TfS化工产品碳足迹核算指南解读(五):多输出过程的替代与分配
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在上一篇《 TfS化工产品碳足迹核算指南解读(四):排放因子的选取以及LCIA的计算 》中,我们展示了《指南》中氯碱电解,以氯气为产品,进行LCIA计算的案例。然而在实际生产中,氯碱电解除了氯气,同时会获得氢氧化钠和氢气两种副产物。这种情况下如果要分别计算氯气、氢氧化钠、氢气三种产品的碳足迹,就要通过合理的方法对该多输出过程进行分析处理。

多输出过程指的是产出两个以上产品的工业过程,这里的副产品可以是电力、蒸汽等能源,也可以是具有一定经济价值的其他产品。

同时《指南》中也指出,在计算中优先将多输出过程细分为多个单独的单输出过程,当无法通过细分来避免多输出过程时,可以通过对副产品进行产品替代来进行碳足迹计算。在替代也无法应用的情况下,再对多个产品进行分配。

分配(Allocation)意味着(运用物理、经济等标准)将多输出过程拆分为单一输出过程单位,通常发生在研究产品系统和一个或多个其他产品系统之间,划分过程或产品系统的输入和输出流。

常见的三种分配规则(以氯碱电解过程为例)

氯碱电解过程产出氯气,氢氧化钠和氢气,因此需要一种统一的方法来处理所有可能类型产品的多输出情况,以产生一致和可比较的结果。

  • 基于质量

以总质量来衡量,根据质量分布来进行分配。

定义

质量【kg/kg 氯气】

影响份额

氯气

1.00

47%

氢氧化钠(100%)

1.085

51%

氢气

0.028

2%

合计

 

100%

  • 基于化学计量/原子质量

应用于当输入物质仅与某些产品而非所有共生产品具有化学链接时,可与质量分配法合并使用。

定义

摩尔质量【g/mol】

NaCl 化学计量关系

NaCl 影响份额*

氯气

70.9

0.5

60.7%

氢氧化钠(100%)

40

1

39.3%

氢气

2

0

0%

合计

 

 

100%

* NaCl影响份额 = 产品摩尔质量*产品化学计量因子/氯化钠摩尔质量

  • 基于经济

经济分配时指产品在位置(如在工厂中)以及多功能过程提供的状态(如未清洁)和数量的经济价值。

定义

价值*【USD/kg】

质量【kg/kg 氯气】

价值*质【USD】

影响份额

氯气

0.42

1.00

0.42

63%

氢氧化钠(100%)

0.10

1.085

0.1085

16%

氢气

5.00

0.028

0.14

21%

合计

 

 

0.6685

100%

* 如果有较大通胀发生,可以使用近几年的平均价格来减少通胀。

往期精彩阅读:

后续我们将继续对《指南》中数据质量和主数据份额进行介绍。

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