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CMS-068-V01 通过挖掘并堆肥部分腐烂的城市固体垃圾(MSW)避免甲烷的排放项目自愿减排方法学.pdf

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CMS-068-V01 通过挖掘并堆肥部分腐烂的城市固体垃圾(MSW)避免甲烷的排放项目自愿减排方法学.pdf

1 / 8 CMS-068-V01 通过挖掘并堆肥部分腐烂的城市固体垃圾( MSW)避免甲烷的排放 (第一版) 一、来源 本方法学参考 UNFCCC-EB 的小规模 CDM 项目方法学 AMS-III.AF Avoidance of methane emissions through excavating and composting of partially decayed municipal solid waste MSW 第 01 版 ,可在以下的网站查询 http//cdm.unfccc.int/methodologies/DB/7RF5DZ2T6T8F88BMPPHNDOATXD40Y0 二、技术方法 1. 本方法学讨论城市固体垃圾填埋场内避免未经回收的甲烷排放。在项目活动中,通过以下方法避免甲烷排放 ( a) 通过在已有的垃圾填埋 场内实施有氧充气预处理法,为后续的挖掘工作提供安全的操作环境; ( b) 从垃圾填埋场中挖掘城 市固体废弃物,并分拣出惰性与非惰性物质;在前期充气后,必须立即进行挖掘,中间不可有长时间的拖延; ( c) 对非惰性物质和适合土壤施肥的物质进行堆肥处理。 2. 方法学中涉及的定义如下 封闭的垃圾填埋场 已不接收垃圾的填埋场,如果适用,可依据权威机构的记录; 充气 将空气注入垃圾填埋场内(含氧量在 20-40的高压空气或低压的环境空气); 抽气 在充气阶段有控制地抽取和处理排气,例如利用生物过滤器; 挖掘 利用挖掘机取出或挖掘经预处理后的固体废弃物; 分拣 利用平均尺寸在 25-60 mm 的滤网或筛子将挖掘出的垃圾分拣为惰性和非惰性物质; 非惰性物质 在 MSW 分拣过程中能够过筛的部分,假设它们在基准线中是分解掉的(例如厨余、木屑和纸); 2 / 8 惰性物质 在 MSW 分拣过程中未过筛的剩余部分,假设它们在计入期内未分解掉(例如塑料,玻璃和金属)。 三、适用条件 3. 项目活动不回收或焚烧垃圾填埋气(有别于 CMS-022-V01),不焚烧未经过第一级生物处理的垃圾(有别于 AMS-III.E.),不处理新的城市固体废弃物(有别于 CMS-075-V01),此外,项目也不涉及对城市 固体废弃物中所含的可回收利用的惰性物质进行再利用所取得的减排量。 4. 本方法仅限于年减排量小于或等于 6 万吨二氧化碳当量的项目活动。 5. 减排量事前预估时应根据 EB 最新版“固体废弃物处理站的排放计算工具”计算,须考虑垃圾填埋场的位置、特性、以及垃圾填埋场和项目活动所处理的不同有机废物类型的组成成分。 6. 每年在垃圾填埋场处理的垃圾总量应来自垃圾处理的记录数据,或根据不同活动所产生的垃圾量进行预测(例如,考虑城市产生的垃圾量和当年在垃圾填埋场的填埋量)。 7. 在堆肥用于土壤施肥后,项目边界需包括施肥地点,并且需要确保施肥的条件(有氧状态)和程序(不会引起甲烷排放)。 8. 本方法学适用于利用含氧量在 20-40(体积浓度)的高压空气或低压的环境空气进行有氧预处理的项目活动。这两种有氧预处理方式都需要保证有氧条件,以便为挖掘过程提供安全的操作环境。在抽气管与监测井中要进行气体样本监测,含氧量至少为 1( v/v),甲烷最大允许浓度为 5( v/v)。 9. 如果项目活动利用富氧进行充气, 需要考虑氧气生产过程中所涉及的排放量。 10. 垃圾填埋场修复后,土地利用方式不能用于商业目的(如城市花园),并且不能用作没有安装甲烷回收或焚烧装置的填埋场。 11. 本方法学不适用于现有的法规要求收集和焚烧填埋气的已关闭填埋场。 12. 本方法学所涉及技术措施的实施需遵循当地的法规,在当地没有法规的情况下,需要遵循国际通用的安全和环境保护法规,尤其是火险、公害和臭气控制、径流水质量、施肥污染以及工作环境风险等法规。 13. 本方法学仅适用于在密闭容器或有屋顶场所的堆肥过程,不适用于在露天场地进行堆肥的情况,因为它们可能产生径流水,并在堆肥过程中排放甲烷。 四、项目边界 14. 项目边界是活动场所的物理和地理边界 ( a) 城市固体垃圾处置区域,在没有项目活动的情况下排放甲烷; 3 / 8 ( b) 城市固体垃圾堆肥的场所; ( c) 堆肥处理以及土壤施肥的区域; ( d) 上述三种场所之间运输垃圾和堆肥的交通道路。 五、基准线 15. 基准线情景是在没有项目活动的情况下,城市固体垃圾在项目边界内腐烂,产生的甲烷直接排放到大气中。基准线情景的年排放量,是项目活动所移走并进行堆肥的垃圾原本在填埋场腐烂后排放的甲烷总量。 16. 基准线排放量是取以下 2 个变量计算值中的最小值 ( a) 根据第 17 条描述的方法进行事前预估值 anteexyBE−,; ( b) 根据第 18 条描述的方法进行事后计算值 postexyBE−,。 17. 为了对部分城市固体垃圾在垃圾填埋场腐烂产生的基准线排放量进行事前预估,在计算从挖掘的第一年到第 y 年之间垃圾挖掘和堆肥的年甲烷生成潜势时,需要考虑在项目活动开始时垃圾已填埋的年限。 可从以下方法中选取一种进行计算 ( a) 预测在项目活动开始时垃圾已填埋的平均年限( a)。可以通过计算垃圾填埋场自运营开始至项目活动开始前这段时期内每年填埋的垃圾量预估出加权平均年限。 ∑∑⋅⋅⋅⋅⋅maxa1aamaxa1aaa321a321AaAA...AAAAa...A3A2A1a1 其中 a 项目活动开始前垃圾在填埋场已填埋的加权平均年限 a 项目开始前垃圾已填埋的年限。从项目开始前的第一年 a1倒推至填埋场开始运营那一年的垃圾填埋的最长年限 aamax.。 aA 填埋场每年( a)填埋的垃圾总量,须取自垃圾填埋的数据记录。 如果垃圾填埋场年处理垃圾量无法估测, 可以使用算术平均值进行估算 ā 0.5 amax。选用此方法时,计入期内的基准线排放量可以根据“固体废弃物处理站的排放计算工具”进行计算。不过在一阶模型中的指数“ exp[-kj.y-x] ”需用“ exp[-kj.y-xā]”代替。 4 / 8 ( b) 在采用“固体废弃物处理站的排放计算工具”计算年甲烷生成潜势值时,需要考虑自填埋场开始运营起的垃圾填埋总量和垃圾成分。用作堆肥的垃圾在计入期第 y 年的甲烷生成潜势值, 在预估时可再乘以一个堆肥垃圾量与项目活动开始时垃圾总量的比例值。 , CH4,SWDS,yy1xxanteexyBEAABE∑− 2 其中 xA 第 x 年堆肥垃圾总量( t) A 项目活动开始时垃圾填埋场的垃圾总量( t) CH4,SWDS,yBE第 y 年垃圾填埋场的年甲烷生成潜势值,假设所有的垃圾自运营开始均在垃圾填埋场填埋,不扣除项目活动所利用的垃圾量。 ( c) 预估计入期第 x 年被利用的垃圾量和垃圾填埋年限的分布,并且计算第 y年垃圾的甲烷生成潜势值。例如,项目活动第 2 年,即 x2,填埋场中共有垃圾量 A2 用于堆肥, A2 可以分为 A2 和 n 两个部分“ A2, n”,表示属于年限 n 的垃圾量。 第 y 年从垃圾填埋场挖出的垃圾的甲烷生成潜势值通过以下公式进行计算 ∑−nmaxnminn,nCH4,SWDS,yanteexyBE BE,3 其中 ,nCH4,SWDS,yBE自项目活动开始第 1 年到计入期第 y 年,从填埋场挖出的垃圾年甲烷生成潜势值,分别对挖出时的不同填埋年限 n,按 CMS-022-V01 中提供的工具进行计算,并在一阶模型中采用“ exp[-kj.y-xn]”替代“ exp [-kj.y-x]”。 18. 基准线减排量的事后计算要基于对挖掘垃圾样本中的非惰性成分进行实验室分析。主要是监测每一个样本的甲烷生成潜势值 L0, tCH4/t 垃圾 ,根据文献中提及的方法1,2,3, 不需要将样本进行垃圾成分分类。抽样须保证平均值 L0的置信1Ryan J. Kelly, Bradley D. Shearer, Jongmin Kim, C. Douglas Goldsmith, Gary R. Hater, John T. Novak 2006评估垃圾填埋稳定性的分析方法之间的相互关系,垃圾管理 26 , p.1349–1356 ,下载自 http//www.scsengineers.com/Papers/Kelly_WMAnalytical_Tools_LF_Waste_Stability.pdf。 2J.M. Owens, J.M., D.P. Chynoweth, 1993城市固体废弃物( MSW)的生物化学甲烷潜势。水科学和技术27 2, p. 1–14。 5 / 8 水平 /准确度在 90/10,并且须保证符合 EN TR 15310-3 /-44、 LAGA PN985或相应的国内 /国际标准。 挖掘阶段任意年 x 的年平均值 L0,x是用于计算基准线排放量的下述公式 e1eLAMCFOX1GWPf1BE4CH4CHkxykx,0x,lfy1x4CHpostex,y−−−−−−−∑ϕ4 在公式 4中,除了以下参数,其余参数的定义和取值均与“固体废弃物处理站的排放计算工具”相同 postexyBE−,在没有项目活动时垃圾填埋场产生的基准线甲烷排放量 t CO2/年 xlfA,第 x 年分拣出用于有氧堆肥的非惰性垃圾量( t)xL,0第 x 年在分拣出的已部分腐烂的垃圾中,非惰性垃圾年平均甲烷生成潜势值 t CH4/t 垃圾 。 CH4k挖掘出的垃圾的腐烂率,见下表 1。 x x在计入期内的年份从计入期第一年 x1直至计算减排量的年份 xyy 计算甲烷排放量的年份 下表中挖掘出的垃圾的腐烂率是主要参考经备案的方法学 CM-091-V01。 其中当地气候状况和在项目开始时垃圾在填埋场内已填埋时间 (参照第 17 条的描述进行计算)是用于选取适宜的腐烂率。 表 1 挖掘垃圾的腐烂率 垃圾填埋年限 MAT ≤ 20C 温带 MAT 20C 热带 MAP/PET 1湿润 干燥 湿润 ≤ 2a 0.045 0.100 0.055 0.170 2a , ≤ 10a 0.035 0.060 0.045 0.100 10a 0.030 0.045 0.035 0.050 3Train L. Hansen, Jens Ejbye Schmidt, Irini Angelidaki, Emilia Marca, Jes la Cour Jansen, Hans Mosbaek, Tomas H. Christensen 2004确定固体有机废弃物甲烷潜势的方法,垃圾管理 26, p. 393-400。 4EN TR 15310“垃圾的特性 -垃圾抽样”;第 3 节“现场抽样的程序指南”,第 4 节“抽样整理、存储、保护、运输和递交的程序指南”。 5LAGA – Lnderarbeitsgemeinschaft Abfall, PN 98“ Richtline fr das Vorgehen bei physikalischen, chemischen und biologischen Untersuchungen im Zusammenhang mit der Verwertung/Beseitigung von Abfllen ” , 德文,。 6 / 8 六、项目排放 19. 项目排放由以下几部分组成 ( a)运输过程的二氧化碳排放 ( b)项目活动消耗的电力或化石燃料引起的二氧化碳排放 ( c)如适用,充气过程中氧气消耗引起的排放 ( d)堆肥过程中的甲烷排放 compCH4yOypowerytranspyyPEPEPEPEPE,2,,, 5 其中 yPE 项目活动排放量 tCO2e transpyPE,运输过程的二氧化碳排放量 tCO2e poweryPE,项目活动消耗的电力或化石燃料引起的二氧化碳排放量 tCO2e 2,OyPE 高压充气过程(富氧)中氧气消耗引起的排放量。若项目没有准确数据,可采用默认值 0.64 tCO2e/Nm3O2 标准状态 。 compCH4yPE,堆肥过程中的甲烷排放量 tCO2e 20. 运输过程的项目排放是基于下述的运输距离计算 ( a)堆肥场地与填埋场之间的距离 ( b)堆肥场地与施肥地之间的距离 CO2i,treatmenti,treatment,yi,treatment,yCO2wyytransp,yEFDAFCT/QEFDAFCT/QPE 6 其中 yQ 第 y 年垃圾处理量( t) yCT 运输车辆的平均载重量( t/车) wDAF 运输垃圾处理量所增加的平均距离( km/车) CO2EF运输所消耗的燃料的二氧化碳排放因子 kgCO2/km, IPCC 默认值或当 7 / 8 地经验值 i 堆肥类型 itreatmentyQ,,第 i 类堆肥量( t) itreatmentyCT,,第 i 类堆肥运输车辆的平均载重量( t/车) itreatmentDAF,第 i 类堆肥运输的平均距离( km/车) 21. 在计算项目活动中设备消耗的电力或化石燃料所引起的项目排放时,须包括项目安装的所有设备的能耗,例如,有氧预处理、垃圾填埋场挖掘、城市固体垃圾分拣、堆肥垛翻转、过筛、堆肥最终产品的干燥等。电网排放因子须根据 EB最新版“电力系统排放因子计算工具”进行计算。化石燃料消耗引起的项目排放根据 EB 最新版本“化石燃料燃烧导致的项目或泄漏二氧化碳排放计算工具”进行计算。计算时,最好使用当地数据,如果当地数据不可得,可利用 IPCC 默认值。 22. 堆肥过程的甲烷排放根据以下公式进行计算 CH4compostingtreatment,ycompCH4,yGWPEFQPE 7 其中 treatmentyQ,用于堆肥的垃圾量( t) compostingEF有机垃圾堆肥的排放因子 tCH4/t 垃圾 。 可采用设备或现场的测量值、国家数据或 IPCC 默认值( 2006 年 IPCC 第 5 卷第 4 章表 4.1)。 IPCC 默认值是 10 g CH4/kg(垃圾,干基)和 4 g CH4/kg(垃圾,湿基) 监测时, 如果treatmentyQ,在堆肥过程中的含氧量超过 8, 则 EFcomposting 取0。监测过程的抽样在置信水平为 90时其最大边际误差为 10。可使用至少 1m 长的便携式测氧计。 如果在堆肥系统中强制使用充气容器和充气管道,也可使用在线传感器进行连续监测。 七、泄漏 23. 如果项目活动的设备是由其他活动转移过来的,需考虑泄漏。 8 / 8 八、减排量 24. 项目活动的减排量通过基准线减排量与项目排放和泄漏排放的差值进行计算。 yy yyER BE PE LE− 8 其中 yER 第 y 年项目活动的减排量 tCO2e 25. 在计入期内,下列参数每年都需要监测与记录 垃圾处理量 yQ 和堆肥产量 itreatmentyQ,, 高压充气过程耗氧量,如适用。 与transpyPE,相关的参数,如yCT 、 wDAF 、 CTy,treatment,i、 DAFtreatment,i等。 与基准线排放的事后计算相关的参数 L0,x 被挖掘并进行有氧堆肥的非惰性垃圾量 Alf,x 须监测项目活动的设备或辅助设备运行时所消 耗的年化石燃料量或年用电量,例如,充气、挖掘、分拣、堆肥垛翻转、过筛 、堆肥最终产品的干燥等所需的能源或化石燃料。假设用电设备为满负荷运行,另加 10的线损,每年按 8,760 小时计。 对于堆肥设备,其运行须遵循质量控制计划, 并监测为确保垃圾在堆肥过程中处在有氧状态的条件与程序。 需要监测堆肥在农业或其它相关活动中的土壤 施肥情况,包括记录堆肥最终产品的销售与去向。同时也须到现场核查堆肥的 土壤施肥操作是否正确,以确保后期腐烂所需的有氧条件。这样的核查须采取堆肥用户典型地块的抽样调查方法。

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