2 示值誤差:煙氣流速測(cè)量相對(duì)誤差不超過±8%。
4.5.3 測(cè)量精度:應(yīng)不超過滿量程的±1.5%。
4.5.4 不確定度:表計(jì)B 類相對(duì)不確定度應(yīng)不超過2%。
4.6 煙氣溫度測(cè)量技術(shù)要求
4.6.1 示值誤差:測(cè)量絕對(duì)誤差應(yīng)不超過±3℃。
4.6.2 測(cè)量精度:應(yīng)不超過滿量程的±2%。
4.6.3 不確定度:表計(jì)B 類相對(duì)不確定度應(yīng)不超過2%。
4.7 煙氣濕度測(cè)量技術(shù)要求
4.7.1 測(cè)量精度:>5%時(shí),相對(duì)誤差≤±25%;≤5%時(shí),絕對(duì)誤差≤±1.5%。
4.7.2 不確定度:表計(jì)B 類相對(duì)不確定度應(yīng)不超過2%。
4.8 煙氣壓力測(cè)量技術(shù)要求
4.8.1 測(cè)量精度:應(yīng)不超過滿量程的±0.5%。
4.8.2 不確定度:表計(jì)B 類相對(duì)不確定度應(yīng)不超過2%。
4.9 其它要求
4.9.1 表計(jì)B 類相對(duì)不確定度按照公式(1)計(jì)算:
??? = ?1/ 3 2 + ?2/ 3 2 + ?3/ 3 2
(1)
式中:
UrelB ? 表計(jì)B 類相對(duì)不確定度;
X1 ? 表計(jì)的測(cè)量精度;
X2 ? 表計(jì)的零點(diǎn)漂移;
X3 ? 表計(jì)的量程漂移。
4.9.2 干煙氣中CO2 體積濃度S C 、濕煙氣體積流量S Q 或流速、煙氣溫度t 、煙氣靜壓P 、煙
氣濕度SW X 等參數(shù)測(cè)量表計(jì)其它性能要求應(yīng)滿足DL/T2376-2021《火電廠煙氣二氧化碳排放
連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》相關(guān)要求。
4.10 煙氣直測(cè)法碳排放計(jì)算
火電機(jī)組煙氣直測(cè)法碳排放量化結(jié)果,按照公式(2)計(jì)算:
?? 火= ?? × 44
22.4 × ?? × 273
273+? × ?0+?
101325 × (1 ? ??) (2)
式中:
Gh 火? 碳排放量瞬時(shí)質(zhì)量流量,t/h;
S C ? 實(shí)測(cè)干煙氣中CO2 體積濃度;
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S Q ? 實(shí)測(cè)煙氣體積流量,kNm3/h;
t ? 實(shí)測(cè)煙氣溫度,℃;
P0, P ? 實(shí)測(cè)大氣壓,煙氣靜壓,Pa;
?? ? 為煙氣中含濕量。
5 物料平衡法碳排放量化技術(shù)要求
5.1 基本要求
5.1.1 采用物料平衡法進(jìn)行火電機(jī)組碳排放量化的結(jié)果是指通過燃料消耗量、元素碳、碳
氧化率等參數(shù)計(jì)算的燃料燃燒碳排放量,不包括外購電力攜帶的間接碳排放量。
5.1.2 燃煤元素碳為收到基元素碳,應(yīng)采用通過CNAS 認(rèn)可或CMA 認(rèn)定檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)結(jié)果。
具備條件的宜每日開展入爐煤元素碳檢測(cè);條件不具備的應(yīng)至少每月開展一次入爐煤元素
碳檢測(cè),每日采集入爐煤縮分樣品,每月將日縮分樣品合并混合,用于檢測(cè)元素碳;如1
月內(nèi)入爐煤質(zhì)波動(dòng)較大,則應(yīng)在每次更換有較大波動(dòng)煤種前開展元素碳檢測(cè)。若發(fā)電機(jī)組
未按規(guī)定檢測(cè)入爐煤元素碳,則依據(jù)《企業(yè)溫室氣體排放方法與報(bào)告指南發(fā)電設(shè)施》規(guī)定,
采用單位熱值含碳量缺省值和入爐煤低位熱值計(jì)算得到入爐煤元素碳。
5.1.3 燃油、燃?xì)鈶?yīng)至少每月開展1 次元素碳檢測(cè),可由發(fā)電企業(yè)自行檢測(cè)或委托外部有
資質(zhì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)。若發(fā)電機(jī)組未按規(guī)定檢測(cè)元素碳,則依據(jù)《企業(yè)溫室氣體排放方法與
報(bào)告指南發(fā)電設(shè)施》規(guī)定,采用缺省值計(jì)算元素碳。
5.2 碳氧化率計(jì)算
5.2.1 燃煤機(jī)組優(yōu)先按照公式(3)計(jì)算。
5.2.2 燃煤發(fā)電機(jī)組未檢測(cè)未燃盡物時(shí),則采用缺省值,燃煤碳氧化率取0.99,燃油碳氧
化率取0.98;燃?xì)馓佳趸嗜?.99。
?煤= 1 ? ???
???
×
0.9×???
1????
+ 0.1×??
1???
(3)
式中:
ar
%
%
%
%
ar
fh
lz
A
C
C
C
?
?
?
?
原煤中收到基灰, (煤質(zhì)化驗(yàn)數(shù)據(jù));
飛灰含碳量, (在線飛灰儀測(cè)量數(shù)據(jù)或每日飛灰化驗(yàn)報(bào)表);
原煤中收到基碳, (煤質(zhì)化驗(yàn)數(shù)據(jù));
爐渣含碳量, (每日爐渣化驗(yàn)報(bào)表)。
5.3 物料平衡法碳排放計(jì)算
火電機(jī)組物料平衡法碳排放量化結(jié)果,按照公式(4)計(jì)算:
?? 火= ?=1
? ??? × ???,? × ?? × 44
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