【摘 要】
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大型秸秆生物天然气工程是实现“3060双碳”目标的重要途径。目前我国的大型生物天然气工程发展存在着自负盈亏能力差、资金投入不足且激励政策的落实难度大的问题。对大型生物天然气工程项目碳减排量的有效核算,能够加快作为负碳行业在碳交易系统中获得额外收入的进程,继而助力行业的快速发展。本研究基于CDM方法学,构建了适用于生物天然气工程的碳排放核算方法;使用构建的计量方法对实际生物天然气工程的碳排放量进行核
【基金项目】
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国家重点研发计划子课题（2019YFD1100603）“生物强化秸秆高浓度混合发酵联产炭基有机肥技术”项目； 农业部可再生能源新材料与装备重点实验室开放基金项目；
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大型秸秆生物天然气工程是实现“3060双碳”目标的重要途径。目前我国的大型生物天然气工程发展存在着自负盈亏能力差、资金投入不足且激励政策的落实难度大的问题。对大型生物天然气工程项目碳减排量的有效核算,能够加快作为负碳行业在碳交易系统中获得额外收入的进程,继而助力行业的快速发展。本研究基于CDM方法学,构建了适用于生物天然气工程的碳排放核算方法;使用构建的计量方法对实际生物天然气工程的碳排放量进行核算;对得到的实际工程减排数据进行分析,提出了能使生物天然气工程减排潜力提高的策略。主要研究结论如下:（1）构建由项目边界核算、基准线减排量核算、项目排放核算、泄露量核算、项目监测组成的生物天然气工程的碳排放量核算方法。基准线排放为工程未建立情景下的秸秆处理、车辆使用燃油的消耗、化肥生产能源消耗产生的碳排放;项目排放量包括发酵原料运输能耗、工程电能、化石燃料消耗、沼气火炬燃烧以及发酵过程产生的二氧化碳排放;泄漏量包括甲烷回收率造成的甲烷气体逃逸排放和减少汽油制造的相关上游负泄露排放。（2）通过CDM方法学分析方法进行碳排放核算黑龙江实际工程的排放量。实际秸秆生物天然气工程基准线排放量为23378.8 t,项目排放量为7631.2 t,泄露排放量为752.2 t,工程共减排二氧化碳14995.4 t,约相当于节约了7000 t标准煤的造成碳排放量。考虑到生物天然气工程的设计使用年限要超过25年,因此实际工程至少可实现碳减排40万t。工程每消纳一吨干质量秸秆可以实现0.46吨碳减排,每利用1 m~3生物天然气可净减排4.8 kg。项目减排量相当于工程总排放的2倍。（3）基于各环节核算结果的分析,提出了能使生物天然气工程减排潜力有效提高的策略。发酵过程产生的二氧化碳排放量最多,和工程的电能消耗碳排放温室气体,泄露的甲烷气体三者造成的碳排放占了总排放量的88%以上。减少发酵过程产生的二氧化碳排放量要尽量选择总排放量较低的提纯方法,比如膜提纯法和深冷分离法,或选择能够进行二氧化碳分离的变压吸附工艺,每年能因此至少额外减排8000 t。减少工程运行能耗可以采用太阳能增温、等清洁能源的增温技术,对于能耗大的电器采用节能机型,合理布局原料运输路径。减少泄露的甲烷气体造成的碳排放可以建立完备的泄露监测系统对发生泄露现象迅速反应,建立小型膜提纯供对提纯的尾气进行回收,减少甲烷损失率。
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