本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉，具體為一種鋼鐵冶煉工序的碳排放數(shù)據(jù)計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

1、“雙碳”目標(biāo)是指在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中盡量降低二氧化碳的排放量，從而使得人們生產(chǎn)生活中的二氧化碳的排放量與二氧化碳的吸收量盡可能地達(dá)到平衡狀態(tài)的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，大量的碳排放重點(diǎn)企業(yè)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)碳排放的核算與監(jiān)測(cè)，通過(guò)建立全流程、細(xì)粒度的碳排放分析體系，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)碳排放的精準(zhǔn)估算與控制

2、碳排放來(lái)源根據(jù)物料種類劃分為能源、原料和輔料三大來(lái)源，目前鋼鐵行業(yè)對(duì)碳排放數(shù)據(jù)的核算可以精確到碳排放來(lái)源的物料種類，但是并不能夠準(zhǔn)確定位到碳排放產(chǎn)生的具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)，因此這導(dǎo)致企業(yè)并不能明確自身碳排放高的原因，不利于企業(yè)進(jìn)行降排改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鋼鐵冶煉工序的碳排放數(shù)據(jù)計(jì)算方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中企業(yè)無(wú)法明確自身碳排放高的原因，不利于企業(yè)進(jìn)行降排改進(jìn)的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種鋼鐵冶煉工序的碳排放數(shù)據(jù)計(jì)算方法，包括

3、s1.確定鋼鐵企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中涉及碳排放采集的具體環(huán)節(jié)，并對(duì)相應(yīng)工序環(huán)節(jié)構(gòu)建工序模型，包括工序名稱、工序?qū)蛹?jí)以及物料信息；

4、s2.將構(gòu)建的工序模型按實(shí)際生產(chǎn)關(guān)系進(jìn)行關(guān)聯(lián)，構(gòu)建主工序與主工序關(guān)系、主工序與次級(jí)工序關(guān)系以及工序與物料關(guān)系，形成完整的鋼鐵冶煉工序流程；

5、s3.以一定時(shí)間單位進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，依照鋼鐵冶煉工序流程，匯總各主要工序物料單位時(shí)間的物料消耗數(shù)據(jù)，主要包括如下6類別：能源動(dòng)力介質(zhì)、原料、輔料、主產(chǎn)品、副產(chǎn)品以及廢棄物；

6、s4.基于工序特點(diǎn)判斷是否進(jìn)行數(shù)據(jù)分配，其中數(shù)據(jù)是否分配取決于為主工序環(huán)節(jié)產(chǎn)品為成品鋼種的，數(shù)據(jù)需依照系列鋼種進(jìn)行比例計(jì)算分配；

7、s5.對(duì)鋼鐵冶煉各主工序，依照上游階段、鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)制造階段兩部分進(jìn)行碳排放數(shù)據(jù)計(jì)算。

8、優(yōu)選的，所述s3中，能源動(dòng)力介質(zhì)數(shù)據(jù)包括：

9、焦化工序取全年的消耗數(shù)據(jù)；

10、煉鐵工序(預(yù)混料、燒結(jié)、球團(tuán)、噴煤、高爐)取全年的能源消耗數(shù)據(jù)；

11、煉鋼工序(轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄)、軋鋼工序(熱軋、冷軋、涂鍍)可以取全年的能源消耗乘以系列鋼種比例。

12、優(yōu)選的，所述s3中，原料數(shù)據(jù)包括：

13、焦化工序取全年的原料消耗數(shù)據(jù)；

14、煉鐵工序(預(yù)混料、燒結(jié)、球團(tuán)、噴煤、高爐)取全年的原料消耗數(shù)據(jù)；

15、煉鋼工序、(轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄)、軋鋼工序(熱軋、冷軋、涂鍍)取全年對(duì)應(yīng)的系列鋼種的物料消耗量。

16、優(yōu)選的，所述s3中，輔料數(shù)據(jù)包括：

17、焦化工序取全年的輔料消耗數(shù)據(jù)；

18、煉鐵工序(預(yù)混料、燒結(jié)、球團(tuán)、噴煤、高爐)取全年的輔料消耗數(shù)據(jù)；

19、煉鋼工序(轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄)、軋鋼工序(熱軋、冷軋、涂鍍)取全年對(duì)應(yīng)的系列鋼種的輔料消耗量。

20、優(yōu)選的，所述s3中，主產(chǎn)品數(shù)據(jù)包括：

21、焦化工序取全年的焦炭產(chǎn)量；

22、煉鐵工序(預(yù)混料、燒結(jié)、球團(tuán)、噴煤、高爐)：

23、(1)預(yù)混料取全年的原料和副產(chǎn)品的量。不區(qū)分鋼種，

24、(2)燒結(jié)、球團(tuán)、噴煤、高爐取全年生產(chǎn)報(bào)表的產(chǎn)量，不區(qū)分鋼種；

25、煉鋼工序(轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄)、軋鋼工序(熱軋、冷軋、涂鍍)取全年對(duì)應(yīng)的系列鋼種的全年產(chǎn)量。

26、優(yōu)選的，所述s3中，副產(chǎn)品數(shù)據(jù)包括：

27、焦化工序：

28、(1)焦?fàn)t煤氣按照用途區(qū)分全年產(chǎn)量，未區(qū)分鋼種，

29、(2)其他副產(chǎn)品均取全年產(chǎn)量，未區(qū)分鋼種；

30、煉鐵工序(預(yù)混料、燒結(jié)、球團(tuán)、噴煤、高爐)取全年產(chǎn)量，未區(qū)分鋼種；

31、煉鋼工序(轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄)、軋鋼工序(熱軋、冷軋、涂鍍)取全年的副產(chǎn)品產(chǎn)量乘以鋼種比例。

32、優(yōu)選的，所述s3中，廢棄物數(shù)據(jù)包括：

33、焦化工序取全年廢棄物產(chǎn)生量，未區(qū)分鋼種；

34、煉鐵工序(預(yù)混料、燒結(jié)、球團(tuán)、噴煤、高爐)取全年廢棄物產(chǎn)生量，未區(qū)分鋼種；

35、煉鋼工序(轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄)、軋鋼工序(熱軋、冷軋、涂鍍)取全年廢棄物產(chǎn)生量乘以鋼種比例。

36、優(yōu)選的，所述s5中，上游階段數(shù)據(jù)計(jì)算公式如下：上游階段＝運(yùn)輸負(fù)荷+上游負(fù)荷+副產(chǎn)品外部收益；

37、鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)制造階段數(shù)據(jù)計(jì)算公式如下：鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)制造階段＝直接負(fù)荷+能源負(fù)荷+中間產(chǎn)品負(fù)荷+副產(chǎn)品內(nèi)部收益。

38、優(yōu)選的，所述運(yùn)輸負(fù)荷為各種物料運(yùn)輸產(chǎn)生的碳排，數(shù)據(jù)來(lái)源為實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中使用的運(yùn)輸工具。

39、運(yùn)輸負(fù)荷＝能源動(dòng)力介質(zhì)運(yùn)輸排放量+原料運(yùn)輸排放量+輔料運(yùn)輸排放量+(上一道工序的運(yùn)輸負(fù)荷*本工序單耗)，具體公式如下：

40、

41、li為第i種物料或中間產(chǎn)品的運(yùn)輸距離；

42、mi本工序消耗物料的單耗；

43、uj為本工序消耗上道工序主產(chǎn)品的單耗值；

44、cfμ上道工序?yàn)樯系拦ば蜻\(yùn)輸排放量。

45、所述上游負(fù)荷為原料和輔料在制造過(guò)程中產(chǎn)生的排放

46、上游負(fù)荷＝原料間排量總和+輔料間排量總和+上道工序的上游負(fù)荷*本工序單耗-原料中標(biāo)識(shí)為中間品的間排量總和，具體公式如下：

47、

48、其中，cfσ為上游負(fù)荷；

49、cfσ上道工序?yàn)樯系拦ば蛏嫌呜?fù)荷；

50、uj為本工序消耗上道工序主產(chǎn)品的單耗值；

51、ef材料隱含排放j為第j種中間產(chǎn)品(即上道工序主產(chǎn)品)的材料隱含排放因子；

52、mi為各能源動(dòng)力介質(zhì)、各原輔料單耗；

53、ef材料隱含排放i為各能源動(dòng)力介質(zhì)、各原輔料的材料隱含排放因子。

54、所述副產(chǎn)品外部收益＝-(副產(chǎn)品外賣的間排量總和+本工序單耗*上一道工序的副產(chǎn)品外部收益)，具體公式如下：

55、

56、ui本工序產(chǎn)出的外售副產(chǎn)品單耗；

57、uj為本工序消耗上道工序主產(chǎn)品的單耗值；

58、cfγ外上道工序?yàn)樯系拦ば蚋碑a(chǎn)品的外部收益；

59、cfγ外為副產(chǎn)品外部收益。

60、優(yōu)選的，所述直接負(fù)荷為輸入的物料在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的排放。

61、直接負(fù)荷＝(能源動(dòng)力介質(zhì)直排量+原料直排量+輔料直排量)-(主產(chǎn)品直排量+副產(chǎn)品直排量)+廢棄物直排量，具體公式如下：

62、

63、其中，mi為各能源動(dòng)力介質(zhì)、各原輔料單耗；

64、ef生產(chǎn)過(guò)程排放i為第i種物料或產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程排放因子；

65、pi為主產(chǎn)品、副產(chǎn)品單耗；

66、wi為無(wú)利用價(jià)值的廢棄物；

67、cfα為直接負(fù)荷即本工序生產(chǎn)過(guò)程碳排放量；

68、所述能源負(fù)荷為能源動(dòng)力介質(zhì)在制造過(guò)程中產(chǎn)生的排放，一般指由鋼廠公輔工序生產(chǎn)的能源，如氫氣、壓縮空氣、電等。

69、能源負(fù)荷＝能源動(dòng)力介質(zhì)的間排量總和+上道工序的能源負(fù)荷*本工序單耗，具體公式如下：

70、

71、其中，ei為能源動(dòng)力介質(zhì)單耗；

72、ef材料隱含排放i為第i種能源動(dòng)力介質(zhì)材料隱含排放因子；

73、uj為本工序消耗上道工序主產(chǎn)品的單耗值；

74、cfε上道工序?yàn)樯系拦ば蜃援a(chǎn)能源負(fù)荷。

75、所述中間產(chǎn)品符合為中間工序的產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的排放。

76、中間產(chǎn)品負(fù)荷＝(上一道工序的中間產(chǎn)品負(fù)荷+上一道工序的直接負(fù)荷)*本工序單耗，具體公式如下：

77、

78、其中，cfθ為中間產(chǎn)品負(fù)荷；

79、cfθ上道工序i為上道工序第i種中間產(chǎn)品負(fù)荷，若本道工序?yàn)槭椎拦ば騽t該中間產(chǎn)品負(fù)荷為0；

80、cfα上道工序i為上道工序直接負(fù)荷；

81、ui為本工序消耗上道工序主產(chǎn)品的單耗值。

82、所述副產(chǎn)品內(nèi)部收益指鋼鐵企業(yè)的副產(chǎn)品回收再利用，此時(shí)需對(duì)自用的副產(chǎn)品進(jìn)行碳排放抵扣。

83、副產(chǎn)品內(nèi)部收益＝-(副產(chǎn)品內(nèi)部收益的間排量總和+本工序單耗*上一道工序的副產(chǎn)品內(nèi)部收益)，具體公式如下：

84、

85、其中，ui本工序產(chǎn)出的自用副產(chǎn)品單耗；

86、uj為本工序消耗上道工序主產(chǎn)品的單耗值；

87、cfγ內(nèi)上道工序?yàn)樯系拦ば蚋碑a(chǎn)品的內(nèi)部收益；

88、cfγ內(nèi)為副產(chǎn)品內(nèi)部收益。

89、本發(fā)明提供了一種鋼鐵冶煉工序的碳排放數(shù)據(jù)計(jì)算方法。具備以下有益效果：

90、1、本發(fā)明通過(guò)對(duì)鋼鐵冶煉工序物料進(jìn)行了更詳細(xì)的劃分與數(shù)據(jù)采集，能夠有效且全面地覆蓋實(shí)際生產(chǎn)中鋼鐵冶煉碳排放情況，從而準(zhǔn)確地對(duì)企業(yè)碳排放數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

91、2、本發(fā)明通過(guò)將鋼鐵冶煉碳排放來(lái)源分為上游到制造兩個(gè)階段、七種符合，可以精確顯示企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中碳排放來(lái)源，能夠有效輔助企業(yè)定位高碳排放環(huán)節(jié)，更有利指導(dǎo)企業(yè)有目的性且準(zhǔn)確地進(jìn)行降碳。