平板玻璃工业企业碳中和实施途径

2022-04-28 08:19刘志海
玻璃 2022年4期
关键词:温室二氧化碳玻璃

刘志海

1 2021年国家“双碳”政策

2020年9月22日举办的第七十五届联合国大会一般性辩论上,中国宣布将提高国家自主贡献力度,二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,并努力争取2060年前实现碳中和。2021年“两会”上,碳达峰、碳中和首次被写入国务院政府工作报告,中国正式开启“双碳”元年。所以,2021年是“十四五”规划的开局之年,也是碳中和元年。为实现“双碳”目标,2021年我国国家层面上出台了一系列与碳达峰、碳中和相关的政策,见表1。

表1 2021年“碳达峰、碳中和”主要政策

续表1

2 平板玻璃生产情况及碳排放特点

2.1 平板玻璃生产及使用情况

我国平板玻璃主要分为浮法玻璃和光伏压延玻璃两种,其产能比例约为87.4%和12.6%。截至2020年底,我国浮法玻璃生产线330余条,平均单窑熔化规模630 t/d,产能12.58亿重量箱,2020年浮法玻璃产量7.96亿重量箱;光伏压延玻璃在产企业20余家,已投产54座窑,共计183条线,有效产能约8.9亿m2,产量约为7.1亿m2,我国是全球最大的光伏压延玻璃生产国、消费国和出口国。平板玻璃产品主要用于建筑、汽车和光伏等产业。

2.2 平板玻璃生产碳排放特点

2.2.1 生产过程碳排放难以净零

2020年,我国平板玻璃工业产生大约3410万t二氧化碳排放量,相当于我国总排放量的0.35%左右。

平板玻璃生产本身碳排放主要特点是不可能实现净零排放。平板玻璃工业碳排放主要包括燃料燃烧排放、购入和输出去的电力及热力产生的排放、工艺过程排放三个方面。

假如平板玻璃企业完全依赖可再生能源和绿电,可能使前两方面实现零排放。但在玻璃生产中,作为助熔剂降低配合料混合物的熔化温度,常常使用纯碱(碳酸钠Na2C O3)来生成二氧化钠(NaO2);作为稳定剂提高耐化学性、强度和玻璃硬度等玻璃性能,常使用石灰石(CaCO3) 和白云石(CaCO3-MgCO3)获取氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)等碱土金属氧化物。这些碳酸盐材料的引入,必定造成工艺过程中二氧化碳的排放。

2.2.2 光伏压延玻璃生产较浮法玻璃生产单位产品能耗略高

光伏压延玻璃的配合料含铁量很低,国家标准《太阳能用玻璃 第1部分:超白压花玻璃》(GB/T 30984.1—2015)规定“超白压花玻璃Fe2O3含量应不高于0.015%”。一般在生产中,光伏压延玻璃成分中的Fe2O3含量控制在0.008%~0.012%范围内;而普通浮法玻璃成分中Fe2O3含量控制在0.015%~0.10%范围内,因此超白配合料熔化温度要高。另外,光伏压延玻璃熔窑的冷却部距离较长,在散热面积上比浮法玻璃熔窑冷却部散热面积大。从国家标准《玻璃和铸石单位产品能源消耗限额》(GB 21340—2019)规定的平板玻璃和光伏压延玻璃单位产品能耗限定值(表2)可见一斑。

表2 GB 21340—2019平板玻璃和光伏压延玻璃单位产品能耗限定值

3 平板玻璃工业企业实施碳中和路线图及原则

3.1 企业碳中和的定义

碳中和一词于2006年作为牛津词典的年度词汇首次出现之后,就引起了人们的兴趣。

碳中和是指释放到大气中的碳量被从大气中取出的碳量平衡或抵消。所谓碳量平衡,是指在碳汇中排放碳和从大气中吸收碳之间达到平衡。所谓碳抵消是通过在其他地方减少碳排放来抵消一个部门的排放。可以通过投资可再生能源、能源效率或其他清洁、低碳技术以及碳交易来实现。

地方标准DB11/T 1861—2021《企事业单位碳中和实施指南》中对“企事业单位碳中和”的定义是:“企事业单位温室气体核算边界内在一定时间内生产(通常以年度为单位)、服务过程中产生的所有温室气体排放量,按照二氧化碳当量计算,在尽可能自身减排的基础上,剩余部分排放量被核算边界外相应数量的碳信用、碳配额或(和)新建林业项目等产生的碳汇量完全抵销。”

3.2 平板玻璃工业企业实施碳中和路线图

企业碳中和的目的就是把企业打造成零碳企业,即通过编制温室气体排放清单获得自身的碳排放数据后,通过节能改造,以及对外投资温室气体减排项目来抵减碳排放的措施,使企业碳排放为零。平板玻璃工业企业循环低碳发展、使用清洁能源和零碳企业建设,是企业形成新的增长点和增长动能的要求,是企业提高能源利用效率、降低二氧化碳排放强度、实现经济社会可持续发展的内在要求。平板玻璃工业企业实施碳中和需要经历以下三个基本步骤。

(1)计算

评估来自不同活动的碳和其他温室气体的排放量。企业应评估其排放量和能源足迹,并分析它们对所有利益相关者的影响。评估后,企业需要设定远大的净零排放目标,并准备企业气候行动或转型计划,以作为企业有组织和有计划地实施其碳减排战略和计划的框架。

(2)减少

专注于通过提高效率来减少排放。首先积极寻求避免产生碳排放的方法。在无法避免排放的情况下,尽量寻找减少消耗和企业碳足迹的机会。

(3)平衡或抵消

通过投资碳抵消来维持剩余部分。无法避免或减少的排放,可以通过投资有助于避免和减少其他地方碳排放的项目来平衡或抵消。

平板玻璃工业企业实施碳中和需要有战略高度、全局观念,来谋划企业全方位全过程推行企业自身各环节的绿色发展,使企业发展与企业管理运营始终建立在高效利用资源、严格保护生态环境、有效控制温室气体排放的基础上,统筹推进企业高质量发展和高水平循环化低碳化经营,建立健全绿色低碳循环发展的经济运营模式和业务体系,确保企业自身尽快实现碳达峰、碳中和目标,尽快建成零碳企业。

3.3 平板玻璃工业企业碳中和实施原则

3.3.1 企业完整性原则

地方标准DB11/T 1861—2021《企事业单位碳中和实施指南》的“基本要求和原则”中明确:“核算企事业单位温室气体排放应遵循完整性和准确性原则并做到公开透明。”

如果允许企业对它的部分排放(例如一条生产线、产品运输)实现碳中和,很可能企业夸大宣传其对少部分碳排放实现的碳中和,进行“漂绿”。实际上,的确有企业以此类宣传使公众误以为其所有排放都达到碳中和,产生了负面影响。所以,企业必须遵循完整性原则实现碳中和。

完整性原则除对组织严格约束外,也适于对组织边界的约束。

3.3.2 减排优先于抵消原则

地方标准DB11/T 1861—2021《企事业单位碳中和实施指南》的“基本要求和原则”中明确:“开展碳中和工作的企事业单位,应结合实际情况,优先实施自身温室气体减排策略,再通过碳抵销方式中和其不可避免的最终排放温室气体排放量,实现碳中和。”

(1)碳汇中碳平衡难以保证

所谓碳汇,是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施,利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳,并将其固定在植被和土壤中,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动和机制。然而储存在森林等自然汇中的碳,时常由于森林火灾、土地利用的变化或伐木释放到大气中,打破平衡,也就是说,碳汇有可能转变为碳源。所以, 实现碳中和的前提是必须减少碳排放。

(2)碳抵消只是一种补偿

IPCC特别报告《全球变暖1.5 ℃》的碳中和定义是:当一个组织在一定时期内的二氧化碳(CO2)排放通过二氧化碳去除技术应用达到平衡,就是碳中和或净零二氧化碳排放。这个定义可以理解为,碳中和就是不向大气中添加净二氧化碳,这并非限制向大气中添加任何二氧化碳,而是在向大气中添加二氧化碳后(时),将从大气中去除相同数量的二氧化碳。很显然,此处的碳去除不包括通过其他地方的减排进行的碳抵消。真正的净零需要去除碳,将碳从大气中去除,而不是抵消。例如通过购买可再生能源或捕获工厂的碳排放,并不能抵消已经产生的排放。所以最彻底地去除排放的碳,就是通过减排达到不产生碳或产生很少的碳 等几个方面,具体见表3。

表3 平板玻璃工业企业降碳技术效果参考数值

续表3

3.3.3 不止于中和原则

平板玻璃工业企业在节能减碳方面的追求,不能止于碳中和,应走向“负碳”经济。碳达峰、碳中和都只是在实现二氧化碳控制上的阶段性目标,应对日益恶化的气候变化才是最终目的。碳中和仅是二氧化碳排放的“正负抵消”,不再增加额外排放而已;负碳排放则是去除二氧化碳的“净效果”。

4 平板玻璃工业企业碳中和实施途径

4.1 平板玻璃工业企业碳减排措施

平板玻璃工业企业碳减排措施主要包括提高能源效率、余热回收利用、减少燃烧和工艺排放

目前,平板玻璃工业企业最关键的是使用清洁能源和绿色能源,推广应用已经成熟的节能减碳技术。

4.2 平板玻璃工业企业碳汇平衡和抵消

4.2.1 平板玻璃工业企业通过碳汇平衡

平板玻璃企业碳汇平衡主要是通过参与或委托第三方植树造林、植被恢复、海洋肥化和海洋碱化等碳汇项目,人为的增加森林、草原、湿地、海洋等生态系统对碳吸收的贡献,来实现碳汇平衡。

平板玻璃企业应优先选择碳汇类项目实现碳量平衡。

4.2.2 平板玻璃工业企业通过碳配额、碳信用抵消

碳配额指在碳排放权交易市场下,参与碳排放权交易的单位和个人依法取得,可用于交易和碳市场重点排放单位温室气体排放量抵扣的指标。

碳信用是指碳减排项目按照有关技术标准和过开发生产有助于其他领域节能减碳的能效产品,并通过其产品实施碳抵消。平板玻璃产品抵消效果认定程序确认减排量化效果后,由政府部门签发或其授权机构签发的碳减排指标。

平板玻璃企业主要采用本地碳排放权交易市场的碳配额的抵销方式,不足部分可用碳信用的抵销方式,并按照优先顺序使用以下类型项目的碳信用:①购买政府批准、备案或者认可的碳普惠项目减排量,优先选择本地低碳出行抵销产品;②购买政府核证节能项目碳减排量,优先选择本地。

4.2.3 平板玻璃工业企业通过产品抵消

尽管平板玻璃生产需要能源及碳酸盐原料产生碳排放,但高效能平板玻璃产品在使用中具有节能和减碳的效果,且伴随着其整个服役期。如节能双层玻璃及多层玻璃窗在建筑物中的节能效果比生产这些产品节能更多,光伏玻璃会在再生能源中发挥不可替代的作用,轻型汽车玻璃使汽车在运行中更加节能。因此,平板玻璃企业应通参考数值见表4。

表4 平板玻璃产品抵消效果参考数值

AGC Glass Europe公布的2019年的碳足迹数据见表5。2019年运营排放为390万吨CO2当量,而AGC 销售的高性能双层和三层玻璃、IRIS 涂层汽车挡风玻璃、特殊涂层商用制冷电器门玻璃以及建筑一体化光伏玻璃、太阳能反射镜等都可以减少能源消耗,从而减少用户的CO2排放,经计算2019年生产的这些产品,避免约为3252万吨CO2当量的排放。这意味着对AGC Europe活动排放的每吨CO2,超过8吨使用我们的产品避免了CO2的排放,见表5。

表5 2019年AGC Glass Europe CO2排放量和避免的CO2排放量

4.3 必须把脉“双碳”政策及标准

中共中央、国务院印发的《国家标准化发展纲要》明确提出:“建立健全碳达峰、碳中和标准。加快节能标准更新升级,抓紧修订一批能耗限额、产品设备能效强制性国家标准,提升重点产品能耗限额要求,扩大能耗限额标准覆盖范围,完善能源核算、检测认证、评估、审计等配套标准。加快完善地区、行业、企业、产品等碳排放核查核算标准。制定重点行业和产品温室气体排放标准,完善低碳产品标准标识制度。完善可再生能源标准,研究制定生态碳汇、碳捕集利用与封存标准。实施碳达峰、碳中和标准化提升工程。”所以将会有大批的碳达峰、碳中和标准出台,企业在开展实施碳中和过程中,要及时把握标准。

(1)碳排放影响评价已纳入环境影响评价体系

2021年5月30日,生态环境部发布的《关于加强高耗能、高排放建设项目生态环境源头防控的指导意见》(环环评〔2021〕45号)强调,推进“两高”行业减污降碳协同控制,将碳排放影响评价纳入环境影响评价体系。

(2)平板玻璃碳专项行业标准列入制订计划

2021年12月22日,工业和信息化部办公厅《关于印发2021年碳达峰碳中和专项行业标准制修订项目计划的通知》(工信厅科函〔2021〕291号),已将《产品碳足迹 产品种类规则 平板玻璃(2021-1776T-JC)》和《平板玻璃制造碳排放核查技术规范(2021-1784T-JC)》列入计划。

5 结语

在不断加剧的气候变暖面前,碳中和远远不是终点,平板玻璃企业应更多减排,甚至做到“负”排放,平板玻璃工业企业要勇于担当,积极研究和全面把握政策机遇,积极抢位站位,以创建零碳企业为目标,全面实施碳汇减碳行动,以零碳行动塑造企业及品牌形象,增强企业竞争力。

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