1/19 CM-045-V01 精炼厂废气的回收利用 （ 第一版 ） 一、 来源、定义和适用 条件 1. 来源 本方法学参考 UNFCCC EB 的 CDM 项目 方法学 AM0055 Recovery and utilization of waste gas in refinery or gas plant（第 2.1 版），可在以下网址查询http//cdm.unfccc.int/ologies/DB/MEIVWRXTD1E4MS7K9NLTQ452RQQ2OT 方法学也参考如下文件的最新版本  “ 基准线情景识别与额外性论证组合工具 ” ；  “ 热能或电能生产系统的基准线效率确定工具 ” ；  “ 电力消耗导致的基准线、项目和 /或泄漏排放计算工具 ” 。 2. 定义 对于该方法学，适用以下定义 基本工艺 为提供热能，在工业设施特定设备中，燃料燃烧或利用热量的过程（在发电的基本过程中燃料未被燃烧，在化学过程中也未被作为氧化剂， 否则 作为原料） 1。 精炼厂 把原油转化为高辛烷值燃料（汽油） 、柴油、 液 化石油气、喷气式飞机用的燃料、煤油、燃料油、润滑油、 沥青和石油焦。 气站 为从气体中萃取乙烷或液化天然气，或从天然气 产品中分馏液化天然气，或两者的组合的气体处理设施。气站也包括提高 市场上销售的气体质量以满足合同规定的气体净化工艺 （例如为除去污染物例如 H2O、 H2S 和 CO2，和通过添加或移除 N2 调整热值） 。进入气体处理设施的天然气本可以或不通过租赁分离器和场地设施处理。 精炼气 也称为 釜馏气， 其定义是 在精炼厂通过蒸馏、裂化、重整和其他工艺生产任何形式或气体的混合物。基本要素是甲烷、乙烷、乙烯、正丁 烷、1以锅炉提供蒸汽或熔炉提供热空气的工艺为例。 每个基本工艺主要利用单一燃料生产单一产品（例如蒸汽或热空气）。对于每个基本工 艺，能效定义为有用能量 （蒸汽的焓值乘以蒸汽量）和提供到基本工艺 能量（燃料净热值乘以燃料量） 的比率 。 2/19 丁烯、丙烷和丙烯等等。精炼气作为精炼厂燃料和石化原料，通常是由精炼设备的轻烃蒸馏 设施 生产的，而且还具有允许其直接利用的压力 2， 3， 4， 5。 工艺气体 气站通过脱硫、蒸馏、或其他工艺产生的任何形式的气体或气体的混合物。 气体的主要成分是甲烷、乙烷、乙烯、正丁烷、丁烯、丙烷、和丙烯等等。工艺气体作为原料和燃料使用，其具有压力可以直接使用。 废气 精炼厂或气站几个处理 设施 和正常运行工艺燃烧产生的副产品。废气的基本组成与精炼气或工艺气体一样。然而，废气具有低压和低热值等特性。 3. 适用条件 本方法学适用于现有精炼设施 中，回收利用目前经火炬点燃排空的废气生产工艺热。方法学的适用条件包括 a 项目所使用的精炼设施产生的废气，在项目实施 前 至少 3 年，一直火炬燃烧后排空（不是直接排空）； b 废气回收装置应安置在废气产生的设施与火炬之间； c 回收的废气用于同一精炼厂或气站； d 项目活动不增加该精炼厂或气站的生产能力； e 当地法规既不限制精炼设施在当前的工艺中使用化石燃料，也不要求此采用火炬点燃废气； f 废气的组成、密度和量可测量； g 在废气回收点与利用地点之间，或者废气回收点与废气被混合的地点之间 、 废气管道内，不允许添加燃料气或 精炼 气。 另外， 与上述相关的工具中包含的适用性条件适用。 最后，该方法学仅适用于“选择最可能的基准线情景和额外性论证程序”识别的情景组合 W2 废气的利用和 H2 所有基本工艺。 2. 2002 更新 . 3 IPCC. 4. 5 基于经合组织国家的能源机构能源统计 1999-2000,2002版，国际能源署，巴黎，第 2 部分 -能源说明， 2002 年创建。 3/19 二、 基准线方法学 1. 项目边界 项目边界的空间范围包括精炼厂或气站设施，示意图见图 1。项目边界内包含或排除的温室气体见表 1。 表 1项目边界内包含或排除的排放源 来源 气体 是否包括 理由 /说明 基准线排放化石燃料燃烧供热产生的排放 CO2 是 主要的排放源 CH4 否 为 简单化排除 N2O 否 为 简单化排除 运行火炬燃烧产生的排放 CO2 是 主要的排放源 CH4 否 为简化而排除 N2O 否 为简化而排除 项目排放生产工艺热时燃烧回收气产生的排放 CO2 是 主要的排放源 CH4 否 为 简单化排除 N2O 否 为 简单化排除 项目活动消耗自备电厂电量，或从电网下电产生的相关排放 CO2 是 主要的排放源 CH4 否 为 简单化排除 N2O 否 为 简单化排除 2. 选择最可能的基准线情景和额外性论证程序 根据最新版本的“基准线情景识别和额外性论证组合工具”，识别拟议项目活动的基准线情景和额外性。提供下列 指南作为工具的应用。 确定现实可信的替代方案 4/19 a 在没有本项目活动的情况下废气的利用；和 b 在没有本项目活动的情况下蒸汽 /热利用 对于蒸汽的利用，现实可信的替代方案可以包括，特别是 W1 废气直接排放到大气中； W2 废气火炬燃烧； W3 废气作为能源出售； W4 废气用于满足能源需求。 对于产生的热，现实可信的替代方案可以包括，特别是 H1 拟议项目活动不作为 自愿减排项目 ； H2 在基本工艺中使用化石燃料产生热量。 在采用投资分析的情况下，项目参与方应考虑利用节约的废气产生的收入。 3. 基准线排放 基准线总排放量计算等于工艺热产生的基准线排放量和火炬燃烧运行相关的基准线排放量，如下 y H G ,y fla r e ,yB E B E B E 1 其中 yBE y 年基准线排放量 tCO2/年 HG,yBE y 年工艺热产生的基准线排放量 tCO2/年 flare,yBE y 年火炬燃烧运行相关的基准线排放量 tCO2/年 步骤 1确定工艺热产生的基准线排放 量 BEHG,y 本方法学采用简化和保守的方式估算工艺热产生的基准线排放。废热的回收利用替代化石燃料，可导致一些基本工艺过程能效下降。然而，在实践中很难分辨在哪个具体的基本工艺中利用废热，和测量项目活动引起的单个基本工艺能效的变化。因此，方法学提供几个简化的选项用于确定基准线情景，包括不要求识别利用回收气的具体位置或测量基本工艺能效的变化。然而，为确保不过高估计减排量，在简化的选项中，应采用保守的假设。除此之外，对合格的废气量设限以避免由于 自愿减排 的激励回收更多的废气。 5/19 确定热工艺产生的基准线排放量如下 H G , y w g , y w g , y B L , H G , yB E Q N C V E F   2 其中 yHGBE, y 年份热工艺产生的基准线排放 tCO2/年 ywgQ, y 年份回收的合格废气量 Nm3/年 wg,yNCV 所回收的废气的净热值 GJ/Nm3 BL,HG,yEF 基准线情景下工艺热的 CO2排放因子 tCO2e/GJ 通过对废 气的历史排放量和系统的回收能力设限，计算减排量的合格废气量，如下 w g ,y C R S w g f P J ,w g ,yQ M I N [ Q , Q , Q ] 3 其中 wg,yQ 计入期内 y 年回收的合格废气量 Nm3/年 PJ,wg,yQ y 年项目活动回收的废气量 Nm3/年 wgfQ 在项目活动实施前三年用于火炬燃烧的废气年平均量减去因紧急情况或关闭后排出的废气量以及维持点火状态所需的废气 量 Nm3/年 CRSQ 系统回收能力 Nm3/时 乘以 y 年份废气回收系统运行的小时数 Nm3/年 6/19 图 1 1精炼厂或气站基准线情景和 2项目活动示意图 基准线情景下的 工艺热 的排放因子计算方法 EFBL,HG,y 为了确定基准线情景下 工艺热 的排放因子，项目参与方选择下列两种方法之一 选择 1作为一种简化和保守的方式，选用 IPCC2006 指南中 表 2.2 中天然气 CO2 排放因子的缺省值。这种方法忽 略了回收废气热效率和成分的影响，而对其燃料结构采用一种保守的假设。 选择 2应用计入期内 y 年或者项目活动实施前三年精炼厂或者 气站 所需的各种化石燃料排放因子加权平均值的最小值，必要时可调整废气回收处理过程中潜在的能效损失。 公 式 如下 P J B Li , x i , x C O 2 , i , x i , y i , y C O 2 , i , yx i iB L , H G , y /i , x i , x i , y i , yiiF C N C V E F F C N C V E FE F M I N ; fF C N C V F C N C V      4 其中 BL,HG,yEF y 年基准线情景下工艺热的 CO2排放因子 tCO2/GJ xiFC, 在历史年份 x 年燃料类 型 i 燃烧量（质量或体积单位） 7/19 yiFC, 在计入期内 y 年燃料类型 i 燃烧量（质量或体积单位） xiNCV, 在历史年份 x 年燃料类型 i 的净热值 GJ/质量或体积单位 yiNCV, 在计入期内第 y 年燃料类型 i 的净热值 GJ/质量或体积单位 xiCOEF ,,2 历史年份（指项目活动实施前三年） x 年精炼厂或者气站所需的化石燃料类型 i 的排放因子 tCO2/GJ yiCOEF ,,2 计入期内 y 年精炼厂或者气站所需的化石燃料类型 i 的排放因子tCO2/GJ BLPJf  / 项目活动废气回收处理过程中能效损失因子 i 精炼厂或者气站所需的每种化石燃料类型 x 项目活动实施前三年某年 y 计入期内某年 项目参与方应在 项目设计文件 中陈述选择上述 哪 种方法并标明计入期内不做改变。 步骤 2跟火炬燃烧相关的基准线排放计算方法 BEflare,y 这部分排放源指的是基准线情境下支持火炬 燃烧的蒸汽产生的排放 。假设蒸汽发电 产生 的 排放是一个很小的排放源 ，项目参与方可以忽略这种基准线情景下的排放源 。而火炬燃烧过程中化石燃料的使用则被忽略不计，因为即使废气部分回收，那用于支持火炬燃烧的化石燃料量也不会减少。 跟火炬燃烧相关的基准线排放量（ BEflare,y）应根据基准线情景下蒸汽量，蒸汽发电的效率和用于蒸汽发电的化石燃料的 CO2排放因子 确定 ，公 式 如下 w g , y w g , y s t / w g s tf l a r e , y s tst Q d f HB E E F  5 其中 8/19 flare,yBE y 年跟火炬燃烧相关的基准线排放 tCO2/年 ywgQ, 计入期内 y 年回收合格废气量 Nm3/年 wg,yd y 年回收的废气加权平均密度 t/Nm3 wgstf / 火炬燃烧中蒸汽与废气的加权平均比率 t 蒸汽 /t 废气 stH 蒸汽能值的加权平均值 GJ/t 蒸汽 st 锅炉效率 stEF 项目活动实施前三年蒸汽发电所用燃料的排放因子加权平均值tCO2/GJ 上述公式中 锅炉 效率 st 应根据 “热能或电能生产系统的基准线效率确定工具 ”进行估算，确定出一个定值。 4. 项目排放 项目排放量包括项目活动消耗电力产生的排放（如压缩回收废气）。电力可来自自备电厂和 /或电网。 根据 “电力消耗导致的基准线、项目和 /或泄漏排放计算工具 ”，计算 y 年项目排放量（ PEy）。 5. 泄漏 不包含泄漏。 6. 减排量 y 年项目活动的减排 量 ERy为项目基准线排放量和项目排放量之差，计算公式如下 yyy PEBEER  6 其中 9/19 ERy y 年项目活动的减排量 tCO2/年 BEy y 年基准线排放量 tCO2/年 PEy y 年项目排放量 tCO2/ 年 7. 不需要 监测 的数据和 参数 数据 /参数 fst/wg 单位 t 蒸汽 /t 燃烧消耗的 废气 描述 基于历史数据，火炬燃烧时蒸汽与废气的加权平均比例 来源 现场测量 测量程序（如果有） 测量 /计算 如果根据持续测量确定本参数 ，则准确性较高；原始数据应进行基本的描述性统计分析来论证数据的 一致性 如原因不明的异常值 备注 根据项目实施前三年的历史数据进行计算 数据 /参数 Qwgf 单位 Nm3/年 描述 项目活动实施前三年用于火炬燃烧的废气年平均量减去因紧急情况或关闭后排出的废气量以及维持点火状态所需的废气量 来源 现场测量 测量程序（如果有） 测量 /计算 如果根据持续测量确定本参数，则准确 性较高；原始数据应进行基本的描述性统计分析来论证数据的 一致性 除非能直接测量紧急情况或关闭后排 出的废气量，否则项目参与方必须提供每次紧急情况或者关闭持续的小时数和项目活动实施前三年每 10/19 年中精炼气或者废气每小时的消耗量。每小时消耗量应乘上紧急情况或者关闭持续的小时数，如果在紧急情况或者关闭时，精炼气或者废气改做其他 工艺过程 （例如，减少其他化石燃料如燃料油的消耗量）那么精炼气或者废气用于燃烧的消耗量为零。 点火所需的消耗量如果不能直接测量则根据点火系统制造商提供的设计数据确定。 备注 根据项目活动实施前三年的历史数据进行计算 数据 /参数 QCRS 单位 Nm3/年 描述 y 年废气回收系统回收容量 （ Nm3/小时）乘上运行小时数 来源 制造商 测量程序（如果有） 废气回收系统回收容量，源于制造商的产品说明书中关于废气回收设备容量（用废气气体体积表示），下边信息必须提供 制造商名称； 废气回收设备型号； 废气回收设备容量； 电力需求量； 出口压力； 备注 根据 供应商 提供的技术描述； 数据 /参数 i,xFC 单位 质量或体积单位 描述 历史年份 x 年燃料 类型 i 燃烧消耗量 11/19 来源 现场测量 测量程序（如果有） - 备注 项目活动实施近三年的历史数据 数据 /参数 BLPJf  / 单位 - 描述 项目活动废气回收处理过程中能效损失因子 来源 所有处理过程中使用的废气如全部作为气体燃料，该能效损失因子值取 1.0。 所有处理过程中使用的废气至少有一种，未被作为气体燃料，则其能效损失因子应用下列两种方法确定 根据简化和保守原则选择缺省值 0.9；或者 测量 a 废气和 b）设计燃料在处理过程的能效，利用二者各自能效确定比例。 测量程序（如果有） 如采用测量的方法， 应用 “热能或电能生产系统的基准线效率确定工具 ”的 “E方法 ”进行确定。 备注 - 数据 /参数 CO2,i,xEF 单位 tCO2/GJ 描述 历史年份（指项目活动实施前三年） x 年精炼厂或者 气站 所需的化石燃料 类型 i 的排放因子 tCO2/GJ 来源 国家标准值或 IPCC 缺省值 12/19 测量程序（如果有） 估计值 /计算值 备注 因为精炼气通常采用一种或者多种燃料源，这个参数可应用各种燃料的 IPCC 缺省值 数据 /参数 Hst 单位 GJ/t 蒸汽 描述 蒸汽能值的加权平均值 来源 现场测量 测量程序（如果有） 测量值 /估 计值 如果根据持续测量确定本参数 ，则准确性较高；原始数据应进行基本的描述性统计分析来论证数据的 一致性 备注 根据项目活动实施前三年测量的温度压力值 数据 /参数 EFst 单位 tCO2/GJ 描述 项目活动实施前三年蒸汽发电所用燃料的排放因子加权平均值 来源 国家标准值或 IPCC 缺省值 测量程序（如果有） 估计值 /计算值 备注 因为精炼气通常采用一种或者多种燃料源，这个参数可应用各种燃料排放因子的 IPCC 缺省值，然后根据每种不同成分燃料计算加权平均值。 13/19 数据 /参数 NCVi,x 单位 GJ/质量或体积单位 描述 在历史年份 x 年燃料 i 的净热值 来源 如果符合相关条件，使用以下数据来源 数据源 采用此数据源的要求 a 燃料供应商提供的票据中的数值 此方式首选 b 项目参与方测量 如果 a数据源不可得 c 区域或国家标准值 如果 a数据源不可得。 此数据来源仅适用于液体燃料，并且采用存档、可信的来源（例如国国 家能源平衡表） d 2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南第二卷（能源）第一章表 1.2中的 95置信区间下限值 如果 a数据源不可得 测量程序（ 如果有） 对于情况 a和 b测量需要符合国家或国际 燃料 标准 备注 项目活动实施前最近 3 年的 QA/QC 程序审核在 a， b和 c情况下测量的数值是否在 2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南第二卷（能源）表 1.2 中数据的不确定范围内。如果数值不在此范围内，则需要从测试实验室中获得额外信息来判断测量的结果或组织额外测量。在 a， b和 c情况下的实验室应具有 ISO17025 认证或证明其符合类似的质量标准。 14/19 三、 监测方法 学 1. 监测程序 图 2精炼厂 或气站 运行结构示意图 监测方法学是基于通过回收废气的数量确定基准线排放量。采用后期监测的方式并且相应地调整基准线排放量。正如图中所示，方法学要求监测如下数据 a 回收废气的数量和成分； b 项目活动 消耗的 来自电网或自备电 厂的 电量； c 用于计算项目活动所用电量的排放因子的数据，电量来自自备电或电网； d 用于计算精炼厂产热和蒸汽所用燃料的排放因子的数据； e 用于 确保 原本应该用于热 工艺 的回收废气的数据。 2. 不确定性评估 对于正态分布的测量，“可允许的不确定性”可以通过测量值的 95的置信区间表达。应评估每个参数的不确定 性，例如通过平均偏差除以测量值的平方根来计算出可能的不确定性。如果计算出的不确定性在 95的置信区间范围内，那么可以认为是可允许的不确定性而不采取行动。 如果不在范围内，则通过以下方式评估不可确定性  低 60。 参数平均值除以可能的不确定性再乘以 100，即可得到不确定性百分比。 为了减小不确定性并确保减排量计算准确，应对带有中或高不确定性的参数采取的质量保证和质量控制程序进行详细的描述。在项目监测阶段， 经国家主管机构备案的审定 /核证机构 应对不确定水平的真 实性进行核查。 3. 监测的 数据和 参数 数据 /参数 NCVwg,y 单位 GJ/Nm3 描述 y 年回收废气的平均净热值 来源 实验室测试 测量程序（如果有） 在精炼厂的现场实验室或在外部实验室使用色谱法确定天然气的组成，随后通过标准计算得到 NCV。 监测频率 至少每周一次 QA/QC 程序 按照公认的标准使用色谱法，例如 ASTM、 ISO、 CEN 或 API。应按照设备商的要求， 定 期维护和校验设备。 备注 基于组成成分 计算 数据 /参数 dwg,y 单位 t/ Nm3 描述 y 年回收废气的加权 平均密度 来源 实验室测试 测量程序（如果有） 在精炼厂的现场实验室或在外部实验室使用色谱法确定天然气的组 16/19 成，随后通过标准计算得到密度。在废气的压力和温度下测量。若是在常温常压下测量，应在体积与密度相乘之前对废气体积进行适当转换。 监测频率 至少每周一次 QA/QC 程序 按照公认的标准使用色谱法，例如 ASTM、 ISO、 CEN 或 API。应按照设备商的要求， 定 期维护和校验设备。 备注 - 数据 /参数 ƞ st 单位 描述 锅炉效率 来源 取决于选定的办法 方法 A 作为一个保守的方法，使用 下列三个值中的最高值 1. 项目实施前，利用 上述 国际标准测量效率； 2. 在监测过程中，利用 上述 国际标准测量效率； 3. 现有锅炉制造铭牌上的效率。 选项 B 作为保守的方法，基于净热值假设一个锅炉的效率是 100。 测量程序（如果有） 测量或来自制造商 监测频率 每年 QA/QC 程序 若是测量，应按照设备商的要求，对表进行校验。 备注 - 17/19 数据 /参数 EFCO2,i,y 单位 tCO2/GJ 描述 计入期内 y 年精炼厂 或气站 所需混合燃料中燃料 类型 i 的排放因子 来源 如果符合相关条件，使用 以下数据来源 数据源 采用此数据源的要求 a 燃料供应商提供的票据中的数值 此方式首选 b 项目参与方测量 如果 a数据源不可得 c 区域或国家标准值 如果 a数据源不可得。 此数据来源仅适用于液体燃料，并且采用存档、可信的来源（例如国家能源平衡表） d 2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南第二卷（能源）第一章表 1.2中的 95置信区间下限值 如果 a数据源不可得 测量程序（如果有） 对于情况 a和 b测量需要符合国家或国际燃料标准 监测频率 每年 QA/QC 程序 审核在 a、 b和 c情况下测量的数值是否在 2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南第二卷（能源）表 1.2 中数据的不确定范围内。如果数值不在此范围，则需要从测试实验室中获得额外信息来判断测量的结果或组织额外测量。在 a、 b和 c情况下实验室应具有 ISO17025 认证或证明其符合类似的质量标准。 备注 - 18/19 数据 /参数 FCi,y 单位 质量或体积 单位 描述 计入期内 y 年燃料 类型 i 燃烧的数量 来源 现场测量 测量程序（如果有） - 备注 - 数据 /参数 NCVi,y 单位 GJ/质量或体积单位 描述 计入期内 y 年消耗的燃料 类型 i 的净热值 来源 如果符合相关条件，可采用下列数据源 数据源 采用此数据源的要求 a 燃料供应商提供的票据中的数值 此数据源为首选 b 项目参与方测量 如果 a的情况不可得 c 地区或国家默认值 如果 a的情况不可得，此数据源仅用于液体燃料，需要采用有依据 、可靠的数据源（如国家能源平衡表） d 2006年 IPCC国家温室气体清单指南第二卷（能源）第一章表 1.2中的 95置信区间下限值 如果 a的情况不可得 监测程 序（如果有） 对于情况 a和 b测量需要符合国家或国际能源 燃料 标准 19/19 监测频率 对于情况 a 月监测，年平均； 对于情况 b 和 c年监测。 QA/QC 程序 审核在 a、 b和 c情况下测量的数值是否在 2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南第二卷（能源）表 1.2 中数据的不确定范围内。如果数值不在此范围内，则需要从测试实验室中获得额外信息来判断测量的结果或组织额外测量。实验室应具有 ISO17025 认证或证明其符合类似的质量标准。 备注 - 数据 /参数 QPJ,wg,y 单位 Nm/年 描 述 y 年项目活动中回收的废气的量 来源 现场测量 监测程序（如果有） 放置在监测点的流量计现场测量，用来监测添加到用于工艺过程的其他燃料气体中的废气 监测频率 持续测量 QA/QC 程序 流量计应该按照制造商的要求定期维护和校准 备注 - 四、 参考和其他信息  美国石油协会（ 2004） .石油和天然气工业温室气体排放方法学手册；  2006IPCC 国家温室气体清单。